精编单层厂房课程设计计算书
单层工业厂房课程设计计算书
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单层工业厂房课程设计大纲课程代码:学 时 数: 25 ,理论环节学时数 0 ,实践环节学时数 25。
适用专业:建筑工程技术、建筑工程管理先修课程: 工程力学、建筑材料、建筑制图、钢筋混凝土结构 (即本课程开课基础)一、课程的性质与任务1.性质:单层工业厂房课程设计是建筑工程技术及建筑工程管理专业的一门实践课。
2.任务:通过课程设计,使学生获得必要的建筑工程常用结构设计及规范常识,培养学生正确的设计理念,对建筑工程结构设计的步骤、规范、程序有一个总体概念等。
二、教学基本要求1、课程设计方式:以实际练习训练为主,在给定的条件下2、内容及进程安排:单层工业厂房课程设计任务书工程名称 ××厂装配车间设计资料1、某单层单跨钢筋混凝土装配车间跨度18米,长66米,柱距6米;2、车间内设有两台200kN/50kN 中级工作制吊车,轨顶标高12.2米,柱顶标高14.4米,吊车规格如下表:吊车规格表吊车跨度m L k 5.16=4、车间所在场地,地坪下0.8米内为填土,填土下层3.5米内均质亚粘土,地基容许承载力标准值2/200m kN f k =,地下水位-4.05米,无腐蚀性。
基本风压20/35.0m kN W =,基本雪压20/25.0m kN S =。
屋面活荷载为0.5kN/m 2。
5、厂房中标准构件选用情况:a 屋面板采用G410标准图集中的预应力大型混凝土屋面板,自重标准值为1.4 kN/m 2;b 天沟板采用G410标准图集中的JGB77-1沟板,自重标准值为3.02kN/m ;(包括积水重)c 天窗架采用G316,其传给屋架的自重标准值为26.2 kN ;d 屋盖支撑自重0.05 kN/m 2;(沿水平方向)e 吊车梁采用G425标准图集中预应力混凝土吊车梁,梁高1200mm ,自重标准值44.2 kN/根,轨道及零件自重1 kN/m ,轨道及垫层构造高度200mm ;f 屋架采用G415标准图集中预应力钢筋混凝土折线型屋架,自重60.5kN/榀g 排架柱及过梁、连系梁自定。
单层工业厂房课程设计计算书(完整)
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《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1 柱截面尺寸确定由图2可知柱顶标高为12.4 m,牛腿顶面标高为8.6m ,设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图中柱的总高度H、下柱高度lH、上柱高度Hu分别为:H=12.4m+0.5m=12.9m,lH=8.6m+0.5m=9.1mHu=12.9m-9.1m=3.8m根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸,见表1。
表1 柱截面尺寸及相应的计算参数计算参数柱号截面尺寸/mm面积/mm2惯性矩/mm4自重/(KN/m)A ,B 上柱矩400×400 1.6×10521.3×108 4.0下柱I400×900×100×150 1.875×105195.38×108 4.69 本例仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图1所示。
1.2 荷载计算1.2.1 恒载(1).屋盖恒载:两毡三油防水层0.35KN/m220mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m2一毡二油隔气层0.05 KN/m215mm厚水泥砂浆找平层;20×0.015=0.3 KN/m2预应力混凝土屋面板(包括灌缝) 1.4 KN/m22.900 KN/m2天窗架重力荷载为2×36 KN /榀,天沟板2.02 KN/m,天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m,屋架重力荷载为106 KN /榀,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为:G1=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2+2×36 KN/2+2.02 KN/m×6m +1.5 KN/m×6m+106 KN/2) =382.70 KN(2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值:G3=1.2×(44.2kN+1.0KN/m×6m)=50.20 KN(3)柱自重重力荷载设计值:上柱 G 4A = G 4B =1.2×4kN/m ×3.8m =18.24 KN 下柱 G 5A = G 5B =1.2×4.69kN/m ×9.1m =51.21KN各项恒载作用位置如图2所示。
单层厂房结构设计单厂课程计算书
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2018-2019学年人教版一年级下册期末测试数学试卷(二)(word无答案)一、填空题(★★) 1 . 下图是由(____)形、(_____)形和(_____)形拼成的图形。
(★★) 2 . 是由(____)个拼成的。
(★★) 3 . 身份证的面是(_____)形,硬币的面是(____)形。
(★★) 4 . 下面的墙少了(____)块砖。
(★★) 5 .方法一:这是按(______)分的。
方法二:这是按(______)分的。
(★★) 6 . 用做成一个,“1”的对面是“(____)”,“3”的对面是“(____)”。
(★★) 7 . 送图形回家。
(把正确答案的序号填在小房子里)(★★) 8 . 我会按不同标准分类。
(1)按性别分一分,填写下表。
性别男女人数(人)(_____)(_____)(2)还可以怎样分成两组?(_____)(_____)(_____)(_____)(_____)(_____)二、选择题(★★) 9 . 下图的上下两个面都是()形。
A.长方B.正方C.圆(★★) 10 . 用左图这样两个完全相同的长方形,可以拼成()。
A. 一个长方形B. 一个正方形C. 一个长方形或一个正方形(★★) 11 . 七巧板是由()块板组成的。
A.3B.7C.5(★★★★) 12 . 用( )个可拼成。
A. 2B. 3C. 4(★★) 13 . 下面的图形中,( )能和 组成一个长方形。
A .B .C .三、解答题(★★) 14 . 把每行中不同类的用“\”划去。
(1)(2)(3)(★★) 15 . 我会数图形,并会解答问题。
(1)根据上图,填写下表。
数量(2)哪种图形的数量最多? (3)一共有多少个图形?(4)小军摆了4个 ,用了多少个 ?(5)请你再提出一个问题,并解答。
(★★) 16 . 我会统计分析。
(1)按动物的种类分一分,涂一涂。
(2)()的数量最多,()的数量最少。
(3) 比多几只?(4) 和共有多少只?(5) 再添上几只就和同样多了?。
单层厂房课程设计计算书终极版
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混凝土单层双跨厂房结构设计计算书一、设计资料及要求本车间为两跨等高厂房,车间面积为3024m 2,车间长度72m 。
跨度见附图,设有两台30/5tA4级软钩吊车,轨顶标高见图,柱顶标高见图;BC 跨跨度见图,设有两台10tA5级软钩吊车,柱顶标高见图。
