单层厂房设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上单层厂房设计任务书城建11土木SY设计题目设计某市郊外（B类地区）一单层单跨厂房，设有两台中级工作制A5的软钩吊车，建筑平、剖面图如图1、图2。图1 建 筑 平 面 图图 2 建 筑 剖 面 图一、 设计题号纵墙上窗洞高：轨顶标高9.3m以内为1800mm；12m以上为2400mm。基本风压为0.3kN/m2，基本雪压为0.25kN/m2。表1 单层单跨工业厂房课程设计题号跨度L（m）1824吊车吨位Q（t）1015/31015/3轨顶标高（m）8.412348.756789.391011129.91314151610.51718192011.12122232411.

2、625262728122930313212.633343536二、 设计资料1、 荷载不上人屋面活荷载为0.5kN/ m2。2、 材料（1） 混凝土：C25，C30，C35。（2） 钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335、HRB400，箍筋采用HPB300。（3） 型钢及预埋件采用HRB335，HPB300。3、 建筑构造（1） 屋面：卷材防水屋面，其做法如下：两毡三油防水层上铺小石子： 0.35kN/ m220mm厚水泥砂浆找平层： 0.4kN/ m2100mm厚水泥珍珠岩制品保温层： 0.5kN/ m2一毡两油隔气层： 0.05kN/ m220mm厚水泥砂浆找平层： 0.4kN/ m2预应力混

3、凝土大型屋面板： （2） 墙体用240mm厚清水砖墙，钢门窗。（3） 地面：室内混凝土地面，室内外高差150mm。三、 设计要求（1） 选择屋面板、屋架、天沟板等（按标准图集选用）。（2） 确定上、下柱的高度及截面尺寸。（3） 计算排架所承受的各项荷载。（4） 计算各种荷载作用下的排架内力。（5） 柱、牛腿的设计。（6） 绘制结构施工图。1） 结构布置图（屋面板、屋架、天沟板、吊车梁、墙体等的布置）2） 柱施工图（模板图及配筋图）2构建选型1、屋面做法两毡二油防水层上铺小石子： 0.35kN/m20mm水泥沙浆找平层： 0.4kN/m100mm珍珠岩保温层： 0.5kN/m一毡二油隔气层： 0

4、.05kN/m20mm水泥沙浆找平层： 0.4kN/m合计： 屋面活荷载： （组合值系数是0.7）屋面外荷载设计值：组合一（可变荷载效应控制）：1.2x1.7+1.4x0.5=2.74 kN/m组合二（永久荷载效应控制）: 1.35x1.7+1.4x0.7x0.5=2.785 kN/m 2、屋面板屋面板采用G410（一）标准图集体。中间跨： YWB3边 跨： YWB3S允许外荷载： 3.24kN/m>2.785 kN/m板自重： 1.4kN/m灌缝重： 0.10kN/m3、屋架两毡二油防水层上铺小石子： 0.35kN/m20mm水泥沙浆找平层： 0.4kN/m100mm珍珠岩保温层： 0

5、.5kN/m一毡二油隔气层： 0.05kN/m20mm水泥沙浆找平层： 0.4kN/m预应力混凝土屋面板及灌缝重： 1.5 kN/m屋面支撑及吊管自重： 0.15 kN/m永久荷载标准值： 总计：3.35 kN/m可变荷载标准值： 0.5 kN/m（组合值系数是0.7）雪荷载标准值： 0.25 kN/m（组合值系数是0.7）组合一（可变荷载效应控制）：1.2x3.35+1.4x0.5=4.72 kN/m组合二（永久荷载效应控制）: 1.35x3.35+1.4x0.7x0.5=5.0125 kN/m屋架采用G415（一）标准图集的预应力混凝土折线型屋架（YWJ241Ba）允许外荷载： 5.00k

6、N/m屋架自重： 11.275t4、天沟板天沟板采用G410（三）标准图集。（1）、找坡层计算厚度取6m天沟板中较大的平均找坡层厚度，即取（50=80）/2=65mm计算焦渣混凝土自重取14 kN/m，于是得（2）水泥砂浆找平层20mm，则： （3）三毡四油卷材防水层（无小石子），则： （4）积水荷载按230mm计算，则： 其中，卷材防水层考虑高、低肋覆盖部分，按天沟平均内宽的2.5倍计算（b=天沟宽度-190），则： q=1.35b(0.91+0.4+2.5x0.15+2.3)=5.38b由规范采用TGB77,q=5.38x(0.77-0.19)=3.12 kN/m<q.5、吊车梁吊车

