单层厂房课程设计例题-20146
单层厂房课程设计例题-2014.6

2.7单层厂房结构设计实例2.7.1设计任务某厂金工车间的等高排架。
该金工车间平、立面布置如图2-53所示。
柱距除端部为m 5.5,其余均为m 6,跨度m 18 m 18;每跨设有两台吊车,吊车工作制级别为5A 级,轨顶标高为m 2.7,吊车起重量左右跨相同,具体见表2-15。
外墙无连续梁,墙厚mm 240,每开间侧窗面积2m 24,钢窗,无天窗。
图2-53(a) 厂房立面图图2-53(b) 平面图12①11660005001800018000ABCQ =20t /5tQ =20t /5tQ =20t /5tQ =20t /5t 500屋面做法:绿豆砂保护层 二毡三油防水层 20厚水泥砂浆找平层 80厚泡沫砼保温层 预应力砼大型屋面板2.7.2设计参考资料1. 荷载资料,见表2-15:表 2-15 荷载资料基本雪压 2kN/m 4.0 基本风压 2kN/m 5.0 吊车起重量 t 5/20地面粗糙度类型 B屋面活载标准值2kN/m 5.02.吊车起重量及其数据,见表2-16。
表2-16 吊车起重量及其数据起重量 桥跨 轮距 吊车宽起重机 总量小车重 最大轮压吊车顶 至轨顶 轨顶至吊车梁顶 轨中至车外端最小轮压()t Q()m k L()mm L()mm B()kN W()kN g ()kN max P ()mm H ()mm 2H ()mm 1B ()kN min P20/5t16.5 4000 520022368.6174209418223037.53. 地质资料,见表2-17。
表2-17 地质资料层次 地层描述 状态 湿度 厚度(m ) 层底深度(m ) 地基承载力标准值)kN/m (2ak f容重)kN/m (3m γ1 回填土 1.4 1.4 162 棕黄粘土 硬塑 稍湿 3.5 4.9 200 173 棕红粘土可塑湿1.86.7250174.预应力屋面板、嵌板及天沟板选用,见表2-18。
钢结构 7章 单层厂房结构例题

选l0y用=l2=└39306×.47c,mA 24.6cm2,ix 2.78cm,iy 4.07cm。
x
l0 x ix
269.1 96.8 150
2.78
y
l0 y iy
336.4 4.07
82.7 150
因为 b 9 12.86 0.58 l0y 0.58 336.4 21.7
设计
第七章 单层厂房结构例题
翼缘焊缝,(采用 hf 12)mm N 翼=30016 215=1032kN
钢结构
设计
lw
1032 103 2 0.712160
384mm
第七章 单层厂房结构例题
水平盖板长:
L 2384 10 219.5 412 856 870mm
腹板焊缝(采用 hf 12)mm
屋面离地面高度约为20m,雪荷载为0.20kN/m2。钢材采用
Q235-B,焊条采用E43型。
2.屋架尺寸,支撑布置
屋架计算跨度L0=L-300=29700mm,端部及中部高度均
取作2000mm。屋架扦件几何长度见图7.42,支撑布置见图
7.43。
3.荷载、内力计算及内力组合
钢结构
设计
(1)永久荷载(水平投影面)
设计
第七章 单层厂房结构例题
迎风面:1 1.4 0.61.25 0.50 0.525 kN m2 背风面:2 1.4 0.51.25 0.50 0.4375 kN m2
和1 垂2直于水平面的分力未超过荷载分项系数取1.0时
的永久荷载,故将拉杆的长细比控制在350以内。 (4)上弦节点集中荷载的设计值由式(1.29)的组合为:
x
y
l0 x iy
293.9 2.20
单层厂房课程设计例题

2.7单层厂房结构设计实例2.7.1设计任务某厂金工车间的等高排架。
该金工车间平、立面布置如图2-53所示。
柱距除端部为m 5.5,其余均为m 6,跨度m 18 m 18;每跨设有两台吊车,吊车工作制级别为5A 级,轨顶标高为2.7积图2-53(a) 厂房立面图1图2-53(b) 平面图屋面做法:绿豆砂保护层2.7.2设计参考资料1.荷载资料,见表2-15:表 2-15 荷载资料2.吊车起重量及其数据,见表2-16。
表2-16 吊车起重量及其数据3.地质资料,见表2-17。
表2-17 地质资料4.预应力屋面板、嵌板及天沟板选用,见表2-18。
表2-18 预应力屋面板、嵌板及天沟板5.屋架选用图集,见表2-19。
表2-19 屋架选用图集6. 吊车梁选用图集,见表2-20。
表2-20 吊车梁选用图集注:轨道连结件重:7.基础梁:选用标准图号320G 3-JL ,kN 7.16/根。
8.钢窗重:2kN/m 45.0。
9.常用材料自重,见表2-21。
表2-21 常用材料自重2.7.3 结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在15~36m之间,且柱顶标高大于8m,故采用钢筋混凝土排架结构。
