车间工业厂房结构设计
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。
单层工业厂房设计方案
单层工业厂房设计方案单层工业厂房设计方案一、设计概述本工业厂房设计方案旨在满足工业生产的需要，提供一个舒适、安全、高效的生产环境。
本厂房设计方案采用单层结构，将生产车间、办公区、仓储区等功能区域合理布置。
二、场地选址本厂房设计方案选址于郊区，地理位置便于物流运输，附近设有铁路、主干道等交通便利设施。
场地面积为10000平方米，选择了空旷的场地以适应厂房建设的需要。
三、建筑布局本厂房设计方案将整体工厂分为生产车间、办公区、仓储区等多个区域，并合理布置。
1. 生产车间：设计了车间面积为6000平方米，可容纳4条生产线。
为了适应不同生产需求，每条生产线的工作间隔较大，方便机械设备安装与维护。
2. 办公区：设计了办公楼，占地面积为1000平方米，分为办公室、会议室、休息室等。
办公室紧邻车间，方便生产管理和工作协调。
3. 仓储区：设计了占地面积为2000平方米的仓储区，分为原材料仓和成品仓。
原材料仓位于生产车间附近，便于取料；成品仓则位于场地边缘，便于物流运输。
四、建筑结构本厂房设计方案采用钢结构建筑，具备较好的承载力、防火性能和稳定性。
1. 墙体：采用夹芯板墙体，内外包覆防火、隔音保温材料，具有较好的保温性能和防火性能。
2. 屋面：使用彩钢瓦作为屋面材料，具备较强的耐腐蚀性和防水性能。
3. 地面：车间地面采用防尘地坪，具备耐磨、防滑等特点。
五、设备安装本厂房设计方案在车间内设立了合理的设备安装区域，以确保生产设备的正常运行。
1. 设备选用：根据生产需求，选用了符合国家标准的机械设备，确保质量可靠、效率高。
2. 设备布局：根据生产流程和安全要求，合理布置生产设备，同时预留了维修通道和安全通道。
3. 设备配套：为了保证设备正常运行，设计了适当的配套设备，包括排风系统、照明系统、电力系统等。
六、环境控制本厂房设计方案重视环境控制，保证生产环境的舒适和安全。
1. 空气质量控制：车间内设置了空气净化设备，保证空气质量符合国家标准。
金工车间双跨等高工业厂房结构设计
双跨等高工业厂房结构设计一、设计任务书1.设计题目某金工车间双跨等高厂房。
2.设计任务（1）单层厂房的结构布置；（2）选用标准构件；（3）排架柱及住下基础设计。
3．设计内容（1）确定上下柱的高度和截面尺寸。
（2）选用屋面板，天沟板，基础梁，吊车梁及轨道连接件。
（3）计算排架所承受的各项荷载。
（4）计算各项荷载作用下排架的内力。
（5）柱及牛腿的设计，柱下独立基础的设计。
（6）绘制施工图。
1）结构布置图（屋架，天窗架，屋面板，屋盖支撑，吊车梁，柱及柱间支撑，墙体布置）；2）柱施工图（柱模板图，柱施工图）3）基础施工图（基础平面图及配筋图）4.设计资料（1）该车间为双跨等高无天窗厂房，采用卷材防水屋面，跨度为21米，柱距为6米，车间总厂为72米。
厂房的剖面图如图1所示。
图1 厂房剖面图（2）建筑地点为某市郊区（暂不考虑地震作用），设计使用年限为50年。
（3）吊车：根据生产工艺要求，车间设置有两台20/5t桥式软钩吊车，吊车工作级别为A5级，吊车轨顶标高+9.3m。
（4）风荷载：基本风压(50年)标注值为0.3KN/㎡，风压高度变化系数按B类地貌取。
（5）雪荷载：基本雪压（50年）标准值为0.25KN/㎡.（6）工程地质及水文条件：厂址位于渭河二级阶地，地形平坦，厂区地层自上而下为耕土层，厚约0.6m，粘土层厚约3.5m，地基承载力标准值=200KN/㎡，可作为持力层；中砂；卵石；基岩。
厂区地层地下水位较低，且无腐蚀性，设计时不考虑地下水位的影响。
（7）建筑构造。
1）屋面：卷材防水屋面；2）墙体：240mm厚实心粘土砖砌筑；3）地面：屋内混凝土地面，室内外高差150mm。
二、计算书1.结构构件的选型与布置装配式钢筋混凝土排架结构，当结构布置符合建筑模数且尺寸在馋鬼的范围内时，出柱与基础单独设计完成外，其他构件可以从建筑标准图集中选用。
通用图集一般包括设计说明、构件选用表、结构布置图、模板图、配筋图、预埋件详图、钢筋及钢筋用量表等内容。
简述工业厂房结构选型与结构设计
简述工业厂房结构选型与结构设计摘要：随着国民经济的持续发展，我国产业升级换代速度加快，对与工业生产相配套的工业厂房结构选型与结构设计提出了更高的要求。
工业厂房结构选型与结构设计不仅要安全适用，还要经济合理。
本文对工业厂房结构选型与结构设计进行分析，供其他设计人员今后工业厂房设计时参考。
关键词：工业厂房；结构选型；结构设计工业厂房作为工业生产的场所，其结构选型与结构设计的效果不仅影响工业生产的效率，同时关乎工业生产的安全性和项目的成本投入。
由于工业厂房结构类型多种多样，使得工业厂房结构选型与结构设计难度增大，相关人员只有具备丰富的实践经验，并合理有效的选择工业厂房的结构形式和结构设计方法，才能确保工业厂房设计的质量，切实发挥工业厂房的使用功能。
