单层厂房结构课程设计

单层厂房结构课程设计1.结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在15~36m之间，且柱顶标高大于8m，故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线型屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。由图2-54可知柱顶标高为9.6m，牛腿顶面标高为6m；设室内地面至基础顶面的距离为0.5m，则计算简图中柱的总高度H，下柱高度Hl，和上柱高度Hu分别为：图2-54厂房剖面图根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可确定柱的截面尺寸，见表2-22。表2-22柱截面尺寸及相应的计算参数遗计算参数哀

村柱号蜘截面尺寸/及面积/胀惯性矩/叔自重/桶A，C垂上柱篇矩400望400窃1.6证10骂5扑21.3笼10狂8座4.0翼下柱采I400雪900恨100烈150续1.875占10能5催195.3随8铅10余8萄4.69巷B折上柱羞矩400讲600冒2.4累10驳5秤72掩10禾8累6.0嫂下柱台I400消1000织100话150阀1.975敢10快5常256.3歪4萌10酱8课4.94本设计仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图2-55所示。图2-55计算单元和计算简图2.荷载计算1.恒载订⑴裙屋盖恒载掀呆虏报掠剪好20厚水惰泥砂浆找平呀层推签却捧2划魂膏亭忽80厚泡极沫混凝土保义温层术谨与书便口预应力混凝狡土大型屋面捆板（包括灌茫缝）液脚屋盖钢支撑道只照宅辅族限总计需吩旅战涂着冬逮屋架重力荷抽载为60.封5kN/榀害，则作用于园柱顶的屋盖关结构的重力组荷载设计值挨为：谈(2)吊旨车梁及轨道挥重力荷载设投计值：瓣(3)柱自请重重力荷载特设计值骡A、C杏柱:谦上柱建：磨下柱卷:B柱:久上柱内:怪下柱眠:泊各项屠恒载作用位市置如图2-民56所示。慧诚捞肆拨图含2-56青筑荷载作用位锁置图乎御（单位：伯kN洲）姑2.屋面活额荷载宪屋挥面活荷载标庭准值为法，雪荷载标壳准值为养，后者小于建前者，故仅渠按前者计算贯。作用于柱矛顶的屋面活价荷载设计值撇为：转统的作用位置松与诵作用位置相普同，如图2桥-56所示建。3.风荷载戴风荷载的标言准值按振计算，其中笑,德,堵根据厂房各缘部分标高(赌图2-54挽)及B类地虏面粗糙度确池定如下：推职柱顶桂(标高正)少广檐口袖(标高蹲)财学屋顶手(标高丸)蹈陆如图2-5修7所示，则掀由上式可得痰排架迎风面龟及背风面的典风荷载标准哲值分别为：鼓杠柄刊桥纽格图2-垒57步风荷载体型沙系数及计算桌简图昨则作用于排怕架计算简图派(图2-5机7)上的风浩荷载设计值缝为:数惰恳姥4.吊车荷热载谁臣由表2-1卖6可得朝吊车的参数玻为：过，父，返，母，这,惑,根据莲及指可算得吊车亏梁支座反力熔影响线中各屿轮压对应点展的竖向坐标咏值如图2-昼58所示。叮(1)吊车域竖向荷载汇吊车竖向荷剃载设计值为聪：什(2)吊车汪横向水平荷念载裳作用于每一硬个轮子上的计吊车横向水量平制动力为缩：秘作用于排架豆柱上的吊车阿横向水平荷绕载设计值为惭：倦们暂壮图冻2-58与吊车荷载碌作用下支座桐反力影响线只3.排架内胀力分析粪该厂房为两晕跨等高排架配，可用剪力睬分配法进行缠排架内力分堪析。其中柱竿的剪力分配梅系数篮计算，见表沫2-23。稿表2-23浙替柱剪力分盏配系数冬柱别盈A、C存柱吩B隔柱;;;嚷由于图2纽-59a具所示排架为剧对称结构且北作用对称荷筑载，排架结央构无侧移，胖故各柱可按吼柱顶为不动似铰支座计算她内力。柱顶然不动铰支座峡反力哀可根据相应孙公式计算。秒对于A，C猛柱棵，俘则：神本例中抗。求得牧后，可用平射衡条件求出慰柱各截面的拌弯矩和剪力乏。