單層廠房設(shè)計

1、資料：某車間為雙跨等高廠房，跨度為18m,每跨設(shè)有兩臺30/5t,工作級別為a5的吊車,軌頂頂標(biāo)高為9.9m,建筑平面、剖面圖如圖1所示。已知該廠房所在地區(qū)基本風(fēng)壓wo=o.4kn/m2,基木雪壓為s()=0.35kn/m2, 按7度抗震設(shè)防要求進(jìn)行支撐體系布置。地面以下1.6m為粉砂土，密實 狀態(tài)，不液化，可作持力層，地基承載力特征值f；k=150kn/m2 ,歷年地下 水位在地面以下200m左右，土天然重度為y0=18kn/m3 ,內(nèi)摩擦角0=30。ijvh/伺si / i lpi ii、丨 i ii /x i ro i / ii85ss1v7h.! - /vku.sso9060co60c

2、o60d36009900 42co 9coo9(xj§:(1)平面、剖面布置。 根據(jù)任務(wù)書，采用18mx6m柱網(wǎng)，雙跨。吊車為30t,軌頂標(biāo)志高度為9.9m, a5級工作制。根據(jù)規(guī)定，保證間距，邊柱外緣與縱向定位軸線間可知聯(lián)系尺寸 ac= 150mm採用非封閉結(jié)合?？傞L度為60m,不設(shè)伸縮縫，采用獨'、/：基礎(chǔ)，基礎(chǔ) 梁承托圍護(hù)墻，山墻為非承重墻，設(shè)抗風(fēng)柱，端部柱的中心線與橫向定位軸線間 的距離為600mmo 選用a5級工作制雙鉤吊車(參數(shù)見表2),吊車主鉤為30t,副鉤為5(,最大輪 壓為25.58t,小車重12.012t,吊車總重為33.5t,吊車外形尺寸及有關(guān)參數(shù)：吊

3、車跨度為lk=l-1.5m=18-1.5=16.5m,大車輪距 k二4600mm。吊車最大寬度 b=7060mm,軌道中心線至吊車外端距離b1=230mm,軌頂至吊車頂距離 hb=2546mm,最小安全間距b2=80mm,要求吊車頂面至屋面卜弦底面的預(yù)留尺 寸 he 2 220mm。由吊車梁標(biāo)準(zhǔn)圖集查出配用的吊車梁高為1.2m,由吊車軌道聯(lián)結(jié)標(biāo)準(zhǔn)圖集查出 軌道面至梁頂面距離為170mm,軌道中心線至軸線距離a=750mmoq吊車寬(m)輪距k(m)pn】ax(m)p min(m)小車重g吊午 總重hb杯口 高度30/57.064.625.585.012.01233.52302546-0.830

4、/57.064.625.585.012.01233.52302546-0.8表一吊車主要參數(shù)(2)構(gòu)件選型見表2：構(gòu)件名稱型號重力荷載屋而板(g410、二)ywb-2iv,ywbt-1iv自重及灌縫1.4kn/m2天溝板(g410 三)tgb68-1,tgb77-12kn/m屋架(g415) ywja-24(i8)-2cc0.5 kn/m(g415) ywja-24(18)-2ce0.5 kn/m(g415) ywja-24(18)-2ca0.5kn/m吊車梁(cg426 二)ymdl6 -84.55 t/根軌道連接件0.09 t/m屋面支撐0.07 t/m邊柱上柱b h=400 x 400(

5、mm)卜-柱i 400x900x150中柱(mm)上柱b h=400x600下柱1 400x1000x150表二(3) 、定位軸線1. 橫向定位軸線：除端柱外，均通過柱截面兒何中心。2. 縱向定位軸線：b=0.23mm, lk=16.5m,b20.08m屮柱：bj=0.23m, b2=0.22m, b3=o.3m ,b【+ b2+ b3=0.75m邊柱：b|=0.23m, b2=0.12m, b3=400m ,bi+ b2+ b3=0.75m（4）排架柱的計算參數(shù)及計算簡圖1柱的計算參數(shù)由任務(wù)書知軌頂標(biāo)高為9.9m,hb=2.546m。出吊車梁標(biāo)準(zhǔn)圖集查出吊車梁高度為1.2m, 由軌道連接標(biāo)準(zhǔn)

6、圖集查的軌道到梁頂面距離為0.17mo設(shè)牛腿頂面標(biāo)高為84m,吊車 軌頂構(gòu)造高度h aa二&4+（ 1.2+0.17）=9.77件腿頂面標(biāo)高+吊車梁高+吊車軌頂構(gòu)造高度）, 構(gòu)造高度與標(biāo)志高度差值ah二hahaa=9.99.77=0.13mv0.2m（滿足要求），則柱頂標(biāo)高 h=haa+hb+hc=9.77+2.546+0.22=12.536m,為滿足模數(shù)且使 h20.22m,取 h=12.60m。 柱的截面尺寸見圖3,柱的幾何計算參數(shù)見表三01om陽00.n尹o100l9 z<90c1o o-0 150 000-0 700z_ x 1 qaa圖3柱號abc上柱下柱上柱下柱上柱下

