单层厂房计算书

本文格式为Word版，下载可任意编辑——单层厂房计算书沈阳建筑大学2单层工业厂房结构设计

单层厂房设计

设计任务

一．设计题目：

长虹机修厂机加工车间二．设计内容要求资料：1.根据工艺和建筑设计要求，该车间确定为两跨等高钢筋混凝土排架结构。车间总长度为60M，柱距为6M。

2.建设地点：某市郊区。

3.自然条件：基本风压Wo=0.45KN/㎡，基本雪压：0.25KN/㎡；土壤冻结深度最大为500mm；地下水位为-12m.地势平坦、地质构造均匀，地基允许承载力为200kpa。

4.其他资料

吊车每跨二台300/50KN，抗震设防烈度为6度。屋面作法：二毡三油上铺小石子，0.35KN/㎡；

20mm厚水泥砂浆找平层，20KN/㎡；50m厚水泥珍珠岩保温层，4KN/㎡；一毡二油隔汽层，0.05KN/㎡；20mm厚水泥砂浆找平层，20KN/㎡；预应力大型屋面板。

围护墙：240mm厚实心砖墙。

内墙面：石灰砂浆底，纸筋灰罩面，0.5kn/㎡；外墙面：清水墙。

门窗：纵墙每柱距设窗三层，窗台标高分别为1.2m、5.8m、9.4m。

窗尺寸分别为4500*2100、4500*1800、4500*1800。两端各设一大门，尺寸为3900*3900。三、设计依据：

1、建筑结构荷载规范(GB50009-2023)2、混凝土结构设计规范(GB50010-2023)3、建筑地基基础设计规范(GB50007-2023)4、房屋建筑制图统一标准(GB/T5001-2023)5、建筑结构制图标准(GB/T50105-2023)6、国家建筑设计标准图集04G410-1~27、国家建筑设计标准图集05G5118、国家建筑设计标准图集05G3359、国家建筑设计标准图集05G325

10、有关规范、标准、设计手册及教材

结构选型

该厂房，为两跨等高厂房（24m+24m），柱距6m，厂房全长60m。24m跨设有300kn/50kn中级桥式吊车。轨顶标高8.7m。地质状况：地下水位在-4m以下，地基土为沙质粘土，地基承载力特征值为220KN/m2。三、主要结构构件的选型及布置

1、屋面结构布置。包括屋面板、天沟板、屋架及其支架、天窗架等构件的选型和布置。

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（1）屋面板（包括檐口板、嵌板）

屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载（不含屋面板自重）的设计值，查04G410-1。

屋面荷载标准值：

防水层Gik=0.35kN/m2保温层G2k=0.48kN/m220mm厚水泥砂浆找平层G3k=0.40kN/m2屋面均布活荷载（不上人）Qik=0.50kN/m2雪荷载（沈阳地区）3Q2k=0.50kN/m2外加荷载基本组合设计值

q=1.35×（0.35+0.48+0.4）+1.4×0.7×0.50=2.204kN/m2

采用预应力混凝土屋面板。查04G410-1屋面板选用：Y-WB-2Ⅱ，允许荷载：2.50kN/m2>2.204kN/m2,板自重1.4kN/m2，灌缝重标准值0.1kN/m2。不设天窗架和天沟板，采用自由排水方式。（2）屋架及支撑

本厂房跨度为24m和18米，宜采用梯形钢屋架，跨度为6m。荷载设计值：

防水层Gik=0.35kN/m2保温层G2k=0.48kN/m220mm厚水泥砂浆找平层G3k=0.40kN/m2屋面板Y-WB-2Ⅱ（含灌缝）G4k=1.50kN/m2屋架悬挂管道G5k=0.10kN/m2屋面均布活荷载（不上人）Qik=0.50kN/m2雪荷载（沈阳地区）Q2k=0.50kN/m2永久荷载效应控制的基本组合设计值：

q=1.35×（0.35+0.48+0.4+1.5+0.1）+1.4×0.7×0.50=4.360kN/m2

查05G511，24m跨厂房选用GWJ24-4A1，屋架上下弦连有横向支撑和竖向支撑，自重59.8kN/榀；18m跨厂房选用GWJ18-4A1，屋架上下弦连有横向支撑和竖向支撑，自重33.2kN/榀。

以上荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。2、吊车梁

采用预制钢筋混凝土吊车梁。

吊车数据表3-1起重量/t跨度/m宽度B轮距/mmK/mm轨顶以上轨道中心到端最大轮压Pmax最小轮压起重机总质量m1小车总质量m23.8/3.97.5/7.8高度H/mm部距离B1/mm102016.522.55550555044004400214023002302601152152.54.518.032.0对24m跨厂房，计算长度取L=5.8m，a=（B-W）/2=（5550-4400）/2=0.58，x=（L-a）/2=（5.8-0.58）/2=2.61m。