为了使屋盖例如:下柱工形截面100150900400⨯⨯⨯得 惯性矩求法如下:48232331038.195))325150450(25150213625150(4)37515030012150300(212900100mm I ⨯=--⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯=本设计仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图2-55所示。
图2-55 计算单元和计算简图2.7.4荷载计算 1. 永久荷载⑴屋盖永久荷载 2kN/m 35.0二毡三油防水层绿豆砂浆保护层400400150 400 900 1002525 150400600150 40010001002525 150A 柱B 柱20厚水泥砂浆找平层 230.40kN/m m 02.0kN/m 20=⨯ 80厚泡沫混凝土保温层 230.64kN/m m 08.0kN/m 8=⨯预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)2kN/m 4.1屋盖钢支撑 2kN/m 05.0 总计 2kN/m 84.2屋架重力荷载为60.5kN/榀,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载标准值为:kN 61.18360.5/218/2684.21=+⨯⨯=k G(2) 吊车梁及轨道重力荷载标准值:kN 4960.82.44k 3=⨯+=G(3)柱自重重力荷载标准值 A 、C 柱:上柱:.4kN 413.60.4k 4C k 4A =⨯==G G 下柱: kN 49.306.569.4k 5C k 5A =⨯==G G B 柱:上柱:.6kN 123.60.6k 4B =⨯=G 下柱:.11kN 236.594.4k 5B =⨯=G 各项永久荷载作用位置如图2-56所示。
单层厂房结构课程设计(doc28页)()

单层厂房结构课程设计1.结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在15~36m 之间,且柱顶标高大于8m ,故采用钢筋混凝土排架结构。
为了使屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线型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。
由图2-54可知柱顶标高为9.6m ,牛腿顶面标高为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 l ,和上柱高度H u 分别为:图2-54 厂房剖面图根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可确定柱的截面尺寸,见表2-22。
图2-55 计算单元和计算简图 2.荷载计算1.恒载⑴屋盖恒载20厚水泥砂浆找平层 230.40kN/m m 02.0kN/m 20=⨯ 280厚泡沫混凝土保温层 230.64kN/m m 08.0kN/m8=⨯预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝) 2kN/m4.1屋盖钢支撑 2kN/m 05.0总计 2kN/m 84.2屋架重力荷载为60.5kN/榀,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值为: (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值: (3)柱自重重力荷载设计值 A 、C 柱: 上柱:17.28kN 3.6m kN/m 0.42.14C 4A =⨯⨯==G G 下柱: 36.58kN 6.5m kN/m 69.42.15C 5A =⨯⨯==G GB 柱: 上柱:25.92kN3.6m kN/m 0.62.14B =⨯⨯=G下柱:38.53kN6.5m kN/m 94.42.15B =⨯⨯=G各项恒载作用位置如图2-56所示。
图2-56 荷载作用位置图 (单位:kN )2.屋面活荷载屋面活荷载标准值为20.5kN/m ,雪荷载标准值为20.4kN/m ,后者小于前者,故仅按前者计算。
作用于柱顶的屋面活荷载设计值为:1Q 的作用位置与1G 作用位置相同,如图2-56所示。
