单层单跨工业厂房设计计算书修改

1、单层单跨跨工业厂厂房设计计计算书书华南理工大学网络教育学院毕业论文（设计说明书）PAGE II目 录录TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _第二章章_施施工部署署第一章章设计资资料1HYPERLINK l _第三章章_基基坑支护护施工方方案第二章章厂房标标准构件件及排架架柱材料料选用22HYPERLINK l _5.11_监测测的设计计要求2.11厂房中中标准构构件选用用情况22HYPERLINK l _5.22_监测测设施的的施工2.22排架柱柱材料选选用3HYPERLINK l _第四章章_土土方开挖挖施工方方案第三章章 排架架柱高与与截面计计算4HYPERLINK l

2、_5.11_监测测的设计计要求3.11排架柱柱高计算算4HYPERLINK l _5.22_监测测设施的的施工3.22柱截面面尺寸计计算4HYPERLINK l _第五章章_基基坑监测测第四章章 排排架柱上上的荷载载计算66HYPERLINK l _5.11_监测测的设计计要求4.1屋盖盖自重计计算6HYPERLINK l _5.11_监测测的设计计要求4.2柱自自重计算算6HYPERLINK l _5.11_监测测的设计计要求4.3吊车车、吊车车梁及轨轨道自重重计算66HYPERLINK l _5.11_监测测的设计计要求4.4屋面面活荷载载计算66HYPERLINK l _5.11_监测测

3、的设计计要求4.5吊车车荷载计计算6HYPERLINK l _5.11_监测测的设计计要求4.6风荷荷载计算算7HYPERLINK l _第五章章_基基坑监测测第五章章 内内力计算算8HYPERLINK l _5.11_监测测的设计计要求5.1作用用内力计计算8HYPERLINK l _5.33监测制制度与过过程控制制5.2 屋屋面活荷荷载内力力计算99HYPERLINK l _5.22_监测测设施的的施工5.3吊车车竖向荷荷载作用用内力计计算100HYPERLINK l _5.33监测制制度与过过程控制制5.4吊车车水平荷荷载作用用内力计计算111HYPERLINK l _5.33监测制制度

4、与过过程控制制5.5风荷荷载作用用11HYPERLINK l _5.33监测制制度与过过程控制制5.6最不不利荷载载组合112HYPERLINK l _第五章章_基基坑监测测第六章章 排排架柱设设计144HYPERLINK l _5.33监测制制度与过过程控制制6.1柱截截面配筋筋计算114HYPERLINK l _5.33监测制制度与过过程控制制6.2柱在在排架平平面外承承载力验验算188HYPERLINK l _5.33监测制制度与过过程控制制6.3斜截截面抗剪剪和裂缝缝宽度验验算199HYPERLINK l _5.33监测制制度与过过程控制制6.4柱牛牛腿设计计20HYPERLINK l

5、 _5.33监测制制度与过过程控制制6.5柱的的吊装验验算211HYPERLINK l _第五章章_基基坑监测测第七章章 排排架柱设设计233HYPERLINK l _5.33监测制制度与过过程控制制7.1荷载载计算223HYPERLINK l _5.33监测制制度与过过程控制制7.2基底底尺寸计计算233HYPERLINK l _5.33监测制制度与过过程控制制7.3基底底高度计计算255HYPERLINK l _5.33监测制制度与过过程控制制7.4基底底配筋计计算266HYPERLINK l _参考文文献参考文文献300致谢第一章 设计资资料1.1设设计资料料1 工程程名称: 焊接接车间

6、。2 工程程概况：某工厂厂拟建一一个焊接接车间，根据工工艺布置置的要求求，车间间为单跨跨单层厂厂房，跨跨度为224m，24设设吊车330/55t.110t吊吊车各一一台，吊吊车均为为中级工工作制，轨顶标标高不低低于100.8mm，厂房房设有天天窗，建建筑平，立，剖剖面有详详图。 3建筑筑设计资资料: 屋面：采用卷卷材防水水屋面，不设保保温层； 维护墙墙：采用用2400厚蒸压压粉煤灰灰砖墙，外墙面面为水刷刷石，内内墙为水水泥石灰灰砂浆抹抹面； 门窗：钢门，钢窗，尺寸参参见立面面图； 地面：采用1150厚厚C155素混凝凝土，室室内外高高差为3300mmm； 4结结构设计计资料：自然条件件: 基本

