@钢筋混凝土结构课程设计2某单层工业厂房设计
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
河南工程学院《钢筋混凝土结构》
课程设计Ⅱ
某单层工业厂房设计
学生姓名:
学院:
专业班级:
专业课程:
指导教师:
2016年1月8日
某单层工业厂房设计
一、设计题目
某单层工业厂房设计。
二、设计资料
(一)车间条件
某机械加工车间为单层单跨等高厂房,车间总长为60m,跨度24m,柱距6m;车间内设有两台相同的软钩吊车,吊车重量15/3t,吊车工作级别为A5级,轨顶标高10.8m。采用钢屋盖、预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土吊车梁和柱下独立基础。屋面不上人,室内外高差为0.15m。纵向围护墙为支承在基础梁上的自承重空心砖砌体墙,厚240mm,双面采用20mm厚水泥砂浆粉刷,墙上有上、下钢框玻璃窗,窗宽为3.6m,上、下窗高为1.8m和4.8m,钢窗自重0.45KN/m2,排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。
(二)自然条件
基本风压0.35kN/㎡、基本雪压0.30kN/㎡;地面粗糙类别为B类;地基承载力特征值165kN/㎡。不考虑抗震设防。
(三)材料
箍筋采用HRB335,纵向钢筋采用HRB400,混凝土采用C30。
三、设计内容和要求
(一)构件选型
1.钢屋盖
采用如图1所示的24m钢桁架,桁架端部高度为1.2m,中央高度为2.4m,屋面坡度为1/12,钢檩条长6m,屋面板采用彩色钢板,厚4mm。
2.预制钢筋混凝土吊车梁和轨道连接
h=1.2m。轨道采用标准图G323(二),中间跨DL-9Z,边跨DL-9B。梁高
b
连接采用标准图集G325(二)。
3.预制钢筋混凝土柱
取轨道顶面至吊车梁顶面的距离a h =0.2m ,故: 牛腿顶面标高=轨顶标高-b h -a h =m 4.92.02.18.10=--;
由附录12查得,吊车轨顶至吊车顶部的高度为2.15m ,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为220mm ,故:
柱顶标高22.1322.03.28.10=++
基础顶面至室外地坪的距离为 1.0m ,则基础顶面至室内地坪的高度为
1.00.151.15m +=,故:
从基础顶面算起的柱高H 13.321.1514.47m =+=; 上部柱高Hu 13.329.4 3.92m =-=; 下部柱高l H 14.47 3.9210.55m =-=。 参考表12-3,选择柱截面形式和尺寸:
上部柱采用矩形截面h b ⨯400mm 400mm =⨯;
下部柱采用I 形截面f f h b h b ⨯⨯⨯450mm 900mm 100mm 150mm =⨯⨯⨯。
图1 24m 钢桁架
4.柱下独立基础 采用锥形杯口基础
(二)计算单元及计算简图 1.定位轴线
1B :由附表12可查的轨道中心线至吊车端部的距离1B =260mm ; 2B :吊车桥架至上柱内边缘的距离,一般取2B ≥80mm ;
3B :封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离,3B =400mm 。
1B +2B +3B =260+80+400=740mm <750mm,可以。
故封闭的定位轴线A,B 都分别与左右纵墙内皮重合。 2.计算单元
由于该机械加工车间厂房在工艺上没有特殊要求,结构布置均匀,除吊车荷载外,荷载在纵向的分布是均匀地,故取一榀横向排架为计算单元,计算单元的宽度为纵向相邻柱间距中心线之间的距离,即B=6.0m ,如图2所示。
3.计算简图
排架的就是简图如图3所示。
图2 计算单元 图3 计算简图 (三)荷载计算 1.屋盖荷载 (1)屋盖恒荷载
近似取屋盖恒荷载标准值为 1.2kN/㎡,故由屋盖传给排架柱的集中恒荷载设计值:1F 1.21.2126103.68kN =⨯⨯⨯=,作用于上部柱中心线外侧0e =50mm 外。
2.屋面活荷载
《荷载规范》规定,屋面均布活荷载标准值为0.5kN/㎡,比屋面雪荷载标准值0.3kN/㎡大。故仅按屋面均布活荷载计算。于是由屋盖传给排架柱的集中活荷载设计值:6F 1.40.512650.4kN =⨯⨯⨯=,作用于上部柱中心线外侧0e =50mm 外。
2.柱和吊车梁等恒荷载
上部柱自重标准值为5.06kN/㎡,故作用在牛腿顶截面处的上部柱恒荷载设计值:2F 1.2 3.92 5.0623.8kN =⨯⨯=;
下部柱自重标准值为5.1kN/m ,故作用在基础顶截面处的下部柱恒荷载设计值:3F 1.210.55 5.164.57kN =⨯⨯=;
吊车梁自重标准值为39.5kN/根,轨道连接自重标准值为0.8kN/m ,故作用在牛腿顶截面处的吊车梁和轨道连接的恒荷载设计值:
4F 1.239.560.853.16kN =⨯+⨯=();
如图4所示F1、F2、F3、F4和F6的作用位置。
图4 各恒荷载作用位置
3.吊车荷载
吊车跨度k L =24-2×0.75=22.5m ;
查附录12.得Q=15/3t, k L =22.5m 时的吊车最大轮压标准值、最下轮压值
k P min,、小车自重标准值k G ,2以及与吊车额定起重量相对应的重力标准值k G ,3:
k P max,=185kN ,k P min,=50kN, k G ,2=69kN, k G ,,3=150kN ; 并查得吊车宽度B 和轮距K :B=6.4m ,K=5.25m 。 (1)吊车竖向荷载设计值max D 、min D 由图5所示的吊车梁支座反力影响线知:
yi k k P D ∑=max,max,β()0.918510.8080.2670.075357.98kN =⨯⨯+++=;
k Q D r D max,max =1.4357.98501.17kN =⨯=;
k
k P P D D max,min,max
min =357.98(50185)96.75kN =⨯÷=。
图5吊车梁支座反力影响线
(2)吊车横向水平荷载设计值max T
)k k k G G T ,3,2(4
1
+=α()1/40.169150 5.475kN =⨯⨯+=;
k
k
P T D T max,max max =501.17(5.475/185)12.76kN =⨯= 4.风荷载
(1)作用在柱顶处的集中风荷载设计值W
这时风荷载的高度变化系数z μ按檐口离室外地坪的高度0.15+13.32+1.2(屋架端部高度)=14.67m 计算,查表10-4,得离地面10m 时,z μ=1.0;离地面15m 时,z μ=1.14,用插入法,知:z μ=1+
10
150
.114.1--()14.67101.13⨯-=。
由图1知21h h ==1.2m ,
()()[]B
W h h k W z 0216.05.05.08.0μ-++=
()()[0.80.51.20.50.61.2]1.1360.35 3.49kN =+⨯+-⨯⨯⨯⨯=;