3.风荷载风荷载的标准值按0s z z k w w μμβ=计算,其中20kN/m 5.0=w ,0.1=zβ,z μ根据厂房各部分标高(图2-54)及B 类地面粗糙度确定如下: 柱顶(标高9.6m ) 000.1z =μ 檐口(标高11.75m ) 049.1z =μ屋顶(标高12.80m )078.1z =μs μ如图2-57所示,则由上式可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为:图2-57 风荷载体型系数及计算简图则作用于排架计算简图(图2-57)上的风荷载设计值为: 4.吊车荷载 由表2-16可得t 5/20吊车的参数为:m 2.5=B , 4.0m =K ,kN 6.68=g ,kN 200=Q ,kN 174max=P ,kN 5.37min =P ,根据m 2.5=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2-58所示。
单层厂房排架设计例题1 精品

单层厂房结构课程设计实例1、结构构件选型及柱截面尺寸确定该厂房是某市郊区内的一个高双跨(18m+18m)生产车间。
车间长总36m,纵向柱矩6m,在车间中部,有温度伸缩逢一道,厂房两头设有山墙。
柱顶标高大于8m,故采用钢筋混凝土排架结构。
为了使屋架具有较大刚度,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。
厂房的各构选型见表1-1表1-1主要构件选型由图1-1可知柱顶标高是8.4米,牛腿顶面标高为9.0m;室内地面至基础顶面的距离为0.5米,则计算简图中柱顶标高H,下柱高度H l和上柱的高度Hu 分别为:H=12.9m+0.5m=13.4mH1=8.4m+0.5m=6.5mH u=10.7m-6.5=4.2m根据柱的高度,吊车起重量及工作级别等条件,确定柱截面尺寸,见表1-2。
见表1-2 柱截面尺寸及相应的参数2.荷载计算2.1恒载 2.1.1屋盖恒载2222222224.95kN/m 总计0.05kN/m 屋盖钢盖钢 1.9kN/m 板预应力混凝土大型天沟 1.4kN/m 缝)(包括 板预应力混凝土大型屋面 0.4kN/m 厚水泥砂浆20mm 0.05kN/m 一毡毡二油隔气 0.4kN/m 厚水泥珍珠岩保温层100mm 0.4kN/m 厚水泥砂浆20mm 0.35kN/m 二毡毡三油防水灌找平层层找平层层屋架重力荷载为106.0kN/榀,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值为:410.4kN kN/m 2/1062/246kN/m 95.42.111 m m G G B A2.1.2吊车梁及轨道重力荷载设计值:kN 72.5460.8kN/m kN 8.402.13 m G2.1.3柱自重重力荷载设计值: A 、C 柱:上柱:G 4A =G 4C =1.2×4.0kN/m ×3.35m=16.08kN 下柱: G 5A =G 5C =1.2×4.69kN/m ×9.5m=53.47kN B 柱:上柱: G 4B =1.2×6.0kN/m ×3.35m=24.12kN 下柱: G 5B =1.2×6.94kN/m ×9.5m=79.12kN 各项恒载作用位置如图2-1所示。
(参考资料)单层厂房课程设计计算例题

单层厂房课程设计计算书一、总则(一)、设计任务:1、厂房结构布置2、选用标准构件3、排架柱、牛腿及柱下基础设计(二)、设计依据:1、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)2、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)3、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)4、房屋建筑制图统一标准(GB/T5001-2001)5、建筑结构制图标准(GB/T50105-2001)6、各标准图集7、有关规范、标准、设计手册及教材(三)、设计资料1、该厂房位于北京,地面粗糙度为B 类,该市基本风压为0.45KN/m 2。
基本雪压为0.40KN/m 2,地基土为砂质粘土,承载力标准值为200KN/m 2。
设计基准期为50年,不考虑抗震设防。
厂房跨度为18米,无天窗,长度66m,柱距6m,室内地坪标高为000.0 m ,室外地坪为-0.300m ,车内设两台A5级桥式吊车,相关资料见下表:起重量(t )桥跨l k (m )最大轮压(KN )小车重(t )大车轮距W (m )大车宽B (m )车高H(mm )B 1(mm )吊车总重(t )轨顶标高(m )16/3.216.5156.806.7654.05922233627324.08.852、构造做法及要求:1)、屋架采用18m 梯形钢屋架(含屋盖支撑);吊车梁采用中轻级工作制钢吊车梁(Q235钢)[标准图集SG520-1~2]。