(1)屋面结构见下表(2)排架柱及基础材料选用情况①柱混凝土:采用C30,c f =14.3N/㎜²,tk f =2.01N/㎜²钢筋:纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋(y f =300N/㎜²,s E =2×105N/㎜²),箍筋采用HPB235级钢筋. ②基础混凝土:采用C25,c f =11.9N/㎜²,tk f =1.78N/㎜² 钢筋:采用HPB235级钢筋(y f =210N/㎜²)主要承重构件选型表 构件名称 标准图号 选用型号 允许荷载(kN/m 2) 自重(kN /m 2)备注 屋架 G415 YWJ24-1D 3.5 每榀112.75kN 屋架边缘高度1.4米,屋架的垂直高度2.8米 屋面板 G410 YWB -2 2.46 1.4自重包括灌缝吊车梁 G323 DL9B 40.8 kN/每根 吊车梁梁高1.2米 连系梁、基础梁 G320 16.7kN /每根 轨道连接 G325 0.8 kN /m天沟板 G410 TGB68-1 3.05 1.91 自重包括灌缝 混凝土柱 计算确定 其他附件不考虑二、梁柱的结构布置⑴ 排架柱尺寸的选定 ①计算上柱高及柱全高由所给图知:轨顶标高为+11.70m ,柱顶标高+14.70m,AB 跨屋架顶标高+17.50m ,BC 跨屋架顶标高+17.50m 柱全高H=15.20m 上柱高度H u =4.20m 下柱高度H l =11.00m 上柱与全柱高的比值λ=2.152.4=H H u =0.276 ②初步确定柱截面尺寸. 对于下柱截面宽度:251100025=≥l H b =440,取b=500mm 对于下柱截面高度, 有吊车时121100012=≥l H h =917mm 无吊车时25102.155.1255.13⨯⨯=≥l H h =912mm边柱A.C 轴:上柱:□ b ×h=500mm ×500mm下柱:I b ×h ×b i ×h i =500mm ×1000mm ×120mm ×200mm 中柱B 轴:上柱:□ b ×h=500mm ×600mm下柱:I b ×h ×b i ×h i =500mm ×1200mm ×120mm ×200mm 验算初步确定的截面尺寸,满足要求. I 字形截面其余尺寸如图所示.上下柱截面惯性矩及其比值. 排架平面内: 边柱上柱:49310208.5500500121mm I u ⨯=⨯⨯=下柱:41023310564.3325275253802125503801211000500121mm I l ⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯= 中柱上柱:493100.9600500121mm I u ⨯=⨯⨯= 下柱:41023310724.5325375253802127503801211200500121mm I l ⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯= 排架平面外: 边柱上柱:49310208.5500500121mm I u ⨯=⨯⨯=下柱:4923310319.4319060253802121205501215002001212mm I l ⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯= 中柱上柱:4931025.6500600121mm I u ⨯=⨯⨯= 下柱:4923310348.4319060253802121207501215002001212mm I l ⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=三、排架结构计算⑴计算简图⑵柱的计算参数柱的计算参数表柱号计算参数截面尺寸(mm)面积(105mm2)惯性矩(109mm4)自重(kN/m)I x I yA、C 上柱□500×500 2.5 5.208 5.208 6.25 下柱I 500×1000×120×200 2.815 35.64 4.219 7.04B上柱□500×600 3.09.0 6.25 7.5 下柱I 500×1200×120×200 3.055 57.24 4.348 7.64四、荷载计算⑴永久荷载①屋盖自重预应力混凝土大型屋面板 1.2×1.4=1.68KN/m225mm水泥砂浆找平层 1.2×20×0.025=0.6KN/m2100mm水泥蛭石砂浆保温层 1.2×6×0.1=0.72KN/m2三毡四油上铺绿豆砂小石子防水层 1.2×0.4=0.48KN/m2Σg=3.48KN/m2天沟板 1.2×1.91×6=13.75KN 屋架自重 1.2×112.75=135.30KN 则作用于柱顶的屋盖结构自重:BC 跨:G 1=3.48×6×24/2+13.75/2+135.30/2=325.085kN AB 跨:G 1=3.48×6×18/2+13.75/2+135.30/2=262.445kN ②柱自重A 、 C 轴上柱:G 2A =G 2C =γG g k H u =1.2×6.25×4.2=31.5kN. 下柱:G 3A =G 3C =γG g k H u =1.2×7.04×11.00=92.928kNB 轴上柱:G 2B =1.2×7.5×4.2=37.8kN. 下柱:G 3B = 1.2×7.64×11.00=100.848kN ③吊车梁及轨道自重G 4=1.2×(40.8+0.8×6.0)=54.72kN. 各项永久荷载及其作用位置见下图 ⑵屋面活荷载由«荷载规范»查得屋面活荷载标准值为0.7KN/m 2(因屋面活活荷载大于雪荷载,故不考虑雪荷载).Q=1.4×0.7×6×12=70.56kN活荷载作用位置于屋盖自重作用位置相同,如图括号所示.⑶吊车荷载吊车计算参数见表4-1,并将吊车吨位换算为kN.(表4-1) 跨度(m ) 起重量Q(t) 跨度L k (m) 最大轮压P max (kN) 最小轮压P min (kN) 大车轮距K(m)吊车最大宽度B(m)吊车总重G(kN) 小车重g(kN)18 30/5 16.5 270 50 4.6 6.05 340 117 241022.5125474.45.55224381)吊车竖向荷载设计值max D 、min DAB 跨间:由下图所示的吊车梁支座反力影响线知:=∑=i k k y P D max,max,β0.9×270×(1+0.758+0.233-0.001)=483.57 KN ==k Q D D max,max γ 1.4×483.57=677.0 KN =⨯=kk P P D D max,min,max min 677.0×50/270=125.37 KNBC 跨间:=∑=i k k y P D max,max,β0.9×125×(1+0.808+0.267+0.075)=241.875 KN ==k Q D D max,max γ 1.4×241.875=338.63 KN =⨯=kk P P D D max,min,max min 338.63×47/125=127.32 KN2)吊车横向水平荷载设计值max T AB 跨:=+=)(41,3,2k k k G G T α1/4 ×0.1×(117 + 300)=10.425 KN ==kkP T D T max,maxmax 677.0×10.425/270=26.14 KNBC 跨:=+=)(41,3,2k k k G G T α1/4×0.12×(38 + 100)=4.14 KN ==kkP T D T max,maxmax 338.63×4.14/125=11.22 KN⑷风荷载该地区基本风压为ω0=0.35KN/m 2,按B 类地面粗糙度,从«荷载规范»查得风压高度变化系数z μ为:柱顶至室外地面的高度为15.200m,查得z μ=1.144, 檐口至室外地面的高度为16.600m ,查得z μ=1.175, 风荷载标准值为:ω1=1s μz μω0=0.8×1.144×0.35=0.320kPa. ω2=2s μz μω0=0.4×1.144×0.35=0.160kPa.则作用在排架计算简图的风荷载设计值为:==B q Q 11ωγ 1.4×0.320×6=2.688 KN/m==B q Q 22ωγ 1.4×0.160×6=1.344 KN/mA B w H H F z z z s s s s Q w 043121])()[(βμμμμμγ⋅+++==1.4×[(0.8+0.4)×2.8+(-0.6+0.5)×1.4]×1.175×1.0×0.35×6=11.13kN风荷载作用下的计算简图如图2-9所示.五、内力分析⑴剪力分配系数μ的计算 A 、 C 轴柱:146.01064.3510208.59921=⨯⨯==I I n ,276.02.152.421===H H λ67.2)1146.0/1(276.013)1/1(13330=-+=-+=n C λ则EH E H C EI H C A 3299320232100105.067.264.3510--⨯=⨯⨯⨯===δδ B 轴柱:157.01024.57100.99921=⨯⨯==I I n ,276.02.152.421===H H λ, 70.2)1157.0/1(276.013)1/1(13330=-+=-+=n C λ, 则EH E H C EI H B 3299320232100065.070.224.5710--⨯=⨯⨯⨯==δ各柱的剪力分配系数:28.0100065.01100105.02100105.0111329329329=⨯+⨯⨯===∑H E H E H Ei A C A δδμμ44.028.028.011=--=--=C A B μμμ⑵永久荷载①屋盖自重作用将图2-7屋盖自重荷载简化为图2-10(a ).