单层厂房荷载计算和框架内力计算
某单跨单层厂房钢屋盖设计计算书
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钢结构设计姓名:李均入学时间:学号:1151201203828专业:土木工程目录题目 (3)设计资料 (3)屋架形式及几何尺寸 (3)支撑布置 (3)檩条设计 (4)屋架设计 (6)杆件截面设计 (15)节点连接设计 (21)(一)题目某单跨单层厂房钢屋盖设计。
(二)设计资料1、钢材为Q235-B,焊条E43型。
2、屋架支承于钢筋混凝土柱子上,屋架节点采用焊接方式连接。
3、钢筋混凝土柱高为8m。
5、厂房内有中级工作制桥式吊车,起重量为Q。
6、屋面均布活荷载(不与雪何在同时考虑)为::轻型屋面取0.30kN/㎡;但计算负荷面积不超过60㎡时,取0.5kN/㎡。
7、屋架形式:三角形钢屋架。
7-1长尺压型钢板屋面,屋面坡度为i=1/3,槽钢檩条(坡向间距750~850mm)。
7-2屋架间距:6m。
7-3屋架跨度:15m。
7-4基本风压为0.35 kN/㎡。
7-5基本雪压为0.33 kN/㎡。
(三)屋架形式及几何尺寸采用三角形屋架(芬克式),坡度为i=1/3,计算跨度为21m-0.3m=20.7m。
跨中起拱为L/500=21000/500=42mm,H=L/6=3450mm,屋面材料采用压型钢板。
屋架形式及几何尺寸如图所示。
(四)支撑布置1、根据车间长度为72m,而支撑间距不宜大于60m,因此宜在沿长度方向第二柱间起布置上弦横向支撑,这样就避免了支撑间距大于60m的问题,一共两道上下弦横向支撑。
具体布置如图示。
2、跨度为21m>18m,应设置2道垂直支撑,但是为了与上下弦的横向支撑布置在同一柱间,因此只在第二柱间起开始布置垂直支撑,为使支撑交叉杆满足45度的角度要求,在一个柱间布置两个交叉杆作为一道垂直支撑。
具体布置如图示。
3、屋架上弦不再设置刚性系杆,由檩条兼作刚性系杆,屋架下弦沿跨中和约1/3处设置2道柔性系杆。
(五)檩条设计1、荷载汇总屋架自重(包括支撑)估算公式β=β×L=0.01×21=0.21 kN/㎡,w可变荷载:檩条坡向间距取728mm,可计算得水平间距为700mm,因此可得受荷面积S=0.728×6=4.428㎡<60㎡,取可变荷载为0.5 kN/㎡,暂不考虑风荷载。
单层工业厂房课程设计
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厂房主要构件选型表:
基础接受 C25,柱接受 C25。
构件名称 标准图集 荷载标准值 选用型号 预应力钢筋混凝土屋面板
钢筋:HPB235 级、HRB335 级等各种直径钢筋 二、设计要求 1、分析 G410〔一〕1.5×6m 1.5 Y-WB-2Ⅱ〔S〕 预应力钢筋混凝土折线型屋架 G415
厂房排架,设计柱、基础,整理计算书一份。
屋面板:大型预制预应力混凝土屋面板 围护
荷载作用下的内力分析 4 五、内力组合 4 六、A 柱截面设计 4 1、 结构:
柱的纵向钢筋计算 4 2、柱的水平分布钢筋 4 3、牛腿设计 4 4、
240mm 页岩砖墙 门窗:
柱的吊装验算 4 5、A 柱基础设计 4 七、B 柱截面设计 4 1、柱的
门:5.6m×6m,两边各一个 低窗:4.2m×4.5m 高窗:4.2m
自重:AB、BC 跨 YWJ24-2-Aa 106kN/榀 则作用于 AB 跨两端柱顶的屋
第 2 页 共 12 页
盖结构自重为:
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架迎风面、背风面风荷载标准值为 则作用于排架计算简图上的风荷载
㎜ ㎜ 作用于 BC 跨两端柱顶的屋盖结构自重为:
标准值为 〔c)吊车荷载 吊车主要参数 AB〔BC〕跨:
㎜ ㎜ 〔b〕吊车梁及轨道自重 AB 跨:
10t 吊车、中级工作制吊车,吊车梁高 900mm,
㎜ ㎜ BC 跨:
B=5930mm,K=4050mm,=34.24kN, , 吊车竖向荷载 AB 跨:
