最新11厂房汇总.docx
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最新11厂房汇总
11厂房
单层厂房设计计算书
一.设计资料
1.工程概况
某机械装配车间为一单跨钢筋混凝土厂房,厂房总厂102m,中间设伸缩缝一道,跨度24m,柱距6m,车间内设有俩台大连起重机厂生产的桥式DSQD型200/50KN中级工作制吊车,其轨顶标高+10.0m。
厂房的平面布置图如图1-1所示。
2.设计资料
层面构造:
二毡三油防水层;
20mm厚水泥砂浆找平层;
100mm厚膨胀珍珠岩保温层;
一毡二油隔气层;
20mm厚水泥砂浆找平层;
预应力混凝土大型屋面板;
维护结构:
240mm厚普通砖墙,双面抹灰。
钢框玻璃窗宽×高:
4000mm×5100mm和4000mm×1800mm。
地面:
混凝土地面,室内外高差150mm。
3.设计基本原始资料
自然条件:
基本雪压为0.35KN/,地面按B类,基本风压0.25KN/,屋面活荷载为0.5KN/。
地质条件:
地坪下1.0m为填土,填土下层3.5m内为均匀亚粘土,地基承载力设计值f=250KN/,地下水位为-4.05m,无腐蚀性。
该工程位于非地震区,不考虑抗震设计。
4.材料
钢筋:
柱纵向受力钢筋采用HRB335,箍筋采用HPB235采用级钢筋。
基础采用HPB235级钢筋。
混凝土:
柱采用C30,基础采用C15。
5.设计要求
(1)确定计算排架的尺寸和计算简图。
(2)进行排架内力分析,计算控制截面的内力,绘出各
类荷载下的排架内力图。
(3)对计算的排架进行内力组合。
(4)对柱及基础作截面设计及有关的够构造设计。
二.构件造型及屋盖布置
根据厂方的跨度,吊车起重量的大小,轨顶标高,吊车的运行空间等初步确定出排架的结构剖面图如图1—2所示,为了保证屋盖的整体性,屋盖系统采用无檩体系。
(1)屋面板:
采用04G410—1预应力混凝土屋面板图集中的的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌缝在内)标准值为1.4KN/。
(2)天沟板:
采用04G410—2天沟板,板重标准值为2.02KN/。
(3)天窗架:
采用04G316的Ⅱ型混凝土天窗架GJ9—3,自重标准值为2×57KN/每榀(包括自重、侧板、窗挡、窗扇、支撑保温材料、电动天启机、消防栓等)。
(4)屋架:
采用04G415—1预应力混凝土折线形屋架图集中的24m预应力混凝土折线形屋架,屋架自重标准值为106KN/每榀,屋架总高3.8m,(下部分2.3m,上部分1.5m)。
(5)吊车梁:
采用04G323—1钢筋混凝土吊车梁图集中的先张法预应力混凝土吊车梁YXDL吊车梁6—8,吊车梁高1200mm,自重标准值为44.2KN/根,轨道零件重1KN/m,轨道及垫层构造高度200mm,吊车梁中心线至柱外边缘的距离为750mm。
(6)排架柱:
排架柱的上柱截面为矩形,下柱采用工字型截面。
三.排架的荷载和内力计算。
(一)排架计算简图的确定
1.确定柱高:
吊车梁顶标高=轨顶标高-轨道构造高=10.0-0.2=9.8(m)
牛腿标高=吊车梁顶标高-吊车梁高=9.8-1.2=8.6(m)
柱顶标高=轨顶标高+吊车高度H+上部运行尺寸,取12.4m。
上柱标高=标高-牛腿标高=12.4-8.6=3.8(m)
全柱高H=柱顶标高-基顶标高=12.4-(-0.35)=12.750(m)
下柱高=H-=12.750-3.8=8.950(m)
2.初步拟定尺寸:
根据参考尺寸,上柱b×h=400mm×400mm,下柱。
截面尺寸如图1—3所示。
3.上柱:
下柱:
比值:
排架的计算简图如图1—4所示。
(二)荷载计算
1.恒载计算
(1)屋盖结构自重标准值:
二毡三油防水层0.35
20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4
一毡二油隔气层4×0.1=0.4
20mm厚水泥砂浆找平层0.4
预应力混凝土大型屋面板1.4
天沟板:
2.02×6=12.12KN
屋架自重:
119.26KN
则作用在一榀横向平面排架一端柱顶的屋盖自重标准值:
(2)柱自重标准值:
上柱:
下柱:
(2)吊车梁及轨道自重标准值:
2.屋面活荷载标准值:
由《荷载规范》可知,不上人屋面均布活荷载为0.5,屋面活荷载在每侧柱顶产生的压力为:
3.吊车荷载标准值:
由大连起重机厂桥式吊车DSQD型查得吊车数据见表1—1
。
表1—1桥式吊车DSQD型的数值
吊车吨位
(t)
(KN)
(KN)
吊车宽b(mm)
轮距k(mm)
(kn)
(kn)
20/5
320
69.77
6055
4100
216
79
10
240
34.61
5980
4050
136
51
