单层厂房排架结构设计.docx

学号2012021129混凝土结构课程设计单层厂房排架结构设计院（系）名称：航天与建筑工程学院专业名称：土木工程学生姓名：杨浩指导教师：郭庆勇2014年6月目录1.设计资料及要求32.结构构件选型、结构布置方案确定说明53.定位轴线64.计算简图确定75.荷载计算75.1恒载75.2屋面活荷载95.3风荷载95.4吊车荷载106.排架内力分析106.1恒载作用下排架内力分析116.2屋面活荷载作用下排架内力分析126.3风荷载作用下排架内力分析146.4吊车荷载作用下排架内力分析167.内力组合218.柱截面设计248.1选取控制截面最不利内力248.2上柱配筋计算248.3下柱配筋计算258.4柱的裂缝宽度验算288.5柱的箍筋配置298.6牛腿设计298.7柱的吊装验算309.基础设计319.1作用于基础顶面上的荷载计算329.2基础尺寸及埋置深度339.3基础高度验算349.4基础底板配筋计算3510.参考资料38单层厂房排架结构设计1.设计资料及要求(1)工程概况某金工装配车间为两跨等高厂房跨度均为18m柱距均为6m车间总长度为66m。每跨设有起重量为150/30t吊车各2台吊车工作级别为A5级轨顶标高9.30m。厂房无天窗采用卷材防水屋面围护墙为240mm厚双面清水砖墙采用钢门窗钢窗宽度为4.8m室内外高差为350mm素混凝土地面。建筑平面及剖面分别如图1和图2所示。(2)结构设计原始资料厂房所在地点的基本风压为0.4kN/m2地面粗糙度为B类；基本雪压为0.5kN/m2。风荷载的组合值系数为雪荷载的组合值系数为其余可变荷载的组合值系数均为。基础持力层为粉土粘粒含量ρc=0.8地基承载力特征值fak=180kN/m2埋深-2.0m基底以上土的加权平均重度γm=17kN/m3基底以下图的重度γ=18kN/m3。(3)材料基础混凝土强度等级为C20；柱混凝土强度等级为C30。柱中纵向受力钢筋采用HRB335级；箍筋和分布钢筋采用HPB300级。(4)设计要求分析厂房排架内力并进行排架柱和基础的设计；绘制排架柱和基础的施工图。图1厂房平面图图4厂房剖面图2.结构构件选型、结构布置方案确定说明因该厂房跨度在15〜36m之间且柱顶标高大于8m故采用钢筋混凝土排架结构。为了保证屋盖的整体性和刚度屋盖采用无檩体系。由于厂房屋面采用卷材防水做法故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。普通钢筋混凝土吊车梁制作方便当吊车起重量不大时有较好的经济指标故选用普通钢筋混凝土吊车梁。厂房各主要构件选型见表1。表1主要承重构件选型表构件名称标准图集选用型号重力荷载标准值屋面板04G410-11.5m×6m预应力混凝土屋面板YWB-2Ⅱ(中间跨）YWB-2s（端跨）1.4kN/m2(包括灌缝重)天沟板04G410-11.5m×6m预应力混凝土屋面板(卷材防水天沟）TGB68-11.91kN/m2屋架04G415-1预应力混凝土折线型屋架（跨度18m）YWJA-18-1Aa70.86N/榀0.05kN/m2吊车梁04G323-2钢筋混凝土吊车梁（吊车工作级别为A1-A5)DL-8Z（中间跨）DL-8B(边跨）39.5kN/根40.8kN/根轨道连接04G325吊车轨道联结详图0.80kN/m2基础梁04G320钢筋混凝土基础梁JL-316.7kN/根由上图可知吊车轨顶标高为9.30m。对起重量为150/30t、工作级别为A5的吊车当厂房跨度为18m时可求得吊车的跨度Lk=18—0.75X2=16.5m由附表4可查得吊车轨顶以上高度为2..05m；选定吊车梁的高度暂取轨道顶面至吊车梁顶面的距离则牛腿顶面标高可按下式计算：牛腿顶面标高=轨顶标高--=9.30—1.20—0.20=7.90m由建筑模数的要求故牛腿顶面标高取为8.10m。考虑吊车行驶所需空隙尺寸=220mm柱顶标高可按下式计算：柱顶标高=牛腿顶面标高+++吊车高度+=8.10+1.20+0.20+2.30+0.22=11.57m故柱顶（或屋架下弦底面）标高取为11.70m。取室内地面至基础顶面的距离为0.5m则计算简图中柱的总高度、下柱高度和上柱高度分别为=11.7+0.5=12.2m=8.1+0.5=8.6m=12.2-8.6=3.6m根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件确定柱截面尺寸以及由柱的截面尺寸可求得柱的截面几何特征及自重标准值见表2。表2柱截面尺寸及相应的计算系数柱号计算参数截面尺寸/mm面积/惯性矩/自重/（kN/m）AC上柱矩400×4001.6×21.3×1084.0下柱400×900×1501.875×10519