㎜ ㎜ 〔c〕柱截面尺寸及自重 柱截面尺寸及相应的计算参数如
BC 跨 2.4.4.3、吊车横向水平荷载 AB 跨 BC 跨 2.5、排架内
钢筋混凝土单层单跨厂房计算书(排版好,内容全)
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钢筋混凝土单层工业厂房课程设计计算书根据布置要求,确定结构布置图如下图:图1一.结构选型跨度取为L=24 m(L k=24-1.5=22.5 m),轨顶标高为(10.8+2.6+0.22)=13.62m取为13.7m,吊车为中级工作级别,软钩桥式吊车30/5T、10T两台吊车的工业厂房。
1.屋面板{04G410(一)}选用标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌缝在内)标准值为1.4 kN/m2 2.屋架{04G415(三)}7. 吊车轨道联结{04G325}轨道及零件中为1 kN/m2轨道及垫层构造高度为200mm。
按A4级工作级别,Q=30T,L k=22.5m,根据吊车规格参数计算最大轮压设计值:P d=1.05×1.4×1.15×P k =1.05×1.4×1.15×290=490.25kN选用:轨道联结DGL-11,490.25kN <510 kN 满足要求。
墙厚度240mm,砖强度等级≥MU10,砂浆强度等级≥M5。
柱距为6m时窗宽3600mm,安全等级为二级,重要性系数1.0。
(1).纵墙(柱距为6m)选用:JL-3(有门、有窗);(2).山墙选用:JL-24(有窗)。
二.排架柱截面尺寸确定、基础埋深确定1.排架柱截面尺寸确定材料选用:C30混凝土,f c=14.3 N.mm2 ,f tk=2.01 N.mm2 ,f t=1.43 N.mm2;钢筋:受力筋为HRB400,f y=360 N.mm2 ,Es=2.0×105 N.mm2;箍筋为HRB235,f y=210 N.mm2①.尺寸的确定轨顶标高:取10.8m;轨顶标志标高:10.8+2.734+0.22=13.75m,则取为13.8m;牛腿标高=10.8-1.2-0.19=9.41m,取为9600mm;轨顶构造标高=9.6+1.2+0.19=10.99m;柱顶标高=10.99+2.14=13.13m(取为13.8mm);上柱高度H0=13.8-9.6=4.2m;下柱高度H L=9.6-(-0.9)=10.5m;柱计算高度H=4.2+10.5=14.7m地基基础设计等级丙级,保护层厚40mm。
单层单跨厂房排架结构设计
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单层单跨厂房排架结构设计 一设计内容和条件 某厂装配车间,该车间为单跨厂房,柱距距为6米,厂房纵向长度为96米,跨度为27米,15/3t 中级工作制吊车二台,牛腿面标高9.00米,柱顶标高为13米。
设计条件1屋面活荷载:2/5.0M KN q =,不考虑积灰荷载,雪荷载2/25.0M KN q = 2基本风压: 20/40.0M KN W = 3屋面做法三毡四油:2/35.0M KN20mm 水泥砂浆找平层2/4.0M KN 合计21/75.0M KN g g k ==∑屋面活荷载:2/5.0M KN q =屋面板采用G410标准图集6.15.1⨯m 预应力混泥土屋面板(卷材防水) 允许外荷载:2/5.2M KN(板自重:22/40.1M KN g k = 灌缝重:23/1.0M KN g k =)大型屋面板(包括填缝2/50.1M KN屋架:屋架自重24/133M KN g k = 则KN g g g G k k k k k 75.2485.0g 2)(43211=⨯+⨯⨯++=厂房跨度柱距 4采用370mm 厚烧结粘土空心砖(重度2/8M KN )吊车梁以上设高侧窗,洞口尺寸为8.12.4⨯m,吊车梁以下设低侧窗,洞口尺寸42.4⨯⨯高宽m ,圈梁设在柱顶处。