1.工业厂房结构选型1.1 单层工业厂房结构选型单层工业厂房用的比较多的结构形式是排架结构和门式刚架结构。
但随着投资方对车间空间使用功能的要求越来越苛刻，出现了较多单层大跨度工业厂房，结构选型时网架结构等结构形式也经常用到。
排架结构是由屋架系统、柱和基础三部分组成，各部分之间相互协调，共同作用。
屋架与柱一般采用铰接连接，也可采用刚接，柱与基础采用刚接连接。
排架结构多用于厂房屋面有较大的工艺吊挂荷载。
设计时，可在屋架下按一定间距的网格预留工艺吊点。
工艺吊挂多，且工艺布局改造频繁的厂房选用排架结构优势明显。
由于不同厂房其生产工艺和使用要求存在一定的差异，排架结构有等高、不等高以及锯齿形等多种形式，如图1所示。
门式刚架结构具有构件种类少、制作安装简单、屋盖所占用空间高度小等优势，在跨度和屋面荷载较小的情况下比较适用。
门式刚架分为单跨、双跨、多跨、带挑檐的、带毗屋的以及带夹层的刚架等形式(见图2）。
刚架边柱与斜梁的连接宜采用刚接，多跨刚架中间柱与斜梁的连接可采用铰接。
多跨刚架宜采用双坡或单坡屋盖，也可采用由多个双坡屋盖组成的多跨刚架形式。
根据跨度、高度和荷载的不同，门式刚架的梁、柱可采用变截面或等截面实腹焊接H型钢或轧制H型钢，厂房跨度及吊车荷载很大时，下段柱可采用十字形柱、箱型柱或格构式柱。
重型工业厂房钢结构设计
托架：h ( 1 ~ 1)l 10 5
屋架与托梁/托架的连接
叠接：构造简单，便于施工，但托架（托梁）受扭。
平接：有效地减轻托架（托梁）受扭的不利影响常用。
20
重钢厂房的结构布置
温度区段
温度区段长度表 (m)
结构情况
采暖房屋和非采暖 地区的房屋 热车间和采暖地区 的非采暖房屋
纵向温度区段
10
示例
国产大飞机C919下线
11
示例
哈电集团核电设备厂房
12
示例
大国重器：8万吨锻压机厂房
13
重钢厂房的组成
14
重钢厂房的组成
基础、柱、屋盖结构、支撑体系、吊车梁、墙架等
横向水平支撑 天窗架
屋架 柱
吊车梁
柱间支撑
15
重钢厂房的组成
基础、柱、屋盖结构、支撑体系、吊车梁、墙架等
屋架竖向支撑
檩条
托架
横向平面框架
制动桁架
16
墙梁/墙架
重钢厂房的结构布置
柱网布置——影响因素
生产工艺流程的要求 结构要求：刚度和强度 经济性：
加大柱距：构件材料用量增加，但减少地基处理费用和 基础造价软弱地基上
模数要求
6m、12m、15m、18m、24m——屋架、吊车 钢砼大型屋面板：6m 轻型屋面板和围护结构：12m以上 软弱地基上：15m以上
横向温度区段
(垂直屋架或构架
(屋架或构架跨度方向)
跨度方向)
柱顶为刚接 柱顶为铰接
220
120
150
180
100
125
露天结构
120
--
--
温度收缩缝
工业厂房结构设计要点浅谈
工业厂房结构设计要点浅谈工业厂房是生产和制造的重要场所，对于工业企业来说，厂房的结构设计是至关重要的。
一个合理的工业厂房结构设计不仅可以提高生产效率，降低成本，还可以保障工作人员的安全。
工业厂房结构设计要点需要我们深入研究和了解。
下面将从几个方面对工业厂房结构设计要点进行浅谈。
一、荷载计算和结构设计在工业厂房的结构设计中，首先需要进行荷载计算。
荷载计算是指计算整个建筑结构所承受的重量、荷载，以及外部风压等因素。
在进行荷载计算时，需要考虑到工业厂房的具体使用需求，比如承受的荷载大小、楼层高度、制造设备的重量等。
根据不同的荷载情况，结构设计师可以选择合适的建筑结构类型和材料。
在工业厂房的结构设计中，常见的结构类型包括桁架结构、框架结构和悬索结构等。
桁架结构适用于大跨度的建筑，可以有效承载大量的荷载。
框架结构则适用于一般的厂房建筑，具有较好的适用性和稳定性。
悬索结构适用于特殊的建筑要求，如悬挂在顶端的大型制造设备等。
在选择建筑结构材料时，需要根据不同的荷载情况和工业厂房的实际情况进行选择。
常见的建筑结构材料包括钢结构、混凝土结构等。
钢结构具有强度高、耐腐蚀性好的优点，适用于大跨度建筑和重载荷的厂房。
混凝土结构则适用于一般的厂房建筑，具有成本低、施工方便等优点。
二、内部空间布局设计在工业厂房的结构设计中，内部空间布局设计也是至关重要的。
合理的内部空间布局可以提高生产效率，增加生产空间利用率，降低生产成本。
在内部空间布局设计中，需要考虑到生产线的布局、设备的摆放位置、通道和出入口的设置等因素。
要确保生产线布局合理，生产设备之间的距离适当，以便于生产人员的操作和管理。
要合理设置设备的摆放位置，以便于设备的维护和保养。
通道和出入口的设置也需要考虑到物料的进出和工人的通行便利性。
在内部空间布局设计中，还需要考虑到通风、采光和消防等因素。
通风设计可以保证工业厂房内部的空气流通，提高工作环境的舒适度。
采光设计可以提高工作人员的工作效率，减少能源消耗。
单层工业厂房结构设计详解
单层工业厂房结构设计详解一、工业厂房结构设计的基本原则1.满足使用功能：根据工业厂房的用途和工艺流程的要求，设计合理的建筑间距、层高、柱网和通道分布，以便工作人员顺利完成生产任务。
2.提高使用寿命：选择质量优良、耐久性强的建筑材料，考虑建筑材料的防腐蚀性和抗风荷载能力，确保工业厂房具备长期使用的条件。
