钢筋混凝土结构课程设计2某单层工业厂房设计

1、河南工程学院钢筋混凝土结构课程设计某单层工业厂房设计 学生姓名： 学院： 专业班级：专业课程： 指导教师：2021年1月8日某单层工业厂房设计一、设计题目某单层工业厂房设计。二、设计资料(一)车间条件某机械加工车间为单层单跨等高厂房，车间总长为60m2，排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。（二）自然条件/；地面粗糙类别为B类；地基承载力特征值165kN/。不考虑抗震设防。（三）材料箍筋采用HRB335，纵向钢筋采用HRB400，混凝土采用C30。三、设计内容和要求（一）构件选型采用如图1所示的24m钢桁架，桁架端部高度为1.2m，中央高度为2.4m，屋面坡度为1/12，钢檩条长6m，屋面板采用彩色钢

2、板，厚4mm。钢筋混凝土吊车梁和轨道连接采用标准图G323（二），中间跨DL-9Z，边跨DL-9B。梁高=1.2m。轨道连接采用标准图集G325（二）。取轨道顶面至吊车梁顶面的距离=0.2m，故：牛腿顶面标高=轨顶标高-=；由附录12查得，吊车轨顶至吊车顶部的高度为2.15m，考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为220mm，故：柱顶标高基础顶面至室外地坪的距离为1.0m，则基础顶面至室内地坪的高度为，故：从基础顶面算起的柱高；上部柱高；下部柱高。参考表12-3，选择柱截面形式和尺寸：上部柱采用矩形截面；下部柱采用I形截面。图1 24m钢桁架采用锥形杯口基础（二）计算单元及计算简图：由附表12可

3、查的轨道中心线至吊车端部的距离=260mm；：吊车桥架至上柱内边缘的距离，一般取80mm；：封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离， =400mm。+=260+80+400=740mm750mm,可以。故封闭的定位轴线A,B都分别与左右纵墙内皮重合。由于该机械加工车间厂房在工艺上没有特殊要求，结构布置均匀，除吊车荷载外，荷载在纵向的分布是均匀地，故取一榀横向排架为计算单元，计算单元的宽度为纵向相邻柱间距中心线之间的距离，即B=6.0m，如图2所示。排架的就是简图如图3所示。 图2 计算单元 图3 计算简图（三）荷载计算（1）屋盖恒荷载近似取屋盖恒荷载标准值为1.2kN/,故由屋盖传给排架柱的集中

4、恒荷载设计值：，作用于上部柱中心线外侧=50mm外。荷载标准规定，屋面均布活荷载标准值为0.5kN/，比屋面雪荷载标准值0.3kN/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：，作用于上部柱中心线外侧=50mm外。上部柱自重标准值为5.06kN/，故作用在牛腿顶截面处的上部柱恒荷载设计值：；N/m，故作用在基础顶截面处的下部柱恒荷载设计值：；N/m，故作用在牛腿顶截面处的吊车梁和轨道连接的恒荷载设计值：；如图4所示F1、F2、F3、F4和F6的作用位置。图4 各恒荷载作用位置 吊车跨度=24-2×0.75=22.5m；查附录12.得Q=15/3t,=22.5

5、m时的吊车最大轮压标准值、最下轮压值、小车自重标准值以及与吊车额定起重量相对应的重力标准值：=185kN，=50kN, =69kN, =150kN；并查得吊车宽度B和轮距K：B=6.4m，K=5.25m。（1）吊车竖向荷载设计值、由图5所示的吊车梁支座反力影响线知：；。图5吊车梁支座反力影响线（2)吊车横向水平荷载设计值；（1)作用在柱顶处的集中风荷载设计值这时风荷载的高度变化系数按檐口离室外地坪的高度0.15+13.32+1.2（屋架端部高度）=14.67m计算，查表10-4，得离地面10m时，=1.0；离地面15m时，=1.14，用插入法，知：=1+。由图1知=1.2m，；。（2)沿排架柱