其中G 1C =325.085kN, G 1A =262.445kN G 1B =G 1A +G 1C =587.53kN M 1C =G 1C e 1=325.085×0.02=6.502kN ﹒m,M 1A =262.445×0.02=5.249kN.m M 1B =M 1A -M 1C =6.502-5.249=1.253kN.mM 2C =G 1e 2=325.085×0.25=81.271kN ﹒m,M 2A =262.445×0.25=65.611kN.m M 2B =M 1B =1.253kN.m由A 、C 柱:n=0.146,λ=0.276, 查表或计算得=-+--⨯=)1/1(1)]/11(1[5.1321n n C λλ 1.931对C 柱: ==2111H M C R CC 1.931×6.502/15.2=0.826KN(→) 对A 柱: ==2111H M C R AA 1.931×5.249/15.2=0.667KN(←) 查表或计算得,234.1)1/1(1)1(5.1323=-+-⨯=n C λλ, 对C 柱:)(598.62.15271.81234.12232→=⨯==kN H M C R C C 对A 柱:)(327..52.15611.65234.12232←=⨯==kN H M C R A A则R C =R 1C +R 2C =0.826+6.598=7.424kN(→),R A =R 1A +R 2A =0.667+5.327=5.994kN(←) B 柱:n=0.157,λ=0.276,算得C 1=1.9,==211H M C R BB 1.9×1.253/15.2=0.157 KN(→) 在R 与M 、M 共同作用下,可以作出排架的弯矩图、轴力图,如下图图(b )、(c )所示.②柱及吊车梁自重作用由于在安装柱子时尚未吊装屋架,此时柱顶之间无联系,没有形成排架,故不产生柱顶反力,则按悬臂柱分析其内力.计算简图如图2-11(a)所示.A柱:M2A=G2A e2=31.5×0.25=7.875kN﹒m,G3A=92.928kN,G4A=54.72kN,M4A=G4A e=54.72×0.25=13.68kN﹒m.B柱:G2B=37.8kN,G3B=100.848kN, G4B=54.72kN,排架各柱的弯矩图、轴力图如下图(b)、(c)所示.⑶屋面活荷载作用①AB 跨作用有屋面活荷载由屋架传至柱顶的压力为Q=70.56kN ,由它在A 、B 柱柱顶及变阶处引起的弯矩分别为: M 1A =Q 1e=70.56×0.02=1.411kN ﹒m, M 2A =Q 1e=70.56×0.27=19.051kN ﹒m, M 1B =Q 1e=70.56×0.15=10.58kN ﹒m, 计算不动铰支座反力 A 柱:由前知C 1=1.931,C 3=1.234,==2111H M C R AA 1.931×1.411/15.2=0.179 KN(→) )(547.12.15051.19234.12232→=⨯==kN H M C R A A 则R A =R 1A +R 2A =0.179+1.547=1.726kN(→)B 柱:由前知C 1=1.90,==211H M C R BB 1.90×10.58/15.2=1.323KN(→)则排架柱顶不动铰支座总反力为:R=R A +R B =1.726+1.323=3.049kN(→)将R 反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力(μA =μC =0.28,μB =0.44)V A =R A -μA R=1.726-0.28×3.049=0.872kN(→) V B =R B -μB R=1.323-0.44×3.049=-0.018kN(←) V C =R C -μC R=0-0.28×3.049=-0.854kN(←)计算简图、排架各柱的弯矩图、轴力图如下图所示.②BC跨作用有屋面活荷载由于结构对称,故只需将AB跨作用有屋面活荷载情况的A柱与C柱的内力对换并将内力变号即可,其排架各柱内力见下图⑷吊车荷载作用(不考虑厂房整体空间工作)①D max作用于A柱由前,D max=677.0kN(D min=125.37kN),由吊车竖向荷载、在柱中引起的弯矩为:M A= D max﹒e=677.0×0.25=169.25kN﹒m,M B= D min﹒e=125.37×0.75=94.03kN﹒m,计算简图如下图(a)所示.计算不动铰支座反力A 柱:n=0.146,λ=0.276,查表得C 3=1.234,B 柱:n=0.157,λ=0.276,查表得C 3=1.245,=-=23H M C R AA -1.234×169.25/15.2=-13.740KN(←) ==23H M C R BB 1.245×94.03/15.2=7.702KN(→) 则不动铰支座总反力为:R=R A +R B =-13.740+7.702=-6.038kN(←)将R 反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力(μA =μC =0.28,μB =0.44) V A =R A -μA R=-13.740+0.28×6.038=-12.049kN(←) V B =R B -μB R=7.702+0.44×6.038=10.359kN(→) V C =R C -μC R=0+0.28×6.038=1.691kN(→)排架各柱的弯矩图、轴力图如下图(b )、(c )所示.②D max 作用于B 柱左由吊车竖向荷载,D max =677.0kN(D min =125.37kN),在柱中引起的弯矩为: M A = D min ﹒e=125.37×0.25=31.343kN ﹒m, M B = D max ﹒e=677.0×0.75=507.75kN ﹒m, 计算简图如下图(a )所示.计算不动铰支座反力A 柱:n=0.146,λ=0.276,查表得C 3=1.234,B 柱:n=0.157,λ=0.276,查表得C 3=1.245,=-=23H M C R AA -1.234×31.343/15.2=-2.545KN(←)==23H C R BB 1.245×507.75/15.2=41.589KN(→) 则不动铰支座总反力为:R=R A +R B =-2.545+41.589=39.044kN(→)将R 反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力(μA =μC =0.28,μB =0.44) V A =R A -μA R=-2.545-0.28×39.044=-13.47kN(←) V B =R B -μB R=41.589-0.44×39.044=24.410kN(→) V C =R C -μC R=0-0.28×39.044=-10.932kN(←)排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-15(b )、(c )所示.③D max 作用于B 柱右由吊车竖向荷载,D max =338.63kN(D min =127.32kN),在柱中引起的弯矩为: M C = D min ﹒e=127.32×0.25=31.83kN ﹒m, M B = D max ﹒e=338.63×0.75=253.97kN ﹒m, 计算简图如下图(a )所示.计算不动铰支座反力C 柱:n=0.146,λ=0.276,查表得C 3=1.234, B 柱:n=0.157,λ=0.276,查表得C 3=1.245,=-=23H M C R CC -1.234×31.83/15.2=-2.584KN(←)==23H C R BB 1.245×253.97/15.2=20.802KN(→) 则不动铰支座总反力为:R=R C +R B =-2.584+20.802=18.218kN(→)将R 反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力(μA =μC =0.28,μB =0.44) V A =R A -μA R=0-0.28×18.218=-5.101kN(←)V B =R B -μB R=20.802-0.44×18.218=12.786kN(→) V C =R C -μC R=-2.584-0.28×18.218=-7.685kN(←)排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-15(a )、(b )所示.