混凝土结构课程设计(单层厂房)—单跨21

[

单层工业厂房课程设计

一、 工程名称

二、 设计资料

某单层单跨钢筋混凝土装配车间跨度21米，长72米，柱距6米； ① 建筑地点：杭州市境内

② 车间所在场地，地坪下米内为杂填土，填土下层3米内为亚粘土，地基

容许承载力标准值2/200m kN f k =，地下水位米，该地区历年最大冻深为米，地下水及土质无腐蚀性。基本风压20/45.0m kN W =，基本雪压

20/45.0m kN S =。屋面活荷载为m 2。

三、 结构构件选型及柱截面尺寸确定

；

因该厂房跨度为21m ，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。厂房各主要构件选型见下表：

主要承重构件选型表

吊车轨道联结详图

】

基础梁

G320

钢筋混凝土基础梁JL--18 KN/根]

四、排架的荷载计算

1．排架计算简图的确定

(1)确定柱高。

、

牛腿标高=

柱顶标高=

吊车梁顶标高=吊车梁高+牛腿标高=+=

轨顶标高=吊车梁顶标高+轨道构造高度=+=

上柱高H u =柱顶标高--牛腿标高=全柱高H=柱顶标高—基顶标高=（）=11m

下柱高H l =H--H u ==,λ= H u /H=11= （2）初步拟订柱尺寸

根据表一的参考尺寸，取上柱b ×h=400mm ×400mm, 下柱b ×h ×h f =900mm ×

400mm ×200mm,截面尺寸如图所示。

—

（3）参数计算 上柱： 493102.133********

1

mm I u ⨯=⨯⨯= 下柱： 36/150254 -65010012

1

650400121900400121I 3333L ⨯⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=

：

4

10102.532mm ⨯=

比值：

0.0842==

l u

I I n

排架计算简图如图（6）

2．荷载计算 (1)恒载计算。

1)屋盖结构自重标准值：

三毡四油绿豆沙防水层 m 2 20mm 厚水泥砂浆找平层； 20×= KN/m 2 ~

60mm 水泥珍珠岩保温层； 4×= KN/m 2

20mm 厚水泥砂浆找平层； 20×= KN/ m 2

预应力混凝土屋面板 KN/ m 2 屋盖钢支撑 KN/ m 2

g k = KN/m 2

天沟板 ×6= KN 屋架自重

则作用在一榀横向平面排架一端柱顶的屋盖自重标准值为

)

kN

G k 24.2412

9

.9246.11212691.21=++⨯⨯=

mm h e u 501502

40015021=-=-=

2)柱自重标准值：

上柱 G 2k =25×××=

mm h h e u

l 0522

4020909

222=-=

-

=

下柱 G 3k =25××[××2+×+2×kN 451.1]025.0)1.04.0(2

1

=⨯⨯+⨯ 注（为考虑下柱仍有部分矩形截面而乘的增大系数）

3e =0

&

3）吊车梁及轨道自重标准值： G 4k =+×6=

4e =750—1000÷2=250mm

（2）屋面活荷载标准值 {

由《荷载规范》可知，不上人屋面均不活荷载为 KN/m 2，不大于基本雪压，屋面活荷载在每侧柱顶产生的压力为

Q 1k =×6×21÷2= KN

（3）吊车荷载标准值

吊车规格表

吊车跨度m L k 9.51=

根据B 与K 及支座反力影响线图，可求得

y P D k k ∑=,1max ,max γβ

)]075.0267.0808.01(001[9.04.1+++⨯⨯=

kN 9.270=

；

y P D k k ∑=,1min min,γβ

kN

18.5415.2209.04.1=⨯⨯⨯=

kN Q T k k 4.3)36100(1.04

1

g)(41=+⨯⨯=+=

α

y T T k k ∑=γβmax,

kN 21.92.154.39.01.4=

⨯⨯⨯= …

其作用点到柱顶的距离

y=

46.03

.31.2/,

1.2

2.1

3.3===-=-u

e u H y m h H

（4）风荷载标准值。

计算21q q 、

时风压高度变化系数按柱顶至室外天然地坪的高度+=取值，计算k W 时风压高度变化系数按檐口标高+=取值

)

(/72.56.045.007.1]56.11.01.653.1[])6.05.0()5.08.0[(07

.1)1045.12

(0

.101500

.114.10.1)(/1.38654.020.15.0)

(/2.2654.020.18.0 1.02

)108.10(0

.101500

.114.10.10210201→=⨯⨯⨯⨯-⨯=-++==---+=→=⨯⨯⨯==→=⨯⨯⨯===---+=m kN B

w h h W m kN B w q m kN B w q z k

z z s k z s k

z μμμμμμμ

3．内力计算

@

(1)恒载作用下。

由于单层厂房多属于装配式结构，柱、吊车梁及轨道的自重，是在预

制柱吊装就位完毕而屋架尚未安装时施加在柱子上的，此时尚未构成排架结构。但在设计中，为了与其他荷载项计算方法一致，并考虑到使用过程的实际受力情况，在柱、吊车梁及轨道的自重作用下，仍按排架结构进行内力计算。

在屋盖自重G 1k 、上柱自重G 2k 、吊车轨道及连接G 4k 作用下，由于结构对称、荷载对称，故可简化为如图（10）的计算简图

1）在G 1k 作用下

)m -12.06(kN =0.05×24.241-=e G =M 11k 11k ⋅