6、高度作用的均布风荷载设计值、这时风压高度变化系数按柱顶离室外地坪的高度0.15+13.32=13.47m来计算：=1+；。（四）内力分析内力分析时取得荷载值都是设计值，故得到的内力值都是内力的设计值。（1)屋盖集中恒荷载作用下的内力分析柱顶不动支点反力：，；按=0.109，=0.271。查附图9-2，得柱顶弯矩作用下的系数=2.16，按公式计算：=2.17；可见计算值与查附图9-2所得的接近，取=2.17，=。（2)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、轴力图和柱底剪力图，分别如图6（a）、(b)所示，图中标注出的内力值是指控制截面-、-、-截面的内力设计值。弯矩以排

7、架柱外侧受拉上的为正，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的自重作用下的内力分析不作排架分析，其对排架柱产生的弯矩和轴力如图7所示。图6屋盖荷载作用下的内力图（a）屋盖恒荷载作用下的内力图 （b）屋盖活荷载下的内力作用用图图7 柱自重及吊车梁等作用下的内力图1）作用在A柱，作用在B柱时，A柱的内力分析；这里的偏心距e是指吊车轨道中心线至下部柱截面形心上网水平距离。A柱顶的不动支点反力，查附图9-3，得=1.1，=1.09，取=1.09。 A柱顶不动支点反力kN() B柱顶不动支点反力（） A柱顶水平剪力 B柱顶水平剪 内力如图8（a）所示。 （2）作用在A柱、

8、作用在B柱时的内力分析此时，A柱顶剪力与作用在A柱时的相同，也是=4.91KN(),故可得内力值，如图8（b）所示。图8 吊车竖向荷载作用下的内力图（a）作用在A柱时 （b）作用下的A柱时（3) 在作用下的内力分析至牛腿顶面的距离为；至柱底的距离为；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柱的内力如图9所示。图9 作用下的内力图4.风荷载作用下，A柱的内力分析左风时，在、作用下的柱顶不动铰支座反力。由附图9-8查得=0.326， =0.325；取=0.325，不动铰支座反力：；A柱顶水平剪力：；故左风和右风时，A柱的内力分别如图10（a）、（b）所示。图10 风

9、荷载作用下A柱内力图（a）左风时 （b）右风时（五）内力组合表及其说明A柱控制截面-、-、-的内力组合表，见表1。（1)控制截面-在以+×（任意两种或两种以上活荷载）的内力组合时，由于“有T必有D”，有产生的是正弯矩+12.75 ,而在或,如果把它们组合起来，得到的是负弯矩，与要得到+的目标不符，故不予组合。（2）控制截面-在以×（任意两种或两种以上活荷载）的合力组合时，应在得到的同时，使得M尽可能的大，因此采用+×（+）。（3）、和风荷载对截面-都不产生轴向力N，因此对-截面进行及相应M的恒荷载+任一活荷载内力组合时，取+。（4）在恒荷载+任一种活荷载的内力组合

10、中，通常采用恒荷载+风荷载，但在以为内力组合目标时或在对-截面以+为内力组合目标时，则常改用恒荷载+。（5）评判-截面的内力组合时，对+及相应N=631.69kN，,但考虑到P-二阶效应后弯矩会增大，故估计是大偏压，因此取它的最不利内力组合；对-截面，,=1.107m，偏心距很大，故也取为最不利内力组合。（6）控制截面-的-及相应N、V的组合，是为基础设计用的。（六）排架柱截面设计采用就地预制柱，混凝土强度等级为C30，纵向受力钢筋为HRB400级钢筋，采用对称配筋。由内力组合表1可知，控制截面-的内力设计值为：（1）考虑P-二阶效应；，取=1.0；查表12-4可知，=1.14。（2)截面设计

