钢筋混凝土单层厂房排架结构设计说明
单层工业厂房结构课程设计说明书
单层工业厂房的结构设计目录一、设计条件3二、计算简图的确定5三、荷载计算7四、力计算10五、最不利荷载组合19六、柱截面设计25七、牛腿设计29八、柱的吊装验算32九、基础设计35一、设计条件1.1项目概述某厂装配车间为单跨钢筋混凝土厂房，跨度24m ，长66m ，柱顶标高12.4m ，轨顶标高10.0m ，厂房设有天窗，使用两台5~20t 中间作业吊车。
防水层采用聚氨酯防水胶，维护墙采用240mm 厚双面砖墙，钢门窗，混凝土地面，室外高差150mm 。
建筑剖面见图1。
1.2结构设计数据自然条件：基本风压值为20.55/KN m 。
地质条件：天然地面下1.2米处为老土层，修正后的地基承载力为2120/KN m ，地下水位在地面下2.5米。
1.3 吊车使用情况车间设有两台200/50KN 中级工作制吊车，轨顶标高为10.0米，吊车的注：min max p ()/2G Q p =+-1.4车间标准件的选择屋顶板采用1.5X6m 预应力钢筋混凝土屋面板，标注其自重(含填缝)。
该值必须为1.4kN/m2。
1.4.2沟板天沟板标准重量为17.4KN/块(含积水重量)。
天窗框架门窗用钢筋混凝土天窗框架的自重荷载标准，以及每个天窗框架到屋顶框架的支柱 该值为36KN 。
屋顶桁架采用预应力钢筋混凝土折线屋架，标准重量106KN/跨。
屋架支撑屋架支撑自重标准值为0.05kN/m2。
吊车梁起重机为预应力钢筋混凝土吊车梁，高度为1200mm，自重标准值为44.2kN/根。
轨道部件重量的标准值为1kN/m，轨道垫层的高度为200毫米。
1.4.6连续梁和过梁均为矩形截面，尺寸见图集。
基础梁基础梁的尺寸；基础梁截面为梯形，顶部宽300mm，底部宽300mm。
200毫米，高度500毫米。
1.5材料选择1.5.1栏混凝土:C20 ~ C30；钢筋:采用HRB335级钢。
1.5.2基础混凝土:C20；钢筋:采用HRB335级钢。
钢筋混凝土单层厂房结构设计
钢筋混凝土单层厂房结构设计在现代工业建筑中，钢筋混凝土单层厂房因其结构简单、施工方便、空间利用率高等优点，被广泛应用于各类工厂、仓库等场所。
钢筋混凝土单层厂房的结构设计是一项复杂而重要的工作，需要综合考虑多方面的因素，以确保厂房的安全性、适用性和经济性。
一、设计前的准备工作在进行钢筋混凝土单层厂房结构设计之前，需要进行充分的准备工作。
首先，要收集相关的设计资料，包括厂房的工艺要求、使用功能、地质条件、气象资料等。
工艺要求决定了厂房的跨度、柱距、高度等基本参数；使用功能影响着厂房的荷载取值；地质条件和气象资料则对基础设计和屋面设计有着重要的影响。
其次，要根据收集到的资料，确定厂房的结构形式。
常见的钢筋混凝土单层厂房结构形式有排架结构和刚架结构。
排架结构由屋架、柱和基础组成，具有受力明确、计算简单的优点；刚架结构则由横梁和柱组成刚架，具有结构刚度大、节省材料的特点。
选择结构形式时，需要综合考虑厂房的跨度、高度、吊车起重量等因素。
二、结构布置结构布置是钢筋混凝土单层厂房结构设计的关键环节。
合理的结构布置不仅能够保证厂房的结构安全，还能够提高厂房的使用空间和经济性。
1、柱网布置柱网布置应根据厂房的工艺要求和使用功能确定，同时要考虑结构的合理性和经济性。
常见的柱距有 6m、9m、12m 等，跨度则根据工艺要求和吊车跨度确定，一般在 12m 至 36m 之间。
柱网布置应尽量规则、整齐，以方便施工和使用。
2、屋盖结构布置屋盖结构一般采用有檩体系或无檩体系。
有檩体系由屋架、檩条和屋面板组成，适用于小型厂房；无檩体系由屋面板直接搁置在屋架上，适用于大中型厂房。
屋盖结构的布置应考虑屋面排水、保温隔热等要求。
3、吊车梁布置吊车梁的布置应根据吊车的起重量、工作级别和跨度确定。
吊车梁一般沿厂房纵向布置，其两端支撑在柱的牛腿上。
4、支撑系统布置支撑系统包括屋盖支撑和柱间支撑。
屋盖支撑包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑和系杆等，其作用是保证屋盖结构的空间稳定性。
单层工业厂房钢筋混凝土排架结构计算书
截面：
属于 情况
满足要求
6.底板配筋计算
计算过程见下表：
底板配筋计算表
截面
Ⅰ1
Ⅰ2
Ⅰ3
Ⅱ
370．26
399．88
429．50
233．02
415．12
246．15
78．17
202．07
1901．65
1725．01
1165．06
929．70
实配钢筋
18φ12，即12@180,
20φ10,即10@200，
-144.53
合计（ ）
395.48
-620.77
3.底面尺寸选取与地基承载力验算
底面尺寸：先按 考虑，取
，取底面积为
取
地基承载力：
地基反力计算见下表，由该表可见，基础底面无拉应力，且最大压应力
，同时有 均小于
满足要求
地基反力标准值计算表
129.98
-133.58
38
38
94.20
93.80
224.18
A柱截面配筋计算表
截面
Ⅰ-Ⅰ
Ⅲ-Ⅲ
内力
M( )
135.34
572.74
N( )
344.4
534.08
310.45
851.73