2)、屋面:卷材防水(二毡三油防水层上铺小豆石0.35KN/m 2,20mm 水泥砂浆找平层0.4KN/m 2,100mm 厚加气混凝土保温层0.60KN/m 2,冷底子油一道,热沥青二道0.05KN/m 2,预应力混凝土大型屋面板[标准图集92(03)G410-1-3])。
3)、墙体:370mm 清水砖墙。
采用普通烧结砖。
4)、柱间支撑:标准图集97G3365)钢窗:重0.45KN/m .2型钢和钢板:采用Q235B 钢。
3、采用材料:一般构件:C30;基础:C25;基础垫层:C10。
工业厂房例题

单层厂房结构课程设计实例1.结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在15--36m之间,且柱顶标高大于8m,故采用钢筋混凝土排架结构。
为了使屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线型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。
由图2-54可知柱顶标高为9.6m,牛腿顶面标高为6n;设室内地面至0.5m,则计算简图中柱的总高度H,下柱高度H,和上10.2m 0.5m 10.7m+12.800图2-54厂房剖面图根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可确定柱的截面尺寸,见表2-22。
2-22计算参数柱号截面尺寸/ mm面积/ 2 / mm 惯性矩/mm4自重/ kN/mA, C上柱矩400 400 1.6 10521.3 108 4.0基础顶面的距离为柱高度H,分别为:H l 6m 0.5m 6.5mH u 10.7m 6.5m 4.2m+7.200亠+6.000 -0.150 [亠X O1!L ± 0.000111+11.750+9.600/Mat:.卜」….B)屋盖钢支撑 2.84kN/m 2下 柱 I400 900 100 150 1.875 105195.38 1084.69 B上 柱矩 400 6002.4 10572 1086.0 下 柱I400 1000 100 1501.975 105256.34 1084.94本设计仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图2-55示。
1 , nM ,1i ,0乌1 1 0,i i f *'1a q '0 'L 0'1" 0l^=,1H L 0' 1l-l18004 E -------------A 柱■iMJ图2-55计算单元和计算简图2.荷载计算1.恒载⑴屋盖恒载 绿豆砂浆保护层 二毡三油防水层0.35kN/m 220厚水泥砂浆找平层 20kN/m 30.02m0.40kN/m 2280厚泡沫混凝土保温层8kN/m 30.08m 0.64kN/m 2预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)1.4kN/m 2 0.05kN/m 2总计--- 4- A 活 A、IHA1800B柱屋架重力荷载为60.5kN/榀,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值 为:■.1i 1L3上=2&启J二卞=「让匚匕3.iJC F 】〔)图2-56荷载作用位置图 ■ «◎ (单位:kN ) 2.屋面活荷载 屋面活荷载标准值为 于前者,故仅按前者计算。
单层厂房课程设计实例

单层厂房课程设计实例一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握单层厂房的基本概念、设计原理和计算方法,能够独立完成单层厂房的设计和计算工作。
1.掌握单层厂房的定义、分类和应用范围。
2.掌握单层厂房的设计原理,包括结构设计、设备选型、施工等。
3.掌握单层厂房的计算方法,包括荷载计算、结构内力计算、稳定性计算等。
4.能够根据设计要求,独立完成单层厂房的设计和计算工作。
5.能够使用相关设计软件,进行单层厂房的设计和计算。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和实践能力,使其能够将所学知识应用到实际工作中。
2.培养学生对工程质量和安全的重视,使其能够按照规定的要求进行设计和施工。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括单层厂房的基本概念、设计原理和计算方法。
1.单层厂房的基本概念:介绍单层厂房的定义、分类和应用范围。
2.单层厂房的设计原理:介绍单层厂房的设计原理,包括结构设计、设备选型、施工等。
