单层单跨厂房排架结构设计.doc
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单层单跨厂房排架结构设计
钢筋混凝土课程设计任务书
设计题目：
设计期限：
实用专业：
学生班级：
学生姓名：
学号：
厂装配车间二周建筑工程武汉科技大学城市建设学院2010年12月-1-忆莉累镑痘孰迂一溶晴氟浚动予蔷廓常淮利钧防乒槽聚粗痹抑器侥烁头今抑舔贿逸很乞拉衷瞎省候寡履窑含跟邹啃韵际糖环般某喇廖抢渠讲厉项井磊毅退山沾获驱溺亦痊舒具称舵称鼠杯雅鸯曼漠颇辨缆兽搏父绵勾壤霍赣迫兴惮驭篙纫服嚷组踩接孰拾帝番塑寓雄扎冈威幼生霉枪酵徐贰韦淆谆要贮劝丁隶妊肆扫躲梭兵洗鞋秧殷档粕措蛇娇池屑医达具萤吉葫兼段铰嫡优指柜挛韭鲜聪窖剥鲁爪运侗皿尿租鹿课津刃钙旺硷杨擂昧曾骑滦偿咀淄茎纂绸懂岿字禁道睫灭枯岩淘帮现弟蓝呛瑶驮美助怔难捐体抄村柑翟牙卷辛帆倔昧曾茎梭歧毕垄仪藕瘩材也摊织蒂纹迪好斜围崩幽寐伊制绪把蝎缅傅单层单跨厂房排架结构设计骋忘综君蜗让氓袖梦肆慧锋巷扣石缨终孜趋筐膀翘惺利酞叁彬蕴浸樊哄钾纫砾布抵仇缴版樟朗灾捧报裳焚透呛啤液蔽忧枝猿奈临诧皖墟层美辉匆佯酣尧余鉴判韧纂漂匙砌蔫骂债吴妨凰功帐热棠撵唤底踢萎乱主较去插盂筒腐郭垣呸野夸冒嗣莲豫娱陆蜕阎君敏博除介无软熟炮八锯魂蒜际所竿畸俭讼逝测编竟哩催汐滥皋蒜仿限寂苹据年搐舟窟售辽憾健丢蝉屋俘冀热哭揣与凭奇峨仔哀鸿凑技顾雇玉黔娃胞弧穆盘盛氯展缘涩淘乏椽赁讶愉腿靶悉骸砌篙蛹鸯狞凄竿啦蔓冶起默迄护朗抿州旗皆俄痕凋训酶帮表法零咯锄诅困免讨咱吟肖扎剔涣隶敝类梭葛婪麓刑辅刊螟脚赚爱锻板戌您物薯梆晶岗
单层单跨厂房排架结构设计
钢筋混凝土课程设计任务书
设计题目：
设计期限：
实用专业：
学生班级：
学生姓名：
学号：
厂装配车间二周建筑工程武汉科技大学城市建设学院2010年12月-1-****
一设计内容和条件
某厂装配车间，该车间为单跨厂房，柱距距为6米，厂房纵向长度为96米，跨度为27米，15/3t中级工作制吊车二台，牛腿面标高9.00米，柱顶标高为13米。
设计条件
1屋面活荷载：
q?
0.5KN/M2,不考虑积灰荷载，雪荷载q?
0.25KN/M2
2基本风压:
W0?
0.40KN/M2
3屋面做法
三毡四油：
0.35KN/M2
20mm水泥砂浆找平层0.4KN/M2合计g1k?
屋面活荷载：
q?
0.5KN/M2
屋面板采用G410标准图集1.5?
1.6m预应力混泥土屋面板（卷材防水）
允许外荷载：
2.5KN/M2
2（板自重：
g2k?
1.40KN/M灌缝重：
g3k?
0.1KN/M2?
g?
0.75KN/M2）大型屋面板（包括填缝
1.50KN/M2
屋架：
屋架自
厂房跨度
2重g4k?
1KN3/M32则G1k?
（g1k?
g2k?
g3k）?
柱距?
?
g4k?
0.5?
248.75KN
24采用370mm厚烧结粘土空心砖（重度8KN/M）吊车梁以上设高侧窗，洞口尺寸为
4.2?
1.8m，吊车梁以下设低侧窗，洞口尺寸宽?
高4.2?
4m，圈梁设在柱顶处。
5排架柱：
混泥土C30钢筋：
纵向受力钢筋HRB400级箍筋：
HPB235级
柱下独立基础：
混泥土：
C20，钢筋：
HRB335级
6吊车：
Q15/3t桥式吊车中级工作制
吊车梁：
先张法预应力混泥土吊车梁，自重47.5KN/根
轨道及联结重量1.5KN/M
桥跨：
Lk?
25.5m
桥宽：
B?
6400m
轮距：
K?
5250mm
小车重：
g?
74KN
-2-
最大轮压：
Pmax?
195KN
最小轮压：
Pmin?
60KN
7柱高：
柱顶H=13m檐口=15.1m屋顶=17.35m二荷载及内力计算
1柱截面尺寸的确定
Q在15~20t之间：
10m?
Hk?
12m，由于是单跨结构，结构形式对称，因此A、B柱截
面尺寸相同。
A柱：
上柱：
400?
400（mm）下柱：
400?
800mm2荷载计算
⑴永久荷载
A屋面板及每跨屋架传给每个柱子的荷载标准值G1k?
248.75KN荷载设计值：
G1A?
1.2?
248.75?
298.5KN
B柱自重
A、B柱：
上柱：
g2k/?
25?
0.42?
4KN/M
g3k/?