7、梁选用G323（二）标准图集,中级工作制备，两台起重量为10t的吊车, ,选用吊车梁：中间跨:DL7Z,边跨DL7B：构件自重： 。 吊车轨道联接选用G325标准图集,中级吊车自重：。6、排架柱材料选用(1) 混凝土：采用C30。(2)钢筋：纵向受力钢筋采用HRB400。(3) 箍筋：采用HPB235级。7、排架柱高计算由吊车资料表可查得：H2140mm,轨顶垫块高为200mm。 牛腿顶面标高 轨顶标高吊车梁轨顶垫块高 12.6000.9000.200 11.500m由附录12查得，吊车轨顶至吊车顶部的高度为2.14m，考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为220m，故 柱顶标高 12.600+

8、2.140+0.22014.960m 上柱高 柱顶标高牛腿顶面标高14.960-11.500=3.46m全柱高柱顶标高基顶标高 14.96(0.500)15.460m下柱高全柱高上柱高 15.4603.46012.000m参考表12-2选择柱截面形式与尺寸：截面尺寸需要满足的条件为：bH/20600mm.hH/14886mm取柱截面尺寸为：上柱：（b×h）600×400下柱：I(b×h×b×h)600×900×100×1503计算单元及计算简图1. 定位轴线B1：由附表查得轨道中心线至吊车端部的距离B1=230m；

9、B2：吊车桥架至上柱内边缘的距离，一般取B280mm；B3：封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离，B3=400mm。B1+B2+B3=230+80+400=710mm<750mm，可以。故取封闭的定位轴线A、B都分别与左、右外墙内皮重合。2、 计算单元取一榀排架为计算单元，计算单元的宽度为纵向相邻柱间间距中心线之间的距离，即B=6m4荷载计算 1、 屋盖荷载 由屋盖传给排架柱的集中活荷载设计值 =1.2(1.7+1.5+0.15)x12x6+1.2x112.75x6/2x12=343.89kN屋面活荷载，荷载规范规定，屋面均布活荷载标准值为0.5kN/m,比屋面雪荷载标准值0.25kN/

10、m大，故仅按屋面均布活荷载计算。于是由屋盖传给排架柱的集中活荷载设计值 =1.4x0.5x6x12=50.4kN、都作用于上部柱中心线外侧=50mm处。2、 柱和吊车梁等恒荷载上部柱自重标准值为0.6x0.4x25=6kN/m,故作用在牛腿顶截面处的上部柱恒荷载设计值=1.2x6x3.46=24.91kN下部柱自重标准值为(2x0.6x0.15+0.6x0.1+4x0.25x0.025)x25=6.31kN/m,故作用在基础顶截面处的下部柱恒荷载设计值=1.2x6.31x12=90.86kN吊车梁自重标准值为27.5kN/根轨道连接自重标准值为0.8kN/m，故作用在牛腿顶截面处的吊车梁和轨道

11、连接的恒荷载设计值=1.2（27.5+6x0.8)=38.76kN3、 吊车荷载(1) 吊车竖向荷载Dmax、Dmin由给出的设计资料，查教材附录12得B=5550mm、K=4400mm，则2SBK555044001150mm ， ， ， 。查教材附录12得最大轮压Pmax, k 最小轮压Pmin,k 47kN作用在排架上的吊车竖向荷载Dmax、Dmin为： =338.63x47/125=127.33kN作用在吊车梁中心线上。(2) 吊车横向水平荷载Tmax由起重量Q10t，小车重G2, k3.8t，当Q10t时，对于软钩吊车：作用在排架上的吊车横向水平荷载Tmax为：=338.63x4.14

12、/125=11.22kN作用在吊车梁顶面处。4、 风荷载基本风压:风压高度变化系数z按B类地区考虑，根据柱顶离室外地坪的高度为14.96+0.15=15.11m，查看荷载规范用内插法得檐口离室外地坪的高度为14.96+0.15+1.2=16.31m, 用内插法得， 则:柱顶风荷载集中力设计值： 5内力分析内力分析时所取的荷载值都是设计值，故得到的内力值都是内力的设计值1、 屋盖荷载作用下的内力分析屋盖集中恒荷载作用下的内力分析柱顶不动支点反力按，则查附图9-2得故作用下不动铰承的柱顶反力为()屋盖集中活荷载作用下的内力分析()在、分别作用下的排架柱弯矩图、轴向力图和柱底剪力图，分别如图所示，图