11、假设为大偏压，则：=22.28mm<=80mm，取=80mm；选用218+116，故截面一侧钢筋截面面积<，同时柱截面纵配筋2×。 （3）垂直于排架方向的截面承载力验算由表12-4知，垂直于排架方向的上柱计算长度×3.92=4.9m，；查上册表5-1得=0.98， >628.65KN,满载力满足。按控制截面-进行计算。由内力组合表知，有二组不利内力：(a) (b)（1）按(a)组内力进行截面设计=613mm，=900/30=30mm，；，取；=1.10；偏设为大偏心受压，且中和轴在翼缘内：；说明中和轴确实在翼缘内则：，；采用418，。（2)按（b）组内力组

12、合进行截面设计,取；按计算：=1266mm；<418，。（3)垂直于排架方向的承载力验算由表12-4知，有柱间支撑时，垂直排架方向的下柱计算长度为：；,可得，满足。裂缝宽度应按内力的准永久组合值进行验算。内力组合表中给出的是内力的设计值，因此要将其改为内力的准永久组合值，即把内力设计值乘以准永久组合值系数，再除以活荷载分项系数。风荷载的=0，故不考了风荷载；不上人屋面的屋面活荷载，其=0，故把它改为雪荷载，即乘以系数30/50。（1）上部柱裂缝宽度验算按式（10-35）的荷载准永久组合，可得控制截面-的准永久组合内力值：；由上册式（8-38）知最大裂缝宽度，；，取=0.01；,；纵向受拉

13、钢筋外边缘至手拉边的距离为28mm，近似取负值，取；。（2)下部柱裂缝宽度验算对-截面内力组合+及相应N的情况进行裂缝宽度验算。；故取；=负值<0.2，取；满足。 4.箍筋配置非地震区的单层厂房排架柱箍筋一般按构造要求配置。上、下柱均采用，在牛腿处箍筋加密为。图11 牛腿尺寸及配筋根据吊车梁支承位置，吊车梁尺寸及构造要求，确定牛腿尺寸如图11所示。牛腿截面宽度b=400mm，截面高度h=600mm，截面有效高度=560mm。（1)按裂缝控制要求验算牛腿截面高度作用早牛腿顶面的竖向力标准值：；牛腿顶面没有水平荷载，即（作用在吊车梁顶面）。设裂缝控制系数，故取a=0，由式（12-18）得：，

14、满足。（2)牛腿配筋由于a=-130mm，故可按构造要求配筋。水平纵向受拉钢筋截面面积，采用414，牛腿处水平箍筋为。（1)计算简图由表12-4知，排架柱插入基础杯口内的高度=810mm，取，故柱总长为。采用就地翻身起吊，吊点设在牛腿下部处，因此起吊时的支点有两个，柱底和牛腿底，上柱和牛腿是悬臂的。计算简图如图12所示。图12 预制柱的翻身起吊验算（2）荷载计算吊装时，应考虑动力系数=1.5，柱自重的重力荷载分项系数取1.35。；。（3）弯矩计算=；由知，=0，；，令=0，得，故。（4）截面受弯承载力及裂缝宽度验算上柱： >；裂缝宽度验算：；，取；0.15<0.3，满足。下柱： 裂

15、缝宽度验算：； ； ，取，满足7.绘制排架柱的施工图包括模板图与配筋图，见施工图。（七）锥形杯口基础设计（1)基础梁和围护墙的重力荷载。内外20mm厚水泥石灰砂浆粉刷2×。空心砖重度16，故由墙体和基础梁传来的重力荷载标准值和设计值：围护墙自重 （2×0.36+16×0.24）6×16.27-(1.8+4.8)××××如图13所示，或对基础的偏心距：=120+450=570mm；对基础底面的偏心弯矩：×·m()；×·m()；图13基础梁和围护墙基础重力荷载（2）柱传来的第组内