20
26.67
330.45
878.4
7800
8200
1.0
1.0
1.0
1.0
1.292
1.065
6.02< =80
93.37>
< =162.5
535.65
1360.34
320
355
单层工业厂房排架结构设计范例
单层工业厂房排架结构设计范例设计目标：设计一种单层工业厂房的排架结构，以满足建筑物的承载力、稳定性和经济性的要求。
1.设计参数：-工业厂房建筑面积：1000平方米-建筑高度：10米-使用荷载：每平方米1000N-特殊荷载：吊装设备荷载，需根据实际情况进行计算-设计使用年限：30年2.结构设计：-地基：采用深基础，基础底面积为建筑面积的1.2倍，基础深度为2.5米。
地基使用混凝土建造。
-柱子：柱子采用钢结构，根据荷载计算确定柱子的数量和尺寸。
柱子的布置需要满足建筑物的整体平衡和稳定性要求。
-梁：梁采用钢结构，根据荷载计算确定梁的尺寸和布置。
梁的跨度应合理，以确保建筑物的承载能力。
-屋面：采用金属屋面板覆盖，屋面结构采用钢构件支撑。
屋面板应具有防水、保温和隔音功能。
-墙体：墙体采用砖混结构或钢板结构，根据实际情况进行选择。
墙体应满足建筑物的承重和隔热要求。
-排水系统：设计合理的排水系统，确保雨水能够及时排出，避免水浸和漏水问题。
-防火设计：根据建筑物所处的防火等级要求，设计合理的防火措施，确保建筑物的安全性。
3.结构计算：-根据使用荷载和特殊荷载的要求，计算柱子、梁和屋面等结构的截面尺寸和受力情况。
-根据设计使用年限，确定结构的材料使用寿命和抗震要求。
4.结构施工：-根据设计图纸和施工方案，进行结构施工和安装。
施工过程中需进行检查和验收，确保施工质量。
5.结构检验：-结构竣工后，进行结构的静荷载试验和动荷载试验，确保结构的安全性和满足设计要求。
6.结构维护：-建立定期维护和检修制度，对结构进行定期检查和维护，确保结构的正常使用寿命。
总结：单层工业厂房排架结构设计需要充分考虑建筑物的承载力、稳定性和经济性要求。
设计过程中，需要进行材料计算、结构设计和施工等方面的工作，确保结构的安全性和稳定性。
在设计完成后，需进行结构的试验和验收，定期进行维护和检修，以确保结构的正常使用寿命。
单层工业厂房钢筋混凝土排架结构[1]
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单层工业厂房钢筋混凝土排架结构背景钢筋混凝土结构作为常见的建筑结构，广泛应用于各类建筑工程中。
在工业厂房的建筑中，也常常采用钢筋混凝土排架结构。
本文将介绍单层工业厂房钢筋混凝土排架结构的基本构成、荷载特点以及优势。
基本构成单层工业厂房钢筋混凝土排架结构主要由以下构件组成：•地基基础•柱子•横梁•预应力钢筋•钢筋混凝土板其中，地基基础承载整个厂房的重量和荷载。
柱子和横梁作为支撑构件，负责将荷载传递到地基基础上。
预应力钢筋则通过预张力作用，在荷载作用下降低混凝土的变形，保证整个结构的强度和稳定性。
钢筋混凝土板作为覆盖面，起到承载作用，同时也可以起到隔热、防水等效果。
荷载特点工业厂房的荷载特点与其他建筑不同，主要是由于生产设备和物资的重量和数量大、震动、振动等因素。
因此，在设计单层工业厂房钢筋混凝土排架结构时，需要考虑以下几个方面：•荷载计算：需要考虑厂房内各类设备、物资的重量和数量，以及整个厂房的总重量，进行荷载计算，以保证结构与地基基础的承载能力匹配。
•荷载分布：钢筋混凝土排架结构需要考虑荷载的分布，尤其是工业设备的荷载应集中在柱子和梁上，同时需要考虑荷载的作用方向和大小，以确定结构的强度和稳定性。
•震动与振动：由于工业厂房常常伴随着生产设备的震动和振动，因此在设计时需要考虑结构对震动和振动的响应能力和耐受能力。
优势单层工业厂房钢筋混凝土排架结构相对于其他结构方式具有以下优势：•稳定性好：钢筋混凝土排架结构具有较好的稳定性，能够承受大的水平荷载和竖向荷载，因此能够保证工业设备的安全性和稳定性。
•施工简便：钢筋混凝土排架结构采用预制构件，能够大大减少现场施工时间和劳动力成本。
•经济性好：相对于其他结构方式，钢筋混凝土排架结构具有较高的经济性和实用性，能够满足工业厂房的需求。
，单层工业厂房钢筋混凝土排架结构作为常见的工业建筑结构，在现代工业中具有广泛的应用。
钢筋混凝土排架结构具有优良的稳定性、施工简便和经济实用等特点，能够有效保证工业设备和物资的安全性和稳定性。
钢筋混凝土单层厂房排架结构设计
钢筋混凝土单层厂房排架结构设计概述在工业建筑中，钢筋混凝土结构是一种常见的结构形式，用于支撑和承载建筑物的重量以及外部荷载。
本文将讨论钢筋混凝土单层厂房排架结构设计的关键要点和注意事项。
结构形式钢筋混凝土单层厂房排架结构通常采用梁柱和板框结构。
其中，主要承载力的结构主要包括梁和柱，而板框结构起支撑和限制墙体的作用。
梁梁在单层厂房中扮演着重要的纵向和横向承载的角色。
在排架结构设计中，梁的纵向布置应满足承载力和刚度的要求，同时考虑梁与柱之间的连接方式与转移力的作用。
柱柱是支撑和承载楼板荷载的主要构件，其设计需考虑压力和弯矩的作用，确保柱在受力状态下不会发生破坏。
板框结构板框结构是钢筋混凝土厂房排架结构中的重要组成部分，主要用于支撑荷载和固定建筑物外墙。