3.强化结构安全：根据规范要求和设计荷载，合理选取结构材料、断面尺寸、构造形式等，确保工业厂房在承受荷载时具备足够的强度和刚度，避免发生倒塌等安全事故。
4.提高施工效率：尽可能采用标准化构件，减少现场加工；预制构件的使用，可提高施工速度和质量。
5.提高经济效益：在满足使用功能和结构安全的前提下，通过合理计算和设计，尽可能减少材料使用量，降低建造成本。
二、单层工业厂房的结构形式1.钢结构厂房：采用钢材作为主要结构材料，具有轻质、高强度、可重复使用等特点，适用于大跨度、大空间要求的厂房。
2.砖混结构厂房：采用砖石、混凝土等材料作为主要结构材料，具有良好的保温、隔音、防火性能，适用于小跨度、小空间要求的厂房。
3.钢筋混凝土结构厂房：采用钢筋混凝土作为主要结构材料，结合了钢材和混凝土的优点，适用于中跨度、中空间要求的厂房。
三、单层工业厂房结构设计的要点1.基础设计：根据土壤特性和荷载特点，合理确定基础的类型和尺寸。
常见的基础类型包括浅基础（如承台、承板）和深基础（如桩基）。
2.柱网布置：根据使用要求和受力要求，在厂房内部确定柱网的位置和尺寸，使得柱网能够承受来自屋盖和墙体的荷载，并提供充足的工作空间。
3.屋面结构设计：根据屋面的形状和材料选择，设计屋面的结构形式（如桁架结构、刚架结构），保证其抗风、抗震和自重荷载的安全性。
4.墙体结构设计：根据墙体的高度和使用要求，选择适宜的墙体结构形式（如剪力墙、框架墙），保证其承载力、刚度和稳定性。
5.梁设计：根据荷载特点和柱网布置，设计适宜的梁结构形式（如梁柱节点连接方式、梁跨度），确保梁能够有效传递荷载到柱上。
建筑结构设计单层工业厂房
作用：加强屋盖构造旳横向水平刚度；确保横向水平荷载旳纵向分布， 加强厂房旳空间工作；确保托架上弦旳侧向稳定。
布置：当设有软钩桥 式吊车且厂房高度大 (>15m)、吊车起重量 较大（>50T)、设有托 架时，应在屋架下弦 端节间沿厂房纵向通 长或局部设置一道； 当已设有下弦横向水 平支撑时，为确保厂 房空间刚度，应尽量 与横向水平支撑连接， 以形成封闭旳水平支 撑系统。
下柱柱间支撑 ：位于牛腿下部；承受上部支撑传来旳内力、 吊车纵向制动力和纵向水平地震作用等，并将其传至基础 。
3.3 构造布置
第三章 单层厂房构造
布置：当设有A6～A8旳吊车，或A1～A5旳吊车起重量≥10t时或 厂房跨度≥18m，或柱高≥8m时或厂房每列纵向柱总数＜7根时或 设有3t以上旳悬挂吊车时或露天吊车栈桥旳柱列，应设置柱间支 撑。
柱间支撑作用示意图
3.3 构造布置
第三章 单层厂房构造
形式：十字交叉形；当柱 间要通行或放置设备，或 柱距较大而不宜采用交叉 支撑时，可采用门架式支 撑或人字形支撑。
门架式柱间支撑
分类：对于有吊车旳厂房，按其位置可分为上柱柱间支撑和下 柱柱间支撑。
上柱柱间支撑 ：位于牛腿上部，并在柱顶设置通长旳刚性系 杆；承受作用在山墙及天窗壁端旳风荷载，并确保厂房上部 旳纵向刚度。
横向平面排架构成及荷载图
3.2 构造构成
第三章 单层厂房构造
纵向承重 ——
系统
由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件构 成旳纵向平面骨架。作用是确保厂房构造旳纵向稳定性和 刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度 应力以及作用在山墙及天窗架端壁并经过屋盖构造传来旳 纵向风荷载等
工业厂房因为生产性质、工艺流程、机械设备和产品旳不同，按层数分类， 可分为：
焊接车间单跨单层厂房屋建设设结构设计说明
焊接车间单跨单层厂房建设结构设计一、结设计资料1.1 工程概况某工厂拟建一个焊接车间，根据工艺布置的要求，车间为单跨单层厂房，跨度为18m，设吊车15/3t、20/5t吊车各一台，两台吊车工作级别均为A5，厂房不设天窗，地面工作级别为B类。
1.2 结构设计资料a 自然条件基本雪压：0.5kN/m2。
基本风压：0.3kN/m2。
屋面活载：0.5 kN/m2。
抗震设防烈度：该工程位于非地震区，故不需抗震设防。
b 地质条件场地平坦，地面以下0~1.5m为素填土层，1.5m以下为粉质粘土层，ηb=0.3，ηd=1.5。
该土层ƒak =230 kN/m2，Es=8.9MPa，场地地下水位较低，可不考虑其对地基的影响。
1.3建筑设计资料屋面：采用25mm卷材防水屋面，0.3kN/m2，不设保温层，不考虑积灰荷载。
围护墙：采用240mm厚蒸压粉煤灰砖墙，16kN/m3。
外墙为水刷石，0.5kN/m2。
内墙为混合灰砂浆抹面，0.34kN/m2。
门窗：钢门、钢窗，0.45kN/m2。
地面：采用150厚C15素混凝土地面，室内外高差为300mm。
1.4 吊车资料表1 吊车参数1.5 材料a 柱混凝土取C30，主筋用HRB400，箍筋选用HPB235。
b 基础混凝土选用C25，钢筋选用HPB235或HRB335。