16、力由排架柱内力组合表1可知，控制截面的内力组合-及相应V、N为：-·m()；N=332.29kN()；V=42.97kN()。注：内力组合表1中给出的柱底水平剪力设计值-42.97kN是基础对柱的，其方向是，现在要的是柱对基础的水平剪力设计值，故其方向应相反。对基础底面产生的内力设计值为：=-4×1.1=-4kN·m（）；=332.29kN()；=42.97kN()；按式（10-33）这组内力的标准值为：·m()；()；()；对基础底面产生的内力标准值为：×·m()；=273.45N()；=-29.86kN()；（3）柱传来的第组内力

17、·m()；N=741.62kN()；V=+47.60kN()；柱对基础底面产生的内力设计值：=+4×1.1=kN·m()；=kN()；=+4kN()；第组内力的标准值为：=KN·m()；()；()；柱对基础底面产生的内力标准值：=+×1.1=kN·m()；=kN()；=3kN()。（1)基础高度和杯口尺寸已知柱插入杯口深度为850mm，故杯口深度为850+50=900mm，杯口顶部尺寸：宽为400+2×75=550mm，长为900+2×75=1050mm。杯口底部尺寸：宽为400+2×50=500mm,长

18、为900+2×50=1000mm。按表12-5取杯壁厚度t=300mm，杯底厚度=200mm。据此，初步确定基础高度为850+50+200=1100mm。（2）确定基础底面尺寸基础埋深为,取基础底面以上土的平均重度为,则深度修正后的地基承载力特征值为：=165+1.0×20×（2.25-0.5）=200；由内力组合表1可知，按式（10-30）控制截面-的最大轴向力标准值：；按轴向力受压估算基础底面尺寸：；考虑到偏心等影响，将基础再放大30%左右，取=2.6m，=3.6m。基础底面面积：=2.6×3.6=；基础底面弹性抵抗矩：=1/6×2.6&#

19、215;3.6×3.6=5.62。基础及基础上方土的重力标准值：=3.6×2.6××20=kN。（1）按第组内力标准值的验算轴向力：=3+=kN；弯矩：=3×0.57+2=kN·m；偏心距 e=4/=0.6，基础底面应力为梯形。=，满足。，满足。（2）按第组内力标准值验算轴向力：=3+213.22=kN；弯矩 ：=3-3×0.57=kN·m；=，满足。，满足。只考虑杯口顶面由排架柱传到基础底面的内力设计值，显然这时第组内力最不利：，故：。=400mm；=400+2×1050=2500mm<2600m

20、m=0.5×(400+2500)=1450mm；=1×0.6=kN；75×1.43×1450×1050=1486kN=Kn,故不会发生冲切破坏。仅需对台阶以下进行受冲切承载力验算。这时冲切锥体的有效高度=700-50=650mm，冲切破坏锥体最不利一侧上边长和下边长分别为：=400+mm；=2=2450mm；=0.5×(1150+2450)=1880mm考虑冲切荷载时取用的基础底面多边形面积，即图13中打斜线的部分的面积：=1×0.62=105kN；75×1.43×1880×650=kN=105

21、kN按地基净反力设计值进行配筋计算（1）沿排架方向，即沿基础长边b方向的底板配筋计算由前面的计算可知，第组内力最不利，再考虑由基础梁和围护墙传来的内力设计值，故作用在基础底面的弯矩设计值和轴向力设计值为：=2+4=kN·m()；=4+=kN；偏心距 ，基础底面有一部分出现拉应力。=3.62-0.872=0.93m；。设应力为零的截面至截面的距离为x，；此截面在柱中心线右侧处，柱边截面离柱中心线左侧为0.45m，变阶截面离柱中心线为0.725m。故，柱边截面处的地基净反力：；变阶截面处的地基净反力：；图14 基础受冲切承载力验算图15所示为地基净反力设计值的图形。图15 地基净反力设计