5排架柱:混泥土C30 钢筋:纵向受力钢筋HRB400级 箍筋:HPB235级 柱下独立基础:混泥土:C20,钢筋:HRB335级 6吊车:Q15/3t 桥式吊车 中级工作制吊车梁:先张法预应力混泥土吊车梁,自重根/5.47KN 轨道及联结重量M KN /5.1 桥跨:m L k 5.25= 桥宽:m B 6400= 轮距:mm K 5250=小车重:KN g 74= 最大轮压:KN P 195max = 最小轮压:KN P 60min =7柱高:柱顶H=13m 檐口=15.1m 屋顶=17。
35m 二荷载及内力计算 1柱截面尺寸的确定Q 在15~20t 之间:m H m k 1210<<,由于是单跨结构,结构形式对称,因此A 、B 柱截面尺寸相同。
单层工业厂房课程设计计算书
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第一章单层厂房混凝土结构课程设计任务书1.1设计资料1.1.1平面和剖面某机修车间,根据工艺和建筑设计的要求,确定本车间为两跨等高厂房,车间面积为2592㎡,车间长度72㎡。
AB跨跨度为18m,设有两台10t中级工作制软钩吊车,轨顶标高7.2m,柱顶标高10m;BC跨跨度为18m,设有两台30/5t中级工作制软钩吊车,轨顶标高7.5m,柱顶标高10;基顶标高-0.5m。
车间平面、剖面分别如图1、图2。
1.1.2建筑构造屋盖: APP防水层20㎜厚水泥砂浆(找平层)100㎜厚水泥蛭石砂浆(保温层)大型预制预应力混凝土屋面板维护结构: 240㎜厚普通砖墙门窗:门5.6×6m,两边各一个高窗4.2×2.4m,低窗4.2×4.8m1.1.3自然条件基本风压: 0.40k N/㎡基本雪压:0.35k N/㎡建筑场地:粉质粘土地下水位:低于自然地面3m修正后的地基承载力特征值: 250 k N/㎡衡阳市郊无抗震设防要求1.1.4材料混凝土:基础采用C25,柱采用C25。
钢筋:HPB235级和HRB335级各种直径的钢筋1.2设计要求1、分析厂房排架内力,设计柱、基础;整理计算书一份。
2、绘制结构施工图一份(结构中说明,结构布置图,一根柱及预埋件详图,基础详图)。
1.3参考资料1、混凝土结构设计规范(GB50010—2002)2、建筑结构荷载规范(GB50009—2001)3、建筑地基基础设计规范(GB50007—2002)4、混凝土结构构造手册5、教材:《混凝土结构设计原理》6、标准图集屋架G415(一)、(三)柱CG335 (一)、(二)、(三)屋面板G410 柱间支撑G336吊车梁G323 基础梁G320连系梁G320第二章单层厂房混凝土结构课程设计计算书2.1结构方案及主要承重构件根据厂房跨度、柱顶高度及吊车超重量大小,本车间采用钢筋混凝土排架结构。
结构剖面如图1所示。
为了保证屋盖的整体性及空间刚度,屋盖采用无檩体系。
单层工业厂房课程设计(附内力表,图纸)
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《单层工业厂房》课程设计预制混凝土牛腿柱设计姓名:--------------学号:-------------班级:-------------指导教师:----------单层工业厂房预制混凝土牛腿柱课程设计一、设计任务本工程为某单层单跨工业产房,无抗震设防要求。
跨度为27m,长度为90m,柱距为15 m。
选用二台20/5t软钩吊车,起重机总质量30.5t的A5工作级别桥式吊车,吊车轨顶标高为9.000m,厂房柱采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30,采用HRB335级钢筋。
恒载部分:仅计入屋盖自重设计值(6 m=300kN、9 m=450 kN、12 m=600kN、15m=750 kN)、吊车梁自重(轨道及零件重标准值为0.8 kN/m)、柱自重。
纵向维护墙为支撑在基础梁上的自承重空心砖砌体墙,厚240mm,双面粉刷,排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。