3.单层厂房的计算方法:介绍单层厂房的计算方法,包括荷载计算、结构内力计算、稳定性计算等。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、案例分析法和实验法。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握单层厂房的基本概念、设计原理和计算方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解单层厂房的设计和计算过程,提高学生的实践能力。
3.实验法:通过实验,使学生掌握单层厂房的计算方法,提高学生的动手能力。
四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用权威的教材,保证学生掌握单层厂房的基本概念、设计原理和计算方法。
2.参考书:提供相关的参考书,帮助学生深入了解单层厂房的设计和计算。
3.多媒体资料:制作多媒体课件,使学生更加直观地了解单层厂房的设计和计算过程。
4.实验设备:提供实验设备,让学生亲自动手进行实验,提高学生的实践能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。
某单层厂房基础课程设计

某单层厂房6号柱下基础设计指导教师:周立荣姓名:罗道儒学号:20120417班级:土木14班2015年6月目录第一章概述 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 地质资料 (2)1.3 设计依据 (3)第二章方案比选 (4)第三章柱下独立基础设计与施工 (4)3.1 确定地基持力层及基础埋深 (4)3.2 确定持力层的承载力 (4)3.3 确定基底尺寸 (5)3.4 承载力及偏心距验算 (5)3.5 确定基础高度和冲切验算 (5)3.6 柱下独立基础施工方案 (7)第四章桩基础设计与施工 (8)4.1 确定桩端持力层,桩型和承台埋深 (8)4.2 确定单桩竖向极限承载力标准值 (8)4.3 初步估计所需桩数n (8)4.4 进行桩位布置和确定承台尺寸 (8)4.5 计算考虑承台效应的复合基桩的承载力特征值R并验算桩数是否合适 (9)4.6 求算桩顶荷载 (9)4.7 基桩竖向抗压承载力验算 (9)4.8 验算基桩水平承载力 (9)4.9 承台抗冲切验算 (9)4.10 承台斜截面受剪验算 (10)4.11 受弯计算 (11)4.12 桩身配筋 (11)4.12 桩基础施工方案 (11)附录 (12)图纸1 柱下独立基础平面布置图 (12)图纸2 柱下独立基础详图 (13)图纸3 桩基础平面布置图 (14)图纸4 桩基础详图 (15)第一章概述1.1 设计任务设计题目:某单层厂房6号柱下基础设计某装配车间采用单层钢筋混凝土排架承重结构,设计跨度24m,柱距6m,车间有2对30吨中级工作制桥式吊车。
建筑平面图见图1-2。
规定室地面标高为±0.00,相当于黄海高程455.00m,室外地面标高为-0.15m,柱顶标高为12.50m,轨顶标高为9.80m。
柱子编号为(1)~(20),本人承担的课程设计任务为6号柱下基础设计。
根据布置的位置和功能来分,柱子的类别主要有边柱Z1、角柱Z2及抗风柱Z3三类。
单层厂房结构课程设计实例

在满足强度和稳定性的前提下,通过优化截面尺寸、采用高强度材料、减少冗余构件等 措施,降低结构自重和造价。
连接节点设计要点及案例分析
要点一
连接节点设计要点
要点二
案例分析
连接节点是保证单层厂房结构整体性的关键部位,设计时 应考虑传力明确、构造简单、便于施工等因素。
以某单层厂房钢柱与基础连接节点为例,采用了预埋件与 钢柱底板焊接的连接方式,具有传力可靠、施工方便的优 点。同时,在节点处设置了加劲肋和横向支撑等构造措施 ,提高了节点的承载力和稳定性。
离散元法
将结构划分为离散的块体或颗粒,通过块体或颗粒间的相互作用模拟结构行为。优点:适 用于大变形、破裂等问题;缺点:计算量大,对接触处理要求较高。
校核内容、步骤和注意事项
• 校核内容:包括结构强度、刚度、稳定性等方面的校核, 以及连接节点、支撑系统等细节的校核。
校核内容、步骤和注意事项
校核步骤 1. 建立结构分析模型,包括几何模型、材料属性、边界条件等。
• 进行结构分析:采用有限元法进行结构分析,计算得到厂房结构的位移、内力 等响应。
• 校核内容:根据设计要求和规范,对厂房结构的强度、刚度、稳定性等方面进 行校核。具体包括柱的抗压强度校核、梁的抗弯强度校核、板的冲切强度校核 等。同时,还需对连接节点、支撑系统等细节进行校核。
• 校核结果:经过校核计算,发现部分构件不满足设计要求。针对不满足要求的 部分进行调整和优化,如增加截面尺寸、提高材料强度等。经过优化后的结构 再次进行校核计算,直至满足要求为止。
