单层厂房课程设计

单层厂房课程设计

计算书

院系：土木工程学院

班级：土木10-1班

设计者：王荣

学号： 1015020101

指导教师：林莉

设计时间： 2013-05-25

目录

一、设计项目

二、设计资料

三、计算简图

四、荷载计算（标准值）

1、恒荷载

2、屋面活荷载

3、吊车荷载

4、风荷载

五、内力分析

1、剪力分配系数的计算

2、恒荷载作用下的内力分析

3、屋面活荷载作用下的内力分析

4、吊车竖向荷载作用下的内力分析不考虑厂房整体空间工作

5、吊车水平荷载作用下的内力分析（不考虑厂房整体空间工作）

6、风荷载作用下的内力分析

六、内力组合

七、柱截面设计

1、柱的纵向钢筋计算

2、柱的吊装与运输验算

3、柱的裂缝宽度验算

4、牛腿设计

八、基础设计

一、 设计项目

某金工车间，单跨无天窗厂房，跨度为24m ，柱距为6m ，车间总长度150m ，中间设置一道温度缝；厂房的横剖面图如下图所示：

二、 设计资料

1、建设地点：哈尔滨市某厂区。

2、自然条件：

（1）基本风压：2/6.0m kN 。

（2）屋面均布活荷载标准值：2

/5.0m kN 。

（4）地质条件：地基持力层为e 及L I 均小于0.85的粘性土（弱冻胀土），承载力特征值kPa f ak 180 。 （5）抗震设防烈度：6度。

3、建筑平面：车间长度为150m ，柱距为m 6；车间跨度为24m 。

4、建筑剖面：单跨等高排架，室内外高差0.15m ，柱牛腿顶标高7.9m ，轨道顶标高9.0m ，上柱顶标高

11.5m 。

5、吊车系统计算参数：

（1）吊车：设有两台20/5t ，双钩电动桥式吊车，工作级别均为4A ，桥架跨度m L K 5.22=， 宽度B=5.55m ， 轮距m K 4.4=， 最大轮压标准值kN P k 215m ax,=， 大车质量t m 0.321=， 小车质量t m 8.72=。 （2）吊车梁： 采用预应力钢筋混凝土等截面薄腹吊车梁，梁高0.9m ， 自重标准值为30.4kN 。 （3）轨道：高为0.184m ， 轨道及连接件自重标准值为m kN /8.0。 6、屋盖构件计算参数： 屋架：屋架荷载标准值103.0kN

7、排架柱计算参数：上柱均采用mm mm h b 400400⨯=⨯矩形截面，

521 1.610A mm =⨯921 2.1310I mm =⨯ ，自重标准值为4/kN m

下柱均采用工字形截面，下柱的截面几何参数分别为：

400700100100f w b h h b mm mm mm mm ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯，

521.37510A mm =⨯， 948.6010I mm =⨯， 自重标准值为3.44/kN m 。

8、屋面做法：

SBS 防水层 2

/1.0m kN

20mm 厚水泥砂浆找平层 3/20m kN

100mm 厚水泥珍珠岩制品保温层； 3/4m kN

隔气层； 2/05.0m kN

20mm 厚水泥砂浆找平层； 2/20m kN

大型预应力屋面板(包括灌缝重） 2/4.1m kN

9、围护结构：

（1）墙体：400mm 厚混凝土空心砌体，自重标准值取3/12m kN 。

（2）钢窗：窗户宽度4.8m ，自重标准值取20.45/kN m 。 10、材料供应：

（1）混凝土强度等级： 30C

（2）钢筋：柱内受力纵筋采用HRB335级，柱内箍筋采用HPB235级。

11、基础梁选用截面尺寸为mm 500400⨯连系梁兼作过梁选用截面尺寸为mm 300400⨯。

三、 选用结构形式

1. 屋面板采用92G410（一），屋面板自重标准值（包括灌缝在内）为2

1.4/kN m 。

2. 屋架采用G415（三）折线型预应力钢筋混凝土屋架，跨度24m ，端部高度1.9m ，跨中高度

3.2m ，

自重标准值103.0kN 。

3. 吊车梁采用96G425预应力混凝土吊车梁，高度为900mm ，自重30.4kN ；轨道与垫层垫板总高为184mm ，自重0.8/kN m 。 柱的各部分尺寸及几何参数：

厂房计算简图及柱截面尺寸：

152194

1 b h=400400 (g 4.0/) 1.6102.1310mm kN m A mm I mm ⨯⨯==⨯=⨯

252

294

2919

240000100100( 3.44/)

1.375108.6010

2.13100.2488.6010

f f

b h b h mm g kN m A mm I mm I n I ⨯⨯⨯=⨯7⨯⨯==⨯=⨯⨯===⨯

12123.6; 3.68.512.13.60.29812.1

H m H m

H H λ==+==

==

四、

荷载计算

4.1、恒荷载 （1）屋盖自重

SBS 防水层

21.20.100.12/kN m ⨯=

20mm 水泥砂浆找平层 21.22200.48/kN m ⨯0.0⨯=

100mm 水泥珍珠岩制品保温层

21.2140.48/kN m ⨯0.⨯= 隔气层

21.2/kN m ⨯0.05=0.06

20mm 水泥砂浆找平层

21.22/kN m ⨯0.0⨯20=0.48 大型预应力屋面板（包括灌缝重）

21.2/kN m ⨯1.4=1.68

23.3/g kN m =

屋架

1.2103.0123.6kN ⨯=

图 1厂房计算简图及柱截面尺寸