二、柱截面尺寸与高度的确定基础采用单独杯形基础,已知轨顶标高为+9.000m,拟室内标高为相对标高零点,室外地坪标高为—0.100m,基础顶面标高-1.100m,柱子插入杯口深度为900mm。
吊车梁采用图12-64(b),高为1.2m,取轨道顶面至吊车梁顶面距离为0.2m,屋架下弦至吊车顶距离0.2m。
查附录12,吊车轨顶至吊车顶部高度为2.3m,柱子尺寸:(1)、柱子高度:从基础顶面算起柱高=11.5+1.1=12.6m;上柱高H U=11.5-7.6=3.9m下柱高H L=12.6-3.9=8.7m柱总高=12.6+0.9=13.5m;(2)、柱截面形式和尺寸:上柱采用矩形截面b x h=400mm x400mm下柱采用I形截面b f x h x b x h f=400x900x100x150.三、柱网及计算单元(1)定位轴线B1:由附表12可查得轨道中心线至吊车端部距离为260mm;B2:吊车桥架至上柱内边缘距离,一般取B2大于80mm;B3:封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离,为400mm;B1+B2+B3=740mm<750mm,满足要求;厂房全长90m,小于所要求的最小变形缝间距100m,无抗震设计要求,结合实际,可不设变形缝。
单层工业厂房计算书
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= =10.95kN
=1.4 10.95=15.33kN
牛腿截面及外形尺寸: =400mm, =600mm, =400mm>max( ,200), =200mm, =45°, =650-45=605mm, =0
按(19-1)式验算,取 =0.65
1.经设计确定以下做法和相应荷载的标准值:
(1)屋面为二毡三油防水层上铺小豆石 0.35kN/m2 0.35kN/m2
20mm水泥砂浆找平层 20 kN/m3 0.02 m 0.4 kN/m2
80mm厚加气混凝土保温层 0.65 kN/m2 0.65 kN/m2
6m跨预应力混凝土大型屋面板 自重 1.4 kN/m2
=33.39(↘)
风荷载
=7.50kN
=4.35kN/m
=2.72kN/m
吊车横向
水平荷载
=10.95kN
五、排架内力计算(A柱内力汇总表)
荷载类型
Ⅰ-Ⅰ
Ⅱ-Ⅱ
Ⅲ-Ⅲ
(kN m)
(kN)
(kN m)
(kN)
(kN m)
(kN)
(kN)
恒载1
30.91
467.24
-54.45
531.16
30.11
633.64
=0.65 =569.65kN> ,满足。
(2)牛腿配筋计算
按(19-3)计算纵向受拉钢筋( =0<0.3 =166.5mm,取 =0.3 =166.5mm)
下柱 =73.2KN
三、荷载计算(设计值)
(1)屋面恒载
= =1.2 [2.97 6 13.5+127.7/2]=381.77KN
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195
30
78
竖向荷载影响线
(1)吊车竖向荷载Dmax.k,Dmin.k
Dmax.k=195×(1+0.267)=247.07kN , Dmin.k=30×1.267=38.01kN
(2)吊车水平荷载Tmax.k
Tk=(200+78)×0.1×1/4=6.95kN , Tmax.k=6.95×1.267=8.81kN
选用YWJ18—2Aa(无天窗,两端内天沟,自重65.5kN),允许荷载5.5 kN/ m2>5.20 kN/ m2满足要求。
(三)吊车梁(选用图集04G326)
选用YDL—1,自重41.3kN
(四)吊车轨道联结(选用图集04G325)
选用轨道联结DGL—10,吊车梁上螺栓孔间距A=220mm,轨道面至梁顶面距离170mm,Pd<510kN,满足要求。自重1.060 kN/ m
Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面: = + ( - )
=14.3 [0.550 100 760+(400-100) 150]
=1241.24 kN