的结构类型。
03
荷载分析与计算
荷载来源及分类方法
永久荷载
包括结构自重、土压力、预应力等。
可变荷载
包括楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载 、吊车荷载、积灰荷载等。
工业厂房例题
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单层厂房结构课程设计实例1•结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在15-36m之间,且柱顶标高大于8m,故采用钢筋混凝土排架结构。
为了使屋盖具有较大刚度.选用预应力混凝土折线型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。
由图2-54可知柱顶标高为9.6m,牛腿顶面标高为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,下柱高度和上柱高度比分别为:H = 10.2m + 0.5m = 10.7mH. = 6m + 0.5m = 6.5m£ = 10.7 m-6.5m = 4.2m±0.000-0.1503Z图2-54厂房剖面图根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可确定柱的截面尺寸,见表2-22。
表2-22 柱截面尺寸及相应的计算参数T-•12.SOO///计算参数柱号截面尺寸/mm面积/mm,惯性矩/mm4自重/(kN/m) A, C上柱矩400^400 1.6x10s21.3 x 10° 4.0 下柱1400x900x100x150 1.875 x10s195.38xl08 4.69 B上柱矩400^600 2.4x10s72x10° 6.0 下柱1400x1000x100x151.975 xlO5256.34x10° 4.94本设计仅取一棍排架进行计算,计算单元和计算简图如图2-55所示。
S图2-55计算单元和计算简图2.荷载计算1•恒载⑴屋盖恒载绿豆砂浆保护层二毡三油防水层20厚水泥砂浆找平层80厚泡沫混凝土保温层预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)屋盖钢支撑O.35kN/nr20kN/m3 x 0.02m = 0.40kN/m* 2 2 8kN/ni? x 0.08m = 0.64kN/m21.4kN/nrO.O5kN/m2下柱.G 5B = 1.2x4.94kN/m x6.5m = 38.53kN 各项恒载作用位置如图2-56所示。
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2.7单层厂房结构设计实例2.7.1设计任务某厂金工车间的等高排架。
该金工车间平、立面布置如图2-53所示。
柱距除端部为m 5.5,其余均为m 6,跨度m 18 m 18;每跨设有两台吊车,吊车工作制级别为5A 级,轨顶标高为m 2.7,吊车起重量左右跨相同,具体见表2-15。
外墙无连续梁,墙厚mm 240,每开间侧窗面积2m 24,钢窗,无天窗。
图2-53(a) 厂房立面图图2-53(b) 平面图12①11660005001800018000ABCQ =20t /5tQ =20t /5tQ =20t /5tQ =20t /5t 500屋面做法:绿豆砂保护层 二毡三油防水层 20厚水泥砂浆找平层 80厚泡沫砼保温层 预应力砼大型屋面板2.7.2设计参考资料1. 荷载资料,见表2-15:表 2-15 荷载资料基本雪压 2kN/m 4.0 基本风压 2kN/m 5.0吊车起重量 t 5/20地面粗糙度类型 B屋面活载标准值2kN/m 5.02.吊车起重量及其数据,见表2-16。
表2-16 吊车起重量及其数据起重量 桥跨 轮距 吊车宽起重机 总量小车重 最大轮压吊车顶 至轨顶 轨顶至吊车梁顶 轨中至车外端最小轮压()t Q()m k L()mm L()mm B()kN W()kN g ()kN max P ()m m H ()mm 2H ()m m 1B ()kN min P20/5t16.5 4000 520022368.6174209418223037.53. 地质资料,见表2-17。
表2-17 地质资料层次 地层描述 状态 湿度 厚度(m ) 层底深度(m ) 地基承载力标准值)kN/m (2ak f 容重)kN/m (3m γ1 回填土 1.4 1.4 162 棕黄粘土 硬塑 稍湿 3.5 4.9 200 173 棕红粘土可塑湿1.86.7250174.预应力屋面板、嵌板及天沟板选用,见表2-18。