板框结构设计需考虑整体的刚度和稳定性，以保证整个建筑物的结构安全。
设计要点在钢筋混凝土单层厂房排架结构设计中，需要注意以下要点：荷载计算根据建筑物的用途和设计要求，合理计算各种荷载，包括自重荷载、活载、风荷载等，以确保结构的安全性和稳定性。
结构设计在排架结构设计中，应考虑结构的整体稳定性和刚度，合理布置结构构件，确保承载力和变形满足设计要求。
钢筋混凝土构件设计梁、柱和板框等钢筋混凝土构件的设计应遵循相关设计规范，考虑受力状态下的强度和刚度，保证构件在使用寿命内不发生破坏。
连接设计梁柱连接和板框结构连接的设计应满足受力要求，确保连接的牢固性和传力效果。
结构施工在施工过程中，应按照设计图纸和规范要求进行施工，保证结构的质量和安全。
结语钢筋混凝土单层厂房排架结构设计是工业建筑中的重要内容，设计师和工程师需要充分考虑各种因素，确保结构的安全性和稳定性。
通过本文的介绍，希望读者对该结构设计有更深入的了解。
以上是钢筋混凝土单层厂房排架结构设计的相关内容，希望对您有所帮助。
探讨钢筋混凝土单层工业厂房排架结构设计
探讨钢筋混凝土单层工业厂房排架结构设计作者：王家琪张宏丽史沙妹来源：《建筑建材装饰》2014年第01期摘要：本文通过对某工业厂房进行分析介绍，重点讲解钢筋混凝土单层工业厂房排架结构设计过程中的设计重点和技术措施。
希望通过本文的叙述能给钢筋混凝土单层工业厂房排架结构设计工作人员带来一定的参考。
关键词：工业厂房；钢筋混凝土；排架结构设计前言钢筋混凝土单层工业厂房排架结构是一种常见的结构形式，其结构构件采用材料：工业厂房柱、柱基、基础梁为混凝土，屋盖系统结构构件为钢筋混凝土或轻型钢结构，吊车梁可采用混凝土或钢结构。
上世纪五十代到九十年代末，由于钢材产量低，价格高品种少，屋盖系统构件多采用梯形预应力钢筋混凝土屋架或角钢梯形钢屋架、面铺预应力钢筋混凝土大型屋面板。
1 钢筋混凝土单层工业厂房排架结构设计的概述筋混凝土屋架由于自重大，屋架下弦支承在排架柱顶上，从柱顶到屋架上弦还有将近2米高的空间，荷载支承在屋架上弦，稳定性差，重心高不利于抗震，施工困难周期长，往往由于施工组织设计不周，吊装过程造成屋架腹杆断裂常有发生，多跨屋面不利于排水等很多问题；角钢梯形钢屋架由于杆件多采用双肢角钢焊接而成，双肢角钢缝不易涂涂料，防锈性能差维护难等不良性能被现代新型屋盖结构取代。
现代新型屋盖结构多采用H型钢梁、钢管屋架，特别是梭型空间钢管屋架，薄壁钢檩条，屋面围护采用压型彩色钢板。
由此可见，此种结构能充分利用钢所具有的优越抗拉性能和混凝土所具有的优越抗压性能，从而使材料性能得到充分的合理利用，因而钢筋混凝土组合排架结构与純钢结构、純混凝土结构相比具有很多优越性，其主要具有如下四点优越性：（1）工业厂房柱、柱基、基础梁采用混凝土材料，具有良好的抗压、耐火、耐腐蚀、稳定性好、后期不用维护等性能，一般混凝土耐火时限2.5小时以上。
混凝土柱可捣制可预制，施工方便。
可以不需防火材料。
（2）屋盖系统构件为钢结构，具有良好的抗拉、构件轻易加工安装、屋面占空间小、自重轻抗震性能好、易涂装防锈性能好等性能。
单层单跨厂房排架结构设计讲解
单层单跨厂房排架结构设计讲解首先，单层单跨厂房排架结构设计的一般步骤如下：1.确定设计参数：包括排架的尺寸、荷载要求、使用要求等；2.进行结构分析和计算：根据设计参数，使用相应的结构分析软件进行结构力学计算，并得到排架的尺寸和材料；3.设计节点：设计排架的节点，包括连接部位的设计和细部构造的设计；4.绘制施工图纸：根据设计结果，绘制出相应的施工图纸；5.完善设计：根据实际情况进行设计修改和完善，确保设计方案的可行性和安全性；6.完成设计报告：整理设计结果，编写设计报告。
然后，单层单跨厂房排架结构设计的重点和关键步骤如下：1.确定荷载：根据排架的用途确定荷载的种类和大小。
常见的荷载包括自重、雪荷载、风荷载、活荷载等。
根据不同的荷载要求，应选用相应的结构材料和截面形状。
2.材料选择：根据荷载要求和使用要求，选择适当的材料。
常见的材料包括钢材和混凝土。
钢材具有高强度和轻量化的特点，适用于跨度较大的排架结构。
而混凝土具有较好的耐火性能和抗震性能。
3.结构分析和计算：采用结构分析软件进行力学计算，以确定排架的尺寸和梁柱的截面尺寸。
在计算过程中，需要考虑荷载作用下排架的弯曲变形和扭曲变形，以及柱子的稳定性。
4.节点设计：节点是排架结构的关键部位，需要进行合理的设计。
节点设计应考虑力的传递和结构的整体稳定性，同时要满足施工的要求。
节点的连接采用焊接、螺栓连接和钢结构连接件等。
5.绘制施工图纸：根据设计结果，绘制出相应的施工图纸。
图纸包括结构平面图、剖面图、节点细部图等，以便施工过程中正确的执行施工。
6.设计修改和完善：根据实际情况进行设计修改和完善，确保设计方案的可行性和安全性。
在设计过程中，可能会出现一些不可预见的情况，需要及时进行调整和修改。
7.完成设计报告：整理设计结果，编写设计报告。
设计报告应包括结构计算和分析的依据，设计方案的描述和说明，以及施工图纸和技术规范的附录。
综上所述，单层单跨厂房排架结构设计是一个复杂的过程，需要综合考虑荷载要求、材料选择、结构分析等多个因素。
