(原创)单层厂房课程设计计算书

1、计算书一、结构选型和布置1、厂房的的平面、剖剖面布置置图，吊吊车类型型及有关关参数均均已给定定（如上上），装装配车间间跨度224m，总总长1002m，中中间设伸伸缩缝一一道，柱柱距6mm。基础顶顶面高程程-0.5m，柱柱顶高程程+122.4mm，吊车梁梁顶标高高为10mm，吊车梁梁高12200mmm，轨轨道及垫垫层构造造高度2200mmm。 牛牛腿标高高=吊车车梁顶标标高-吊车梁梁高-轨道高度度= 全全柱高=柱顶标标高-基顶标标高+插插入杯口口的长度度=上柱高=柱柱顶标高高-牛腿腿标高= 下下柱高=全柱高高-上柱柱高= 计计算时，不不计下柱柱插入杯杯口的长长度，从从而上柱柱高取33.8m，下下

2、柱高取取9.1m2、初步确确定柱的的截面尺尺寸：如下图图（所示示）上柱：采用用矩形截截面 ，则 下下柱：采采用I形形截面，3、部分柱柱截面参参数的计计算上柱： 下柱： 二、排架的的荷载计计算1、屋面和和荷载标标准值二毡三油上上铺小石石子 20mm厚厚水泥砂砂浆找平平层80mm厚厚珍珠岩岩保温层层 钢筋混凝土土板（含含灌缝） 合计： 取天沟板宽宽度为，而而根据条条件可知知，天沟沟板板重重标准值值为，屋架自自重标准准值为1066KN/每榀，天窗架架自重标标准值为为/每榀，天天窗端壁壁自重标标准值为为/每榀，即即天窗自自重标准准值为/每榀。取计算单元元，计算算柱端承承受的恒恒荷载产产生的集集中压力力

3、标准值值，其作用用点与纵纵向定位位轴线的的距离取取1500mm。对上柱的偏偏心距 2、屋面活活荷载标标准值该屋面为不不上人屋屋面，取取荷载标标准值为为，柱端承承受的屋屋面活荷荷载产生生的集中中压力标标准值 对上柱的偏偏心距 3、柱自重重标准值值上柱自重：下柱自重：4、吊车轨轨道谅解解及吊车车自重标标准值吊车自重标标准值444.22KN/根，轨轨道及零零件重11KN/m 。从而重 偏心心距 5、吊车荷荷载标准准值根据条件，可可知 ，从而得 查多台吊车车荷载折折减系数数表，得得折减系系数，吊吊车竖向向反力影影响线如如下图所所示。6、风荷载载标准值值基本风压 （1）、风风荷载高高度系数数地面粗糙程程

4、度类别别取B类类，离地地10mm时，离离地155m时，离离地200m时，离离地300m时，。对柱子，按按柱顶离离室外地地坪的高高度：，对屋盖及天天窗部分分，按天天窗檐口口到地坪坪的高度度取值：（2）、风荷载体型系数由于屋盖盖及天窗窗坡度一一致，可可结合屋屋盖及天天窗计算算坡度 得： 取如右图所所示。（3）、柱柱上均布布荷载及及柱顶集集中风荷荷载标准准值柱上均布布荷载标标准值：柱顶集中风风荷载标标准值： 7、荷载载标准值值汇总（见见下图）三、排架内内力计算算（由于于A、BB两柱对对称，以以下主要要是求AA柱的内内力）1、参数数及剪力力分配系系数的计计算 由于左右两两柱完全全相同，故故剪力分分配系

5、数数 2、内力力计算（1）、在恒荷荷载作用用下（包包括柱、吊吊车梁自自重等）、上柱顶面面等效弯弯矩：下柱顶面面等效弯弯矩：在上柱顶顶端附加加不动铰铰，查课课本附图图9-2、9-3，得，不动铰支支座反力力：同样的，可可得与大小相相等，方方向相反反。即： ，不不必进行行分配。 （内力图如下所示）（2）、在在屋面活活荷载作作用下上柱顶面面等效弯弯矩：下柱顶面面等效弯弯矩：在上柱顶顶端附加加不动铰铰，查课课本附图图9-2、9-3，得，不动铰支支座反力力：同样的，可可得与大小相相等，方方向相反反。即： ，不不必进行行分配。 （内力图如如下所示示）（3）、在在吊车竖竖向荷载载作用下下a、当在AA柱，在B柱