表2-18 预应力屋面板、嵌板及天沟板名称 标准图号 选用型号允许荷载kN/m 2自重kN/m 2备注 预应力 面 板 G410(一) YWB-2II 2.46 1.40 自重包括 灌缝重 嵌 版 G410(二) KWB-1 2.5 1.75 同上 天沟板G410(三)TGB68-13.051.91同上5.屋架选用图集,见表2-19。
表2-19 屋架选用图集跨度(m)标准图号选用型号允许荷载kN/m 2自 重屋架边缘高度()m18G415(一)YWJA-18-2Aa5.3kN/5.60榀屋盖钢支撑2kN/m 05.015.26. 吊车梁选用图集,见表2-20。
表2-20 吊车梁选用图集标准图号 选用型号 起重量 L k (m) 自 重(kN) 梁高(mm) G425YXDL6-620/5t10.5~22.544.2/根1200注:轨道连结件重:kN/m 8.07.基础梁:选用标准图号320G 3-JL ,kN 7.16/根。
8.钢窗重:2kN/m 45.0。
9.常用材料自重,见表2-21。
表2-21 常用材料自重名称单位自重(kN/m 2)二毡三油绿豆砂面层0.35 水泥砂浆 20 泡沫混凝土 8 240厚砖墙4.752.7.3 结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在15~36m 之间,且柱顶标高大于8m ,故采用钢筋混凝土排架结构。
为了使屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线型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。
由图2-54可知柱顶标高为9.6m ,牛腿顶面标高为7.2-1.2-0.182=5.818m ,(按要求实取6.0m ) ;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l H ,和上柱高度u H 分别为:10.1m 0.56.9=+=Hm 5.60.56=+=l H m 6.3.561.10u =-=H图2-54 厂房剖面图★ 1.9.600m ; 7.2+2.094+220/1000=9.514m≈9.6m (220≥mm 是吊车的安全行驶高度)2.11.750m ;9.6+2.15=11.75m 3.12.800m ;11.75+1.05=12.8m根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可确定柱的截面尺寸,见表2-22。
表2-22 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/2mm 惯性矩/4mm 自重/()kN/mA ,C上柱矩 400⨯400 1.6⨯10521.3⨯1084.0 下柱 I 400⨯900⨯150⨯1001.875⨯105 195.38⨯108 4.69 B上柱 矩 400⨯600 2.4⨯105 72⨯1086.0 下柱I 400⨯1000⨯150⨯1001.975⨯105256.34⨯1084.94本设计仅取一榀排架进行计算,计算单元和计算简图如图2-55所示。
安全行驶高度≥220mm+6.000图2-55 计算单元和计算简图2.7.4荷载计算 1. 永久荷载⑴屋盖永久荷载 2kN/m 35.0二毡三油防水层绿豆砂浆保护层20厚水泥砂浆找平层 230.40kN/m m 02.0kN/m 20=⨯ 80厚泡沫混凝土保温层 230.64kN/m m 08.0kN/m 8=⨯预应力混凝土大型屋面板(包括灌缝)2kN/m 4.1屋盖钢支撑 2kN/m 05.0 总计 2kN/m 84.2屋架重力荷载为60.5kN/榀,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载标准值为:kN 61.18360.5/218/2684.21=+⨯⨯=k G(2) 吊车梁及轨道重力荷载标准值:1218000 18000550055006000600060006000600060006000 60006000①②③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ A11B CA BC ∞=EA ∞=EA 360010100400400150 400 900 1002525 150400600150 40010001002525 150A 柱B 柱kN 4960.82.44k 3=⨯+=G(3)柱自重重力荷载标准值 A 、C 柱:上柱:.4kN 413.60.4k 4C k 4A =⨯==G G 下柱: kN 49.306.569.4k 5C k 5A =⨯==G G B 柱:上柱:.6kN 123.60.6k 4B =⨯=G 下柱:.11kN 236.594.4k 5B =⨯=G 各项永久荷载作用位置如图2-56所示。
