单层工业厂房结构课程设计.docx

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1、一、设计条件1.1工程概况某厂装配车间为一双跨钢筋混凝土厂房，跨度为24米，长度为90.48米，柱顶标高为13.5米，轨顶标高为9.8米，厂房设有天窗，采用两台20t和一台30/5t的A4工作制吊车。屋面防水层采用二毡三油，维护墙采用240mm厚的转砌体，钢门窗，混凝土地面，室内外高差为150mm，建筑剖面图详见图1.1.2结构设计资料自然条件：基本风压值为0.35KN/m2，基本雪压值为0.45KN/m2地质条件：厂区自然地坪以下为0.8m厚填土，填土一下为3.5m厚中层中密粗砂土（地基承载力特征值为250KN/m2），再下层

2、为粗砂土（地基承载力特征值为350KN/m2），地下水位在地面下2.5米，无腐蚀性。1.3吊车使用情况车间设有两台20t和一台30/5t的A4工作制吊车，轨顶标高为9.8米，吊车的主要参数如下表：起重吊车宽度轮距吊车总重小车重（KN）最大轮压最小轮压300/506.154.8365117280651.4厂房标准构件选用情况1.4.1屋面板采用1.5X6m预应力钢筋混凝土屋面板，板自重标准值为1.4kN/m2。1.4.2天沟板天沟板自重标准值为12.1KN/块，积水荷载以0.6KN/m计天窗架门窗钢筋混凝土天窗架，每根天窗架支柱传

3、到屋架的自重荷载标准值为27.21.4.3屋架采用预应力钢筋混凝土折线型屋架，自重标准值为106KN/榀。1.4.4屋架支撑屋架支撑的自重标准值为0.05kN/m21.4.5吊车梁吊车梁为先张法预应力钢筋混凝土吊车梁，吊车梁的高度为1200mm，自重标准值为44.2kN/根。轨道及零件重标准值为1kN/m，轨道及垫层高度为200mm。1.4.6基础梁基础梁尺寸；基础梁为梯形截面，上顶面宽300mm，下底面宽200mm，高度450.每根重16.7KN。1.5材料选用混凝土：采用40钢筋：纵向受力钢筋采用HRB400，箍筋采用HRB

4、335.1.5.2基础混凝土：采用C40钢筋：采用HRB335级钢。1.5.3屋面做法20厚1：3水泥砂浆找平层（重力密度为20KN/m3）冷底子油两道隔气层0.05KN/m2100厚泡沫混凝土隔热层（抗压强度4MPa，重力密度5KN/m3）15厚1:3水泥砂浆找平层（重力密度20KN/m3）1.6屋面或则在标准值的取值1.7相关建筑材料的基本数据钢筋混凝土容重水泥砂浆容重石灰水泥混合砂浆容重240厚双面粉刷机制砖墙重钢门窗自重防水层自重0.35KN/m2找平层自重图1.1建筑剖面图二、计算简图的确定2.1计算上柱高及柱全高根据

5、任务书的建筑剖面图：上柱高=柱顶标高-轨顶标高+轨道构造高度+吊车梁高=13.5-9.8+1.2+.02=5.1m标高=吊车梁顶标高-吊车梁高=13.5-0.2-1.2=12.1m全柱高H=柱顶标高—基顶标高=13.5-（-0.5）=14.0m下柱高=H-=14.0-5.1=8.9mλ=/H=5.1/14=0.3642.2初步确定柱截面尺寸根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可确定柱的截面尺寸，见表2.1。表2.1柱截面尺寸及相应的计算参数排架计算单元和计算简图如下图所示。计算参数柱号截面尺寸/面积/惯性矩/自重/A，C上

6、柱矩4005002.010541.71085.0下柱I4001000*100*1501.980105256.341084.95B上柱矩5006003.0105901087.5下柱I5001200*100*1502.500105496.511086.25图2.1计算单元和计算简图三、荷载计算3.1恒载3.1.1屋盖结构自重二毡三油防水层0.35KN/m2100厚泡沫混凝土隔热层0.5KN/m220m厚1：3水泥砂浆找平层冷底子油两道隔气层0.05KN/m2预应力混凝土屋面板（包括灌缝）15厚1:3水泥砂浆找平层0.3KN/m2屋盖

7、支撑3.05KN/m2G1=1.2*（3.05*6*24/2+106/2）=327.12Kn3.1.2柱自重A、C柱上柱G4A=G4C=1.2×5×5.1=30.60kN下柱G5A=G5C=1.2×4.95×8.9=52.87kNB柱上柱G4B=1.2×7.5*5.1=27.36KN下柱G5B=1.2×6.25×8.9=52.87kN3.1.3吊车梁及轨道自重G3=1.2*(45.5+1*6)=61.8KN各项恒荷载作用位置如图3.1所示。图3.1荷载作用位置图(单位:kN）3.2屋面活荷载标准值屋面活荷载标准值为0.5KN/m

8、2，雪荷载标准值为0.45KN/m2，后者小于前者，故仅按前者计算。作用于柱顶的屋面活荷载设计值为Q1=1.4*0.5*6*24/2=50.40KN的作用位置与作用位置相同，如图3.1所示。3.3风荷载某地区的基本风压，对按柱顶标高13.5m考虑，查规范得，对按