单层厂房课程设计.doc
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单层钢筋混凝土柱厂房课程设计
目录
一、设计资料…………………………………………………………………………………………………………………………..
（2）
二、结构方案选择…………………………………………………………………………………………………………………..
（2）
三、结构布置及构件选型………………………………………………………………………………………………………..（3）
四、计算单元及计算简图………………………………………………………………………………………………………..（6）
（1）标高………………………………….……………………………………………………………………………………..（6）
（2）初定柱的截面尺寸…………………………………………………………………………………………………..（6）
（3）定位轴线…………………………………………………………………………………………………..……………..（6）
（4）计算单元及计算简图……………………………………………………………………………….……………..（6）
五、荷载计算…………………………………………………………………………………………………………………………..（7）
（1）屋盖荷载…………………………………………………………………………………………………………………..（7）
（2）柱和吊车梁等自重…………………………………………………………………………………………………..（7）
（3）吊车荷载………………………………………………………………………………………………………..……..（8）（4）风荷载………………………………………..…………………………………………………………………………..（9）
（5）内力分析………………………………………………………………………………………….……………………..（9）
（6）内力组合…………………………………………………………………………………….…………….…………..（17）
六、排架柱截面设计……………………………………………………………………………………………………………..（17）
（1）选取控制截面最不利内力..…………………………………………………………………………………..（17）
（2）A柱配筋计算………………….…………………………………….………………………………….…………..（18）
（3）B柱配筋计算………………….……………………………………………………………………………………..（20）
七、排架柱的裂缝宽度验算…………………………………………………………………………………………………..（23）
（1）A柱裂缝宽度验算………………………………………………………………………………………………...（23）
（2）B柱裂缝宽度验算…………………………………………………………………………………………………..（24）
八、牛腿设计………………………………………………………………………………………………………………….……..（24）
九、排架柱的吊装验算………………………………………………………………………………………………….……..（26）
十、锥形杯口基础设计……………………………………………………………………..…..……………………………..（30）
（1）荷载计算…………………………………………………………..……………….…..……………………………..（31）
（2）基础地面尺寸确定…………………………………………….….………….…..……………………………..（32）
（3）地基承载力验算……………………………………………..…..…………….…..……………………………..（33）
（4）基础受冲切承载力验算……………………………………………..…..…………….…..…………………..（34）
（5）基础底板配筋计算…………………………………………..…..…………….…..……………………………..（35）
参考文献………………………………………………………………………………………………………………….……………..（38）
一、设计资料
1、该车间双跨等高厂房，无天窗，长66m，柱距6m，跨度均为L=18m，无
伸缩缝，厂房两端设有山墙。
车间剖面如图1所示：
图1车间剖面图
1、根据工艺要求车间每跨设有软钩桥式起重机一台，A5工作级别。
吊车起重量100KN，
轨顶标高8.400m。
2、建设地点：
某市郊区（基本风压0.45kN/m2，基本雪压0.50kN/m2，无抗震设防要求）。
4、工程地质及水文地质条件：
根据勘察报告，场地地形平整，自地表向下为：
①杂填土，厚度0.70m；
②粘土，红黄褐色，厚度2.50m，容许承载力140kpa；
③粉质粘土，厚度2.50m，容许承载力210kPa；
④卵石层，较厚。
未发现不良地质现象。
地下水位较低，无腐蚀性。
5、建筑构造
（1）屋面（不上人）：
卷材防水，其作法如下：
三毡四油防水层上铺小石子，20厚1：
3水泥砂浆找平层，100厚泡沫混凝土保温层；一毡二油隔气层，20厚1：
3水泥砂浆找平层，预应力混凝土大型屋面板。