图2-56 荷载作用位置图 (单位:kN )2.屋面活荷载屋面活荷载标准值为20.5kN/m ,雪荷载标准值为20.4kN/m ,后者小于前者,故仅按前者计算。
作用于柱顶的屋面活荷载标准值为: kN 00.2718/265.0k 1=⨯⨯=Q1Q 的作用位置与1G 作用位置相同,如图2-56所示。
3.风荷载风荷载的标准值按0s z z w w k μμβ=计算,其中20kN/m 5.0=w ,0.1=z β,z μ根据厂房各部分标高(图2-54)及B 类地面粗糙度确定如下:柱顶(标高9.6m +0.15=9.75) 000.1z1=μ(★计算z μ时,其高度应该从室外地面算起) 檐口(标高11.75m +0.15=11.9) 053.1z2=μ 屋顶(标高12.80m +0.15=12.95) 083.1z3=μs μ如图2-57所示,则由上式可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为:20s1z1z k 1/4.00.51.00.81.0m kN w w =⨯⨯⨯==μμβ20s2z1z k 2/2.00.51.00.41.0m kN w w =⨯⨯⨯==μμβ(Q k1=27.00) G k1=183.61G k3=49.0075050250900G k5A =30.49 G k4A =14.4A400B300 300(Q k1=27.00) G k4B =21.6150 150 G k1=183.61 G k3=49.00500 500750750G k3=49.00(Q k1=27.00) G k1=183.61G k5B =32.1G k4C =14.4G k5C =30.4950750(Q k1=27.00) G k3=49.00G k1=183.61400900C150 250图2-57 风荷载体型系数及计算简图则作用于排架计算简图(图2-57)上的风荷载标准值为: kN/m 4.20.64.01=⨯=k qkN/m 2.10.62.02=⨯=k qB h h F s s 0z z z s4s31z 21k w ])()[(ωβμμμμμμ+++=()()[]05.1053.10.50.6-15.2053.14.08.0⨯⨯++⨯⨯+=0.65.00.1⨯⨯⨯kN 82.7=★ 1. 1.053——标高11.75m 处的μz 2. 1.083——标高12.80m 处的μz3.计算Fw 时,应该都按标高11.75m 处距室外地面的高度的μz2=1.053计算4.吊车荷载由表2-16可得t 5/20吊车的参数为:m 2.5=B , 4.0m =K ,kN 6.68=g ,kN 200=Q ,kN 174max =P ,kN 5.37min =P ,根据m 2.5=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2-58所示。
图2-58 吊车荷载作用下支座反力影响线(1)吊车竖向荷载吊车竖向荷载标准值为:()kN 284.3940.3330.1330.81174i max k max =+++⨯==∑y P D1200 4000 40006000 6000P maxP maxP maxP max =174KN0.1331.00.3330.8B A Cq k1 q k2F kw+0.8-0.6-0.5-0.4-0.4-0.4AB C()kN 975.840.3330.1330.815.7i min k min =+++⨯==∑y P D266.2i∑=y(2)吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力为:kN 715.6)68.6200(1.041)(41=+⨯⨯=+=g Q T α作用于排架柱上的吊车横向水平荷载标准值为:kN 22.152.266715.6i k max =⨯==∑y T T2.7.5 排架内力分析该厂房为两跨等高排架,可用剪力分配法进行排架内力分析。
其中柱的剪力分配系数i η计算,见表2-23。
表2-23 柱剪力分配系数柱别l I I n u =H H u =λ )]11(1[330-+=n C λl EI C H 03=δ∑=iii 11δδη A 、C 柱109.0=n 356.0=λ 192.20=CE /10406.28C A -⨯==δδ277.0C A ==ηηB 柱281.0=n 356.0=λ690.20=CE /10494.18B -⨯=δ446.0B =η1.永久荷载作用下的内力分析永久荷载作用下排架的计算简图如图2-59(a )所示。