二、结构选型2.1 确定屋面做法APP改性沥青防水层20厚水泥砂浆找平层100厚水泥蛭石保温层APP改性沥青隔气层20厚水泥砂浆找平层预应力混凝土大型屋面板围护结构：240mm厚蒸压粉煤灰砖墙，柱距范围内塑钢窗宽度3.6m。
2.2 屋面板选型APP改性沥青防水层 0.3kN/m220厚水泥砂浆找平层 20kN/m3×0.02m=0.4kN/m2100厚水泥蛭石保温层 5kN/m3×0.1m=0.5kN/m2APP改性沥青隔气层 0.05kN/m220厚水泥砂浆找平层 20kN/m3×0.02m=0.4kN/m2——————————————————————————————————共计G1.65kN/m21屋面活荷载为0.5kN/m2，雪荷载为0.5kN/m2。
工业厂房的结构安装施工方案设计
一、工程概况本工程为一座单层工业厂房，位于我国某工业园区。
厂房占地面积为10000平方米，建筑高度为15米。
结构形式为钢筋混凝土框架结构，包括基础、柱、梁、板、屋面等主要构件。
本方案旨在为工业厂房的结构安装施工提供详细的设计指导。
二、施工方案设计1. 施工顺序（1）基础施工：包括基础模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等。
（2）柱施工：包括柱模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、柱子验收等。
（3）梁施工：包括梁模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、梁验收等。
（4）板施工：包括板模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、板验收等。
（5）屋面施工：包括屋面模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、屋面防水等。
2. 施工工艺（1）基础施工基础施工主要包括基础模板安装、钢筋绑扎和混凝土浇筑。
基础模板采用定型钢模板，钢筋采用HPB300钢筋。
混凝土浇筑前，应对模板进行验收，确保其尺寸、形状和刚度符合要求。
（2）柱施工柱施工主要包括柱模板安装、钢筋绑扎和混凝土浇筑。
柱模板采用定型钢模板，钢筋采用HRB400钢筋。
混凝土浇筑前，应对钢筋进行验收，确保其规格、尺寸和间距符合设计要求。
（3）梁施工梁施工主要包括梁模板安装、钢筋绑扎和混凝土浇筑。
梁模板采用定型钢模板，钢筋采用HRB400钢筋。
混凝土浇筑前，应对钢筋和模板进行验收，确保其符合设计要求。
（4）板施工板施工主要包括板模板安装、钢筋绑扎和混凝土浇筑。
板模板采用定型钢模板，钢筋采用HPB300钢筋。
混凝土浇筑前，应对钢筋和模板进行验收，确保其符合设计要求。
（5）屋面施工屋面施工主要包括屋面模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑和屋面防水。
屋面模板采用定型钢模板，钢筋采用HPB300钢筋。
混凝土浇筑前，应对钢筋和模板进行验收，确保其符合设计要求。
3. 施工质量控制（1）严格按照设计图纸进行施工，确保构件尺寸、形状和标高符合要求。
（2）加强施工过程中的质量控制，确保混凝土强度、钢筋保护层厚度、模板支撑系统稳定性等符合规范要求。
轻、重型单层工业厂房钢结构设计区别与联系
计算力及吊车台数组合表
表4-5
内力分析
竖向荷载全部由吊车梁承受； 横向水平制动力由制动结构承受；
纵向水平制动力由吊车梁支座下翼缘与柱子的连接来承受并传递；
吊车梁的上翼缘需考虑竖向和横向水平荷载共同作用产生的内力。 在选择和验算吊车梁的截面前，必须算出吊车梁的绝对最大 弯矩以及相同轮位下制动结构的弯矩和剪力。
（4）疲劳强度验算
（5）翼缘和腹板局部稳定验算 翼缘自由外伸宽度b与其厚度t的比值
b 250 235 11.4 15 12.4 t 22 345
腹板高厚比
hw 1600 235 114 170 140 t 1.4 10 345
lz f
1.11.35 1.4 324000 4.8mm 2 150 5 20 50 1.0 310
选用腹板：1600×14
（3）翼缘尺寸
A1 Wx hwtw 22879000 1600 14 10566mm2 hw 6 1600 6
试用500×22
（4）截面几何特征
毛截面几何特性
1 I x 50 2.2 81.1 2 1.4 1603 12 1924853 104 mm 4
2
1924853 Wx 23417 103 mm3 82.2
净截面几何特性
制动梁的截面特性（毛截面和净截面） 4.承载能力和刚度验算 (1)强度验算
（3）刚度验算
1）竖向挠度计算
（4）疲劳计算
M p max -M p min α f Δσ α f y Δσ 2106 (4-41) Inx
M p max、M pmin、 Δσ2106 ---疲劳验算处截面的最大、最小弯矩；
单层工业厂房混凝土结构设计
单层工业厂房混凝土结构设计工业厂房是指用于生产、加工、制造、仓储等工业活动的建筑物。
