单层工业厂房课程设计方案.docx

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编号:时间:2021年X月X日这是一条通往书籍之山的道路，学习永无止境页码:第46页共46页华中科技大学单层工业厂房课程设计班级:土木工程1202班名称:学号:U指导老师:周方圆20XX年7月25日目录设计数据3简介3结构设计数据3建筑设计材料3起重机信息4结构选择4屋顶板选择4天窗框架选择4屋架选型5吊车梁选择5轨道连接确定6主柱6的截面形式和尺寸确定定位轴6横向定位轴6纵向定位轴77排架的内力计算计算参数7负载计算911排架的内力计算荷载组合和内力组合17柱配筋计算18设计数据18内力18钢筋计算19牛腿23的计算排架柱吊装验算24抗风柱设计26基本设计计算29(一)、中间柱基础设计29(、风柱基础设计36(、边柱基础设计43十个支持安排43设计数据概况一家工厂计划建造一个焊接车间。

根据工艺布置要求，该厂房为单跨单层厂房，总长度为300m。

1、交叉车间分别有一台Q=20/5t和一台10t中间工作吊车，吊车轨顶标高为40m。

跨度为18米，柱距为6米(末端为5米)。

2、结构设计数据(自然条件:基本雪压7kN/m2基本风压7kN/m2抗震设防烈度本工程位于非地震区，无需进行抗震设防。

3、(地质条件:场地平坦，地面以下04m为回填土，4m以下为棕黄色壤土层，fak=200kN/m2，m=17kN/m2，Es=9Mpa，9m以下为棕红色粘土层，fak=250kN/m2，m=8kN/m2，Es=。

4、建筑设计数据屋面:采用卷材防水屋面，无保温层；维护墙:采用240厚蒸压粉煤灰砖墙体，外墙面为水刷石，内墙面抹水泥石灰砂浆；门窗:钢门窗，尺寸见立面图；地面:150厚C15素混凝土地面，室内外高差300mm。

5、起重机数据结构选择屋顶板选择活荷载标准值为50kN/m2，基本雪压为70kN/m2，故屋面活荷载按70kN/m2计算。

6、屋顶荷载的标准值为:防水层35kN/m220mm厚水泥砂浆找平层20kN/m2粉尘负荷502=0kN/m2活荷载70千牛/平方米外部荷载的基本组合设计值:q=35+2+52+7=04千牛/平方米.查询图集04G410-1选用Y-wb-3，容许附加均布荷载基本组合设计值为24kN/m20kN/m2，可满足要求。

板自重标准值为40kN/m2，填缝重量标准值为10kN/m2。

7、屋架选择屋顶荷载的标准值:防水层35kN/m220mm厚水泥砂浆找平层20kN/m2预应力混凝土屋面板和接缝填充50kN/m2。

顶板支撑和悬吊管的重量为15kN/m2。

总永久荷载为20千牛/平方米。

粉尘负荷为502kN/m2。

活荷载70千牛/平方米总可变载荷为70kN/m2。

8、屋顶荷载设计值为:q=2+7=02kN/m2q=32+7=64千牛/平方米6m钢制天窗框架，带挡风板代码D；单跨两端的外天沟为B码；根据表中实际屋面荷载设计值，屋面荷载设计值为q=0kN/m2，屋架承载力序号为4。

根据图集041415-1，屋架型号为YWJA-18-2A，单位自重为5kN。

吊车梁选择根据吊车梁支座竖向反力影响线和吊车参数，计算出最大剪力为387kN，查询04G323-2选用DL-9吊车梁。

每根的重量为50kN。

轨道连接确定轨道和垫层施工高度为200mm，轨道和连杆自重为0kn/m柱截面形式和尺寸的初步选择根据设计资料，中间工作制吊车的起重量为20t，轨顶标高为40m。

下表选用的柱型号为:上柱弯矩500500，下柱工。

中间工作起重机起重机提升重量(t)轨顶标高(米)6m柱距(边柱)6m列间距(中间列)上柱(毫米)下柱(毫米)上柱(毫米)下柱(毫米)568力矩400400龚力矩400400龚八力矩400400龚时刻400600龚龚时刻400600龚20八力矩400400龚时刻400600龚龚时刻400600龚2力矩400500龚力矩500600工作0八力矩400400龚时刻400600龚0力矩400500龚力矩500600工作2力矩500500龚力矩500600工作4力矩600500龚时刻600600龚010力矩500500工作力矩500700双2力矩500600工作力矩500700双4时刻600600龚力矩600700爽确定定位轴横向定位轴中心柱定义为穿过柱截面几何中心的轴。

在厂房的纵向末端，轴线位于山墙的内边缘，端柱中心线向内移动600mm。

纵向定位轴上柱B3的截面尺寸=500mm。

根据表1，B1+B2334mm，所以B1+B2+B3750mm，轴不闭合，如图。

查询B1=230mm的起重机参数；B2=170毫米；B31=350毫米；B32=150毫米.排架的内力计算计算参数柱顶标高H=H1+h1+h其中，H1是轨顶标高，h1是起重机轨顶以上的高度，h2是安全净空尺寸。

其中H1=40米；H1=2米；用于查询起重机数据；取h2=400mm毫米，代入:H=H1+h1+h2=40+2+4=0米如果室内地面和基础顶面之间的距离为600毫米，则总柱高:Hz=0+6=6m。

上柱高度:HS=H-H1+h3+h4。

其中h3为轨道结构的高度，h4为吊车梁支撑处吊车梁的高度，则HS=H-H1+h3+h4=4-8+2+2=4米下柱高度:hx=Hz-hs=17-4=13m。

柱截面尺寸如图所示。

AS=500500=5105平方毫米负载作用示意图如图所示。

e1=50mme2=250mme4=400mm毫米.负载计算屋顶恒载防水层35kN/m220mm厚水泥砂浆找平层40kN/m2预应力混凝土屋面板和接缝填充50kN/m2。

顶板支撑和悬吊管的重量为15kN/m2。

总永久荷载为40kN/m2。

屋顶桁架的自重为62kN/跨度，钢制天窗桁架的自重为58kN/跨度。

柱顶部屋顶的恒载设计值:P1=40618+62+582=284千牛屋顶活荷载屋面活荷载标准值5kn/m2；基本雪压为5kn/m2；因此，柱顶活荷载的设计值:Q1=56182=4千牛立柱自重上柱:P2=5425=30千牛下柱:P3=281325=12千牛吊车梁和轨道连接的重量P4=2(71+0=7千牛起重机负载:起重机的垂直载荷起重机计算简图如图所示。

Dmax=qpmaxyi=41851+18526++=44千牛dmin=qpminyi=4351+3526+212756+207756=2knB.起重机的水平载荷tmax=14QG2+G3yi=191239+100+178+200=0kN风荷载风荷载体型系数如图所示。

按b类地面粗糙度计算风压高度变异系数。

柱顶:z7m=14+25-1420-157-15=18。

屋顶檐口:z6m=14+25-1420-156-15=22。

q1=Qszw0B=1356=78千牛/米()q2=Qszw0B=1356=73kN/m()w=(S2-Szw0Hib=23568+9+6-3+6+813+7-=8kn()排架的内力计算n=ISIXx==144=HSH=417=235(P1产生的弯矩和轴力。

P1=28kN，M11=P1e1=205=24kN?mM12=P12=225=2kN?mC1=5?1-2(1-1/n)1+3(1n-=51-2352(1-1/1+2353(144-=23。