由内力组合结果看,各组轴力 均小于 ,故各控制截面都为大偏心受压情况,均可用 小、 大的内力组作为截面配筋计算的依据。
故Ⅰ-Ⅰ截面以 = - 65.02 kN m, =250.48 kN计算配筋;
因A柱与B柱相同,受力也相同,故柱顶水平
位移相同,没有柱顶水平剪力。
6、风荷载
左风时:
R =q HC =2.91×10.80×0.328=﹣10.83﹙←﹚
R =q HC =1.82×10.80×0.328=﹣6.78﹙←﹚
V =R +1/2﹙Wk-R -R ﹚=0.57﹙→﹚
V =R +1/2﹙Wk-R -R ﹚=4.62﹙→﹚
工厂楼层设计载荷计算公式
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工厂楼层设计载荷计算公式工厂楼层设计载荷计算是工程设计中非常重要的一部分,它直接关系到工厂楼层的安全性和稳定性。
在工厂楼层设计中,需要考虑到各种不同的载荷,如静载荷、动载荷、风载荷等。
合理的设计载荷计算公式可以有效地保证工厂楼层的安全性,减少事故的发生。
在进行工厂楼层设计载荷计算时,需要考虑到以下几个方面的载荷:1. 静载荷:静载荷是指工厂楼层在正常使用情况下所受的恒定荷载,如建筑物自重、设备重量、人员荷载等。
静载荷是工厂楼层设计中最基本的载荷,其计算公式为:P = γ A。
其中,P为静载荷,γ为单位面积的荷载,A为受力面积。
2. 动载荷,动载荷是指工厂楼层在使用过程中所受到的变化荷载,如机械设备的振动、人员的行走等。
动载荷的计算公式比较复杂,需要考虑到具体的情况进行综合计算。
3. 风载荷:风载荷是指工厂楼层在风力作用下所受到的荷载,其大小与建筑物的形状、高度、风速等因素有关。
风载荷的计算公式为:F = 0.5 ρ V^2 A。
其中,F为风载荷,ρ为空气密度,V为风速,A为受力面积。
4. 地震荷载,地震荷载是指工厂楼层在地震作用下所受到的荷载,其大小与地震烈度、建筑物的结构等因素有关。
地震荷载的计算公式比较复杂,需要考虑到地震波的传播特性等因素进行综合计算。
在进行工厂楼层设计载荷计算时,需要根据具体的情况综合考虑各种不同的载荷,并采用合适的计算公式进行计算。
同时,还需要考虑到工厂楼层的结构特点、材料性能等因素,确保设计的载荷符合工程实际情况并且能够保证工厂楼层的安全性和稳定性。
此外,在进行工厂楼层设计载荷计算时,还需要考虑到工厂楼层的使用寿命、维护保养等因素,以便对设计载荷进行合理的安全系数修正,确保工厂楼层在使用过程中能够安全可靠地运行。
总之,工厂楼层设计载荷计算是工程设计中非常重要的一部分,它直接关系到工厂楼层的安全性和稳定性。
合理的设计载荷计算可以有效地保证工厂楼层的安全性,减少事故的发生。
第二章 单层工业厂房排架计算2
![第二章 单层工业厂房排架计算2](https://img.taocdn.com/s3/m/58c7bc718e9951e79b8927be.png)
(2) 吊车横向水平荷载T 吊车横向水平荷载是指载有重物的 小车在左右行驶中突然刹车时,由于吊 车Qbk和小车Qlk的惯性力而在厂房排架柱 上所产生的横向水平制动力。 横向制动力应等分作用在排架的两 侧柱子上,它的方向有左右两种可能性, 如图2 .7(b)所示。 吊车横向水平制动力本应按两侧柱 子的刚度大小分配,但为简化计算, 《荷载规范》允许近似地平均分配给两 侧排架柱,如图2 .8所示。
(5) 支承在柱牛腿上的围护结构等自重 支承在柱牛腿上的围护结构等自重标 准值用G5k表示,设计值用G5表示,它沿 承重梁中心线作用在柱牛腿顶面。 (6) 墙体荷载 当墙直接砌筑在基础梁上或大型墙板 直接搁置在基础上时,它们对排架柱无竖 向作用力,它们对排架的作用是传递墙面 上的水平风荷载给排架柱。
2121恒荷载?2上柱自重?上柱自重标准值用g2k表示设计值用g2?3吊车梁及轨道等零件自重标准值用g3k表示设计值用g3表示它沿吊车梁中心线作用于牛腿顶面一般吊车梁中心线到柱外边缘边柱或柱中心线中柱的距离为750mm?4?下柱自重标准值用g4k表示设计值用g4?5支承在柱牛腿上的围护结构等自重支承在柱牛腿上的围护结构等自重标准值用g5k表示设计值用g5表示它沿?6墙体荷载?当墙直接砌筑在基础梁上或大型墙板直接搁置在基础上时它们对排架柱无竖向作用力它们对排架的作用是传递墙面图2
