單層廠房排架結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、單層廠房課程設(shè)計(jì)計(jì)算書總則（一）、設(shè)計(jì)任務(wù)： 1、廠房結(jié)構(gòu)布置 2、選用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件 3、排架柱、牛腿及柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（二）、設(shè)計(jì)依據(jù)：1、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)3、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)4、房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB/T5001-2001)5、建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50105-2001)6、各標(biāo)準(zhǔn)圖集7、有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)及教材（三）、設(shè)計(jì)資料1、該廠房位于北京，地面粗糙度為B類，該市基本風(fēng)壓為0.45KN/m2。基本雪壓為0.40KN/m2，地基土為砂質(zhì)粘土，承載力標(biāo)準(zhǔn)值為200 KN/m

2、2。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，不考慮抗震設(shè)防。廠房跨度為18米，無天窗，長度66m,柱距6m,室內(nèi)地坪標(biāo)高為m，室外地坪為-0.300m，車內(nèi)設(shè)兩臺(tái)A5級(jí)橋式吊車，相關(guān)資料見下表：起重量（t）橋跨lk（m）最大輪壓（KN）小車重（t）大車輪距W（m）大車寬B（m）車高H（mm）B1（mm）吊車總重（t）軌頂標(biāo)高（m）16/3.216.5156.806.7654.05922233627324.08.852、構(gòu)造做法及要求：1）、屋架采用18m梯形鋼屋架（含屋蓋支撐）；吊車梁采用中輕級(jí)工作制鋼吊車梁（Q235鋼）標(biāo)準(zhǔn)圖集SG520-12。2）、屋面：卷材防水（二氈三油防水層上鋪小豆石0.35KN/m2，

3、20mm水泥砂漿找平層0.4KN/m2，100mm厚加氣混凝土保溫層0.60KN/m2，冷底子油一道，熱瀝青二道0.05KN/m2,預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板標(biāo)準(zhǔn)圖集92（03）G410-1-3）。3）、墻體：370mm清水磚墻。采用普通燒結(jié)磚。4）、柱間支撐：標(biāo)準(zhǔn)圖集97G3365） 鋼窗：重0.45KN/m.2 型鋼和鋼板：采用Q235B鋼。3、采用材料：一般構(gòu)件：C30；基礎(chǔ)：C25；基礎(chǔ)墊層：C10。主要受力鋼筋為HRB335鋼筋，構(gòu)造鋼筋為HPB235，鋼筋直徑d12mm時(shí)用HPB235鋼筋，d=12mm時(shí)用HRB335鋼筋。（四）、柱網(wǎng)確定：按封閉軸線確定，見附圖。二、屋面板、屋架、聯(lián)

4、系梁標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件選取1、屋面板選用：二氈三油防水層上鋪小豆石 0.35KN/m220mm厚水泥沙漿找平層 0.4 KN/m2100mm加氣混凝土保溫層 0.6 KN/m2冷底子油一道、瀝青二道 0.05 KN/m2 恒載 1.4KN/m2雪活載 0.8 KN/m2 KN/m2根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集選用YWB2X，屋面板自重為1.4 KN/m2，灌縫重為0.1 KN/m2。2、屋架選用：選用18m梯形鋼屋架。荷載計(jì)算：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集選用GWJ-30-4，每榀屋架重量為 t。3、聯(lián)系梁選用：采用37墻，故根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集選用 。4、吊車梁選用：起重量為16/3.2，橋跨為18，故根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集選用截面型號(hào)GDL610，

5、尺寸標(biāo)注如下：該型號(hào)吊車梁重量為 ，需選用 型起重機(jī)鋼軌，重量為43.0/m，高為 m，吊車軌道采用焊接連接。5、排架選用（柱間支撐）：軌頂標(biāo)高為9m，假設(shè)采用墊層為0.02m牛腿標(biāo)高柱頂標(biāo)高=8.85+2.336+0.3=11.486m取上柱高為4.2m，參考選用PJ1191排架；柱間支撐選用：上柱Z0421（1），下柱ZC07812（12）d。調(diào)整柱截面取值：給定軌道中心到上柱內(nèi)邊緣距離為300，到上柱外邊緣距離為750，故上柱截面取為，下柱截面取為工字型截面，具體尺寸見下圖所示：各受力點(diǎn)偏心值為：，其具體圖示如下圖所示：荷載計(jì)算屋面恒載：二氈三油防水層上鋪小豆石 0.35KN/m220m

6、m水泥砂漿找平層 0.4 KN/m2100mm厚加氣混凝土保溫層 0.60 KN/m2一氈兩油隔氣層 0.05KN/m220mm水泥砂漿找平層 0.4 KN/m2屋面板自重 1.5 KN/m2屋面恒載 3.3 KN/m2屋架 10.689.8=106.664KN 屋面活載：查表得：積灰荷載0.5 KN/m2，雪荷載0.40 KN/m2，屋面均布活載0.5 KN/m2，因?yàn)檠┖奢d一般不與屋面均布活載組合，故取最大值0.5 KN/m2的屋面均布活載。 柱自重：上柱：下柱：吊車軌道和吊車梁自重：吊車荷載：（1）、豎向荷載：根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用兩臺(tái)中級(jí)工作制吊鉤起重機(jī)，相關(guān)資料見前述設(shè)計(jì)資料。求最小輪壓：

