單層廠房課程設計,單層,廠房,課程設計 1 目錄 1 單層 單層工業(yè)廠房 課程設計任務書 2 1 1 設計題目 2 1 2 主要內(nèi)容 2 1 3 使用的原始資料 數(shù)據(jù) 及設計技術要求 2 1 4 進度安排 3 1 5 完成后應上交的材料 3 1 6 參考資料 4 1 7 總評成績 4 2 計算書 5 2 1 結構構件選型及柱截面尺寸確定 5 2 2 荷載計算 6 2 3 排架內(nèi)力分析 10 2 3 1 恒荷載作用下排架內(nèi)力分析 10 2 3 2 屋面活荷載作用下的內(nèi)力分析 12 2 3 3 風荷載作用下的內(nèi)力分析 13 2 3 4 吊車荷載作用下的內(nèi)力分析 14 2 4 內(nèi)力組合 17 2 5 柱截面設計 19 2 5 1 選取控制截面最不利內(nèi)力 19 2 5 2 上柱配筋計算 19 2 5 3 下柱配筋計算 20 2 5 4 柱的裂縫寬度計算 22 2 5 5 柱箍筋配置 22 2 5 6 牛腿設計 22 2 5 7 柱的吊裝驗算 23 2 1 單層 單層工業(yè)廠房 課程設計任務書 1 1 設計題目 單層工業(yè)廠房課程設計 1 2 主要內(nèi)容 完成結構選型及結構布置 編制荷載 內(nèi)力計算說明書 內(nèi)力計算到基礎頂面即可 基礎設計不作要求 柱 中柱或邊柱 配筋計算 柱 中柱或邊柱 牛腿尺寸確定和配筋計算 根據(jù)計算結果繪制排架柱 中柱或邊柱 結構施工圖 模板圖 配筋圖 1 3 使用的原始資料 數(shù)據(jù) 及設計技術要求 建筑地點 市郊區(qū) 某單層單跨鋼筋混凝土裝配車間跨度 18 米 長 66 米 柱距 6 米 內(nèi)設兩臺 A5 級橋式吊車 吊車噸位及軌頂標高見設計分組 廠房室內(nèi) 地坪標高為 0 000m 室外地坪標高為 0 300m 基礎頂面至室內(nèi)地面距離自 行確定 自然條件 基本風壓 基本雪壓取值等均根據(jù)工程地點查閱相關設計規(guī) 范確定 地面粗糙度類別為 B 類 無抗震設防要求 屋面做法 二氈三油坊水層上鋪小豆石 0 35kN m 2 20mm 厚水泥砂漿找平層 0 4 kN m 2 100mm 厚加氣混凝土保溫層 0 60 kN m 2 冷底子油一道 熱瀝青二道 0 05 kN m 2 預應力屋面板 自重查相關圖集 廠房中標準構件選用情況 a 屋面板采用 G410 標準圖集中的預應力大型混凝土屋面板 自重標準 值為 1 4 kN m2 b 天溝板采用 G410 標準圖集中的 TGB68 1 溝板 自重標準值為 1 91 3 kN m2 c 屋蓋支撐自重 0 05 kN m2 沿水平方向 d 吊車梁采用 G323 標準圖集中鋼筋混凝土吊車梁 梁高為 1200mm 自重標準值 39 5 kN 根 軌道及零件自重 0 8 kN m 軌道高度取 0 2m e 屋架采用 G415 標準圖集中預應力鋼筋混凝土折線型屋架 自重 69 0 kN 榀 屋架底部至頂部高度為 2950mm 屋架在檐口處高度為 1650mm 材料選用 a 混凝土 C30 b 鋼筋 主要受力鋼筋為 HRB335 鋼筋 構造鋼筋為 HPB235 鋼筋直徑 d0 55 的柱 進行驗算 為此 表 4 2 中亦給出了 Mq 和 Nq 組合值 對本例來說 這些值均 取自 Nmin 及相應的 M 和 V 一項 18 表 4 1 A 柱內(nèi)力設計值匯總表 屋面活載 吊車豎向荷載 吊車水平荷載 風荷載 荷載類別 恒載 作用在 AB 跨 Dmax 作用在 A 柱 Dmax 作用在 B 柱 Tmax 作用在 AB 跨 左風 右風柱號及正向內(nèi)力 序號 M 11 277 6 963 33 66 33 66 24 46 23 75 14 70 N 279 23 37 8 0 0 0 0 0 M 33 973 2 487 139 72 6 99 24 46 23 75 14 70 N 297 95 37 8 577 94 88 91 0 0 0 M 17 558 17 716 62 92 83 79 205 84 380 60 334 69 N 348 04 37 8 577 94 88 91 0 0 0 V 5 79 2 27 8 63 8 63 20 38 57 19 43 30 表 4 2 A 控制截面組合的內(nèi)力設計值表 截面 Mmax 及相應的 N V Mmax 及相應的 N V Nmax 及相應的 M V Nmin 及相應的 M V 備注 M 31 32 45 13 27 87 32 71 N 0 6 0 7 0 9 0 7 0 9 305 69 1 2 0 6 0 7 0 9 0 9 232 69 1 35 1 2 0 7 0 7 0 9 0 6 340 59 1 35 1 2 0 6 0 7 0 9 314 13 Mq 4 43 Nq 227 72 M 127 10 62 14 119 69 46 25 N 1 2 0 9 0 7 0 9 0 6 768 44 0 6 0 7 0 9 0 7 0 9 380 42 0 9 0 7 0 7 0 9 0 6 844 36 1 2 0 6 0 7 0 9 0 9 328 31 19 M 579 88 