7、风风压 ；基本雪雪压 。 地震设设防烈度度：该工工程位于于非地震震区，故故不需抗抗震设防防。 5地地质条件件：场地地平坦，地面以以下0-1.55m为填填土，11.5mm以下为为粉质粘粘土层，该土层层承载力力特征值值为,场地地地下水水位较低低，可不不考虑对对基础的的影响。 66吊车资资料：吊吊车资料料查阅008G1118单单层工业业厂房谁谁选用相相关标准准资料。建筑平面面、剖面面如图11-1和和图1-2所示示。图1-11 建筑筑平面布布置图 图1-2 I-II剖面图图第二章 厂房房标准构构件及排排架柱材材料选用用2.1 厂房房中标准准构件选选用情况况2.1.1 屋屋面做法法三毡四油油防水层层：

8、0.35kkN/mm20mmm水泥沙沙浆找平平层： 0.4kNN/m合计： 屋面活荷荷载： 屋面外荷荷载： 屋面板采采用G4410（一）标标准图集集：1.5m6m预预应力混混凝土屋屋面板（卷材防防水）中间板： YWBB2III边 跨跨 板板： YWBB2IIIS允许外荷荷载： 板自重： 灌缝重： 2.1.2屋架架屋架采用用G4115（一一）标准准图集的的预应力力混凝土土折线型型屋架（YWJJ242Bb）允许外荷荷载： 4.00kkN/mm屋架自重重： 2.1.32.1.3天沟板板天沟板采采用G4410（三）标标准图集集。中间板： TGGB777中间板左左开洞： TGGB777b中间板右右开洞：

9、 TGGB777a端跨左开开洞： TTGB777sbb端跨右开开洞： TTGB777sa允许荷载载： 4.26kNN/m构件自重重： 2.24kNN/m2.1.4吊车梁梁吊车梁选选用044G4226标准准图集,中级工工作制备备，一台起重重量为330/55t的吊吊车, ,另一一台起重重量为110t，选用吊吊车梁：中间跨跨:YDL4Z,边边跨YDL4B,构件自自重： 。 吊车轨轨道联接接选用004G3325标标准图集集,中级级吊车自自重：。2.2排排架柱材材料选用用(1) 混凝土土：采用用C300。(2) 钢筋：纵向受受力钢筋筋采用HHRB3335级级。(3) 箍筋：采用HHPB2235级级。(4

10、) 型钢及及预埋铁铁板均采采用I级级。第三章排排架柱高高与截面面计算3.1排排架柱高高计算由吊车资资料表可可查得，Q=330/55t：HH20047mmm,轨轨顶垫块块高为2200mmm。 牛腿腿顶面标标高 轨顶标标高吊吊车梁轨顶垫垫块高 11.001.22000.2200 9.6600mm 柱柱顶标高高 牛牛腿顶面面标高+吊车梁梁高+轨轨顶垫块块高+HH9.6600+1.2200+0.2200+2.66 13.6m (取114.0000m)上柱高 柱顶顶标高牛腿顶顶面标高高14.0000-9.600=4.400mm全柱高柱顶标标高基基顶标高高 144.0000(0.5000)114.5000

11、m下柱高全柱高高上柱柱高 144.500044.40010.100mm实际轨顶顶标高牛腿顶顶面标高高+吊车车梁高+轨顶垫垫块高 111.0000m3.2排排架截面面尺寸计计算截面尺寸寸需要满满足的条条件为：bH/2551001000/255=4004mmm.hH/1228442mmm取柱截面面尺寸为为：上柱柱：（bbh）500500下柱：II(bhbh)50010000120200（如图33-1）图3-11 下柱柱截面图图计算参数数 = 1 * GB3 上、下下柱截面面惯性矩矩I上柱Iuu1/120.50.530.00552m4下柱Ill1/120.51321/112（0.2+0.0255/3