④D max 作用于C 柱由吊车竖向荷载,D max =338.63kN(D min =127.32kN),在柱中引起的弯矩为: M C = D max ﹒e=338.63×0.25=84.658kN ﹒m, M B = D min ﹒e=127.32×0.75=95.49kN ﹒m, 计算简图如下图(a )所示.计算不动铰支座反力C 柱:n=0.146,λ=0.276,查表得C 3=1.234, B 柱:n=0.157,λ=0.276,查表得C 3=1.245,=-=23H M C R CC -1.234×84.658/15.2=-6.873KN(←) ==23H M C R BB 1.245×95.49/15.2=7.821KN(→) 则不动铰支座总反力为:R=R C +R B =-6.873+7.821=0.948kN(→)将R 反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力(μA =μC =0.28,μB =0.44) V A =R A -μA R=0-0.28×0.948=-0.265kN(←) V B =R B -μB R=7.821-0.44×0.948=7.404kN(→) V C =R C -μC R=-6.873-0.28×0.948=-7.138kN(←)排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-15(a )、(b )所示.⑤:AB 跨的二台吊车刹车计算简图如下图所示.吊车水平荷载T max,k 的作用点距柱顶的距离y=4.2-1.2=3m A 柱: 由714.02.40.3==u H y 及n=0.146,λ=0.276,查表y=0.7H u 得C 5=0.649, 查表y=0.8H u 得C 5=0.606,内插后得C 5=0.643R A =-T max ﹒C 5=-26.14×0.643=-16.808kN(←) B 柱: 由714.02.40.3==u H y 及n=0.157,λ=0.276,查表y=0.7H u 得C 5=0.654, 查表y=0.8H u 得C 5=0.611,内插后得C 5=0.648R B =-T max ﹒C 5=-26.14×0.648=-16.939kN(←) 则R=R A +R B =-16.808-16.939=-33.747kN(←) 各柱顶剪力为(μA =μC =0.28,μB =0.44)V A =R A -μA R=-16.808-0.28×(-33.747)=-7.359kN(←) V B =R B -μB R=-16.939-0.44×(-33.747)=-2.09kN(←) V C =R C -μC R=0-0.28×(-33.747)=9.449kN(→)排架各柱的内力如下图(b )所示.⑥:BC跨的二台吊车刹车根据结构的对称性,内力计算同理“AB跨的二台吊车刹车”情况,排架各柱的内力如下图(b)所示.⑦:AB跨与BC跨各有一台吊车同时刹车时,计算简图如下图(a)所示.A柱:同前C5=0.643,R A=-T max﹒C5=-26.14×0.643=-16.81kN(←)B柱:同前C5=0.648,R B=-T max﹒C5=-(26.14+11.22)×0.648=-24.21kN(←)C柱: R C=-T max﹒C5=-11.22×0.643=-7.21kN(←)则R=R A+R B+R C=-16.81-24.21-7.21=-48.23kN(←)将R反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力(μA=μC=0.28,μB=0.44)V A=R A-μA R=-16.81+0.28×48.23=-3.31kN(←)V B=R B-μB R=-24.21+0.44×48.23=-2.99kN(←)V C=R C-μC R=-7.21+0.28×48.23=6.29kN(→)排架各柱的弯矩图、轴力图如下图(b)所示.⑸风荷载作用①风自左向右吹时,计算简图如下图(a)所示.A柱:n=0.146,λ=0.276,查表得C11=0.345,R A=-q1﹒H2﹒C11=-2.66×15.2×0.345=-13.95kN(←)C柱:同A柱,C11=0.345,R C=-q2﹒H2﹒C11=-1.33×15.2×0.345=-6.97kN(←)则R=R A+R C+F W=-13.95-6.97-10.74=-31.66kN(←)将R反作用于排架柱顶,按分配系数求得排架各柱顶剪力(μA=μC=0.28,μB=0.44)V A=R A-μA R=-13.95+0.28×31.66=-5.09kN(←)V B=R B-μB R=0+0.44×31.66=13.93kN(→)V C=R C-μC R=-6.97+0.28×31.66=1.89kN(→)排架各柱的内力如图2-21(b)所示.②风自右向左吹时,此种荷载情况的排架内力与“风自左向右吹”的情况相同,仅需将A、C柱的内力对换,并改变其内力的符号即可.排架各柱的内力如下图所示.六、最不利内力组合首先,取控制截面,对单阶柱,上柱为Ⅰ-Ⅰ截面,下柱为Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面.考虑各种荷载同时作用时出现最不利内力的可能性,进行荷载组合,在本设计中,取常用的荷载组合有三种,即永久荷载+0.9(可变荷载+风荷载);永久荷载+其它可变荷载;永久荷载+风荷载.在每种荷载组合中,对柱仍可以产生多种的弯矩M和轴力N的组合.由于M和N的同时存在,很难直接看出哪一种组合为最不利.但对I字形或矩形截面柱,从分析偏心受压计算公式来看,通常M越大相应的N越小,其偏心距e0就越大,可能形成大偏心受压,对受拉钢筋不利;当M和N都大,可能对受压钢筋不利;但若M和N同时增加,而N增加得多些,由于e0值减少,可能反而使钢筋面积减少;有时由于N偏大或混凝土强度等级过低,其配筋量也增加。
单层工业厂房结构课程设计计算书
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单层工业厂房结构课程设计计算书一.设计资料1.某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L=18m,柱距为6m,车间总长度为150m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示:2.车间内设有两台中级工作制吊车,吊车起重量为200/50kN。
3.吊车轨顶标高为9.0m。
4.建筑地点:齐齐哈尔。
均小于0.85的粘性层(弱冻胀土),地基5.地基:地基持力层为e及IL承载力特征值为f=180kN/m2。
标准冻深为:2.2m。
ak6.材料:混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm2)箍筋采用HPB335级。
(300N/mm2)二. 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1.4kN/m2。
2.屋架采用G415(一)折线型预应力钢筋混凝土屋架,跨度为18m,端部高度为2.2m,跨中高度为3.3m,自重标准值为60.5kN。
3.吊车梁高度为900m,自重30.4kN;轨道与垫层垫板总高度为184mm,自重0.8kN/m。
(96G425预应力混凝土吊车梁)。
三.柱的各部分尺寸及几何参数=4.0kN/m)上柱 b×h=400mm×400mm (g1=b×h=1.6×105m2Ai=bh3/12=2.13×109mm4I1图1厂房计算简图及柱截面尺寸下柱 bf ×h×b×hf=400mm×800mm×100mm×100mm(g2=3.69kN/m)A2=100×400×2+(800-2×100)×100+2×25×150=1.475×105mm2I2=5003×100/12+2×(400×1003/12+400×100×3002)+4×(253×150/36+343.752×1/2×100×25)=8.78×1010mm4n=I1/I2=2.13×109/(8.78×109)=0.248H1=3.6m;H2=3.6+8.6=12.2m。
单层厂房课程设计计算书
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单层厂房课程设计计算书一、教学目标本课程旨在让学生掌握单层厂房的计算方法和相关理论知识,培养他们运用所学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:–掌握单层厂房的基本概念、结构和计算方法。