22、值图沿基础长度方向，对柱边截面-处的弯矩按式（12-38）计算：=29kN·m；变阶处截面-的弯矩：=kN·m，故按配筋。采用HRB335级钢筋，保护层厚度为40mm，故=1060mm,故：；采用12150，。（2） 垂直排架方向，即沿基础短边l方向的底板配筋计算按轴心受压考虑。轴向力设计值Nb=717.38kN,计算柱边截面-的弯矩 ，at=400mm,bt=900mm,短边方向的钢筋截面面积变阶处截面a,=2(200+375)=1150mm,b,=(375+450)2=1650mm,选用12200，AS=393mm2，见基础施工图。参考文献1 GB/T 50104-20

23、21，建筑制图标准S.2 GB 50068-2021 ，建筑结构可靠度设计统一标准S.3 GB 50009-2021，建筑结构荷载标准S.4 GB 50010-2021，混凝土结构设计标准S.5 GB 50007-2021，建筑地基基础设计标准S.6 国家建筑标准设计图集.7 程文瀼等.混凝土结构（上册）混凝土结构设计原理（第五版）M.北京：中国建筑工业出版社，2021.8 程文瀼等.混凝土结构（中册）混凝土结构与砌体结构设计（第五版）M.北京：中国建筑工业出版社，2021. 本科生学位论文论多媒体技术在教学中的应用姓 名： 指导教师： 专 业： 教育管理专业 年 级： 完成时间： 论多媒体技

24、术在教学中的应用 摘 要多媒体不再是传统的辅助教学工具，而是为构造一种新的网络教学环境创造了条件，特别是对于教育社会化来说，多媒体网络是一种更理想的传播工具。多媒体本身具有：融合性、非线性化，无结构性、相互交涉性、可编辑性、实时性等特点；同时运用在教育教学上又有其特长：利于信息的存储利用、是培养发散性思维的工具、促使学习个别化的实现。多媒体在教学中的应用有着多种的形式，它在提高学生学习兴趣上有着积极的作用，同时它还能促进学生知识的获取与保持、对教学信息进行有效的组织与管理、建构理想的学习环境，促进学生自主学习等多方面的效果。立足未来发展，利用多媒体网络技术，开展教学试验。关键词多媒体 网络教学

25、系统 资源共享多媒体技术主要指多媒体计算机技术，加工、控制、编辑、变换，还可以查询、检索。人们借助于多媒体技术可以自然贴切地表达、传播、处理各种视听信息，并具有更多的参与性和创造性。当今多媒体已成为广泛流传的名词，但人们对于它的认识，特别是对于它在教育教学方面如何更好应用，未知的因素还很多。一、多媒体的教育特长任何一种媒体不管其怎样先进，它只能是作为一种工具被应用到教育领域，能不能促进教育的改革，。应当吸取教训，加强理论研究，充分认识多媒体的特性及其教育特长，以便更好地在教育领域开发应用多媒体。 1、多媒体的特性 （1）融合性多种符号系统的融合是多媒体的特性之一，多媒体的这一特性区别于过去媒体

26、符号系统的单一性或复合性。也就是说多媒体技术不是将符号系统叠加，而是具有整体性的融合。 （2）非线性化，无结构性因为多媒体是在超文本、，其组合结构是固定的、不变的。 （5）实时性多媒体信息中的声音、活动视濒、动画于时间有密切联系，对它们进行呈现、交互等集成处理是实时的。在显示某一主体内容时，其视听信息具有同步性。 2、多媒体的教育特长 （1）信息的存储利用便利多媒体特别是多媒体WWW网络信息的存储、提取、双向传输非常便利，它应用于教育，更利于教学信息传播机制的建立。 （2）发散性思维的工具在培养学习者发散性思维方面或创造性思维的基础。 （3）促使学习个别化的实现多媒体WWW网络有利于个别化的实现。因为学习者各人需求、学习经验、认知程度等不同，学习方法也有差异，由于多媒体教学信息的多角度多层次性，不具有固定的学习目标和既定学习路径，学习者可以自定学习路径选择自己需要的学习内容。 四、迎接信息时代，运用多媒体技术，实现网络教学传播 21世纪是一个信息高速发展的时代，首先必须认清以下