其设计及结构选型需要考虑到生产过程中的运行要求、设备安装、材料储存、工人通行等方面的需求。
混凝土结构在工业厂房设计中具有广泛应用，主要因为混凝土具有高强度、耐久性好、成本较低等优点。
在本文中，将对一层工业厂房混凝土结构设计进行详细阐述。
首先，需要对工业厂房的功能需求进行分析。
一层工业厂房通常包括：生产车间、办公区域、储物区、货物装卸区等。
根据不同区域的使用要求，确定结构的荷载和抗力要求，将其作为混凝土结构设计的基础。
其次，进行结构荷载计算和分析。
根据国家相关规范和标准，计算工业厂房的结构荷载，包括自重、活载、风荷载等。
荷载的计算需要考虑到生产设备、货物储存、人员负荷等因素，以确保结构的安全性和稳定性。
接着，选择适当的结构形式。
一层工业厂房的混凝土结构形式通常包括框架结构、剪力墙结构和框剪结构等。
根据具体要求，考虑结构的刚度、稳定性和经济性，选择适当的结构形式。
然后，进行荷载传递分析。
根据结构形式，确定各构件的荷载传递路径，并进行荷载传递分析。
在分析过程中，需综合考虑受力性能、变形控制、震动响应等因素，确保结构的稳定性和安全性。
在进行具体结构设计时，需要考虑以下几个方面：1. 框架结构设计：框架结构是一层工业厂房混凝土结构常用的形式。
根据荷载计算结果，确定框架结构的构件尺寸和配筋，并进行抗震验算。
在设计过程中，需考虑构件的受力性能、抗震性能和经济性，确保结构的安全稳定。
2. 剪力墙设计：剪力墙结构适用于大型工业厂房，它可以提供较好的纵向和横向刚度，增加结构的稳定性。
在设计过程中，需要确定剪力墙的位置、尺寸和配筋，并进行抗震验算。
3. 框剪结构设计：框剪结构是框架结构和剪力墙结构的组合形式。
在设计过程中，需要综合考虑框架和剪力墙的作用，确定结构的构件尺寸和配筋，并进行抗震验算。
最后，进行详细的施工图设计。
根据设计结果，绘制详细的施工图，并标明结构构件的尺寸、位置、配筋等信息。
工业厂房结构设计注意事项
工业厂房的结构设计需要考虑多个因素，以下是一些设计时需要注意的事项：
1. 荷载要求：根据工业设备、货物存储等的重量和分布情况，合理确定楼板和梁柱的承载能力。
2. 抗震设计：考虑到工业厂房通常需要具备一定的抗震能力，需要根据当地地震烈度和工厂重要性确定相应的抗震设防烈度，并采取相应的抗震设计措施。
3. 空间布局：合理规划车间、通道、办公区域等空间布局，确保生产流程顺畅，提高工作效率。
4. 自然采光和通风：考虑到工业厂房内部的舒适性和能源消耗，需要设计合理的自然采光和通风系统。
5. 安全防火：采取防火材料，设置灭火器材和疏散通道，确保工业厂房在火灾发生时能够及时疏散人员并得到控制。
6. 材料选择：选择符合工业使用要求的结构材料，如钢结构、混凝土等，并考虑材料的耐久性和维护成本。
7. 环保设计：在设计中考虑环保因素，尽量减少对周围环境的影响，合理利用资源并降低能源消耗。
8. 水电气设计：合理规划供水、供电、供气系统，确保工业厂房设施的正常运行。
以上是工业厂房结构设计时需要注意的一些主要事项，实际设计中还需要根据具体情况进行综合考虑。
单层双跨工业厂房结构设计
目录1 单层工业厂房结构设计任务书 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 设计任务 (1)1。
3 设计内容 (1)1。
4 设计资料 (1)2.单层厂房结构设计 (4)2。
1 屋面结构 (4)2.1。
1 屋面结构 (4)2.1。
2 排架柱及基础材料选用情况 (5)2.1。
3 梁柱的结构布置 (7)2。
1。
4 基础平面布置 (9)2.2 排架结构计算 (10)2。
2.1 计算简图及柱的计算参数 (10)2.2。
2 荷载计算 (10)2。
2。
3 内力分析 (13)2。
2。
4 最不利内力组合 (24)2。
3 排架柱的设计 (31)2.3。
1 A(C)柱 (31)2。
3.2 B柱 (42)2.4 基础设计 (44)2.4.1 A(C)柱 (44)2。
4。
2 B柱 (49)3 施工图 (54)3.1 结构布置图 (54)3。
2 柱施工图 (54)3。
3 基础施工图 (54)4 参考文献 (55)单层工业厂房结构设计1 单层工业厂房结构设计任务书1.1 设计题目装配车间双跨等高厂房。
1。
2 设计任务1.2.1 单层厂房结构布置.1。
2.2 选用标准构件。
1.2。
3 排架柱及柱下基础设计。
1。
3 设计内容1.3。
1 确定上、下柱的高度及截面尺寸.1。
3。
2 选用屋面板，天窗架,屋架，基础梁,吊车梁及轨道车接件.1.3。
3 计算排架所承受的各项荷载.1。
3.4 计算各种荷载作用下排架的内力.1.3.5 柱及牛腿的设计，柱下单独基础设计.1.3.6 绘制施工图⑴结构布置图（屋架,天窗架，屋面板，屋盖支撑布置，吊车梁，柱及柱间支撑，墙体布置）。
⑵基础施工图（基础平面图及配筋图）.⑶柱施工图(柱模板图，柱配筋图）。
1.4 设计资料1。
