混凝土结构课程设计(单层厂房)—双跨18+21

单层工业厂房课程设计

一、 工程名称

二、 设计资料

某单层双跨钢筋混凝土装配车间跨度21米+18米，长66米，柱距6米； ① 建筑地点：

② 车间所在场地，I 级湿陷性黄土，地基容许承载力标准值2180/k f kN m =，地下水位-1.5米，该地区历年最大冻深为0.3米，地

下水及土质无腐蚀性。基本风压200.35/W kN m =，基本雪压

200.2/S kN m =。屋面活荷载为0.5kN/m 2。

三、 结构构件选型及柱截面尺寸确定

因该厂房跨度为21m+18m ，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。为了使屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表：

主要承重构件选型表

四、排架的荷载计算

（3）吊车梁

吊车梁型号根据吊车的额定起重量，吊车的跨距（Lk=L-2λ）以及吊车的载荷状态选定。其中，钢筋混凝土吊车梁可查95G323，先张法预应力混凝土吊车梁可查95G425，后张法预应力混凝土吊车梁可查95G426。

对于18m跨，吊车起重重量为15t，重级载荷状态，Lk=18-2x0.75=16.5m，采用钢筋混凝土吊车梁，查表，中间跨采用DLZ-8Z，边跨采用DLZ-8B，梁高1200mm，自重39.98KN。

对于21m跨，吊车起重重量为15t，重级载荷状态，Lk=21-2x0.75=19.5m，采用钢筋混凝土吊车梁，查表，中间跨采用DLZ-8Z，边跨采用DLZ-8B，梁高1200mm,自重39.98KN。（4）基础梁

基础梁型号根据跨度，墙体高度，有无门窗洞等查93G320。

墙厚240mm，突出于柱外。查表，纵墙中间选用JL-3，纵墙边跨选用JL-15，山墙6m 柱距选用JL-14。

（5）柱间支撑

柱间支撑设置在⑥、⑦轴线之间，支撑号可查表97G336。首先根据吊车起重重量，柱顶标高，牛腿顶标高，吊车梁顶标高，上柱高，屋架跨度等查处排架号，然后根据排架好喝基本风压确定支撑型号。查表，柱间支撑选用

（6）抗风柱

抗风柱下柱采用工字形截面，上柱采用矩形截面。抗风柱的布置需考虑基础梁的最大跨度。18m跨、21m跨的抗风柱沿山墙等距离布置，间距为6m。

3、厂房剖面设计

剖面设计的内容是确定厂房的控制标高，包括牛腿顶标高，柱顶标高和圈梁标高。

牛腿顶标高等于轨顶标高减去吊车梁在支撑处的高度和轨道及垫层的高度，必须满足300mm的倍数。吊车轨道及垫层高度可以取0.2m。为了使牛腿顶标高满足模数要求，轨顶的实际标高将不同于标志高度，规范允许轨顶实际标高与标志标高之间有±200mm的差值。柱顶标高H=吊车轨顶标高HA+吊车轨顶至桥架顶面的高度HB+空隙HC，空隙HC不应小于220mm，吊车轨顶至桥架顶面的高度可查95G323，柱顶标高同样满足300mm的倍数。

由于工艺要求，轨顶标高为9m。

对于18m跨：

取柱牛腿顶面高度为7.5m，吊车梁高度1.2m。吊车轨道及垫层高度取0.2m，则轨道构造高度，HA=7.5+1.2+0.2=8.9，构造高度-标志高度=8.9-9=-0.1m，满足±200mm的差值要求。查表，吊车轨顶至桥架顶面的高度HB=2.099m，则H=HA+HB+HC=8.9+2.099+0.22=11.219m。为满足模数要求，取H=11.4m。

对于21m跨：

取柱牛腿顶面高度为7.5m，吊车梁高度1.2m。吊车轨道及垫层高度取0.2m，则轨道构造高度，HA=7.5+1.2+0.2=8.9，构造高度-标志高度=8.9-9=-0.1m，满足±200mm的差值要求。查表，吊车轨顶至桥架顶面的高度HB=2.189m，则H=HA+HB+HC=8.9+2.189+0.22=11.309m。为满足模数要求，取H=11.4m。

对于有吊车厂房，除在檐口或窗顶设置圈梁外，宜在吊车梁标高处增设一道，外墙高度大于15m时，还应适当增设。圈梁与柱的连接一般采用锚拉钢筋2Ø10或2Ø12。

现在4.8m、8.7m和11.16m标高处设三道圈梁，分别用QL-1、QL-2、QL-3表示。其中柱顶圈梁可代替连系梁。圈梁截面采用240mmX240mm，配筋采用4Ø12、Ø6@200。圈梁在过梁处的配筋应另行计算。

二、排架柱设计

1、计算简图

对于没有抽柱的单层厂房，计算单元可以取一个柱距，即6m。排架跨度取厂房的跨度。上柱高度等于柱顶标高减去牛腿顶标高。下柱高度取牛腿顶标高减去基础顶面标高，一般低于地面不少于50mm，对于边柱，由于基础顶面还需放置预制基础梁，所以排架柱基础顶面一般不低于地面500mm。

为了得到排架柱的截面几何特征，需要假设柱子的截面尺寸。

（1）确定柱子各段高度

基底标高为-2m，初步假定基础高度为 1.4m,则柱总高度H=11.4-(-2.0)+1.4=12m，上柱高度Hu=11.4-7.8=3.9m下柱高度HL=12.0-3.9=8.1m。

（2）确定柱截面尺寸

下柱截面高度，根据吊车起重量及基础顶面至吊车梁顶的高度Hk，由表2-3确定。

Q=20t：h≥Hk/11=9300/11=845mm，取900mm

下柱截面宽度，根据顶面至吊车梁底的高度HL，由表2-3确定。

b≥HL/20=8100/20=405mm 且大于400mm，取400mm

ⓐ列柱下柱截面采用工字形，b=400mm,h=900mm，上柱截面采用正方形，b=h=400mm，ⓑ列柱下柱采用工字形截面，b=400mm,h=900mm，上柱采用矩形截面，b=400mm,h=600mm，ⓒ列柱下柱截面采用工字形，b=400mm,h=900mm，上柱截面采用正方形，b=h=400mm.

(3)计算柱截面几何特征