12、）（0.55+1/330.00252）30.035535mm4 = 2 * GB3 上、下下柱截面面面积AA上柱Auu0.50.50.25m2下柱All0.51-2（00.555+0.6）/20.11900.28815mm2 = 3 * GB3 上柱与与全柱高高比值4.4/114.50.3303 = 4 * GB3 惯性矩矩比值nnnIuu/Il=0.00552/00.0335355=0.14771排架计算算简图如如图3-2所示示。图3-22 排排架计算算简图第四章 排架架柱上的的荷载计计算4.1屋屋盖自重重计算（0.775+11.40）6+1044.6550.55=2007.113KNN(作

13、用用在柱顶顶)4.2柱柱自重计计算上柱：（作用于于上柱中中心线）下柱：4.3吊吊车、吊吊车梁及及轨道自自重计算算4.4屋屋面活荷荷载计算算4.5吊吊车荷载载计算 竖向荷荷载：2290kkN, 70kNN, KK=48800mmm, B=661500mm, 3002kNN, 1118kkN（双双闸）。根据B与与K，由由影响线线（见图图4-11）图411吊车梁梁影响线线可以求得得0.005800.7991.000, 0.22由上求得得吊车水平平荷载为为则)其作用点点到柱顶顶的垂直直距离4.6风风荷载计计算基本风压压:风压高度度变化系系数z按C类地区区考虑，根据柱柱顶标高高12.0m，本工程程带有矩

14、矩形天窗窗，按天天窗檐口口标高取取值，查查看荷荷载规范范用内内插法得得, 对FFw按檐檐口标高高1.442m, 用内内插法得得，风载体体型系数数s1+0.88, s2-0.55,s2-0.22，s20.66，s2-0.66,s2-0.77具体情情况见下下图4-2图4-22 风荷荷载体型型系数则柱顶风荷荷载集中中力设计计值：第五章 内力力计算5.1作作用内力力计算5.1.1 作作用(排排架无侧侧移)由, ,则：故作用下下不动铰铰承的柱柱顶反力力为()同时有故在作用用下不动动铰承的的柱顶反反力为()故在共同同作用下下（即在在G作用用下）不不动铰支支承的柱柱顶反力力为 ()相应的计计算简图图及内力力

15、图如图图5-11所示 图55-1 恒荷荷载作用用下的内内力(a)GG的作用用；(bb)M图图(kNNm)；(c)N图（kN）5.1.2作用用计算简简图及内内力图, , , （）（）相应的计计算简图图及内力力图如图图5-22所示。 图图5-22 GG、G、GG作用计计算简图图及内力力图(a) G、GG、G作用用；(bb)M图图(kNNm)；(c)N图(kN)5.2 屋面面活荷载载内力计计算对于单跨跨排架，与一样为为对称荷荷载，且且作用位位置相同同，但数数值大小小不同。故由的的内力计计算过程程可得到到的内力力计算数数值； ()相应的计计算简图图及内力力图如图图5-33 所示示。图5-33 QQ作用

16、计计算简图图及内力力图(a)QQ的作用用；(bb)M图图(kNNm)；(c)N图(kN)5.3 吊车车竖向荷荷载作用用内力计计算作用于AA柱，作作用于BB柱，其其内力为为厂房总长长66.48mm,跨度度为244m，吊吊车其重重量为330/55t和110t,则查得得有檩条条屋盖的的单跨厂厂房空间间作用分分配系数数0.85。相应的计计算简图图及内力力图如图图 5-4 所所示。图5-44 D作作用计算算简图及及内力计计算(a) D的作作用；(b)MM图(kkNm)；(c)N图(kN)D作用于于A柱时时，由于于结构对对称，故故只需AA柱与BB柱的内内力对换换，并注注意内力力变号即即可。5.4 吊车车水