–了解单层厂房设计的原则和注意事项。
2.技能目标:–能够运用所学知识进行单层厂房的计算和设计。
–能够分析并解决实际工程中的单层厂房问题。
3.情感态度价值观目标:–培养学生的工程意识,提高他们对建筑行业的兴趣。
–培养学生勇于探索、积极思考的科学精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.单层厂房的基本概念和结构:包括厂房的定义、分类、组成部分及结构类型。
2.单层厂房的计算方法:包括厂房的荷载计算、柱网布置、梁板设计等。
3.单层厂房设计的原则和注意事项:包括设计规范、安全系数、结构稳定性等。
4.实际工程案例分析:分析具体工程中的单层厂房设计问题和解决方案。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行:1.讲授法:用于讲解基本概念、理论和计算方法。
2.案例分析法:通过分析实际工程案例,让学生更好地理解理论知识。
3.实验法:安排实地考察或实验室实验,让学生亲身参与,提高实践能力。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养他们的思考能力和团队协作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂教学效果。
4.实验设备:安排实验室或实地考察,让学生亲身操作,提高实践能力。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等,评估他们的学习态度和理解能力。
2.作业:布置适量的作业,让学生巩固所学知识,通过批改作业了解学生的掌握情况。
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单层厂房课程设计 计算书一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握单层厂房的基本结构特点及其功能。
2. 学生能够描述并解释单层厂房在设计过程中需考虑的技术指标和参数。
3. 学生能够掌握单层厂房的平面布置及其优化方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行单层厂房的初步设计和计算。
2. 学生能够分析实际案例,提出单层厂房设计的改进方案。
3. 学生通过小组合作,培养沟通协调能力和团队协作精神。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对建筑设计的兴趣,激发创新意识和实践欲望。
2. 学生在学习过程中,认识到建筑设计与人们生活和工作环境的关系,增强社会责任感和人文关怀。
3. 学生通过课程学习,了解我国建筑行业的发展现状和趋势,培养民族自豪感和使命感。
课程性质:本课程为工程专业课程,旨在通过单层厂房的设计和计算,帮助学生将所学理论知识与实际工程相结合,提高学生的工程实践能力。
学生特点:学生已具备一定的建筑基础知识,具有较强的逻辑思维和动手能力,但实际工程设计经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过案例分析和小组合作,使学生掌握单层厂房的设计方法和计算技巧,提高学生的综合运用能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 单层厂房概述- 了解单层厂房的定义、分类及用途。
- 分析单层厂房的结构特点及优势。
2. 单层厂房设计原则与要求- 学习单层厂房设计的基本原则。
- 掌握单层厂房设计的技术要求。
3. 单层厂房结构设计- 研究单层厂房的结构选型。
- 学习单层厂房结构计算方法。
4. 单层厂房平面布置- 掌握单层厂房平面布置的基本原则。
- 学习单层厂房平面布置的优化方法。
5. 单层厂房设计计算书编制- 明确计算书的内容和格式。
- 学习编制单层厂房设计计算书的方法。
6. 实践案例分析与讨论- 分析典型单层厂房设计案例。
- 讨论案例中的设计要点和优化策略。
教学内容安排与进度:第一周:单层厂房概述、设计原则与要求。
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单层工业厂房课程设计计算书本课程设计计算书是针对单层工业厂房的设计进行计算的,旨在提供一个可行、安全的设计方案,以满足建筑使用的要求。
一、单层工业厂房的建设规模1、单层工业厂房的建设规模:建筑面积:1000m2建筑高度:6m建筑外形:多边形2、单层工业厂房的主要设备:机械加工设备、焊接设备、搅拌设备、混凝土设备、输送设备、起重设备等。
二、设计参数1、建筑结构:钢结构,主体框架采用H型钢;2、屋面:采用铝合金夹层板;3、墙体:外墙采用砖混结构,内墙采用防火板;4、门窗:外门采用钢结构百叶门,窗采用钢结构塑钢窗;5、建筑节能:采用双层建筑,外层采用钢结构,内层采用防火板;6、地面:采用水泥混凝土地面;7、建筑立面:采用防火板;8、安全设施:采用防火措施,如报警器、烟雾报警器、消防栓等。
三、钢结构设计1、钢结构抗弯设计:采用H型钢作为主体框架,抗弯设计采用按第三部分《建筑结构抗震设计规范》GB50010-2010,实行抗震设计,计算各结构杆件的受力安全系数为1.5。
2、构件截面尺寸:根据计算结果,采用H型钢作为主体框架,其截面尺寸为 200mm×150mm。
3、构件连接:采用钢结构焊接连接,根据计算结果,采用角焊、角钉和螺栓连接,连接强度满足设计要求。
四、火灾安全设施设计1、报警器:采用报警器,可在出现火灾时实现自动报警,并可及时采取消防措施。
2、烟雾报警器:采用烟雾报警器,可在出现烟雾时实现自动报警,并可及时采取消防措施。
3、消防栓:采用消防栓,可及时向消防人员提供消防水,从而及时灭火。
4、火灾报警系统:采用火灾报警系统,可在出现火灾时实现自动报警,并可及时采取消防措施。
以上就是本次设计计算书的内容,以便为建筑工程提供一个可行、安全的设计方案,以满足建筑使用的要求。
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《单层厂房结构》课程设计任务书一、设计题目某金属装配车间双跨等高厂房。
二、设计内容1、计算排架所受的各项荷载。
2、计算各种荷载作用下的排架内力(吊车荷载不考虑厂房的空间整体作用)。
3、边柱(A、C轴线)及中柱(B轴线)的柱及牛腿设计,柱下独立基础设计。
4、绘制施工图:柱模板图和配筋图,基础模板图和配筋图。
三、设计资料1、金属结构车间为两跨厂房,跨度均为**m。
厂房总长**m,柱距6m。
厂房标高:室内地面±0.000,室外地面-0.450,吊车轨顶标高8.000、10.00,屋架下弦标高10.400、12.400。
2、厂房每跨内设两台吊车,A4级工作制,起重量单学号15/3t、双学号20/5t。
吊车其它参数参见“5~50/5t一般用途电动桥式起重机基本参数和尺寸(ZQ1-62系列)”。
3、建设地点为某城市,基本雪压0.30kN/m2,基本风压0.50kN/m2、0.45kN/m2、0.35kN/m2。
冻结深度1.6m。
厂房自然地坪下0.6m为回填土,回填土的下层 1.8m为均匀粘土,地基承载力特征值f=240kPa,土的天然重度为17.5kN/m3,土质分布均匀。
下层为akf见表格,地下水位-5.5m。
粗砂土,地基承载力特征值ak4、厂房标准构件选用及荷载标准值如下:1)屋架采用21m、18米、24米梯形钢屋架,按《建筑结构荷载规范》附录A“常用构件和材料的自重”,按0.12+0.011L(含支撑,按屋面水平投影面积计算,单位kN/m2;L为跨度,以m计)计算屋架自重标准值(包括支撑)。
屋架侧端高度1.4m,屋架在天窗架侧板处的高度为1.7m。
2)吊车梁选用钢筋混凝土等截面吊车梁,梁高900mm,自重标准值29kN/根,轨道及零件自重0.8kN/m,轨道及垫层构造高度200mm。
3)天窗采用矩形纵向天窗,每榀天窗架每侧传给屋架的竖向荷载为34kN(包括自重、侧板、窗扇、支撑等的自重)。
天窗侧板高度2.6m,天窗架坡屋顶高度0.3m。
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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。
单层厂房课程设计计算书24米18米
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计算书一、结构方案设计1、厂房平面设计柱距为6m,横向定位轴线用①、②…表示,间距取为6m,纵向定位轴线用ⓐ、ⓑ、ⓒ表示,间距取跨度尺寸,即ⓐ~ⓑ轴线距离为18m,ⓑ~ⓒ轴线距离为24m。