6、时下柱顶顶弯矩： 在上柱柱顶端附附加不动动铰，查查课本附附图9-3，得不动铰铰支座反反力：从而：将反向的作作用于排排架，进进行剪力力分配，分分配到AA、B柱柱剪力都都为，分配后，两两柱顶的的剪力为为： 以以下为内内力图：b、当在AA柱， 在B柱时计算过程程跟a中中一样，此时A柱受力情况同a中的B柱一样，B柱受力情况同a中的A柱一样，过程不再详细描述，内力图如下所示。（4）、在在吊车横横向水平平荷载作作用下根据，查附图9-4，得得；查附图图9-55，得。从而 不动铰支座座反力：对于柱B，同同样可以以得到：从而 剪力分配后后： 内力图如下下（虚线线为水平平力向右右的情况况）：（5）、在在风荷载载作

7、用下下a、当左风风作用时时在上柱顶端端附加不不动铰，根据，查附图9-8，得，从而得到不动铰支座反力： 将反向的，与一并用于于排架作作，进行行剪力分分配，则则分配到到A、BB柱剪力力都为，分配后后，两柱柱顶的剪剪力分别别为： 以下为内力力图。b、当右右风作用用时计算过程同同a中一一样，此此时A柱柱受力情情况同aa中的BB柱一样样，B柱受力力情况同同a中的的A柱一一样，过过程不再再详细描描述。内力图如下下所示。四、排架内内力组合合内力组合合表格如如下：五、排架柱柱的配筋筋计算1、上柱配配筋计算算根据1-11截面受受力情况况，即，用混凝土土，钢筋采采用钢筋筋，采用对对称配筋筋。，取，则。，取，取从而

8、 可先根根据大偏偏心受压压情况计计算，同时，满满足大偏偏压要求求选取，而而全截面面配筋率率，不满满足要求求，因此改选选用，截面面处受力力钢筋总总面积为为，箍筋筋采用。2、下柱配配筋计算算根据33-3截截面受力力情况，有有两种如如下组合合无法直直接判断断（1）、，（2）、，采用混凝土土，钢筋筋采用钢钢筋，采用对对称配筋筋，。（1）、先先按大偏偏压计算算，且，此时时中和轴轴在腹板板内，重重新计算算。，取取，则。，取取，取取从而而 ，根据 按，计算因此此取。（2）先先按大偏偏压计算算，且，此时中中和轴在在翼缘板内内，不必必重新计计算。，取取，则。，取取，取取从而而 ，根据，得综合合上述两两种情况况，

9、选取取，作为为条件。选取取， 此时时，满足足要求。同时，为为了固定定箍筋的的需要，在在翼缘处处加构造造筋，中中间加，箍筋在II形截面面处采用用，在底底部矩形形截面处处采用。3、牛腿腿设计（1）、抗抗裂验算算即局部部受压承承载力验验算，根据已选选尺寸：，考虑虑安装偏偏，则，满足足要求。满足要要求。（2）、配配筋计算算受力力钢筋采采用钢筋筋， 选选用，取取。因因此选用用不符合合，改选选用，根根据构造造要求，箍箍筋选用用，弯起起钢筋采采用，。4、吊装装验算（1）、荷荷载计算算柱插入杯口口部分为为矩形截截面，取取动力系系数为，考考虑采用用单点起起吊，吊吊点选在在牛腿根根部，为为简化计计算，近近似得去去