柱各截面法的轴力为该雀截面以上重燕力荷载之和路，恒载作用广下排架结构夫的弯矩图和绕轴力图分别务见图2-5毅9高、羽。炮图联2-59d恭为排架柱的晒弯矩、剪力输和轴力的正顾负号规定，堆下同。甚越告畏膊贸队图腔2-59私恒载作用下里排架内力图创2．屋面活掀荷载作用下洞排架内力分拦析巩(饶1)AB跨效作用屋面活羊荷载竖场排架计算简搬图如图2-垫60歪所示，其中恢，它在柱顶舞及变阶处引丝引起的力矩量为：认对于哭A柱，芝，悠,恳则宇替对于现B柱赶,军，则找将R反作用佩于柱顶，计洲算相应的柱滑顶剪力，并诊与相应的柱亲顶不动铰支绒座反力叠加辉，可得屋面膀活荷载作用裁于AB跨时柏的柱顶剪力堡，即称排架各柱的岩弯矩图、轴悠力图及柱底拣剪力如图波2糕-标60b叼，克c泥所示。粥图疲2-60洋AB铸跨作用屋面赔活荷载时排涨架内力图颤（悬2摆）皮BC枣跨作用屋面含活荷载嚷由于结构对伏称，且扶BC晃跨与度AB慈跨作用荷载鸡相同，故只柏需将图惧2坦-牺60血中内力图的女位置及方向钓调整一下即拌可，如图感2叔-计61番所示。磁图秃2地-潮61B喂C买跨作用屋面馋活荷载时的凶排架内力图隶3秒．风荷载作区用下排架内娘力分析盆(1姿）左吹风时妻计算简图如火图构2寸-收62a辅所示。对于橡A叫，孕C宁柱友,泊，宗得剪各柱顶的剪苍力分别为悦排架内力如塘图瞎2西-谁62b拨所示粗命告倒合横(a)芦煎母达卖挤古(b)今石图用2段-钥62卸左吹风时排腿架内力图脆(2)态右吹风时签予计算简图如昂图须2己-凭63a盘所示。将图斯2殖-邮62b嫂所示请A轻，呢C咐柱内力图对妻换且改变内亦力符号后可区得，如图董2慕-厚63b妇所示。岗析庙鲁政稍锤图见2-63危右吹风时排寒架内力图雅4.视吊车荷载作恨用下排架内奉力分析壤(1)妥作用于化A箭柱轻蹈觉计算简图如尺图您2裁-银64a袭所示。其中阅吊车竖向荷闪载珠，驾。在牛腿顶敢面处引起的散力矩为：代对于夫A环柱，匪，则逃对于舞柱，菜，斧，得格排架各柱顶抱的剪力分别汤为：秃排架各柱弯缴矩图、轴力委图及柱底剪距力值如图2洽－64b,填c所示。但图丸2机-判64岩作用在丽A嘴柱时排架内泽力图共(1)险作用于菌B良柱左堤计算简图如头图薪2幸-肚65a鲁所示规,育计算如下：缸柱顶不动铰矿支反力到，莫及总反力的分别为：驶各柱顶剪力栗分别为：猜排架各柱的其弯矩图、轴熔力图及柱底盏剪力值如图铜2-65b谣，c所示灯间舰图阿2-65由作用于B柱鸡左时排架内奖力图三（3）禾作用于尊B久柱右痰根据结构对舰称性及吊车港吨位相等的嗓条件，内力抄计算与返作用于B柱鹿左的情况相进同，只需将框A，C柱内绩力对换并改千变全部弯矩厦及剪力符号径，如图2-使66所示。领图误2-66会桶作用于B柱梅右时排架内鄙力图扭（4）谋作用于C柱喂讯同理，将燕作用于软A选柱情况的祖A隆，酿C职柱内力对换虚，并注意改摩变符号，可断求得各柱的亿内力，如图矮2-67所郊示。玉图妈2-67忠过作用在C柱史右时排架内屈力图昨（5）脊作用于AB饶跨柱塞激当AB跨作吗用吊车横向围水平荷载时岩，排架计算闷简图如图2裕-68a钥所示，对于速A柱，惨，泳，得柳，则轰同理，对分于B柱，逃，笋，叉,蠢，则：茄排架柱顶总栋反力R为：饭各柱顶剪力画为：呀排架各柱的矮弯矩图及柱任底剪力值如院图2-68制b房所示。当央方向相反时角，弯矩图和廉剪力只改变绿符号，方向蜻不变。架忘洗低图模2-68练作用于AB饥跨时排架内蔬力图芒(6)番汁作用于BC权跨柱钟由于结构闯对称及吊车匠吨位相等，陈故排架内力心计算与笼作用AB跨丢情况相同，摸仅需将A柱急与C柱的内末力对换，如孟图2-69塑所示。碑图隆2-69抄作用于BC械跨时排架内螺力图菊5.内力组瓣合觉以模柱内力组合趟为例。表2架-24为各办种荷载作用章下耍柱内力标准悟值汇总表，处表2-25穗～挑表2-32盲、表2-3饶3为誉柱内力组合马表，这两表絮中的控制截躁面及正号内座力方向如表饥2杂-坛24中的例可图所示。形诉对柱进行裂荡缝宽度验算披时，内力采靠用标准值，歼同时只需对区的柱进行验温算。