502 53 444 63 391 27 N 738 6 346 04 894 56 370 05 V 71 97 56 75 46 77 41 76 Mk 416 29 354 77 319 87 275 30 Nk 568 58 330 07 680 40 347 19 Vk 0 7 0 7 0 9 52 10 1 2 0 7 0 9 39 16 0 9 0 7 0 7 0 9 0 6 34 1 1 2 0 9 0 7 0 9 0 6 28 45 Mq 141 77 Nq 338 04 注 1 M 單位為 kN m N 單位為 kN V 單位為 kN 2 表中恒載內(nèi)力系數(shù)按 rG 1 2 所得 如取 rG 1 35 時 則恒載內(nèi)力須乘以 1 35 1 2 如區(qū) rG 1 0 時 則恒載內(nèi)力須乘以 1 1 2 20 2 5 柱截面設計 仍以 A 柱為例 混凝土強度等級為 C30 f c 14 3 N mm2 f tk 2 01 N mm2 縱向鋼筋采用 HRB335 級 上 下柱對稱配50 302 bymf 筋 2 5 1 選取控制截面最不利內(nèi)力 對上柱 截面有效高度取 h0 400 45 355mm 則大偏心受壓和小偏心受壓 界限破壞時對應的軸向壓力為 kNbfNocb 83 1650 340 11 由表 4 2 可見 上柱 截面共有 4 組不利內(nèi)力 4 組內(nèi)力均滿足 N Nb 1431 43kN 故均按大偏心受壓 對這 4 組內(nèi)力 按照 彎矩相差不多時 軸力越小不越不利 軸力相差不多 彎矩越大越不利 的原則 可確定上柱的 最不利內(nèi)力為 M 45 13kN m N 232 69kN 對下柱 截面的有效高度取 h0 900 45 855mm 則大偏心受壓與小偏心受 壓界限破壞時對應的軸向壓力為 kNbbhfNffcb 96 135 0 4 50 81 3 4 01 由表 4 2 可見 下柱 和 截面有 8 組不利內(nèi)力 均滿足 N0 55 的柱應進行裂縫寬度驗算 由表 4 2 可知 按荷載準永久組合計算時 上柱及下柱的偏心距分別為 mhmNMeq 25 045 0 1972 4360 9 0 8103 2 5 5 柱箍筋配置 非地震區(qū)的單層廠房柱 其箍筋數(shù)量一般有構造要求控制 根據(jù)構造要求 上 下柱均選用 箍筋 20 8 2 5 6 牛腿設計 根據(jù)吊車梁支承位置 截面尺寸及構造要求 初步擬定牛腿尺寸 如圖 5 1 所示 其中牛腿截面寬度 b 400mm 牛腿截面高度 h 800mm h 0 760mm 牛腿截面高度驗算 按公式 驗算 0 5 0 habfFatkvhvk 其中 Fhk 0 牛腿頂面無水平荷載 65 0 2 1mNft a 150 20 130mm 0 取 a 0 F vk 按下式確定 kNkGDFQvk 1 457 634 973max 得 vktvkh Fbf 2 8 01265 5 0 1 0 故牛腿截面高度滿足要求 牛腿配筋計算 由于 a 150 20 130mm 0 因而該牛腿可按構造要求配 筋 根據(jù)構造要求 2min 480602 mbhs A 實際選用 4 水平箍筋選用 圖 5 1 牛腿尺寸簡圖 12s 10 8 24 2 5 7 柱的吊裝驗算 內(nèi)力計算 采用翻身起吊 吊點設在牛腿下部 混凝土達到設計強度后起吊 由查表 可得柱插入杯口深度為 h1 0 9 900 810mm 取 h1 850mm 則柱吊裝時總長度為 3 9 8 9 0 851 13 65m 計算簡圖如圖 5 2 所示 柱吊裝階段的荷載為柱自重重力荷載 應考慮動力系數(shù) 即 mkNqkG 20 74 511 q 852 22k 69 3 在上述荷載作用下 柱各控制截面的彎矩為 kHMu 7 4 375 0 2211 mkNNmkNM 84 76 0 1869 2 750 22 由 得5 0233 lqlRAB kmkkN3 15 9 847 4 2 23350 xqRA 令 得033 xqdxA kN61 則下柱段最大彎矩 M3 為 kNkN 8 5461 4 8561 4 23 25 圖 5 2 柱吊裝計算簡圖 承載力和裂縫寬度驗算 上柱配筋為 3 16 其受彎承載力按下式進行驗算 2 60ms A mkNMmkNahfMssyu 28 4976 5008 56 4 3 1 0 上柱裂縫寬度驗算如下 k 3 1 7260 90458 AhMsKsk 01 7 45 63 0 te2 取mbte 42 16 90 1 1 2 mNfskte mcs 3825 teqsskcr dE 8 ax m2 0145 001 639129 ax5 滿足要求 下柱配筋 6 20 其受彎承載力按下式進行驗算 2 8As mkNMkNahfMsyu 36 784 9081 457 3 2 0 下柱裂縫寬度驗算如下 Mk 74 84 1 2 62 37kN m 26 2 60 05 491785 3287 mNAhMsKsk 取 015 4 te te 2 0 17 05 492 6 6 01 取sktef teqsskcr dE 81max m2 003 029 3 9ax5 故滿足要求 27