单层工业厂房课程设计计算书

单层工业厂房结构课程设计计算书

学号:

学院:水利与建筑

专业:土木工程

班级:1103

姓名:

一．设计资料

1.某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L=24m,柱距为6m,车间总长度

为120m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示:

2.车间内设有两台双钩桥式起重机,吊车起重量为200/50kN。

3.吊车轨顶标高为9、6m。

4.建筑地点:哈尔滨。

5.地基:地基持力层为亚粘性层,地基承载力特征值为f

=180kN/m2。最高

ak

地下水位在地表15m。

6. 材料:混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm 2)箍

筋采用HPB235级。(300N/mm 2)

二、 选用结构形式

1. 钢屋盖,采用24米钢桁架,桁架端部高度为1、2m,中央高度为2、4m,

屋面坡度为21

,,屋面板采用彩色钢板,厚4mm 。 2. 预制钢筋混凝土吊车梁与轨道链接

采用标准图G325,中间跨DL-9Z,边跨DL-9B,梁高m

h b 2.1=。

轨道连接采用标准图集G325 3. 预制钢筋混凝土

取轨道顶面至吊车梁顶面的距离m

h a 2.0=,故

牛腿顶面标高=轨顶标高-a h -b

h =9、6-1、2-0、2=8、2

查附录12得,吊车轨顶至吊车顶部的高度为2、7m,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空间高度为220mm,故 柱顶标高=9、6+2、7+0、22=13、52m,

三． 柱的各部分尺寸及几何参数

上柱 b ×h=400mm ×400mm (g 1=4、0kN/m) A i =b ×h=1、6×105m 2 I 1=bh 3

/12=2、13×109

mm 4

图1厂房计算简图及柱截面尺寸

下柱 b f ×h ×b ×h f =400mm ×800mm ×100mm ×100mm(g 2=3、

69kN/m)

A

2

=100×400×2+(800-2×100)×100+2×25×150

=1、475×105mm2

I

2

=5003×100/12+2×(400×1003/12+400×100×3002)+4×

(253×150/36+343、752×1/2×100×25)=8、78×1010mm4

n=I

1/I

2

=2、13×109/(8、78×109)=0、248

H

1=3、6m;H

2

=3、6+8、6=12、2m。

λ=H

1/H

2

=3、6/12、2=0、295

四.荷载计算

1、恒荷载

(1)屋盖自重

SBS防水层 1、2×0、1=0、12kN/m2

20mm厚水泥砂浆找平层 1、2×0、02×20=0、48kN/m2

大型预应力屋面板(包括灌缝重)1、2×1、4=1、68kN/m2

总1 g

1

=3、3kN/m2

屋架 1、2×60、5=72、6kN

则作用屋架一段作用于柱顶的自重为:G

1

=6×9×3、3+0、5×72、6=214、

5kN

(2)柱自重

上柱: G

2

=1、2×3、6×4、0=17、28kN

下柱: G

3

=1、2×8、6×3、69=38、08kN

(3)吊车梁及轨道自重:G

4

=1、2×(30、4+0、8×6)=42、2kN

2、屋面活荷载

由《荷载规范》查得屋面活荷载标准值为0、5kN/m2,因屋面活荷载大于雪荷载0、4kN(50年一遇),故不考虑雪荷载。

Q

1

=1、4×0、5×6×12=50、4kN

3、风荷载

由《荷载规范》查得齐齐哈尔地区基本风压为ω

=0、45kN

风压高度变化系数 (按B类地面粗糙度取)为

柱顶: (按H

2=11、5m)μ

z

=1、04

檐口处: (按H

2=13、8m)μ

z

=1、11

屋顶: (按H

2=15、4m)μ

z

=1、15

风荷载标准值:ω

1k =β

z

μ

s1

μ

z

ω

=1、0×0、8×1、04×0、45=0、37kN/m2

ω

2k =β

z

μ

s2

μ

z

ω

=1、0×0、5×1、04×0、45=0、23kN/m2

则作用于排架上的风荷载设计值为:q

1

=1、4×0、37×6=3、15kN/m

q

2

=1、4×0、23×6=1、97kN/m

F

w =γ

Q

[(μ

s1

+μ

s2

) μ

z

ω

h

1

+(μ

s3

+μ

s4

) μ

z

ω

h

2

]×B

=1、4×[(0、8+0、5)×1、11×0、45×2、3+(-0、6+0、5)×1、15×0、45×1、6]×6=11、85kN (屋面坡度为1/8)

风荷载作用下的计算简图如下图:

图2风荷载作用下计算简图

4、吊车荷载

由附表16-2查得 P

k,max

=180kN;

P

k,min =1/2(G+g+Q)- P

k,max

=1/2(228+200)-180=46、5kN

B=5600mm,K=4400mm

则根据支座反力影响线求出作用于柱上的吊车竖向荷载为:

D

max =φ

c

*γ

Q

* P

k,max

*Σy

i

=0、9×1、4×180×(1+0、267+0、8+0、067)

=483、99kN

D

min =φ

c

*γ

Q

* P

k,min

*Σy

i

=0、9×1、4×46、5×(1+0、267+0、8+0、067)

=125、03kN 作用于每一轮子上的吊车横向水平刹车力