(3) 积灰荷载 对生产中有大量排灰的厂房及其邻近建筑物 应考虑积灰荷载,可由《荷载规范》查得。 排架计算时,屋面均布活荷载不与雪荷载同时组 合,仅取两者中的较大值。屋面灰积荷载应与雪 荷载和屋面均布活荷载两者中的大值同时组合。 屋面均布活荷载、雪荷载、屋面积灰荷载都属于 可变荷载,都按屋面水平投影面积计,其荷载分 项系数都取γQ=1.4。
单层工业厂房计算书
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混凝土单层工业厂房课程设计计算书一、设计题目及条件1、题目:某工厂金属加工车间,单层单跨排架结构,采用钢筋混凝土结构,长54m ,柱距6m ,每跨有两台桥式吊车,工作级别为A5级。
根据本次课设要求,取车间跨度L=24m ,轨顶标高+9.600m ,下弦标高+12.300m ,吊车设置为15+20(t )。
地基承载力设计值为300kN/m 2,基础埋置深度-2.00m 。
基本风压20m /kN 4.0=w ,基本雪压为0.25kN/m 2。
2、材料:柱子混凝土为C40,柱中纵向受力主筋采用HPB335或HRB400级钢筋,其它HPB300级;基础采用C40混凝土,HPB300级钢筋。
3、构造做法及荷载标准值: (1)屋面:三毡四油加绿豆砂防水层 0.4kN/m 2 20mm 厚水泥砂浆找平层 0.4kN/m 2 100mm 水泥珍珠岩制品保温层 0.4kN/m 2 一毡二油隔气层 0.05kN/m 2 20mm 水泥砂浆找平层 0.4kN/m 2 预应力混凝土屋面板 1.4kN/m 2(2)墙面:在外纵墙标高1.0m 处设置一排宽3.6m 、高4.8m 的钢窗,在轨顶标高以上0.60m 处设置一排宽3.6m 、高1.8m 的钢窗,钢容重0.45kN/m 2;370mm 厚砌体墙容重为19kN/m 2;钢筋混凝土圈梁截面370mm×240mm ;钢筋混凝土基础梁截面高450mm ,上宽400mm ,下宽300mm ;钢筋混凝土容重为25kN/m 2。
4、车间建筑平面图如图2-1所示。
(此处有图2-1车间建筑平面图) 二、构件选型1、混凝土屋盖(1)屋架:采用G415(一)标准图集中的预应力混凝土折线型屋架(YWJ-21-1Ba ),自重69.0kN/榀,屋架底部至顶部高度为2950mm ,屋架在檐口处高度为1650mm 。
(2)屋面板:采用G410标准图集中的预应力大型混凝土屋面板,自重标准值1.4kN/m 2。
单层工业厂房排架柱内力计算
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单层工业厂房排架柱内力计算作者:张旭忠来源:《城市建设理论研究》2013年第28期摘要:主要讲述排架结构的计算原理、过程以及结合实例计算排架柱内力关键词:厂房排架柱内力计算中图分类号:TU198 文献标识码:A在石油化工生产中,经常会有大跨度的单层工业厂房。
由于工艺要求不同,厂房的高度、跨度、跨数和吊车起重量等因素,使厂房柱定型化和标准化的工作很难进行。
目前虽然有一些单层厂房柱的标准图,但大多数单层工业厂房柱仍然需要设计者自行设计。
单层工业厂房的横向结构体系可分为:排架结构和刚架结构。
按材料性质可分为:单层钢筋混凝土柱厂房、单层钢结构厂房以及单层砖柱厂房。
本文主要讲述单层钢筋混凝土柱厂房排架柱的计算方法。
1 排架柱计算步骤及假定1.1 计算步骤主要如下:1.1.1根据厂房平、剖面布置图确定排架计算简图。
1.1.2计算作用在排架柱上的各项荷载。
1.1.3分别对各项荷载作用下排架柱进行内力计算,求出各控制截面的内力值。
1.1.4对各控制截面进行最不利荷载作用下内力组合,求出最不利内力。
1.1.5验算刚度(水平位移值)。
排架结构上作用的荷载除吊车等移动荷载之外,一般沿厂房的纵向是均匀布置的,各横向排架的刚度基本相同。