13、中标注出的内力值是指控制截面I-I、II-II和III-III截面的内力设计值。弯矩以使排架柱外侧受拉为正，反之为负；柱底剪力以向左为正、向右为负。2、 柱自重、吊车梁及轨道连接等自重作用下的内力分析。不做排架分析，其对排架柱产生的弯矩和轴向力如图所示。 3、 吊车荷载作用下的内力分析作用于A柱，作用于B柱，e=（750-900/2)=300,其内力为 这里的偏心距e是指吊车轨道中心线至下部柱截面形心的水平距离。A柱顶的不动点支反力，查附图9-3，得A柱顶不动支点反力B柱顶不动支点反力A柱顶水平剪力B柱顶水平剪力D作用于A柱时，由于结构对称，A柱顶水平剪力与作用在A柱时的相同，即内力图如图所示

14、在作用下的内力分析至牛腿顶面的距离为12.6-11.5=1.1m;至柱底的距离为12.6+0.15+0.35=13.1m。因A柱与B柱相同，受力也相同，故柱顶水平位移相同，没有柱顶水平剪力，故A柱的内力图如图所示。 4、 风荷载作用下下的内力分析左风时，在、作用下的柱顶不动铰支座反力，由附图9-8查得各柱顶剪力分别为：对称结构，左风和右风正对称排架内力如图6内力组合表及其说明1、 内力组合表A柱控制截面I-I、II-II和III-III的内力组合列于表柱号、控制界面及正号内力的方向荷载类型恒荷载活荷载荷载编号屋面恒荷载柱、吊车梁自重屋面均布活荷载DmaxDminTmax左风右风控制截面内力设计

15、值MNVMNMNVMNVMNVMNMNMNI-I 内力组合荷载组合内力组合合恒荷载+0.9（任意两种或两种以上活荷载恒荷载+任一种活荷载组合项目MN、V组合项目MN、V+Mmax及相应N+Mmax=3.30N=368.80-Mmax及相应N+0.9(+)-Mmax=54.58N=414.16Nmax及相应M+0.9(+)M=-54.58Nmax=414.16+M=-10.58Nmax=419.20Nmin及相应M+0.9(+)M=-53.38Nmin=368.80+M=-27.77Nmin=368.80II-II+Mmax及相应N+0.9(+)+Mmax=94.46N=687.43+Mmax=

16、80.41N=721.28-Mmax及相应N+0.9(+)-Mmax=-20.89N=428.01+-Mmax=-21.54N=382.65Nmax及相应M+0.9(+)M=93.25Nmax=732.78+M=80.41Nmax=721.28Nmin及相应M+M=9.53Nmin=382.65III-III+Mmax及相应N+0.9(+)+Mmax=420.17N=848.55V=38.24+Mmax=293.97N=498.42V=36.08-Mmax及相应N+0.9(+)-Mmax=-361.36N=609.42V=-37.87+-Mmax=214.29N=498.42V=-25.70N

17、max及相应M+0.9(+)M=420.17Nmax=848.55V=38.24+M=45.02Nmax=837.05V=-4.37Nmin及相应M+M=293.97Nmin=498.42V=36.08 7排架柱截面设计 采用就地预制柱，混凝土强度等级喂C30，纵向受力钢筋为HRB400级钢筋，采用对称配筋。1、 上部柱配筋计算由内力组合表知，控制截面I-I的内力设计值为M=54.58kN/m，N=414.16kN考虑 P-二阶效应 A=bh=600x400= 查表12-3知 截面设计假设为大偏心受压，则 取=80mm计算 选用，则，不满足要求，所以取最小配筋，选用2C18，As=509mm2垂直于排架方向柱的截面承载力验算由表12-3知，垂直于排架方向柱的计算长度：，查上册表5-1得 =3399.84kN>414.16kN2、下部柱配筋计算按控制截面III-III进行计算。由内力组合表知，M=420.17kN/m，N=848.55kN考虑 P-二阶效应 A=bh+2(bf -hf）=mm2 截面设计假设为大偏心受