为此，泥表2-33存中亦给出了店和休的组合值，坝它们均满足河的条件，对篇设计来说，去这些值均取务自净及相应的谱和装一项。虽表2-24演剪柱内力设计扛值汇总表垦柱号及正向原内力纲荷载类别燃恒载尊屋面活载躺吊车竖向荷摄载屈吊车水平荷助载阅风荷载镜作用在摸跨求作用在蹲跨士作用饶在繁柱闻作神用在冲B柱左网作爱用在愧B柱右给作输用在喜柱物作版用在磁跨服作亡用在备BC跨暑左风亭右风局师序号肉1假2愤3吨4伞5奉6居7峰8当9微10眯11贱11.98反0.52养2.30荷-51.1惧9棚-56.7虎7塌44.60德-5.29患10.50民－18.5情5哪237.6允1辱37.8拘0贝0狸0桐0引0敏0萍0蓬0游0掠-29.7紫8层-8.93小2.30级114.4愉1房-21.0极8糖44.60击-5.29锦10.50夜-18.5择5终296.4疾1什37.8亿0宰552细118.9板7炕0牺0散0绳0莫0糠0朋11.76餐-4.58绕6.46道21.98辉-123.蹈59掘125.1米4新-14.8蝴5敬139.7勾6颈-107.弓20苹332.9胃9再37.8瓣0蚊552鼻118.9佣7剂0阴0窃0月0斗0昌0姓6.39织0.67充0.64浓-14.2静2登-15.7降7堡12.39但-1.47摊30.81旧－19.1屿0代弯矩图小注：稼单位(煌)，汁单位皂，贸单位今。穗表2-25恒1.2捧恒载+1.距4屋面活荷当载散截面藏组合项虏及相应的饼、舟组合项抓及相应的嫩、冒组合项歌及相应的糕、狱组合项坟及相应的纠、第1家2娇3傍14.8河1落11.98哑1呼2辆3芝14.8的1训3惑14.8炭275.4就1制237.6寒1涂275.4吓1茶237.6股1慎1除3跟-27.4哄8骂1恋2紧-38.7竟1促1榆2她-38.7烦1窗1边-29.7角8僻296.4威1浪334.2送1意334.2冶1蒜296.4轧1成1园3径18.22孕1麻2恋7.18秘1援2勤3猜13.64提1策3训18.22赛332.9号9虫370.7舞9绳370.7竟9皂332.9观9象

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跨注：色单位免(籍)，菠单位眼，谢单位蒸6.柱截阵面设计横以躬柱为例。混宣凝土强度等玉级为撤,怕，亿；采用HR荡B400级泡钢筋，制，纪。上、下柱孔均采用对称皆配筋。霉1．上柱配投筋计算。县上抛柱截面共有发4组内力。守取姿而驶截面的内力踩均小于羊，则都属于窑大偏心受压雾，所以选取济偏心距较大歇的一组内力环作为最不利牙内力。即取饥违=78.7揭83年,症=237啄.61筋；骄吊车厂房排领架方向上柱且的计算长度樱。坦附加偏心矩盲取味（大于记），剖应考乖虑偏心距增垃大系数眠。拜意，取振猾且夺先选3粪18句，则谈满关足要求。婶而目垂直于排架渠方向柱的计巷算长度景，则藏，湿（内插）男姑燃勾满足弯肝矩作用平面润外的承载力顺要求。赚2.下柱配循筋计算哥取橡与上柱分析屿方法类似。念语歉环垮而艺，笋截面的内力拥均小于宣，则都属于成大偏心受压燥。所以选取念偏心距嫩最大的一组劝内力作为最宣不利内力。按，计算堪下柱计算长驴度取君，附加偏心册距漠（大于20勿）。添，勤，刚论应考虑偏心盐距增大系数丧且取醋麻输班蛾,撑取羞大先假定中依和轴位于翼泻缘内，则够龟升即中和轴过燥翼缘每仅且星拾梅离选偿用4温18吩垂暗直于弯矩作旧用面的承载溜力计算：，怀鼓伞3．柱箍筋亏配置墙由内力组合轮表筑，相应的约，霜验算截面尺千寸是否满足浊要求。风拾顾截面满足要香求。啦计算是否需竹要配箍筋：是福取订乱丑缝拐昂可按构造配乐箍筋，上下意柱均选用本箍筋。揭驶箩映云满足弯矩作桶用面的承载喜力要求。雷4．柱的裂言缝宽度验算食相应于控制叶上、下柱配彼筋的最不利查内力组合的梁荷载效应标绞准组合为：观龟冈椒表2-34巨柱的裂缝骗宽度验算表端柱截面亲上柱泼下柱觉内力姨标准值茎57.69袄9肿214.5朵95腹198.0于08颠277.4动9厚291.3止9歉0.55崭773.3扔4纸0.009依5违0.01取