4.1 某车间该车间为双跨等高有天窗厂房，柱距为6m，车间总长为120m，中间设有一道伸缩缝，厂房跨为l（见表1-1），剖面如图1-1所示.表1-11。
4。
2 吊车每跨设二台中级工作制软钩桥式吊车，吊车起重量及轨顶标高见表1—1。
钢筋混凝土结构设计工业厂房
厂房的抗风设计
风压分布
根据当地的风压分布图和气象资 料，确定厂房的风压分布情况，
为抗风设计提供依据。
抗风措施
采取有效的抗风措施，如增加结构 的支撑体系、加强门窗洞口等薄弱 部位的连接等，以提高厂房的主要承重结 构进行抗风验算，确保其在风载作 用下的安全性和稳定性。
房的抗震性能。
厂房的结构选型与布置
结构形式选择
结构细节设计
根据厂房的使用功能、跨度、高度等 因素，选择合适的结构形式，如排架 结构、框架结构、剪力墙结构等。
对结构的节点、连接、构造等进行详 细设计，确保结构的受力合理、安全 可靠。
结构布置
根据工艺要求和设备布置，合理布置 结构的承重体系和支撑体系，确保结 构的传力路径清晰、明确，提高结构 的整体稳定性和承载能力。
钢筋混凝土结构设计工业厂房
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目录
• 工业厂房概述 • 钢筋混凝土结构 • 钢筋混凝土结构设计原理 • 工业厂房的钢筋混凝土结构设计 • 钢筋混凝土结构工业厂房的施工
与维护 • 钢筋混凝土结构工业厂房的应用
案例
01
工业厂房概述
工业厂房的定义与特点
定义
工业厂房是指用于进行工业生产 活动的建筑结构，包括生产车间 、仓库、动力设施等。
安全性
确保结构在正常施工和使用过程中能够承受可 能出现的各种作用力，不发生破坏。
适用性
满足结构在正常使用过程中所必需的各项功能 要求，如保温、隔热、隔声等。
耐久性
保证结构在正常使用和维护条件下，具有足够 的耐久年限。
结构分析方法
有限元法
将结构离散为有限个单 元，根据力的平衡条件 和变形协调条件进行计
厂房的抗震设计
工业厂房钢结构设计要点
工业厂房钢结构设计要点工业厂房钢结构设计是指通过对厂房的结构系统、构件进行合理的力学分析和计算，选择适当的结构形式和工艺，确定合理的结构尺寸和构件材料，以满足工业厂房的使用要求和安全性能。
下面将介绍工业厂房钢结构设计的要点。
1.结构形式选择：根据工业厂房的使用要求、功能和场地特点，选择适当的结构形式。
常见的形式包括桁架结构、平面网架结构、柱梁结构等。
结构形式的选择应综合考虑结构承载能力、经济性和施工便利性等因素。
2.力学分析：通过对工业厂房施工荷载、使用荷载和地震荷载等进行力学分析，确定各个构件的受力状态和受力情况。
力学分析是设计的基础，可以确保结构的安全性和稳定性。
3.构件选择：根据结构形式和力学分析结果，选择合适的构件，包括钢柱、钢梁、钢桁架等。
选择构件时应考虑构件的受力性能、连接方式和施工工艺等因素，以保证结构的强度和刚度。
4.结构尺寸确定：根据力学分析结果和构件选择，确定结构的尺寸。
结构尺寸的确定应保证结构的稳定性和承载能力，同时考虑结构的经济性和施工便利性。
5.材料选用：工业厂房钢结构的主要材料是钢材。
选择合适的钢材材料，包括Q235、Q345等，要考虑其强度、延展性和耐腐蚀性等性能。
选用合适的材料可以保证结构的安全性和使用寿命。
6.受力分析：进行受力分析，包括轴力、弯矩和剪力等，以确定各个构件的受力情况。
通过受力分析可以确定需要加固的部位和采取的措施，以确保结构的安全性和稳定性。
7.连接设计：连接是工业厂房钢结构设计的重要环节。
选择合适的连接方式，包括焊接、螺栓连接等，保证连接的强度和刚度。
连接件的选用和连接设计应满足结构的受力要求和施工要求。
8.防腐保护：钢结构在工业厂房中容易受到腐蚀的影响。
在设计中应考虑适当的防腐保护措施，包括防腐涂层、防腐处理等，以延长结构的使用寿命。
9.施工工艺：工业厂房钢结构的施工工艺是设计的重要补充。
在设计中应考虑施工的便利性和工艺要求，尽量减少施工过程中的工序和材料使用量，提高施工效率。
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车间工业厂房结构设计已知条件厂房跨度21m ，柱距6m ，车间总长96m ，无天窗。
设有两台20/5t 双钩吊车（A4中级工作制），柱顶标高13.2m ，牛腿面标高7.8m ，采用钢屋盖，预制砼柱、砼吊车梁、柱下独立基础。
室外地坪标高，000.0±基础顶面离室外地坪为0.5m 。
纵向维护墙为370mm 厚烧结粘土空心砖（重m KN 2/8）支承在基础梁上的自承重空心砖砌体墙，圈梁设在柱顶处。
地基承载力特征值m /2802KN F ak =。
取轨道顶面至吊车梁顶面的距离为m h a 2.0=。
当地基本风压值m KN W 2o /35.0=m KN 2/25.0=，基本雪压值，土壤冻结深度=-0.5m,一.构件选型跨度取为L=21m （L k =21-1.5=19..5 m ），轨顶标高为（7.8+1.2+0.2）= 9.2m ，吊车为中级工作制，双钩桥式起重机的工业厂房，吊车重量为20t ，牛腿面标高为7.8m 。