单层厂房混凝土结构排架设计
课程设计说明书课程名称：混泥土结构设计设计题目：单层工业厂房设计院系：建筑工程系学生姓名：***学号：************专业班级：土木工程一班指导教师：***2009年06月20日课程设计任务书单层工业厂房混凝土排架结构设计摘要：本文介绍了单层工业厂房混凝土排架结构的基本设计,使所学的知识用于实践,让我们了解单层厂房设计的基本程序,提高自己的综合实力.关键词：地基柱吊车目录一、厂房平、剖面设计，结构选 (5)二、排架柱设计 (6)三、荷载计算 (7)四、排架内力算 (11)五、内力组合(边柱) (23)六、柱截面设计 (25)七、牛腿设计计算（A） (27)八、排架柱吊装验算（A柱） (28)九、基础设计计算（A柱，如下图） (29)十、关于排架柱裂缝宽度验算问题(A柱) (32)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)一、厂房平、剖面设计，结构选型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18m。
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。
厂房长度90m，小于100m，可不设伸缩缝。
2、构件选型及布置a 屋面板采用G410（一）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/m2；屋面板上做二毡三油，标准值为0.35KN/㎡。
b 天沟的型号根据外加均布线荷载值查92G410(二)。
计算天沟的积水荷载时。
按天沟的最大深度确定。
内天沟宽度采用620mm，外天沟的宽度采用770mm。
外天沟荷载。
e 吊车梁采用G425标准图集中先张法预应力混凝土吊车梁YXDL6-8，梁高1200mm，翼缘宽500mm，梁腹板宽200mm，自重标准值44.2 kN/根，轨道重1 kN/m，轨道及垫层构造高度200mm。
结构混凝土设计单层厂房排架结构
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第十一章 单层厂房排架结构
四、围护结构 由纵墙、横墙（山墙）、圈梁、基础梁、抗风柱
等组成。 抗风柱承受厂房端横墙（山墙）传来的风荷载，
并传给屋盖结构和基础。来自力等采用其他形式的基础。
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第十一章 单层厂房排架结构
第四节 排架结构的内力分析与组合
计算目的：获得排架柱在各种荷载作用下控制 截面的最不利内力，作为设计柱和基础的依据。
计算内容：确定计算简图、荷载计算、内力分 析和内力组合。 一、计算简图 1.计算单元
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个三角形刚架在顶节点处及底部 与屋架焊接而成（如图）。
（3）屋面梁和屋架 常用的钢筋混凝土、预应力混凝土屋面梁或屋架
的形式如图所示。设计和施工时，可按标准图的要求 选用和制作。
（a）双坡屋面梁
（b）三角形屋架
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22
第十一章 单层厂房排架结构
（c）折线形屋架
（d）梯形屋架
（4）托架 常用预应力混凝土三角形托架和折线形托架如图
钢-钢筋混凝土排架：由钢屋架、钢筋混凝土柱和基础 组成。可用于跨度大于36 m、吊车 起重量超过250t的重型工业厂房。
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6
第十一章 单层厂房排架结构
第二节 排架结构的结构组成
单层装配式钢筋混凝土排架结构厂房的组成（如图）
1-屋面板，2-天沟板，3-天窗架，4-屋架，5-托架，6-吊车梁，7-排架柱，8-抗风柱，9-基础，10-连系梁， 11-基础梁，12-天窗垂直支撑，13-屋架下弦水平支撑，14-屋架端部垂直支撑，15-柱间支撑
单层厂房排架结构设计
单层厂房排架结构设计一、设计背景随着工业化进程的不断推进，各类生产型企业的规模逐渐扩大。
为了更好地利用厂房空间，提高存储效率，通常会在厂房内部设置排架结构。
排架结构可以用于储存原材料、成品、工具设备等物品，以便更方便地取用和管理。
本文将针对单层厂房排架结构进行设计。
二、设计要求1.结构稳定性：排架结构需要能够承受储存物品的重量，同时要具备一定的抗震和抗风能力。
2.空间利用率高：在设计排架结构时，要考虑如何最大化地利用厂房空间，以提高存储效率。
3.操作方便：排架结构的存取通道要保持畅通，以便工人能够方便地取用物品。
三、设计方案1.结构形式：采用钢结构作为排架结构的主体，由柱、梁和横撑构成。
柱和梁选择钢材作为主要材料，可以提供足够的强度和稳定性。
2.布置形式：根据不同物品的存储需求，排架结构可以采用多种布置形式，如直排、斜排、横排等。
可以根据实际情况进行组合布置，以最大化地利用厂房空间。
3.存取通道：在排架结构中设置存取通道，以便工人能够方便地取用物品。