根据B与K及支座反力影响线图1—5。
其作用点到柱顶的距离:
4.风荷载标准值:
计算时风压高度变化系数按柱顶离室外地坪的高度12.4(m)取值:
计算时取风压高度变化系数按檐口标高19.86m取值(图1—6)
·排架受荷总图如图1—7
(三)内力计算:
由于单层厂房多属于装配式结构,柱、吊车梁及轨道的自重,是在预制柱吊装就位完毕而屋架未安装时施加在柱子上的,此时尚未构成排架结构。
但在设计中,为了与其他荷载项计算方法一致,并考虑到使用过程中的实际受力情况,在、吊车梁及轨道自重作用下,仍按排架结构进行内力计算。
在屋盖自重,上柱自重吊车轨道及连接作用下,由于结构相对称,荷载对称,故简化为如图1—8所示的计算简图。
(1)在作用下:
(2)在作用下
(3)在作用下:
叠加以上弯矩:
已知n=0.15,,由公式:
在作用下:
由公式:
在作用下:
在,,和共同作用下的弯矩图和轴力图如图1—9所示。
2.活荷载作用下:
由于作用位置与相同:
在作用下的M图和N图如图1—10所示。
(2)吊车竖向荷载作用下:
当用在A柱时:
A柱:
B柱:
与恒载计算法相同:
可得
A柱:
B柱:
A柱也B柱相同,剪力分配系数
内力图如图1—11所示。
当作用在B柱时,由于对称性,M图N图可参照1—11作出。
(
3)吊车在水平荷载作用下:
当从左向右作用时:
n=0.15,,由公式:
当y=0.6时:
当y=0.7时:
当y=0.68时,线性插入得
考虑空间作用分配系数,查得
当从左向右作用的M图如图1—12(a)所示:
当从右向左作用的M图如图1—12(b)所示:
(4)风荷载作用下:
风从左向右作用时:
在和作用下,由公式:
风荷载作用下的M图如图1—13(a)所示:
四.最不利内力组合:
由于排架单元为对称结构,又仅考虑A柱截面,荷载内力汇总表见1—2,荷载内力组合见表1—3。
表1—2A柱荷载内力汇总表
柱
号
截
面
荷
载
项
内力
恒荷载
屋面活荷载
吊车竖向荷载
吊车水平荷载
风荷载
,在A柱
在A柱
向左
向右
左风
右
风
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
A
柱
1—1
M
10.78
2.03
-32.8
-32.8
10.15
-10.15
15.19
20.61
N
329.91
36
0
0
0
0
0
0
2—2
M
-32.68
-6.07
102.67
16.73
10.16
-10.16
15.9
-20.61
N
380.15
36
387.02
141.49
0
0
0
0
3—3
M
24.77
3.8
25.43
-60.51
-107.95
107.95
140.55
-125.3
N
422.1
36
387.02
141.41
0
0
0
0
V
6.98
1.067
-8.63
-8.63
-10.93
10.93
21.03
-16.1
表1—3A柱荷载内力组合
内力
截面
由可变荷载效应控制的组合
1.2恒载+1.4任一活载
1.2恒载+1.4×0.9(任意俩个或俩个以上活载)
组合项
相应M,V
组合项
相应M,V
组合项
相应M,V
组合项
相应M,V
组合项
相应M,V
组合项
相应M,V
组合项
相应M,V
组
合
项
相应M,V
1—1
1
7
34.2
1
8
-32.9
1
2
15.78
1
7
1
2
7
3.63
1
3
6
8
-67.16
1
2
3
6
8
-64.6
1
3
6
8
395.94
395.94
446.34
441.3
395.94
441.3
2—2
1
3
98.5
1
8
-73.46
1
3
1
8
1
3
5
7
131.23
1
2
8
-126.08
1
2
3
7
111.51
1
8
998.01
456.18
1020.56
578.30
1065.92
3—3
1
7
226.49
1
8
-145.7
1
3
65.32
1
3
1
2
3
6
7
379.26
1
4
5
8
-182.54
1
2
3
6
7
1
7
506.52
506.52
104.32
1039.52
684.7
37.48
-14.16
-23.71
44.16
-40.85
内力
截面
由永久荷载效应控制的组合
1.35竖向恒载+1.4竖向活荷载
组合项
相应M,V
组合项
相应M,V
组合项
相应M,V
组合项
相应M,V
1—1
1
2
16.54
1
2
3
-15.6
1
2
4
-15.6
1
8
-5.64
567.07
567.07
567.07
445.43
2—2
1
3
35.03
1
2
-70.97
1
2
3
29.64
1
8
978.82
634.84
1014.10
3—3
1
2
3
59.94
1
4
-26.93
1
4
1
3
1071.44
795.60