17、平荷荷载作用用内力计计算当T向左左时，AA、B柱柱的柱顶顶剪力按按推导公公式计算算：Y0.6822H,利用用内插法法求得CC0.6608另另有T21.4kNN,0.85,则 VV(1) CC T1.9952kkN() 相应的计计算简图图及内力力图如图图5-55所示。图5-55 T的的作用计计算简图图及内力力图（a）TT的作用用；(bb)M图图(kNNm)；(c)V图(kN)当T向右右时，仅仅荷载方方向相反反，故弯弯矩值仍仍可利用用上述计计算结果果，但弯弯矩图的的方向与与之相反反。5.5 风荷载载作用风从左向向右吹时时，先求求柱顶反反力系数数C为对于单跨跨排架，A、BB柱顶剪剪力分别别为0.55

18、FCH(qqq)0.559.44200.333914.55(1.33920.887)3.4427 kN()0.55F+CH(qqq)0.559.442+00.333914.5(1.33920.887)5.9993 kN()相应的计计算简图图及内力力图如图图5-66 所示示。图5-66 风风荷载作作用计算算简图及及内力图图(a)风风荷载的的作用； (b)MM图（kkNm）风从右向向左吹时时，仅荷荷载方向向相反，故弯矩矩值仍可可利用上上述计算算结果，但弯矩矩图的方方向与之之相反。5.6最最不利荷荷载组合合。由于本例例结构对对称，故故只需对对A柱（或B柱柱）进行行最不利利内力组组合，其其步骤如如下：

19、（1）确确定需要要单独考考虑的荷荷载项目目。本工工程为不不考虑地地震作用用的单跨跨排架，共有88种需要要单独考考虑的荷荷载项目目，由于于小车无无论向右右或向左左运行中中刹车时时，A、B柱在在T作用用下，其其内力大大小相等等而符号号相反，在组合合时可列列为一项项。因此此，单独独考虑的的荷载项项目共有有7项。（2）将将各种荷荷载作用用下设计计控制截截面（III、IIIII、IIIIIIII）的内内力M、N（IIIIIIII截面还还有剪力力V）填填入组合合表5-1 。填表时时要注意意有关内内力符号号的规定定。（3）根根据最不不利又最最可能的的原则，确定每每一内力力组的组组合项目目，并算算出相应应的组

20、合合值。计计算中，当风荷荷载与活活荷载（包括吊吊车荷载载）同时时考虑时时，除恒恒荷载外外，其余余荷载作作用下的的内力均均应乘以以0.885的组组合系数数。排架柱全全部内力力组合计计算结果果列入表表5-22。表5-11 框框架柱内内力汇总总表柱号截面荷载项内力恒荷载屋面活荷荷载吊车竖向向荷载吊车水平平荷载风荷载G1kGG2kG3kGG4kQ1kDmaxx,k在A柱Dminn,k在A柱Tmaxx,k向向左Tmaxx,k向向右左风右风12345678A柱1-1M10.11571.7664-35.8122-29.7977-21.3621.33628.555-34.7911N234.6336000000

21、2-2M-35.7233-7.2236112.66886.0443-21.3621.33628.555-34.7911N285.7336593.92143.3500003-3M35.1145.077616.995-62.3544-2177.7552217.7522196.02-93.32N396.1536593.92143.350000V7.01161.2115-8.1139-6.7772-19.4419.4443.4227-5.9993表5-22 框架柱柱内力组组合表 内力力截面 由由可变荷荷载效应应控制的的组合 11.2恒恒载+11.4任任一活载载组合项Mmaxx相应N 、VV组合项Mmi

22、nn相应N 、VV组合项Nmaxx相应M、V组合项Nminn相应M、V1-111752.11618-36.521214.6661752.116281.56281.56331.96281.562-2213118.4718-91.5813-2000.60018-91.5811744.366342.8811744.366342.883-3317316.6018-88.481365.99017316.6475.38475.3813066.877475.3813.2220.0229-2.99813.222 内力力截面 由由可变荷荷载效应应控制的的组合 11.2恒恒载+11.40.99(任意意两个或或两个

23、以以上活载载)组合项Mmaxx相应N 、VV组合项Mminn相应N 、VV组合项Nmaxx相应M、V组合项Nminn相应M、V1-1112750.3381368-49.8612368-47.641368-49.86331.96281.56331,96281.562-221357108.16128-95.821237125.9518-91.5811744.366393.2811366.144342.883-3312367591.271458591.2712367591.2617316.612366.68812699.08812699.088475.3828.55128.55128.55113.2