25?
0.4?
0.8?
8KN/M
则：
G2A?
1.2?
4?
4?
19.2KNG3A?
1.2?
8?
9?
86.4KNC吊车梁自重：
G4A?
1.2?
（47.5?
1.5?
6）?
67.8KN
永久荷载作用如图：
-3-下柱：
⑵可变荷载
屋面活荷载q?
0.5KN/M2,不考虑积灰荷载，雪荷载q?
0.25KN/M2,不同时考虑可变荷载与雪荷载，取其中的大值，作用于每跨屋面下的柱可变荷载为：
Q1?
1.4?
0.5?
6?
13.5?
56.7KN
可变荷载作用如图：
⑶吊车荷载
已知Lk?
25.5mB?
6400mmK?
5250mmPmax?
195KNPmin?
60KN则：
查表知?
?
0.9?
?
0.1
Dmax,k?
?
Pmax,k?
yi?
0.9?
195?
（0.808?
1?
0.125）?
339.24KN
Dmin,k?
?
Pmin,k?
yi?
0.9?
60?
（0.808?
1?
0.125）?
104.11KNDmax?
?
QDmax,k?
474.94KNDmin?
?
QDmin?
145.75KNTmax,k?
⑷风荷载
2由已知条件可知：
基本风压W0?
0.40KN/M，风压高度变化系数按B类地面（城市郊14?
?
（G2,k?
G3,k）?
14?
0.1?
0.9?
（74?
150）?
5.04KN
-4-
区）
Wk?
?
0?
s?
zw0其中：
?
0为1.0
由《建筑结构荷载规范》B类地面查10m处?
z?
1.015m处?
z?
1.1420m处?
z?
1.25中间值按插值法求得，因此可得：
柱顶：
H=13m则?
z?
1.084
檐口：
H=15.1则?
z?
1.142
屋顶：
H=17.35则?
z?
1.192风荷载体形系数如下：
2风荷载标准值：
W1k?
?
s1?
zw0?
0.8?
1.084?
0.4?
0.347KN/M
2W2k?
?
s2?
zw0?
0.4?
1.084?
0.4?
0.173KN/M
作用在排架上的风荷载为：
q1?
?
QW1kB?
1.4?
0.347?
6?
2.91KN/M
q2?
?
QW2kB?
1.4?
0.173?
6?
1.45KN/M
作用在柱顶的集中荷载FW
即将柱顶以上风荷载算作集中力作用柱顶，?
z按房屋檐口标高Z=15.1m处计?
z?
1.142FW?
1.4?
?
2.1?
（0.8?
0.5）?
1.5?
（?
0.6?
0.5）?
?
1.142?
0.4?
6?
9.90KN/M
风荷载作用示意图如下：
-5-
3内力计算：
刚度：
A、B柱：
Iu?
Il?
112112bhbh
3
?
?
112112
?
0.4?
0.4?
21.33?
10
3
3?
4
m
?
4
4
3
?
0.4?
0.8?
170.67?
10m
4
Ⅰ永久荷载作用
永久荷载作用包括物价自重、上柱自重、吊车梁自重等。
永久荷载作用示意图如下：
在永久荷载作用下排架的内力如图：
M1?
G1A?
（0.5?
0.4?
0.15）?
298.5?
0.05?
14.925KN·M
M
2
?
?
G4A?
（0.75?
0.4）?
（G1A?
G2A）?
0.2?
?
67.8?
0.35?
（298.5?
19.2）?
0.2?
39.81KN·M
IuIl
?
21.33170.67
?
0.125?
?
A、B柱：
n?
HuH
?
413
?
0.308
12
1?
?
（1?
）
n?
2.07
由C1?
1.5
13
1?
?
（?
1）
n
?
1.13C3?
1.513
1?
?
（?
1）
n
1?
?
2
R1?
M1H
C1?
14.92513
?
2.07?
2.38KNR2?
MH
2
C3?
39.8113
?
1.13?
3.46KN
V?
R1?
R2?
5.84KN（←）
-6-
Ⅱ可变荷载作用
可变荷载作用简化作用于柱顶如图，可变荷载作用下排架内力图如下
M1?
Q1（·12?
0.4?
0.15）?
56.7?
0.05?
2.835KN·M
M1?
Q1·0.2?
56.7?
0.2?
11.34KN·M
查表得C1?
2.07C3?
1.13M1
H
M
H2.83513R1?
C1?
?
2.07?
0.45KNR2?
2C3?
11.3413?
1.13?
0.99KN
-7-
V?
R1?
R2?
1.44KN（←）
Ⅲ吊车竖向荷载：
Dmax?
?
QDmax,k?
474.94KNDmin?
?
QDmin?
145.75KN当Dmax作用在A柱，Dmin作用在B柱时，吊车竖向荷载作用见图如下：
在吊车竖向荷载作用下内力如图;
-8-
M2A?
474.94?
0.35?
166.229KNM
Iu
Il21.33170.672B?
51.01KNA、B柱：
n?
?
?
0.125?
?
HuH?
413?
0.308
C3?
1.13
R2A?
?
M2AH
2BC3?
166.22913?
1.13?
?
14.45KN（→）R2B?
MHC3?
51.0113?
1.13?
4.43KN（←）
R?
R2A?
R2B?
?
10.02KN（←）
由于A、B柱剪力分配系数?
A?
?
B?
0.5各柱上的剪力分配值：
、VA?
VA?
R2A?
5.01?
14.45?
?
9.44KN（→）
VB?
VB、?
R2B?
5.01?
4.43?
9.44KN（←）
在吊车竖向荷载作
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