为了布置抗风柱,端柱离开(向内)横向定位轴线600mm,其余排架柱的形心与横向定位轴线重合。
ⓐ~ⓑ、ⓑ~ⓒ跨的吊车起重量等于20t,ⓐ、ⓒ列柱初步采用封闭结合,纵向定位轴线与边柱外缘重合。
是否采用非封闭结合以及联系尺寸取多大,需根据吊车架外缘与上柱内缘的净空尺寸B₂确定。
B₂= λ-(B₁+B₃)应满足:B₂≥80mm Q≤50t对于20t吊车,B₁=260mm假设上柱截面高度400mm,则B₃=400mm对于ⓐ、ⓒ列柱,B₂=750-(260+400)=90mm>80mm,满足要求。
对于等高排架,中柱上柱截面形心与纵向定位轴线重合,吊车架外缘与上柱内缘净空尺寸能满足要求。
厂房长度66m,小于100m,可不设伸缩缝。
2、构件选型及布置(1)屋面构件①屋面板和嵌板屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载(不含屋面自重)的设计值,查92G410(一)。
当屋架斜长不是屋面板宽1.5m的整数倍时,需要布置嵌板。
嵌板查92G410(二)荷载:两毡三油防水层 1.2 x 0.35 = 0.42KN/m²20mm 厚水泥砂浆找平层 1.2 x 0.02 x 20 = 0.48KN/m²屋面均布活载(不上人) 1.4 x 0.5 = 0.70KN/m²雪载 1.4 x 1.0 x 0.5 = 0.70KN/m²小计 1.60KN/m²采用预应力混凝土屋面板。
根据允许外加均布荷载设计值 1.60KN/m²,查图集,中部选用Y-WB-1Ⅱ,端部选用Y-WB-1ⅡS,其允许外加荷载1.99KN/m ²>1.60KN/m²,板自重1.40KN/m²。
(完整版)单层工业厂房课程设计计算书(完整版)
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《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1 柱截面尺寸确定由图2可知柱顶标高为12.4 m,牛腿顶面标高为8.6m ,设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图中柱的总高度H、下柱高度H、上柱高度Hu分l别为:H=12.4m+0.5m=12.9m,H=8.6m+0.5m=9.1mlHu=12.9m-9.1m=3.8m根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸,见表1。
本例仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图1所示。
1.2 荷载计算1.2.1 恒载(1).屋盖恒载:两毡三油防水层0.35KN/m220mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m2一毡二油隔气层0.05 KN/m215mm厚水泥砂浆找平层;20×0.015=0.3 KN/m2预应力混凝土屋面板(包括灌缝) 1.4 KN/m22.900 KN/m2天窗架重力荷载为2×36 KN /榀,天沟板2.02 KN/m,天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m,屋架重力荷载为106 KN /榀,则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为:G1=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2+2×36 KN/2+2.02 KN/m×6m +1.5 KN/m×6m+106 KN/2) =382.70 KN(2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值:G3=1.2×(44.2kN+1.0KN/m×6m)=50.20 KN(3)柱自重重力荷载设计值:上柱 G 4A = G 4B =1.2×4kN/m ×3.8m =18.24 KN 下柱 G 5A = G 5B =1.2×4.69kN/m ×9.1m =51.21KN各项恒载作用位置如图2所示。
单层厂房课程设计
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单层厂房课程设计计算书一、厂房结构选型与布置根据厂房的跨度、吊车起重量的大小、轨顶标高,吊车的运行空间等初步确定出排架结构的剖面如图所示:厂房平面布置图厂房剖面图1、厂房中标准构件选用情况(1)屋面板采用 G410(-)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1.5kN/m2。
屋面各层构造见下图。
SBS改性沥青卷材或高分子复合防水卷材(二毡三油上铺小石子,去掉2%找坡,以20mm厚水泥砂浆找平层计算)等;做法示意如下:(2)天沟板采用G410(三)标准图集中的JGB77-l 天沟板,板重标准值为2.1kN /m 。
(3)天窗架采用G316中的门型钢筋混凝土天窗架CJ-03,自重标准值为2x36kN /每榀,天窗端壁选用G316中的DB9-3,自重标准值2x60kN /每榀(包括自重、侧板、窗档、窗扇、支撑、保温材料、天窗电动启动机、消防栓等)。
(4)屋架采用G415(三)标准图集中的预应力混凝土折线形屋架,屋架自重标准值106kN /每榀。
(5)吊车梁采用G425标准图集中的先张法预应力混凝土吊车架YXDL6-8,吊车梁高1200mm ,自重标准值45kN /根,轨道及零件重1.5kN /m ,轨道及垫层构造高度200mm 。
(6)基本风压:ω=0.49kN/m2,地面粗糙度按B 类。
(7)地质条件:车间所在场地,地坪下1.0m 内为填土,填土下层4.5m 内为均匀亚粘土(液性指数Il>0.85),无软弱下卧层;未经深宽修正地基承载力特征值取fak =185kN/m2,地下水位为-5.0m ,无腐蚀性。
(8)屋面活荷载的取值:按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取不上人屋面活载, (9)排架柱及基础材料选用情况 A:柱混凝土:取C25;B:钢筋:纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HRB235级钢筋。
C:基础混凝土:采用C20,垫层采用C10;钢筋:采用Ⅰ级钢筋。
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扬州某冶金厂装配车间厂房设计1、设计资料1、生产工艺要求车间为两跨,其跨度分别为18米和12米,柱顶标高为11.4米,每跨设有吊车,吊车工作级别为A6级。
2、结构设计资料(1)自然条件:基本风压为w0=0.4kN/m2,基本雪压为s0=0.35kN/m2(2) 地质条件:有探测报告提供的资料表明,地面以下1.6米为粉砂土,密实状态,不液化,可作持力层,地基承载力特征值f ak=120kN/m2,历年地下水位在地面以下-2.000m左右,土壤天然重度r s=18kN/m3,内摩擦角φ=300.(3)地震烈度:暂不考虑。
(4)屋面采用卷材防水保温屋面,其构造做法从上到下依次为:二毡三油防水层,热铺绿豆砂一层,冷底子油一道,20厚1:3水泥砂浆找平层,70厚水泥防水珍珠岩块热沥青一道隔汽层,30厚细石混凝土整浇层,灌缝,大型预应力混凝土屋面板,6厚水泥砂浆打底,6厚水泥砂浆粉面,喷涂平顶涂料。
维护墙:采用240厚空心粘土砖墙,重度3.6kN/m2。
门窗:塑钢门窗。
地面:采用混凝土地面,室内外高差为150mm(5)结构资料屋面板:天沟板:屋架:GWJ18-3和GWJ12-1吊车架:轨道及连接件重量为0.9t/m屋面支撑重量为0.7t/m(6)吊车:两跨均用起重量为10t,吊车宽度为6040mm,轮距为4050mm,总重量为268kN,最大轮压为145kN,小车总重为46.62kN的吊车。
二、结构方案选择1、平面、剖面布置(1)根据任务书和模数要求,两跨分别采用18*6m和12*6m的柱网,吊车为10t,轨顶标志高度为8.4m,A6级工作制边柱与纵向定位轴线的联系采用封闭结合。
总长度为42m,不设伸缩缝。
采用独立柱基础,基础梁承托维护墙,设抗风柱。
端部柱的中心线与横向定位轴线之间的距离为600mm。