7、按照規(guī)范要求吊車荷載需按照影響線求出，影響線如下： ，兩臺(tái)組合取折減系數(shù)（2）、橫向荷載：橫向水平荷載系數(shù)一個(gè)輪子：風(fēng)荷載：地面粗糙度為B類，基本風(fēng)壓，風(fēng)振系數(shù)，高度系數(shù)按室外地坪高度算：，體型系數(shù)按規(guī)范分別取0.8，0.5，0.5，0.6。求柱頂水平集中風(fēng)荷載，需取高度為，查表得柱頂水平集中風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值排架內(nèi)力計(jì)算忽略整體空間作用，按平面排架計(jì)算，彎矩、減力、軸力正方向按下圖所示：參數(shù)計(jì)算如下：， 屋面恒載：（簡化：上端為固定鉸支座，下端為固定端）計(jì)算簡圖及內(nèi)力圖如下：屋面活載：（簡化：上端為固定鉸支座，下端為固定端）計(jì)算簡圖及內(nèi)力圖如下：柱自重：（簡化：上端為固定鉸支座，下端為固定端）計(jì)算

8、簡圖及內(nèi)力圖如下：吊車豎向荷載，吊車橫向荷載：計(jì)算簡圖及內(nèi)力圖如下所示：風(fēng)荷載：，計(jì)算簡圖及內(nèi)力圖如下所示：吊車軌道和吊車梁自重：計(jì)算簡圖及內(nèi)力圖如下：注：排架內(nèi)力計(jì)算其中的屋面恒載、柱自重、吊車軌道和吊車梁自重均屬于恒載，在下面的內(nèi)力組合及配筋計(jì)算中，總歸為恒載，不在將其分開，疊加后恒載內(nèi)力如下所示：內(nèi)力及荷載組合1、荷載組合：據(jù)“荷載規(guī)范”，對(duì)于一般框架、排架結(jié)構(gòu)，可采用簡化規(guī)則，按照下列組合值中取最不利值確定：恒荷載+任一活荷載恒荷載+0.9（任意兩個(gè)或兩個(gè)以上活荷載之和）2、內(nèi)力組合：控制截面的內(nèi)力種類有軸向力N、彎矩M和水平剪力V，對(duì)同一控制截面，按照最不利進(jìn)行組合。一般考慮軸向力N

9、和彎矩M的以下四中組合：+Mmax及相應(yīng)的N和VMmax及相應(yīng)的N和VNmax及相應(yīng)的M和VNmin及相應(yīng)的M和V荷載及內(nèi)力見附表。柱的配筋計(jì)算材料及其參數(shù)：柱混凝土采用C30 主要受力筋采用HRB335計(jì)算長度：上柱：42002=8400mm；下柱：86501=8650mm配筋計(jì)算：分別取截面和、截面各兩個(gè)或三個(gè)最不利內(nèi)力組合進(jìn)行配筋計(jì)算。參數(shù)計(jì)算如下表： 截面內(nèi)力組e(mm)h(mm)e(mm)l(mm)H(mm)-M(kNm)96.4270415290184004500.9631.343N（kN）356.7M(kNm)87.99197415217184004500.9631.343N（k

10、N）447.42-M(kNm)363.3860496563718650100011.081N（kN）601.32M(kNm)455.1440796544018650100011.117N（kN）1117.29表中：e= 初始偏心距e=e+e e附加偏心距，取h/30和20mm中較大的那個(gè)值。 偏心受壓構(gòu)件截面曲率修正系數(shù) 1.0時(shí)，取=1.0 長細(xì)比對(duì)截面曲率的影響系數(shù)=1.15-0.01 15時(shí)，取=1.0 偏心距增大系數(shù)：=1+（）牛腿設(shè)計(jì)基本尺寸擬定牛腿寬與柱相同，為450牛腿邊緣離上柱外邊緣距離，其中750為吊車梁軸線與上柱外邊緣的距離，225為半個(gè)吊車梁寬，80為構(gòu)造吊車梁外邊緣與牛腿邊緣的距離。牛腿外挑，按構(gòu)造要求，牛腿高500配筋計(jì)算縱向受拉鋼筋：因?yàn)榕Ｍ仁芰c(diǎn)吊車梁軸線離柱外邊緣距離750小于下柱長度1000，故只需對(duì)牛腿進(jìn)行構(gòu)造配筋。按最小配筋率算：。故實(shí)際配筋為 HYPERLINK mailto:12100 12100，具體配筋見圖。水平箍筋：按照構(gòu)造，在上部范圍內(nèi)的水平箍筋總截面面積不小于承受豎向力的水平縱向受拉鋼筋截面面積的一半。故實(shí)際配筋為 12120，滿足要求彎起筋：因?yàn)榧艨绫冗^小甚至計(jì)算值為負(fù)，所以不需設(shè)置彎起筋。牛腿局部擠壓驗(yàn)算按照規(guī)范規(guī)定，在豎向力作用下，牛腿支承面上局部受壓應(yīng)力不超過0.75fc。牛腿設(shè)計(jì)滿足構(gòu)造要求后即可滿足受