通道可采用开放式或封闭式，具体形式可根据不同工艺和安全要求进行确定。
4.抗震设计：排架结构需要具备一定的抗震能力，可以在柱和梁的设计中采用抗震措施，如增加截面尺寸、加强连接等。
5.纵横向稳定：为了增加排架结构的稳定性，可以在柱和梁之间设置横撑，提高结构的整体刚度。
6.防火设计：在厂房内设置排架结构时，需要考虑防火要求。
可以采用防火涂料或设置灭火设施等措施来提高排架结构的防火能力。
四、结构计算1.荷载计算：根据储存物品的重量和分布情况进行荷载计算，包括垂直荷载和水平荷载。
2.结构稳定性计算：根据荷载计算结果进行结构稳定性计算，包括柱和梁的验算。
3.连接设计：柱和梁的连接部分需要进行设计，以保证连接的牢固性和可靠性。
4.抗震计算：根据地震烈度和结构参数进行抗震计算，确定排架结构的抗震能力。
五、施工方案1.结构制作：根据设计要求，进行排架结构的制作。
可采用预制构件和现场加工的方式进行施工。
单层厂房结构钢筋混凝土设计
（2） 作用于柱顶以上屋盖部分的风荷载仍取为 均布荷载，但对排架的作用则按作用在柱顶 的集中风荷载W考虑，其风压高度变化系数取 值如下：有矩形天窗时，按天窗檐口取值； 无矩形天窗时，按厂房檐口标高取值。
作用在排架上的风荷载，其设计值分别 按下式计算：
2 排架结构上的荷载
(4)风荷载
❖ 墙面上均布风荷载：
❖
（3） 计算Dmax,k、Dmin,k、Tmax,k
4
yi 2.13
i=1
❖ 查表得折减系数ζ=0.9。
❖
Dmax,k=387.23kN
❖
Dmin,k=115.02kN
❖
Tk=6.93kN
❖
Tmax,k=13.28kN
图1 桥式吊车荷载
图2 吊车荷载
图3 吊车横向水平制动力
图4 吊车纵向水平荷载
横向排架结构内力分析
2 排架结构上的荷载
(4)风荷载
风荷载的计算
风荷载
❖ 垂直于建筑物表面上的风荷载标准 值应按下式计算：
❖
wk=βzμsμzw0
❖ 排架计算时作用在不同位置处风荷
载的计算原则：
❖ （1） 作用在排架柱顶以下墙面上的 风荷载按均布考虑，迎风面为q1，背风 面为q2，其风压高度变化系数可按柱顶 标高取值。
❖ (2)计算假定与计算简图 ❖ 确定排架结构的计算简图时，作以下假定： ❖ (a)柱上端与屋架(或屋面梁)铰接； ❖ (b)柱下端与基础固接； ❖ (c)排架横梁为无轴向变形的刚杆，柱顶水平位移相等 ❖ 一般钢筋混凝土屋架或预应力混凝土屋架适用。 ❖ 钢筋混凝土组合式屋架或两铰、三铰拱屋架考虑轴向变形 ❖ (d)柱高度由固定端至柱顶铰结点，柱的轴线几何中心线。 ❖ 变截面柱的轴线为一折线。
单层厂房排架结构设计混凝土结构课程设计
单层厂房排架结构设计混凝土结构课程设计(3)材料基础混凝土强度等级为C20；柱混凝土强度等级为C30。
柱中受力钢筋基础采用HRB335级、箍筋、构造筋、基础配筋采用HPB300级钢筋。
(4)设计要求分析厂房排架内力，并进行排架柱和基础的设计；绘制排架柱和基础的施工图。
图1厂房平面图图2厂房剖面图2.结构构件选型、结构布置方案确定说明因该厂房跨度在15〜36m之间，且柱顶标高大于8m，故采用钢筋混凝土排架结构。
为了保证屋盖的整体性和刚度，屋盖采用无檩体系。
由于厂房屋面采用卷材防水做法，故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。
普通钢筋混凝土吊车梁制作方便，当吊车起重量不大时，有较好的经济指标，故选用普通钢筋混凝土吊车梁。
厂房各主要构件选型见表1。
表1主要承重构件选型表构件名称标准图集选用型号重力荷载标准值屋面板04G410-11.5m×6m预应力混凝土屋面板YWB-2Ⅱ(中间跨）YWB-2s（端跨）(包括灌缝重)天沟板04G410-11.5m×6m预应力混凝土屋面板(卷材防水天沟）TGB68-1屋架04G415-1预应力混凝土折线型屋架（跨度21m）YWJA-24-1Aa吊车梁04G323-2钢筋混凝土吊车梁（吊车工作级别为A1-A5)DL-9Z（中间跨）DL-9B(边跨）轨道连接04G325吊车轨道联结详图基础梁04G320钢筋混凝土基础梁JL-3由上图可知，吊车轨顶标高为9.00m。
对起重量为、工作级别为A5的吊车，当厂房跨度为24m时，可求得吊车的跨度Lk=22.5m，由附表4可查得吊车轨顶以上高度为2.187m；选定吊车梁的高度，暂取轨道顶面至吊车梁顶面的距离，则牛腿顶面标高可按下式计算：牛腿顶面标高=轨顶标高--=9.00—1.20—0.20=7.0m由建筑模数的要求，故牛腿顶面标高取为7.50m。
实际轨顶标高=7.50+1.20+0.20=8.90m<9.00m。
混凝土结构设计单层厂房排架结构
第三章 单层厂房排架结构
一、单层厂房的组成
屋盖结构 ——
有檩体系 ——
由小型屋面板、檩条、屋架及屋盖 支撑所组成
由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋
无檩体系 —— 盖支撑组成，有时还包括有天窗架
和托架等构件
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屋盖结构 .