10、如下的的计算简简图。柱全长：上柱：下柱：为简化计算算，偏安安全地近近似取进进行计算算。（2）、弯弯矩计算算，（3）、截截面验算算分析弯矩及及截面情情况，应应对截面面B和CC进行验验算，此此时混凝凝土强度度按设计计值的考考虑，。C截面验算算a、正截面面受弯承承载力验验算，截面配配筋为（一侧）。满足要求。b、裂裂缝宽度度验算裂缝宽度验验算时，不不考虑荷荷载长期期作用的的影响，裂裂缝宽度度允许值值可取为。，取。，。，满足要求求。、B截面面验算a、正截面面受弯承承载力验验算，截面面配筋为为，、。满足要求。b、裂裂缝宽度度验算裂缝宽度验验算时，不不考虑荷荷载长期期作用的的影响，裂裂缝宽度度允许值值可取为

11、。，取。，。，满足要求求。六、基础设设计1、材料料选择及及杯口以以上荷载载计算（1）、采用混凝土，钢筋筋采用钢钢筋，地基承载力力设计值值，基础埋埋深取。（2）、杯杯口以上上荷载计计算基础顶面标标高，设设计基础础梁截面面为，梁顶标标高为，梁上砌砌筑双面面清水砖砖维护墙墙，厚为为，自重，墙上设设置钢窗窗，按计计，每两两排架柱柱之间安安放两个个，截面面分别为为和，则每个个基础承承受的有有墙体传传来的重重力荷载载标准值值按如下下计算：基础础梁自重重： 墙体体自重： 钢窗窗自重： 合计计： 2、初步步确定基基础高度度和杯口口尺寸根据构造要要求，下下柱的尺寸寸为，所以杯杯底厚度度取，杯壁厚厚度，杯壁高高度

12、，从而杯杯壁可不不配筋，柱柱插入深深度，则杯口口深度为为。杯口顶部尺尺寸：长为，宽宽为。杯口底部尺尺寸：长长为，宽宽为。杯口深度：，垫层层厚度取取从而初步确确定基础础总高度度为：3、确定定基础底底面尺寸寸根据排排架内力力组合，得得到两组组内力标标准值组组合：第一组组：，第二组组：，（1）、估估算基底底底面尺尺寸先按第一组组内力（轴轴力最大大），估估算基础础基底尺尺寸， ，将其增大大，初步步选用底底面尺寸寸：（2）、验算算基底承承载力， 满足要求。4、验算算基础高高度作用于于柱顶荷荷载设计计值的计计算按比例可以以求得柱柱边缘（11-1截截面）、变变阶处（截截面2-2）的的地基净净反力设设计值。因

13、杯壁厚度度，杯壁高高度，所以由柱柱边作出出的斜线线将与杯杯壁相交交，这说说明不可可能从柱柱边产生生冲切破破坏，故故仅需对对台阶以以下进行行冲切验验算。此此时，冲冲切锥体体有效高高度，冲切破破坏锥体体最不利利一侧斜斜截面上上的上边边长，下下边长分分别为：， ，从而得到：考虑冲切荷荷载时，取取用的多多边形面面积为：该基础高度度满足受受冲切承承载力要要求。5、基础础底面配配筋（1）、长长边方向向（截面面1-11和截面面2-22）a、截截面1-1处 a、截面22-2处处 选配，间间距为，（差值值在以内内）（2）、短短边方向向（截面面3-33和截面面4-44）a、截截面3-3处 a、截面44-4处处 为

14、保证钢钢筋之间间的间距距符合要要求，选选配，间距为为，由于地地板的长长和宽都都大于，因因此沿这这两个方方向的钢钢筋可减减短。基础平面基础平面布置要求绘出一半平面的基础布置平面基础平面布置图（比例：1：100）立面基础配筋详图（比例：1：20）图框说明：上图图为布置置样例，实实际绘制制时可自行行选择布布置和构构图荷载类型恒荷载活荷载荷载编号 恒荷载（11）屋面活荷载载（2）Dmax,k在AA柱（33）Dmin,k在AA柱（44）Tmax,k(55)左风（6）右风（700控制截面内力标准值值1-1M-7.45530.2777-49.7704-49.770412.773223.077-32.0066N377.2238.311