(2)吊车选用A6级工作制的单钩吊车,起吊重量为10t,最大轮压为145kN,小车总重为46.62kN,吊车总重为268kN.吊车的外形尺寸及相关参数:两跨的吊车跨度分别为16.5m和10.5m,最大轮距K=4050mm,吊车最大宽度B=6040mm,轨道中心线与吊车外端距离B1=230mm,轨顶至吊车顶距离H B=2028mm,最小安全间隙B2=60mm,要求吊车顶面至屋架下弦底面的预留尺寸Hc≥300mm.由吊车梁标准图集查出配用的吊车梁高为0.9m。
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单层厂房课程设计计算书一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握单层厂房的基本结构特点及其设计要求。
2. 学生能运用所学的力学原理,进行单层厂房的荷载计算和结构分析。
3. 学生能够描述并解释单层厂房建筑设计中涉及的材料特性及其应用。
技能目标:1. 学生能够运用专业软件或手动计算,完成单层厂房的荷载组合和结构设计。
2. 学生通过团队合作,撰写出一份结构清晰、数据准确的单层厂房设计计算书。
3. 学生能够运用批判性思维,对单层厂房设计提出优化建议,并给出合理的技术经济分析。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对工业建筑及结构工程学科的兴趣,认识到建筑结构设计在国民经济中的重要性。
2. 学生通过实践活动,培养严谨的科学态度和良好的工程伦理意识。
3. 学生在团队协作中学会相互尊重,培养集体荣誉感和责任感。
课程性质分析:本课程为工程专业高年级课程,强调理论知识与工程实践相结合,注重学生实际操作能力的培养。
学生特点分析:学生具备一定的力学基础和建筑结构知识,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:结合学生特点,课程要求以实际案例为背景,通过理论讲解与实操相结合的方式,使学生能够达到上述设定的知识、技能和情感态度价值观目标,进而培养出能够适应行业需求的工程技术人才。
通过本课程的学习,学生应能够独立完成一份符合工程实践要求的单层厂房设计计算书。
二、教学内容1. 理论知识:- 单层厂房结构类型及特点- 建筑材料性质及选用原则- 荷载类型及计算方法- 结构分析基本原理- 设计规范及标准2. 实践操作:- 使用专业软件进行结构设计和荷载组合- 完成单层厂房设计计算书- 结构优化与经济性分析- 案例分析与讨论3. 教学大纲安排:- 第一周:单层厂房结构类型及特点,建筑材料性质及选用原则- 第二周:荷载类型及计算方法,结构分析基本原理- 第三周:设计规范及标准,使用专业软件进行结构设计和荷载组合- 第四周:完成单层厂房设计计算书,结构优化与经济性分析- 第五周:案例分析与讨论,总结与评价4. 教材章节及内容:- 教材第一章:工业建筑概述,第一节至第三节- 教材第二章:建筑材料,第一节至第三节- 教材第三章:建筑结构荷载与设计原则,第一节至第五节- 教材第四章:建筑结构计算与分析,第一节至第三节- 教材第五章:工业厂房结构设计,第一节至第三节教学内容科学性和系统性:本教学内容按照教材章节顺序,结合课程目标,有针对性地选择和组织,确保学生在掌握理论知识的基础上,能够顺利进行实践操作。
单层厂房课程设计计算书
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一、结构布置一、定位轴线:1、横向定位轴线:本厂房长度为54m ,小于《混凝土结构设计规范》(GB50010--2002)规定的17m 。
可不设置温度缝,同时本结构也不需要设置沉降缝,因此,除柱端需要内移600mm 外,横向定位轴线均通过几何中心。
2、纵向定位轴线:查表《起重运输机械专业标准ZQ--62》可得 B=0.26m L=22.5m B ≥0.08m边柱B 3=0.4m B 1+B 2+B 3=0.26+0.08+0.4=0.74≤0.75m 因此采用封闭式纵向定位轴线二、柱高A 、由于工艺要求,轨顶标高为不低于8.1m ,吊车为20/5t ,l k =24-1.5=22.5mB 、A 6级吊车,查表得,轨道至吊车顶距H=2.136mC 、柱顶标高=轨顶标高+H+吊车顶与柱顶净距尺寸=8.4+2.136+0.22=10.756D 、由于牛腿顶面标高及模数要求,吊车梁高1m ,轨高0.2m ,故E 、牛腿顶面=轨顶标高-吊车梁高-轨道高=8.4-1.0-0.2=7.2m 符合要求 牛腿顶面标高7.2m 柱顶标高11.7m上柱高H 1=4.5m 全柱高H=12.2m 下柱高=7.2m三、圈梁该厂房有桥式吊车,除在檐口附近设置一道圈梁外,在标高7.2m 处应增设一道圈梁。
四、柱的各部分尺寸及几何参数上柱:4912511013.2106.1400400mm h b mm I mmA mm⨯=⨯=⨯=⨯下柱::所以: 369.0113.0109.1810875.1212145252====⨯=⨯=H H I I n mm I A λ柱网布置3剖面布置二、内力计算一、荷载计算 1、恒荷载1)屋盖自重两毡三油防水层上铺绿豆沙: 1.2×0.35=0.42kN/m 2 15厚水泥砂浆找平层: 1.2×20×0.015=0.36kN/m 2 100厚加气混凝土保温层: 1.2×6×0.1=0.72kN/m 2 冷底子油一道,热沥青两道: 1.2×0.05=0.06kN/m 2 15厚水泥砂浆找平层: 1.2×20×0.015=0.36kN/m 2预应力混凝土屋面板: 1.2×1.35=1.62kN/m 2 g=3.54kN/m 2 屋架自重 1.2×74=88.8kN/m 2 则屋架一端作用于柱顶的自重G 1=6×12×3.54+0.5×88.8=299.3kN2)柱自重上柱G 2=1.2×4.5×0.16×25=21.6kN下柱G 3=1.2×7.7×0.1875×25=43.31kN3)吊车梁及轨道自重:G 4=1.2×(34.8+0.82×6)=47.66kN2、屋面活荷载:由《荷载规范》查得,屋面活荷载标准值为1.5kN/m 2(因屋面活荷载大于雪荷载,故不考虑雪荷载) Q1=1.4×0.5×6×12=50.4kN 3、风荷载:由《荷载与结构设计方法》查得,威海地区基本风压为: W 0=0.65kN/m 2 (按50年重现期考虑) 风压高度变化系数:z μ(B 类地面粗糙度)为: m H 9.112=在柱顶:,05.1=z μ m H 9.132=檐口处:,11.1=z μ m H 2.152=屋顶处:,14.1=z μ 取屋面坡度为1/8。
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精编单层厂房课程设计计算书Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】计算书一、结构选型和布置1、厂房的平面、剖面布置图,吊车类型及有关参数均已给定(如上),装配车间跨度24m ,总长102m ,中间设伸缩缝一道,柱距6m 。
基础顶面高程,柱顶高程+,吊车梁顶标高为10m ,吊车梁高1200mm ,轨道及垫层构造高度200mm 。
牛腿标高=吊车梁顶标高-吊车梁高-轨道高度=m 6.82.02.110=--全柱高=柱顶标高-基顶标高+插入杯口的长度=m 7.138.0)5.0(4.12=+--上柱高=柱顶标高-牛腿标高=m 8.36.84.12=- 下柱高=全柱高-上柱高=m 9.98.37.13=-计算时,不计下柱插入杯口的长度,从而上柱高取,下柱高取2、初步确定柱的截面尺寸:如下图(所示)上柱:采用矩形截面 mm mm h b 500500⨯=⨯,mm 750取λ则 下柱:采用I 形截面,mm mm h b 800500⨯=⨯3、部分柱截面参数的计算上柱: 451105.2500500mm A ⨯=⨯=下柱: 452101.250)100500(2121004001505002mm A ⨯=⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯= 二、排架的荷载计算1、屋面和荷载标准值二毡三油上铺小石子 2/35.0m KN20mm 厚水泥砂浆找平层 2/4.02002.0m KN =⨯80mm 厚珍珠岩保温层 2/56.0708.0m KN =⨯ 钢筋混凝土板(含灌缝)2/4.1m KN合计: 2/71.2m KN 取天沟板宽度为m 77.0,而根据条件可知,天沟板板重标准值为m KN /02.2,屋架自重标准值为106KN/每榀,天窗架自重标准值为KN 362⨯/每榀,天窗端壁自重标准值为KN 602⨯/每榀,即天窗自重标准值为KN 962⨯/每榀。
取计算单元,计算柱端承受的恒荷载产生的集中压力标准值1N ,其作用点与纵向定位轴线的距离取150mm 。