第二节 排架结构单层厂房的组成和结构布置
——
第三章 单层厂房排架结构
备注
有檩体系屋盖 中采用 同时为横向排 架和纵向排架 中的构件 也是围护结构 的一部分
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第二节 排架结构单层厂房的组成和结构布置
第三章 单层厂房排架结构
一、单层厂房的组成
构件名称 外纵墙 山墙
围 连系梁 护 结 圈梁 构
过梁
基础梁
吊车梁
基础
构件作用
厂房的围护构件，承受风荷载及其自重
备注
简支在柱 牛腿上
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第二节 排架结构单层厂房的组成和结构布置
第三章 单层厂房排架结构
二、单层厂房的其他结构形式
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第二节 排架结构单层厂房的组成和结构布置
第三章 单层厂房排架结构
三、承重结构构件的布置
1、模数和定位轴线 跨度：9m,12m,15m,18m,24m,27m,30m,36m 柱距：6m,9m
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纵向水平支撑布置 .
第二节 排架结构单层厂房的组成和结构布置
第三章 单层厂房排架结构
（一） 屋盖支撑
（4）垂直支撑
构成：由角钢杆件与屋架直腹杆组成的垂直桁架，形式为十字交叉形 或W形。
作用：保证屋架受荷后在平面外的稳定；传递纵向水平力。
钢筋混凝土单层厂房结构 课程设计_secret
混凝土强度等级为 , ， 采用HRB335级钢筋，
， 。上、下柱均采用对称配筋。
1．上柱配筋计算。
取
而 截面的内力均小于 ，则都属于大偏心受压，所以选取偏心距较大的一组 内力作为最不利内力。即取
=60.808 , =336.18 ；V=19.798kN
吊车厂房排架方向上柱的计算长度 。附加偏心矩 取 （大于 ）
(2)由永久荷载效应控制的组合（此时可变荷载仅限于竖向荷载 ），即：
。在本设计中， 。
2.内力组合
内力组合一般可考虑以下四种情况：（内力组合见附表一）
(1)＋Mmax及相应的N和V；
(2)－Mmax及相应的N和V；
(3)Nmax及相应的M和V；
(4)Nmin及相应的M和V。
3.内力组合注意事项
(1)组合表格见（附表一）；
（六）荷载组合及内力组合
1.荷载组合
厂房使用过程中，各种荷载以不同方式作用在结构上，但所有可变荷载都同时达到规定值的机率毕竟很小。按《建筑结构荷载规范GB50009－2001》的规定，应考虑下面几种荷载组合：
(1)由可变荷载效应控制的组合：（ ）
a.恒荷载＋任一活荷载，即：
b.恒荷载+0.9（任意两个或两个以上活荷载之和），即：
（三）确定基础底面积
1.基础埋置深度d的确定
对于截面高度500mm≤hc＜800mm的矩形、工字形柱，柱的插入深度h1≥hc，且h1还应同时满足柱纵向受力钢筋锚固长度的要求，以及柱吊装时稳定性的要求——即h1≥0.05H＝575mm。
故取 h＝750＋50＋200mm＝1000mm
d＝h＋500＝1500mm＝1.5m
B柱内力相当于Dmax, k在A柱时A柱的内力，但弯矩、剪力符号相反。
单层工业厂房钢筋混凝土排架设计
目录1 设计资料 (1)2 柱截面尺寸确定 (1)2.1确定柱高度 (1)2.2确定柱截面尺寸 (2)2.3确定柱截面惯性距 (2)3 荷载计算 (3)3.1 恒荷载 (3)3.1.1 屋盖恒载 (3)3.1.2 吊车梁重力荷载设计值 (3)3.1.3吊车梁重力荷载设计值 (3)3.2 屋面活荷载 (4)3.3 风荷载 (5)3.4 吊车荷载 (6)4 内力分析 (6)4.1 永久荷载作用 (6)4.2 屋面活荷载作用下排架内力分析 (8)4.3 吊车竖向荷载 (9)4.4 水平刹车力作用 (11)4.5 风荷载作用 (11)5 柱的截面设计 (13)5.1 选取控制截面的最不利内力 (13)5.2 配筋计算 (14)5.3 箍筋的配置 (15)5.4 牛腿设计 (16)5.4.1 牛腿几何尺寸的确定 (16)5.4.2 牛腿高度验算 (17)5.4.3 牛腿的配筋 (18)5.4.4 牛腿局部受压验算 (18)5.4.5 牛腿纵向受拉钢筋的计算 (18)5.5 柱吊装验算 (18)5.5.1 荷载的计算 (18)5.5.2 弯矩计算 (19)5.5.3 上柱吊装验算 (19)5.5.4 下柱吊装验算 (20)参考文献 (20)1 设计资料①某地需要建一单层混凝土结构工业厂房，屋面做法(不上人屋面)：SBS 改性沥青防水层(聚酯胎基4mm 厚)(0.5KN/m 2)、40mm 厚水泥砂浆找平层、50mm 厚聚苯板保温层、20mm 厚水泥砂浆找平层、预应力混凝土大型屋面板。
②柱距为6m，厂房纵向长度为，跨度30 m ，20t/A5 吊车一台，牛腿面标高8.4m。
基本风压0.5KN/m 2地面粗糙度为B 类，基本雪压0.7KN/m2。
外墙厚370mm 的烧结黏土空心砌块砌体墙(重度8KN/m 3)，窗户为塑钢窗，门卫平开钢大门。
③混凝土采用C45，主筋采用H RB335 级钢筋，箍筋采用H PB300 级钢筋。
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15 届课程设计钢筋混凝土单层厂房排架结构设计说明书由于本学期开设了《混凝土结构设计》课程，在教学大纲的要求下我们需要开展课程设计工作。
进一步加强对本设计是钢筋混凝土结构学课程学习的最后一个实践环节，是对课程作业的综合补充，对加深课程理论的理解和应用具有重要意义。
此次课程设计目的是为了加强我对钢筋混凝土结构设计知识的进一步了解，学习钢筋混凝土结构设计的主要过程,提高钢筋混凝土结构的计算，设计及构造处理，绘制结构施工图的能力。