24、22 内力力截面 由由永久荷荷载效应应控制的的组合组合项Mmaxx相应N 、VV组合项Mminn相应N 、VV组合项Nmaxx相应M、V组合项Nminn相应M、V1-111215.444123-19.66124-13.7418-20.38352.03352.03352.03316.752-221362.11912-55.3212355.110967.78421.0210033.1663-3312369.00214-13.6711522.122675.292.6992.844注 第六章 排架架柱设计计6.1柱柱截面配配筋计算算 最不不利内力力组的选选用：由由于截面面33的弯弯矩和轴轴向力设设计值

25、均均比截面面22的大大，故下下柱配筋筋由截面面33的最最不利内内力组确确定，而而上柱配配筋由截截面11的最最不利内内力组确确定。6.1.1 截面面配筋：1.组合合(与组组合相同同)M=522.166 N=2811.566h0=hh-=5000-400=460L0=22H0=244000=88000A=50005000=2500000mmm2纵向受力力钢筋采采用HRRB3335级bea=mmax(h/330,220)=20e0MM/N=1855.3ei= e0+ ea =2005.331=00.5ffCA/NN=0.514.32500000/28115600=6.33511取1=1.02=11.

26、155-0.01L0/h=e=eei+h/2-=1.44832055.3+500/2-440=5514.46bb （大偏心心受压）X= hh0=4600.1155=71.3h0bb=4600.555=22532as=80经比较：X h0b且X11取1=12= =1.15-0.001L0/h=0.99742.311e=eei+h/2-=2.33175.8+5000/2-40=3855.1bb （大偏心心受压）X= hh0=4600.1007=49.2h0bb=4600.555=22532as=80经比较XX hh0b且X11取1=12= =1.15-0.001L010000/hh=1.04491

27、1取2=11.144e=eei+h/2- as =11.1445000+10000/2-40=10330X= hh0=9600.1885=1177.6h0bb=9600.555=44952as=80=200经比较, ，=7277.788Aminn=0.2%A=00.2%28115000=56.3组合M=5991.227 N=112699.088h0=hh-ass=10000-40=960L0=11.0HH0=1001000A=500010000-2（5550+6000）/2219028115000 mmm2纵向受力力钢筋采采用HRRB3335级bea=mmax(h/330,220)=34e0M

28、M/N=4666ei= e0+ ea =50001=00.5ffc A /N =0.514.328115000/126690880=1.55911取1=1,2= =11.155-0.01L010000/hh=1.044911取2=11.144e=eei+h/2- as =11.1445000+10000/2-40=10330X= hh0=9600.1885=1177.6h0bb=9600.555=44952as=80=200经比较, ，中和和轴在翼翼缘内，且属于于大偏心心受压构构件=7277.788Aminn=0.2%A=00.2%28115000=56.33.组合合M=3116.66 NN=

29、4775.338h0=hh-ass=10000-40=960L0=11.0HH0=1001000A=500010000-2（5550+6000）/2219028115000 mmm2纵向受力力钢筋采采用HRRB3335级bea=mmax(h/330,220)=34e0MM/N=6666ei= e0+ ea =70001=00.5ffc A /N =0.514.328115000/47553800=4.22311取1=12=11.155-0.01L0/h=1.044911取2=1 1.1e=eei+h/2-aas=1.7000+10000/2-40=12330bb （大偏偏心受压压）X= hh0

30、=86600.0669=66.24h0bb=9600.555=55282as=80=200经比较XX hh0b且X 满足要要求2. 截面面=13006.887L0/bb=80080/500=16.2 查表表得 =0.86 =00.90.886（144.328115000+2300012556）= 37700 满足要要求63斜斜截面抗抗剪和裂裂缝宽度度验算6.3.1垂直直于弯矩矩作用平平面承载载力验算算柱内箍筋筋的配置置：由于于没有考考虑地震震作用，柱内箍箍筋一般般按构造造要求控控制上下下柱均可可以按构构造配箍箍筋。6.3.2柱的的裂缝宽宽度验算算按e0/h00.555的偏偏心构件件可不验验算裂