为简化计算,将厂房按横向平面排架进行内力分析计算。
1.2平面排架内力计算时需做以下基本假定:1.2.1柱子顶端与屋架(或屋面梁)为铰接(一般屋架或屋面梁端部和上柱用预埋钢板焊接,抵抗弯矩的能力很小,只能有效地传递竖向力和水平力,所以假定为铰接)。
1.2.2柱子下端与基础顶面为刚接。
1.2.3屋架或屋面梁为没有轴向变形的刚性杆(对屋面梁或刚度较大的屋架,受力后轴向变形很小,可视为无轴向变形的刚性杆即EA=+∞)。
排架柱内力计算过程排架可分为等高排架和不等高排架。
等高排架指排架柱各柱柱顶标高相同或柱顶标高虽不相同但有倾斜横梁相连。
不等高排架是指相邻的高跨与低跨在一列柱处搭接,两跨横梁不在同一标高上。
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简化
平面 桁架
计算单元
2.2.1 荷载计算
➢ 1.永久荷载(恒载) 屋面恒载 檩条自重 屋架、其它构件自重和围护结构自重
➢ 2.可变荷载(活载) 屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载 及吊车荷载。
➢ 3.施工荷载
风荷载:标准值: Wk z z sW0
μz –风压高度变化系数 μs—体型系数 βz—风振系数 风荷载标准值Wk是沿垂直建筑物表面方 向作用的,为方便将其投影到水平上。
S G SGk S Q1 Q1k
n
S G SGk 0.9
S Qi Qik
i 1
SGK、SQK—按规范规定的标准值算得的永久荷载效 应和可变荷载效应
γG、γQ—永久荷载分项系数和可变荷载分项系数
荷载效应组合的目的:找到最不利组合情形 对构件和连接进行校核。分别按校核构件中 出现的内力,寻求它们分别取可能的最大值 时的组合进行校核 。
格构式柱截面中性轴的距离。
µ—反映剪力和几何形 状的修正系数。
µ=0.9 平行弦 µ=0.8 上弦坡度i = 0.1 µ=0.7 上弦坡度i = 0.125
对于屋架:其当量惯性矩为:
I
I0
A A A A
h2
h—为上下两弦截面形心之间的距离。 屋架尺寸未定时,可按下式估算其当量惯性矩。
I
I 0
M m axh 2f
受弯构件:
I
:
(M
m
ax,V
),
II
:
(M
m
ax,V
)
III
:
(M
m
ax,
M
),
IV(
M
m
a
x,
M
)
M
m
ax,
M
m
ax
最大正负弯矩;
Vmax,Vmax 最大正负剪力;
M ,V 相应内力组合的弯矩和剪力;
压弯构件:
I
:
(
M
m
ax,
N
),
II
:
(M
m
ax,
N
)
M
m
ax,
M
m
刚架计算单元宽b、跨度方向长为h范 围内风荷载应合力为:
N bhWk / cos
投影到水平面上的值Po为:
P0 N bh Wk / cos
2.2.2 刚架内力计算
为简化计算,引入当量惯性矩将格构式拄 和屋架换算为实腹式构件进行内力分析。
当量惯性矩:
yc (A 2 A 2 )
Aα和Aβ—分别为格构柱两肢(或屋架上下两弦)截面积 Xα和Xβ—格构式柱两肢(屋架上下两弦)的截面形心到
ax
最大正负弯矩;
N
m
ax,
N
m
ax
最大正负轴力;
按照《建筑结构荷载规范》(GB50009)的规定, 结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出 现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限 状态,依照组合规则进行荷载效应的组合,并取 最不利组合进行设计。
对于一般的刚(框)架,按承载能力极限状态设计时, 构件和连接可x—简支屋架在屋面荷载作用下的跨中 弯矩。
f —弦杆抗拉强度设计值。
➢ 内力分析:
依叠加原理,内力分析只需针对几种 基本类型进行。 单跨刚架:
(1)永久荷载; (2)屋面活荷载; (3)左风(右风荷载); (4)吊车左(右)刹车力; (5)吊车小车靠近左(右)时的重力。
手算或电算
2.2.3 内力组合原则