1.屋面板选用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1.4 kN/m 22.屋架选用标准图集中的预应力混凝土折线屋架，屋架自重标准值为95kN/榀。
（未包括挑出牛腿部分，挑牛腿部分根据标准图集另外计算自重）。
3.天沟板选用JGB77-1天沟板，板重标准值为2.02kN/m 2。
4. 吊车梁采用标准图集中的先张法预应力混凝土吊车梁YXDL6-YXDL8，吊车梁高1.2m ，自重标准值为41.8kN/根。
5. 吊车轨道联结轨道及零件中为1.5 kN/m 2轨道及垫层构造高度为200mm. 按A4级工作级别，Q=20/5t ，L k =19.5m,根据吊车规格参数计算最大、最小轮压标准值：KN P 205max =KN P 35min =，， 最大轮压设计值：P d =1.05×1.4×1.15×=max P 1.05×1.4×1.15×205=346.55KN 小车自重标准值：75KN,k 2=G 与吊车额定起重量相对应的重力标准值:KN G k 2003=6.预制钢筋混凝土柱柱顶标高=13.2m ，从基础顶面算起的柱高H=13.2+0.5=13.7m 上部柱高,4.58.72.13m H u =-=下部柱高m 3.84.57.13l =-=H排架柱截面尺寸确定、基础埋深确定 据表12-2选择柱截面型式和尺寸： 1.排架柱截面尺寸确定材料选用：C30混凝土，f c =14.3 N/mm 2 ,f tk =2.01 N/mm 2 ,f t =1.43 N/mm 2；钢筋：纵向受力筋为HRB400，f y =360 N/mm 2 ,Es=2.0×105 N/mm 2；箍筋为HPB300，f y =270 上部柱采用矩形截面：；mm mm 400400h b ⨯=⨯ 下部柱采用矩形截面：；mm mm 900400h b ⨯=⨯7.柱下独立基础采用锥形杯口基础：C20混凝土，f c =9.6N/mm 2,f tk =1.54N.mm 2,f t =1.1N/mm 2；钢筋：HRB400，f y =360 N.mm 2 ,Es=2.0×105 N.mm 2二、计算单元及计算简图1.定位轴线:B 1+B 2+B 3=2.60+80+400<750,可以。
故取封闭的定位轴线都分别与左右外纵墙内皮重合。
2.计算单元计算单元宽度：为纵向相邻柱间距中心线间距，即B=6.0m3.计算简图上柱：49mm 1013.2⨯=u I 下柱：，4101043.2mm I l ⨯=088.0==luI I n ，.394.0==H H u λ三、荷载设计 ：1.屋盖恒荷载（用标准值）预应力混凝土大型屋面板：1.2×1.4=1.68 （kN/m 2）；20mm 厚水泥砂浆找平层：1.2×20×0.02=0.48（kN/m 2）；一毡二油隔气层：1.2×0.05=0.06（kN/m 2）；100mm 厚水泥珍珠岩制品保护层：1.2×4×0.1=0.48（kN/m 2）；20mm 厚水泥砂浆找平层：1.2×20×0.02=0.48（kN/m 2）； 三毡四油防水层1.2×0.35=0.42（kN/m 2）， 所以屋面恒荷载3.6g =∑ kN/m2屋架自重：1.2×95=114 （kN ） 天沟板自重：1.2×2.02=2.424（kN/m 2）作用横向平面排架一端柱顶的屋盖结构自重设计值为：F1=0.5×(跨度×柱距)×(屋面荷载+支撑荷载)+0.5×屋架重+柱距×天沟自重 = 0.5×(21×6)×(3.6+0.05)+0.5×114+6×2.424+=301.49（kN ） 偏心距：e 1= 50（mm ）2.柱自重上柱自重设计值：F2=1.2×25×1.6×10-1×5.4 =25.92（kN ）， 偏心距：e 2=（h l -h u ）/2=（900-400）/2=250（mm ）下柱自重设计值：F3=1.2×25×8.3×3.6×10-1=89.64（kN ），偏心距：e 3=03.吊车梁及轨道等自重设计值F4=1.2×（41.8+1.5×6）=60.96（kN ）偏心距：e 4= (L- L k )/2-h l /2=（21000-19500）/2-900/2= 300（mm ）4.屋面活荷载屋面活荷载的标准值是0.5KN/m 2，作用于柱顶的屋面活荷载设计值： F6=1.4×0.5×6×21/2= 44.1 KN e 6= 50（mm ）5.吊车竖向荷采用两台中级工作制吊车，起重量分别为Q=20t ，20t ，吊车跨度19.5m 。
吊车具体参数见表：如图所示： 查表可得β=0.9（1）吊车竖向荷载设计值D ma x 和D min 。