31、缝缝宽度，比较后后， 截面的的组合的的最大，故按此此组合来来验算。由内力组组合表可可知，验验算裂缝缝宽度的的最不利利内力的的标准值值上柱：Mk=110.1157+21.36=31.1577Nk=2234.63ek=MMk/Nk=31.1577/2344.633=1322.8mmm00.555=0.55*9600=5228mmm须做裂缝缝宽度验验算。/h=880800/5000=116.116114,=1.00=40 =9960mmmek=kek+h/2-aas=1.06388.4+10000/2-40=10998.44ct=As/Actt=12556/0.55122010000+(500-12

32、0)200=0.0099则纵向受受力钢筋筋As合合力至受受压区合合力作用用点间的的距离为为Z00.877-0.12(1-)(ho/ek)2ho=0.87-0.1121-(500-120)200/(1220960)(960/10998.44)2960=8055.266纵向受拉拉钢筋AAs的应应力s=NNk(ek-Z)/(AAsZ)=39661500(110988.4-8055.266)/(125568055.266)=1114.882N/mm22裂缝间纵纵向受拉拉钢筋应应变不均均匀系数数1.1-00.655ftkk/(cts)=11.1-0.66522.011/(00.00091144.822)

33、=0.16故最大裂裂缝开展展宽度Wmaxx=ctt(2.7c+0.111/ctt)=2.110.16(22.740+00.111200/0.0099)00.7=0.00300.3满足要求求。6.4柱柱牛腿设设计6.4.1牛腿腿几何尺尺寸的确确定：牛腿截面面尺寸与与柱宽相相等，为为500，牛牛腿顶面面的长度度为8000，相相应牛腿腿水平截截面长度度为13300。取取牛腿外外边缘高高度为hh3000，倾倾角455,于是是牛腿的的几何尺尺寸如图图6-11所示。图6-11 牛腿腿几何尺尺寸及配配筋图6.4.2牛腿腿几何尺尺寸的验验算：由于吊车车垂直荷荷载作用用下柱截截面内，a7750100002250

34、，即取0，则FDG5593.9251.16455.022FT19.440.88(10.55) 8886.99F5555.89所以截面面尺寸满满足要求求。6.4.3牛腿腿配筋： 由由于吊车车垂直作作用于下下柱截面面内，即即a=7750-10000=-25000。 故故该牛腿腿可以按按构造要要求配筋筋，纵向向钢筋取取416（8044mm22），箍筋筋取101000。6.4.4局部部承压强强度验算算：0.755fA0.77514.3500050035775 kkNFF=5555.889所以满足足要求。6.5柱柱的吊装装验算6.5.1吊装装方案：采用一点点翻身起起吊，吊吊点设在在牛腿与与下柱交交接处，

35、动力系系数取11.5。6.5.2荷载载计算：上柱自重重:g1.55250.2559.3375牛腿自重重:g1.5525（0.51）18.75下柱自重重:g1.55250.2881500010.566.5.3内力力计算:M99.37754.490.75M99.37755(18.759.3375)0.661188.8775M110.5569.5559.69柱的吊装装验算简简图如图图6-22所示图6-22 柱吊吊装验算算简图6.5.4截面面承载力力计算:截面1-1：故截面承承载力为为截面2-2：故截面承承载力为为故满足要要求。第七章 基础设设计7.1 荷载计计算由柱子传传至基顶顶的荷载载。由排排架柱内内力组合合表可得得设计值值如下：第一组：第二组：第三组：由基础梁梁传至基基顶的荷荷载：墙重（含含外墙面面的水刷刷石和内内墙面的的水泥石石灰砂浆浆抹面）：窗重（钢钢框玻璃璃窗）：基础梁： 由基础梁梁传至基基础顶面面的荷载载设计值值：对基础底底面中心心的偏心心距： 相应偏心心弯矩设设计值： 作用于基基底的弯弯矩和响响应基顶顶的轴向向设计值值。假定定基础高高度为，基础顶顶面标高高为-00.5000m,基础埋埋深：dd=h+5000=16600mmm，则则作用于于基底的的弯矩和和