7、柱截而尺寸/mm口400x400工400x900x100口400x600工400x900x100口400x400工400x900x100血積 a/10mm2160. 0157. 5240. 0157. 5160.0157. 7慣性矩t/10mm4213316611720016611213316611每米長重量 g/(kn/in-l)4. 003. 946. 003.944. 003. 94農(nóng)三(5) 支撐布置根據(jù)規(guī)定應(yīng)設(shè)置屋蓋支撐和柱間支撐。二、荷載計算和計算簡圖(1) 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒荷載包括屋蓋荷載、上柱自重、卜柱自重、吊車梁及軌道自重。屋蓋自重pl面荷載：防水層、找平層等0.35+0.4=

8、0.75kn/m2屋面板口重1.30kn/m2大型預(yù)應(yīng)力屋面板1.3kn/m2屋而板灌縫0.10kn/m2小計2.87kn/m2外天溝板線荷載：找坡等1.16+0.27+0.3 l = 1.74kn/m2tgb77-1 白重2kn/m2小計3.74kn/m2內(nèi)犬溝板線荷載：找坡等1.40kn/m2內(nèi)天溝板自重2kn/m2小計3.40kn/m2集中荷載：18m跨屋架自重65.5kn18m跨屋架自重65.5kn屋架作用在柱頂?shù)暮愫奢d標(biāo)準(zhǔn)值：a 柱：pia=2.87 x6 x9 + 3.74 x 6 + 0.5 x 65.5 = 210.2knb 柱：18m 左跨傳來 pib=2.87 x6 x9

9、+ 3.40 x 6 + 0.5 x 65.5 = 208kn18m 右跨傳來 pib=2.87 x6x9 + 3.40 x 6 + 0.5 x 65.5 = 208.1knc 柱：pci=2.87 x6x9 + 3.74 x6 + 0.5 x 65.5 =210.2kn pl作用點位置與縱向定位軸線的距離150mm。 上柱自重p2a 柱:p2a=0.4 x 0.4 x 3.9 x 25=15.6knb 柱：p2b=6x3.9 = 23.4knc 柱：p2c= 15.6kn 下柱自重p3下柱大部分截面為工字形，但牛腿部位及插入杯口基礎(chǔ)的部分是矩形截面。 假定矩形截面的范圍為口牛腿頂面向下140

10、0mm及基礎(chǔ)頂面以上1100mm。近似 忽略牛腿的重量。a 柱：p3a=3.94 x (7.6-1.4-1.1) +0.9 x 0.4 x 25 x (1.4+1.1) = 42.60kn b 柱：p3b=42.60knc 柱：p3=42.60kn柱所承受的恒荷載見圖4(2) 屋面活荷載取屋面活荷載取屋面均布活荷載0.7 kn/n?和雪荷載0.35 kn/n?兩者的較 大值 0.7kn/m2a 柱：p5a=0.7 x6 x9 + 0.77 x 6 x 0.5 = 52.71knb 柱：24m 左跨傳來 p5b=0.7 x 6 x 12 + 0.62 x6x0.5 = 37.9kn24m 右跨傳

11、來 p5b，=0.7x 6 x 12 + 0.62 x 6 x 0.5 = 37.9knc 柱：p5c=0.7 x6x 12 + 0.77 x 6 x 0.5 = 52.71knp5的作用點同pl(3) 吊車荷載吊車豎向荷載dmax,k、dmin,k久 + qkk=(30+33.5)/2-25.58=6.17t=61.7kn2dniax. k=pmax, kyi =25.58x(l+l6 + 4；9 + 0,5 )=55.42t=554.2kn i=ldmin k=dmax，kpmin，k/pmin，k=55.42 x 6.17/25.58=13.37t=133.7knfhk二 % + 久=(

12、33.5+ 2.012)/40= i38t=11.38kn40fhmax. k=dmax kfhk/pmax. k=55.42x 1.138/25.58=2.466t=24.66kn(4) 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值w()=0.4kn/m2 風(fēng)荷載體型系數(shù)us屋面坡度a=6.34。15° ,查荷載規(guī)范可得,體型系數(shù)-如圖5。 風(fēng)荷載高度系數(shù)uz對柱子，按柱頂標(biāo)高13.80m處計算。1.14-1.015-1()(13.80-10)=106對屋蓋部分，因無天窗，按檐口標(biāo)高15.89m處計算。u 7=14（15.89-10）=1.16515-10柱上均布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值和柱頂集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a.左風(fēng)柱上均布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值qwki =usu zw0b=0.8x 1.106x0.4x6=2.12kn/m（ffi力） qwk2= u s zw0b=0.4 x1.106x0.4x6=1.06kn/m（吸力） 柱頂集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值qwki二卩 s 卩 zwohib=（o.8+o.4）xi65 x0.4x2.09 x6=6.51 knqwk2= s u zwoh2b=（-o.64-o.