培养正确熟练运用结构设计规、手册、各种标准图集及参考书的能力。
通过实际工程训练，初步建立结构设计，施工全面协调统一的思想。
我的设计任务是根据已有的资料对某厂房进行排架结构设计。
目录1 设计任务................................................................................................................................ (1)1.1设计题目 (2)1.2设计容 (2)1.3设计要求 (2)1.4设计资料 (2)2 结构选型 (2)3 荷载计算 (5)3.1恒载 (5)3.2屋面活荷载 (6)3.3风荷载 (6)3.4吊车荷载 (7)4 排架力分析 (8)4.1恒荷载作用下排架力分析 (9)4.2屋面活荷载作用下排架力分析 (11)4.3风荷载作用下排架力分析 (15)4.4吊车荷载作用下排架力分析 (16)5 力组合 (23)6 柱截面设计（A柱） (25)6.1上柱配筋计算 (25)6.2下柱配筋计算 (27)6.3柱裂缝宽度验算 (29)6.4牛腿设计 (30)6.5牛腿吊装验算 (31)7 基础设计 (33)7.1作用于基础顶面上的荷载计算 (34)7.2基础尺寸及埋置深度 (35)7.3基础高度验算 (36)7.4基础底板配筋验算 (38)致 (41)参考文献 (42)1．设计任务1.1 设计题目单层工业厂房排架结构设计1.2 设计容1、确定剖面尺寸和结构布置，包括支撑、圈梁、连系梁、基础梁等。
2、构件选型。
3、排架力计算：确定计算简图，荷载计算；各种荷载下的力计算；绘制力图。
4、力组合。
5、设计某柱及柱下单独基础。
6、绘制结构施工图一A1，容包括：① 厂房平面结构布置图：要求从牛腿顶面处剖开。
② 排架柱的配筋图和模板图。
③ 柱下独立基础的配筋图和模板图。
④ 结构说明。
1.3 设计要求1、计算书书写工整，插图应按一定比例绘制，图文并茂，纸规格为A4；2、图纸应符合《房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001—2001）》和《建筑结构制图标准（GB/T 50105—2001）》的要求。
1.4 设计资料某金工车间为单跨厂房，跨度为22m ，柱距为9m ，车间总长度81m 。
每跨设有300/50KN 吊车2台，吊车工作级别为A6级，轨顶标高9.6m 。
采用SBS 放水卷材0.45KN/㎡,240mm 厚双面清水维护砖墙，钢窗宽度4.8m ，室外高差为150mm ，素混凝土地面，厂房剖面如图1所示。
厂房所在地点的基本风压为0.45KN/㎡，地面粗糙度为B 类；基本雪压为0.45KN/㎡，修正后的地基承载力特征值为180KN/㎡。
活荷载和吊车荷载组合值系数均取7.0=c ψ；风荷载组合值系数取0.6。
吊车荷载准永久值系数6.0=q ψ，活荷载和风荷载准用值系数均为0=q ψ。
环境类别为一类。
要求进行排架结构设计（不考虑抗震设防）。
1、跨度见表1.1，柱距为6m，厂房纵向长度为66.48m。
2、每跨设有二台双钩桥式起重机（A），额定起重量、轨顶标高见表1.1。
4表1.1 分组情况表3、屋面构造为：防水层（六层作法，二毡三油铺绿豆砂）找平层（20mm厚水泥砂浆）预应力混凝土大型屋面板2结构构件选型及柱截面尺寸确定采用240mm厚粘土墙（双面粉刷）。
在牛腿顶面标高处设一道连系梁，支承在边柱外侧的牛腿上，用以承受上部墙重，吊车梁以上设高侧窗，洞口尺寸为3.6×2.1m（4.8），吊车梁以下设低侧窗，洞口尺寸为宽3.6m，高4.8m，圈梁设在柱顶处。
2.1材料排架柱：混凝土：C30钢筋：纵向受力钢筋HRB400级，箍筋HPB235级柱下单独基础：混凝土C15或C20钢筋：HPB235级相关资料见表1.2：表1.2 主要构件选型2.2设计剖面尺寸2．2 结构选型该厂房跨度在15~36之间，且柱顶标高大于8m，故采用钢筋混凝土排架结构。
为了使屋盖具有较大的刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。
选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。
厂房的各主要构件选型见表2.1表2.3 主要承重构件选型表由表1.1知轨顶标高为11.4米，由设计剖面尺寸可知轨顶至柱顶的高度为3.3米，牛腿顶面标高为10.2m ，设室地面至基础顶面的距离为0.5米，则计算简图中柱的总高度H 、下柱高度H l 和上柱的高度H u 分别为：H=11.4m+3.0m+0.5m=15.2m H l =10.2m+0.5m=10.7m H u =15.2m-10.7m=4.5m表2.4柱截面尺寸及相应的参数本题仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图2所示。
屋架重力荷载为80KN 榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为：KN KN m m m KN G 85.6732/106226/85.32.121=+⨯⨯⨯=）（（2）吊车梁及轨道重力荷载设计值：KN m m KN G 16.53)68.05.39(2.13=⨯+⨯= (3) 柱自重重力荷载设计值： A ，B 柱：)(48.1239.10/44.92.11.359.3/5.72.15544下柱（上柱）KN m m KN G G KN m m KN G G B A B A =⨯⨯===⨯⨯==各项恒载作用位置如图3所示：3.