对上柱的偏心距 mm e 10015025001=-= 2、屋面活荷载标准值该屋面为不上人屋面,取荷载标准值为2/5.0m KN ,柱端承受的屋面活荷载产生的集中压力标准值 KN N 31.382277.02465.02=⨯+⨯⨯=对上柱的偏心距 mm e e 100150250012=-== 3、柱自重标准值上柱自重:KN G 75.23258.35.05.01=⨯⨯⨯=下柱自重:4.05.0252.15.08.0259.727.02⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=G 4、吊车轨道谅解及吊车自重标准值 吊车自重标准值根,轨道及零件重1KN/m 。
从而重KN G 2.50612.443=⨯+= 偏心距 mm e 600280010003=-= 5、吊车荷载标准值根据条件,可知 KN P k 176max,=, 从而得 KN P G G G P k kk k k 5517621503122max,,3,2,1min,=-+=-++=查多台吊车荷载折减系数表,得折减系数9.0=β,吊车竖向反力影响线如下图所示。
6、风荷载标准值基本风压 20/45.0100153.0m KN W =+= (1)、风荷载高度系数z μ地面粗糙程度类别取B 类,离地10m 时,0.1=z μ,离地15m 时,14.1=z μ,离地20m 时,25.1=z μ,离地30m 时,42.1=z μ。
对柱子,按柱顶离室外地坪的高度:m 55.1215.04.12=+,071.1)0.155.12(10150.114.11=-⨯--+=z μ对屋盖及天窗部分,按天窗檐口到地坪的高度取值:m 03.2015.088.19=+ (2)、风荷载体型系数s μ由于屋盖及天窗坡度一致,可结合屋盖及天窗计算坡度 得: 1502.10<=α 取s μ如右图所示。
1.6/614.74/60.34/6(3)、柱上均布荷载及柱顶集中风荷载标准值柱上均布荷载标准值:m KN B W q z s /313.2645.0071.18.001=⨯⨯⨯==μμ 柱顶集中风荷载标准值:k k W W W 21+=7、荷载标准值汇总(见下图)三、排架内力计算(由于A 、B 两柱对称,以下主要是求A 柱的内力)1、参数及剪力分配系数的计算由于左右两柱完全相同,故剪力分配系数 21==B A ηη 2、内力计算(1)、在恒荷载作用下(包括柱、吊车梁自重等)、 上柱顶面等效弯矩:m KN M ⋅=⨯=345.351.045.3531下柱顶面等效弯矩:m KN M ⋅=⨯-⨯+=46.266.02.5015.0)75.2345.353(2 在上柱顶端附加不动铰,查课本附图9-2、9-3,得72.11=C ,28.13=C 不动铰支座反力:同样的,可得B R 与A R 大小相等,方向相反。
即: 0=+B A R R ,不必进行分配。
(内力图如下所示) (2)、在屋面活荷载作用下 上柱顶面等效弯矩:m KN M ⋅=⨯=831.31.031.381 下柱顶面等效弯矩:m KN M ⋅=⨯=747.515.031.382在上柱顶端附加不动铰,查课本附图9-2、9-3,得72.11=C ,28.13=C 不动铰支座反力:同样的,可得B R 与A R 大小相等,方向相反。
即: 0=+B A R R ,不必进行分配。
(内力图如下所示)(3)、在吊车竖向荷载作用下 a 、当k D m ax,在A 柱,k D m in,在B 柱时 下柱顶弯矩:m KN M A ⋅=⨯=85.2006.075.334在上柱顶端附加不动铰,查课本附图9-3,得28.13=C不动铰支座反力:)(93.1928.19.1285.2003←-=⨯-=-=KN C H M R A A 从而:)(7.13228.693.19←-=+-=+=KN R R R B A将反向的R -作用于排架,进行剪力分配,分配到A 、B 柱剪力都为R 21-, 分配后,两柱顶的剪力为:)(08.1393.1927.1321←-=-=+-=KN R R V A A 以下为内力图:b 、当k D m in,在A 柱, k D m ax,在B 柱时计算过程跟a 中一样,此时A 柱受力情况同a 中的B 柱一样,B 柱受力情况同a 中的A 柱一样,过程不再详细描述,内力图如下所示。
(4)、在吊车横向水平荷载作用下根据295.09.128.3===H H u λ,285.010826.110208.5109=⨯⨯==l u I I n ,63.08.34.2===u H y n 查附图9-4,得705.05=C ;查附图9-5,得662.05=C 。
从而 692.0)6.063.0(6.07.0705.0662.0705.05=-⨯--+=C不动铰支座反力:)(343.7692.061.105→=⨯=⋅=KN C T R A 对于柱B ,同样可以得到:)(343.7→==KN R R A B 从而 )(686.14343.7343.7→=+=+=KN R R R B A剪力分配后: 0343.72868.1421=-=+-=A A R R V 内力图如下(虚线为水平力向右的情况): (5)、在风荷载作用下 a 、当左风作用时在上柱顶端附加不动铰,根据295.0=λ,285.0=n ,查附图9-8,得395.011=C ,从而得到不动铰支座反力:将反向的A R -,B R -与W 一并用于排架作,进行剪力分配,则分配到A 、B 柱剪力都为)(21W R R B A +--,分配后,两柱顶的剪力分别为:以下为内力图。
b 、当右风作用时计算过程同a 中一样,此时A 柱受力情况同a 中的B 柱一样,B 柱受力情况同a 中的A 柱一样,过程不再详细描述。
内力图如下所示。
四、排架内力组合内力组合表格如下:五、排架柱的配筋计算 1、上柱配筋计算根据1-1截面受力情况,即m KN M ⋅-=64.128,KN N 64.452=,用20C 混凝土,2/6.9mm N f c =,钢筋采用335HRB 钢筋,2/300mm N f y =,m H l 7.58.35.15.10=⨯==,mm a a s s 40='=,mm h 460405000=-=,采用对称配筋。
mm N M e 2831064.45210016.128360=⨯⨯==, mm mm h 207.163050030<==,取mm e a 20=, 则mm e e e a i 303202830=+=+=。
165.21064.4525005006.95.05.031>=⨯⨯⨯⨯==N A f c ζ,取11=ζ 154.115.07.50<==h l ,取12=ζ从而 14.111)5.07.5(460303140011)(140011221200=⨯⨯⨯⨯+=+=ζζηh l h e i可先根据大偏心受压情况计算,mm a h e s e i 5554025003452=-+=-+=η, 同时,174.046040220=⨯=>h a s ξ,满足大偏压要求 选取163Φ,2615mm A A s s ='=,%2.0%246.0500500615>=⨯==bh A s ρ,而全截面配筋率%6.0%492.0500500615615<=⨯+='+=bh A A s s ρ,不满足要求, 因此改选用164Φ,2804mm A A s s ='=,截面处受力钢筋总面积为21608mm ,箍筋采用200@8Φ。
2、下柱配筋计算根据3-3截面受力情况,有两种如下组合无法直接判断(1)、m KN M ⋅=531.495,KN N 526.1065=(2)、m KN M ⋅=159.339,KN N 47.595= 采用20C 混凝土,钢筋,2/6.9mm N f c =,钢筋采用335HRB 采用对称配筋,2/300mm N f y =,m H l 9.70.10==,mm a a s s 40='=,mm h 760408000=-=。
(1)、先按大偏压计算mm x mm b f N x b f c 41876055.02225006.90.110526.10653=⨯=<=⨯⨯⨯='=α, 且mm h x f 175='>,mm a x s 802=>,此时中和轴在腹板内,重新计算x 。
mm bf h b b f N x c ff c 4101006.90.1175)100500(6.9110526.1062)(3=⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯='-'-=αα,mm N M e 46510526.106510531.495360=⨯⨯==,mm mm h 20273080030>==,取mm e a 27=, 则mm e e e a i 492274650=+=+=。