吊车竖向荷载作用下最大弯矩标准值：MQk=2Pkx2/L=2×215×2.612/5.8=505.0KN·m基本组合设计值(不包括梁体和轨道自重)M=1.4×1.05×505.0=742.4KN·m

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剪力取距梁端约0.84m处，吊车竖向荷载作用下最大剪力标准值：Vk=Pk[（L-0.84）+（L-0.84-(B-W)）]/L=215[4.96+4.96+1.15]/5.8=325.1KN基本组合设计值V=1.4×1.05×325.1=477.9KN

图23-1根据以上数据，查04G323-2选用吊车梁DL-11，[Mmax]=851.9KNm>742.4KN2m,[Va]=562.6KN>477.9KN,满足要求。梁自重：39.5KN，轨道选用DGL-10，轨道面与梁顶面距离200mm，自重：0.8kN/m。梁截面尺寸如右图：

对18m跨厂房，计算长度取L=5.8m，a=（B-W）/2=（5550-4400）/2=0.58m，x=（L-a）/2=（5.8-0.58）/2=2.61m。吊车竖向荷载作用下最大弯矩标准值：

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MQk=2Pkx/L=2×115×2.61/5.8=270.1KN2m基本组合设计值(不包括梁体和轨道自重)M=1.4×1.05×270.1=397.0KN2m

剪力取距梁端约0.84m处，吊车竖向荷载作用下最大剪力标准值：

Vk=Pk[（L-0.84）+（L-0.84-(B-W)）]/L=115[4.96+4.96+1.15]/5.8=219.5KN基本组合设计值

图3-2V=1.4×1.05×219.5=322.7KN

根据以上数据，查04G323-2选用吊车梁DL-8,满足要求。梁自重：中跨27.5KN，轨道选用DGL-10，轨道面与梁顶面距离180mm，自重：0.8kN/m。梁截面尺寸如图2。3、抗风柱

抗风柱下柱采用工字型截面，上柱采用矩形截面。抗风柱的布置需考虑基础梁的最大跨度。抗风柱沿山墙等距离布置，间距为6m。

4、基础梁

基础梁型号根据跨度、墙体高度、有无门窗洞等查04G320。

墙厚240mm，突出于柱外。查04G320，选用JL-3，梁高均为450mm。梁自重16.1KN。5、柱间支撑

柱间支撑设置在⑥、⑦轴线之间，支撑型号可查表05G336。首先根据吊车起重量、柱顶标高、牛腿顶标高、吊车梁顶标高、上柱高、屋架跨度等查出排架号，然后根据排架号和基本风压确定支撑型号。构件布置图见图3-3。

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图3-3结构构件平面布置图

四、排架计算(采用钢筋混凝土柱)1、计算简图

对于没有抽柱的单层厂房，计算单元可以取一个

EICuEIBu柱距，即6m。排架跨度取厂房的跨度，上柱高度等EIAu于柱顶标高减取牛腿顶标高。下柱高度从牛腿顶算

EIClEIBl至基础顶面，持力层（基底标高）确定后，还需要EIAlCAB预估基础高度。基础顶面不能超出室外地面，一般

2400018000低于地面不少于50mm。对于边柱，由于基础顶面还需放置预制基础梁，所以排架柱基础顶面取低于室图4-1排架计算简图外地面600mm。

1）确定柱子各段高度对24m跨厂房

柱顶标高=8700+2140+220=11060mm，取11400mm；牛腿顶面标高=8700-1200-180=7320mm，取7500mm。对18m跨

柱顶标高=8700+2300+220=11220mm，取11400mm；牛腿顶面标高=8700-1200-180=7320mm，取7500mm。

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柱总高H=11.4+0.6=12.0m；上柱高度Hu=11.4-7.5=3.9m；下柱高度Hl=12.0-3.9=8.1m。排架计算简图和厂房剖面布置见图4-1、图4-2。

+11.40+7.50+7.50+7.50+11.40+11.40-0.30±0.0024000AB18000C-0.30图4-2厂房剖面布置图

2）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，查05G335图集可初步确定柱的截面尺寸：表4-1计算参数面积4截面尺寸/mm惯性矩/mm自重/?kN/m?2/mm柱号A，C上柱矩400?4001.6?10521.3?108188.4?10872?108188.4?1084.04.46.04.4下柱I400?800?100?1501.76?105上柱矩400?6002.4?105B下柱I400?800?100?1501.76?1052、荷载计算排架的荷载包括恒载、屋面活荷载、吊车荷载和风荷载。荷载均计算其标准值。1）恒载

恒载包括屋盖自重、上柱自重、下柱自重、吊车梁及轨道自重。①屋盖自重P1面荷载：

防水层、保温层、找平层等0.35+0.48+0.4=1.23kN/m2屋面板自重