荷载计算3.1屋盖恒载：SBS 防水卷材 20.45KN m 20mm 厚水泥砂浆找平层 32200.020.40KN m m KN m ⨯= 100mm 厚水泥蛭石保温层 3250.10.5KN m m KN m ⨯= 一毡两油隔气层 20.05KN m 20mm 厚水泥砂浆找平层 2200.02=0.40k /m N ⨯ 预应力混凝土屋面板（包括灌缝） 2/2m KN 屋盖钢支撑 20.05KN m2KN.3m85/屋架重力荷载为139.5kN/榀，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值为：G1=1.2×（3.15 kN/m2×6m×30m/2+139.5kN/2）=354.66kN(1)吊车梁及轨道重力荷载设计值G3=1.2×（39.5kN+0.8 kN/m×6m）=53.16kN(2)柱自重重力荷载设计值A柱上柱G4A=1.2×6.25kN/m×3.9m=29.25kN下柱G5A=1.2×6.75kN/m×9.9m=80.19NB柱上柱G4B=1.2×7.5kN/m×4.5m=40.5kN下柱G5B=1.2×7.25kN/m×10.7m=93.09kNC柱上柱G4C=1.2×5kN/m×3.9m=35.1kN下柱G5C=1.2×6.75kN/m×9.9m=92.07kN3.2 屋面活荷载屋面活荷载的标准值是0.5KN/m2，作用于柱顶的屋面活荷载设计值：Q1=1.4×0.5 kN/m2×6m×21=44.1kNQ1的作用位置与G1作用位置相同。
3.3 风荷载风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算，其中ω0=0.4kN/m2, βz=1.0，μz根据厂房各部分标高及B类地面粗糙度由附表5.1确定如下：柱顶（标高14.70m）μz=1.092檐口（标高16.50m）μz=1.153屋顶（标高18.00m）μz=1.84μs如图3.2所示，由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值：ωk1=βzμs1μzω0=1.0×0.8×1.092×0.4=0.393kN/m2ωk2=βzμs2μzω0=1.0×0.4×1.092×0.4=0.197kN/m2图3.2 风荷载体型系数和排架计算简图则作用于排架计算简图上的风荷载设计值为：q1=1.4×0.393×6=3.30kN/mq2=1.4×0.197×6=1.565kN/mF W=γQ[(μs1+μs2)μz h1+(μs3+μs4)μz h2] βzω0B=1.4×[(0.8+0.4)×1.153×1.8m+(-0.6+0.5)×1.206×1.5m]×1.0×0.4 kN/m2×6.0m=11.05KN3.4 吊车荷载由表1.2可查得300/50吊车的参数为：B=6.65m，K=5.25m，g=117kN，Q=300kN，F p,max=320kN，F p,min=88kN；200/50吊车的参数为：B=6.4m，K=5.25m，g=75kN，Q=200kN，F p,max=240kN，F p,min=65kN。
根据B及K，可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值，如图3.3所示。
(1)吊车的竖向荷载AB跨D max=γQ F p,max∑y i=1.4×320kN×(0.767+1+0.125)=842.45kND min=γQ F p,min∑y i=1.4×88kN×1.892=203.35kNBC跨D max=γQ F p,max∑y i=1.4×240kN×(0.808+1+0.125)=649.49kND min=γQ F p,min∑y i=1.4×65kN×1.933=175.9kN(2)吊车的横向荷载AB跨作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力计算（由于软钩吊车起重量在160~500kN时，α=0.10）：T=1/4α（Q+g）=1/4×0.1×(300kN+117kN)=10.425kN作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值为T max＝γQ T∑y i=1.4×10.425kN×1.892=27.61kNBC跨作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力计算（由于软钩吊车起重量在160~500kN时，α=0.10）：T=1/4α（Q+g）=1/4×0.1×(200kN+75kN)=6.875kN作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值为T max＝γQ T∑y i=1.4×6.875kN×1.933=18.61kN4．排架力分析4.1 柱剪力分配系数恒载作用下排架的计算简图如图6a 所示,图中的重力荷载G 及力矩M 是根据图3确定的，即()1213431511214033673.44;53.1635.188.26123.48673.440.15101.016.673.4435.10.453.160.3267.47.AA A G G KN G G GKNG G KN M G e KN m KN mM G G e G e KN KN m KN m KN m-----===+=+=====⨯=⎛⎫=+-=+⨯-⨯= ⎪⎝⎭；由于图6a 所示排架为对称结构且作用对称荷载，排架结构五侧移，故各柱可按柱顶为不动铰支座反力i R 可根据表2所列的相应公式计算，对于A,B 柱，0.108,0.264n λ== ，则：21223312131113 2.052121131 1.2111211101.016 2.052267.47. 1.21114.835.8935.89A B n C n C n M M KN KN m R C C H H mKN R KNλλλλ⎛⎫-- ⎪⎝⎭==⎛⎫+- ⎪⎝⎭-==⎛⎫+- ⎪⎝⎭⨯+⨯=+===-求得i R 后，可用平衡条件求出柱各截面的弯矩和剪力。