（2）墙体：
240厚清水砖墙，钢门窗，门窗洞口宽4m，女儿墙高度300～500mm。
（3）地面：
室内地坪为混凝土地面，室内外高差150mm。
6、选用材料：
柱混凝土可选C30，纵筋HRB400，箍筋HPB300。
柱下独立基础混凝土选
C25，纵筋HRB335；基础垫层混凝土等级采用C15。
二、结构方案选择
选用传统钢筋混凝土单厂结构“板—架—柱”体系，由以下四种结构组成：
（1）由屋面板、屋架组成的屋盖结构；
（2）由屋架、柱和基础组成的排架结构，为主要承重结构；
（3）由屋盖支承、柱间支承组成的支撑结构；
（4）由纵墙、山墙组成的维护结构；
采用单独柱下现浇钢筋混凝土杯口基础，基础梁承托围护墙，山墙为非承重墙，设抗风柱。
三、结构布置及构件选型
1）厂房柱网平面布置如图2：
图2厂房柱网布置图
另外，根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）9.1规定，装配式钢筋混凝土排架结构伸缩缝最大间距为100m（室内或土中）或70m（露天）。
而本题厂房总长66m，所以无需验算厂房的伸缩缝。
2）主要构件选型：
1、屋面
恒载：
三毡四油防水层上铺小石子0.4kN/m2
20mm厚1：
3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m2
100mm厚泡沫混凝土保温层0.1×5=0.5kN/m2
一毡二油隔气层0.05kN/m2
20mm厚1：
3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m2
合计1.75kN/m2
活载：
屋面不上人0.5kN/m2
雪压0.5kN/m2
可变荷载效应控制组合：
由永久荷载效应控制组合：
选用由永久荷载效应控制组合值作为选用依据值。
选用标准图集04G410-1~2中的1.5m×6.0m一般预应力混凝土屋面板Y-WB-3Ⅲ（中间跨），Y-WB-3Ⅲs（端跨）,其允许外加均布荷载基本组合设计值为，满足要求。
板自重标准值1.4kN/m2，灌缝重标准值为0.10kN/m2。
总重量标准值1.50kN/m2。
2、嵌板及檐口板
选用标准图集04G410-1中的1.5m×6.0m一般预应力混凝土屋面板Y-KWB-2Ⅱ（中间跨），Y-KWB-2Ⅱs（端跨），其允许外加均布荷载基本组合设计值为，满足要求。
板自重标准值1.70kN/m2，灌缝重标准值为0.10kN/m2。
总重量标准值1.80kN/m2。
板宽900mm。
3、天沟板
屋面采用有组织排水，选用标准图集04G410-1~2中的天沟板（TGB58），中间跨：
TGB58（无落水洞），TGB58a、TGB58b（有落水洞口），边跨：
TGB58sa、TGB58sb。
允许外加均布荷载基本组合值[q]=3kN/m>q=2.85kN/m。
板自重标准值2.01kN/m。
天沟板宽580mm。
天沟板外荷载为：
屋面做法荷载：
1.85kN/m2
积水荷载（按210mm高计）：
2.1kN/m2
活荷载：
0.5kN/m2
外加均布荷载基本组合值：
q=1.4x（1.85+2.1）x（580-190）+1.3x0.7x0.5x（580-190）=2.33kN/m<[q]=3kN/m，满足条件。
4、钢筋混凝土屋架及支撑
屋架跨度为18m。
该厂房不设天窗（类别号为a），檐口形状为两端内天沟（代号为C）。
有悬挂吊车时屋面增设支承。
荷载计算：
外加荷载：
1.75kN/m2
屋面板加灌缝重：
1.40+0.1=1.5kN/m2
屋面支撑及吊管自重：
0.15kN/m2
恒载标准值合计：
3.4kN/m2
活载标准值：
0.5kN/m2
可变荷载效应控制组合：
由永久荷载效应控制组合：
选用标准图集04G415-1中：
YWJ18-2Aa，允许外加荷载5.5kN/m2>5.2kN/m2，满足要求；自重标准值65.5kN/榀，端部高度为1650mm，中央高度为2650mm。
屋面梁选用标准图集G353-4~6中：
SL12-2C，屋面梁自重51.33.4kN/根。
5、吊车梁
，采用钢筋混凝土吊车梁。
选用标准图集G323-1~2，根据吊车起重量100KN、大连重工起重集团有限公司DQQD型、中级工作制A5、车间每跨设有软钩桥式起重机一台，查A4、A5（中级工作制吊车梁选用表），边跨选用编号DL-7B，允许内力Mmax=301.1KN.m，梁重28.2KN/根；中跨选用DL-7Z，允许内力Mmax=421.6KN.m，Va=285.2KN，Vz=142.8KN，梁重27.5KN/根。
电动单钩桥式吊车数据表表1
吊车起重量Q
跨度LK
起升高度
中级工作制A5
吊车总重
Pmax
Pmin
小车重g
吊车总重
吊车最大宽度B
打车轮距K
大车底面至轨道顶面的距离F
B1轨道顶面至吊车顶面的距离
轨道中心至吊车外缘的距离
KN
m
m
KN
KN
KN
KN
mm
mm
mm
mm
mm
100
16.5
12
117
26
39.0
186
5150
4050
226
1677.0
230.3
吊车梁截面及尺寸如图2所示：
图2吊车梁截面及尺寸
6、吊车梁走道板
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