单层单跨工业厂房课程设计

《混凝土与砌体结构》课程设计计算说明书设计题目：单层单跨工业厂房课程设计

2011年 06 月 15 日

一 经设计确定以下做法和相应荷载的标准值：

1本工程为某单层单跨工业产房，无抗震设防要求。跨度为24m ，长度为66m ，柱距为6 m 。选用二台Q=10t 的中级工作制A5桥式吊车，吊车轨顶标高为9.2 m ，厂房采用钢筋混凝土装配式结构。

2（1）屋面板：选自[G410㈠]，

板重： 1.3kN/ m 2

嵌缝重：0.1kN/ m 2 （2）天沟板：选自[G410㈢] （3）天沟重（包括水重）：17.4kN/根（4）天窗架：Π形钢筋混凝土天窗架

选自[G316]。天窗架及挡风板传 到屋架上的重量

（5）预应力钢混筋凝土折线形屋架选自[G415㈠]，屋架轴线图尺寸如图23所示。每榀屋架重60.5kN 。

（6）屋盖支撑：选自[G415㈠]

重量为：0.05kN/ m 2 (沿水平面)

（7）基础梁：选自[G320]，b ×h=250×450mm ， 每根自重：16.90kN

（8）吊车梁：选自[G323㈠]，见图24

每根自重：50kN

轨道及垫层重：0.6kN/ m

9）连系梁与过梁，截面与尺寸见剖面图。（10）柱间支撑：选自[G142.1] 二 柱截面尺寸与高度的确定

基础采用单独杯形基础，基础顶面标高为﹣0.6m 柱顶标高为11.4m ，牛腿顶面标高为7.8m 。 柱子尺寸：

a ）、柱子高度：上柱高m m m H U 6.38.74.11=-=

下柱高m m m H L 4.86.08.7=+= 柱总高m m m H 0.126.04.11=+=

b ）、柱截面尺寸：建议上柱为方形截面，b ×h=400×400mm ，下柱为工字形截面，b ×h ×

h f =400×800×150mm ，牛腿尺寸、柱下端矩形截面部分高度尺寸见图25。柱截面几何特征值为：

251106.1mm A ⨯= 2911013.2mm I ⨯= m kN g /0.41= 25210775.1mm A ⨯= 2921038.14mm I ⨯= m kN g /44.42=

三 荷载计算 1、恒载

（1）屋盖恒载

（防水层+隔气层）自重 2

/35.0m kN

mm 20厚水泥砂浆找平层 3

3/40.002.0/20m kN m m kN =⨯

预应力混凝土屋面板（包括灌缝） 2/40.1m kN 屋盖钢支撑 2

/05.0m kN 2/2.2m kN

天窗架 kN 7.37 天沟重（包括水重） 根/4.17kN

屋架重力荷载为榀/5.60kN ，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值：

kN

kN kN kN m m m kN G 98.244)4.177.372/5.602/186/2.22.121=+++⨯⨯⨯=（

（2）吊车梁及轨道重力荷载设计值：

kN m m kN kN G 76.656/8.0502.13=⨯+⨯=）（

（3）柱自重重力荷载设计值：

上柱kN m m kN G G B A 28.176.3/42.144=⨯⨯== 下柱kN m m kN G G B A 76.444.8/44.42.155=⨯⨯==

2、屋面活荷载

屋面活荷载标准值为2

/5.0m kN ,学荷载标准值为2

/2.0m kN ，后者大于前者，故仅按前

者计算。

屋面积灰荷载为

kN m m m kN m m kN m m kN 3.246)3/3.03/75.03/3.0(222=⨯⨯+⨯+⨯

作用于柱顶屋面活荷载设计值为：

kN kN m m m kN Q 82.713.242/186/5.04.121=+⨯⨯⨯=）（ 作用位置相同作用位置与11G Q 。如图26。

3、风荷载

o z s z k ωμμβω=按计算，其中0.1,/55.02==z o m kN βω，z μ根据厂房各部分标高及B 类地面粗糙度确定： 柱顶（标高11.4m ） 039.1=z μ 檐口（标高13.5m ） 098.1=z μ 屋顶（标高16.92m ）

182.1=z μ

排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为：

2211/457.0/55.0039.18.00.1m kN m kN o z s z k =⨯⨯⨯==ωμμβω

2222/286.0/55.0039.14.00.1m kN m kN o z s z k =⨯⨯⨯==ωμμβω

则作用于排架计算简图（图27）上的风荷载设计值为：

m kN m m kN q /84.36/457.04.121=⨯⨯= m kN m m kN q /40.26/286.04.122=⨯⨯=

屋架各点处的z μ：

标高（m ） z μ

13.95 1.111 16.62 1.176 14.55 1.127

16.59 1.175

111

.145.06.03.0098.11..2)5.08.0[()(001

⨯⨯++⨯⨯+==∑=）（B h F z n

n z s Q W ωβμμγ

kN 40.33]0175.104.26.08.0176.167.24.1=+⨯⨯+-+⨯⨯+）（

4、吊车荷载

150/30kN 吊车的参数为：kN F kN Q kN g m K m B p 183,150,1.66,1.4,2.5max ,=====。根据重力荷载之间的平衡关系：g Q G F F p p ++=+)(2min ,max ,得：kN F p 33min ,=。根据B 及K ，可算得吊车梁支座反力影响线中各轮对应点的竖向坐标，如图28。

（1） 吊车竖向荷载

吊车竖向荷载设计值为：

∑=+++⨯==kN kN y F D i p Q 83.550)075.0267.0808.01(1834.1max ,max γ ∑=⨯⨯==kN y F D i p Q 33.9915.2334.1min ,min γ

（2） 吊车横向水平荷载

作用于每个轮子上的吊车横向水平制动力计算：

kN kN kN g Q T 403.51.661501.04

1

)(41=+⨯⨯=+=）（α

作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值计算

∑=⨯⨯==kN y T T i Q 3.1615.2403.54.1max γ