KN P D yi Q 35.555)075.0267.0808.01(2054.19.0max max =+++⨯⨯⨯=∑=βγ KN P P D D kk 82.942053535.555max,min,max min =⨯=⋅= 故e 5= 750-450=300（mm ）（2）吊车横向水平荷载设计值T max 每个轮子水平刹车力： 20t 吊车：;875.6)20075(1.041)(4132k KN G G T =+⨯⨯=+=α 产生T max 时吊车的作用位置与竖向荷计算中情况相同，则有KN P T D T k 62.18205875.635.555max maxmax =⨯==6.风荷载(1)作用在柱顶处的集中风荷载设计值W这时风荷载高度变化系数μz 按檐口离室外地坪高度13.2+2.02=15.22m 来计算。
查表得离地面10m 时，μz=1.0;离地面20m 时，μz=1.25，用插入法，知145.115-22.1515201.14-1.251.14z =⨯-+=）（μ由图知h1=2.02m ；h2=1.77m.[]B W h h W z 021k )6.05.0()5.08.0(μ•-++=[]6145.135.077.1)6.05.0(02.2)5.08.0(⨯⨯⨯⨯-+⨯+==5.89KNKN W W k Q 25.889.54.1=⨯==μ(2)沿排架高度作用的均布风荷载设计值q 1;q 2这时风压高度变化系数μz 按柱顶离室外地坪的高度13.2m 来计算。
09.1)102.13(10-15 1.0-1.141z =-⨯+=μm KN B W q z s Q /56.2635.009.18.04.101=⨯⨯⨯⨯==μμγ m KN B W q z s Q /6.1635.009.15.04.102=⨯⨯⨯⨯==μμγ四、内力分析：1.在屋盖集中荷载F1作用下的内力计算由于结构对称，荷载对称，故结构可取半边计算，上端为不动铰支座。
柱顶不动支点处反力 11C H M R = m KN F M •=⨯=⨯=075.155.0049.301e 011 按088.0==luI I n ，.394.0==H H u λ查表得柱顶弯矩作用下的系数C 1= 2.4 按公式计算：40.2)1088.01(394.01)088.011(394.015.1)11(1)11(15.132321=-+--⨯=-+--⨯=n n C λλ 计算结果与查表所得的接近相等，取C 1= 2.4。
KN C H M R 64.24.27.13075.1511=⨯==(2)屋盖集中活荷载F6作用下的内力分析：m KN F M •=⨯=⨯=21.25.001.44e 666，KN C H M R 387.04.27.1321.216=⨯==2.由柱自重和吊车梁及轨道连接等自重作用下的内力分析：m 81.113.096.6025.092.25e 4422•=⨯+⨯-=+-=KN e F F M KN F F F N K 52.17696.6064.8992.25432=++=++=3.吊车竖向荷荷载作用下的排架内力分析（1）Dmax 作用于A 柱，Dmin 作用在B 柱时，A 柱内力分析 Mmax= Dmax e5=555.35kN ×0.3m=166.61 kN.m （→弯）Mmin= Dmin e5=94.82kN ×0.3m=28.45kN.m （←弯） 计算简图如图13所示： A 柱顶的不动支点反力，查表得C 3=0.76，按计算式：776.0)1088.01(394.01394.015.1)11(115.132323=-+-⨯=-+-⨯=n C λλ，取C 3=0.76A 柱顶不动支点反力：KN H M C R A 24.97.1361.16676.03max =⨯=⋅=（←） B 柱顶不动支点反力：KN H M C R B 58.17.1345.2876.0min 3=⨯=⋅=（→）A 柱与B 柱相同，剪力分配系数A η= B η=0.5，则A 柱与B 柱柱顶水平剪力为： A 柱：KN R R R V B A A A A 41.5)58.124.9(5.024.9)(=+-+=+-=η（←） B 柱：KN R R R V B A B B B 41.5-)58.124.9(5.058.1-)(=+-+=+-=η（→） (2)D max 作用于A 柱，D min 作用在B 柱时的内力分析此时，A 柱顶剪力与D max 作用于A 柱时的相同，即V A =5.14KN （←）， (3)吊车水平荷T max 作用下的排架内力分析Tmax 至牛腿顶面的距离为9.2-7.8=1.4m ，Tmax 至柱底的距离为9.2+0.5=9.7m 因为两柱相同受力也相同，故A,B 的柱顶剪力为V A =V A =0，柱A 的内力如图4.风荷载作用下A 柱的内力分析：①风从左向右吹时首先求在q1q2作用下的柱顶不动铰支座反力系数C 11，查附表得C 11=0.286，按计算式：287.0)1088.01(394.0181-088.01394.013)11(18)1-1(13343411=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=）（n n C λλ，取C 11=0.287 A 柱柱顶水平剪力可按下式计算：[][])(24.2)6.156.2(7.13287.025.85.0)(5.02111→=+-⨯⨯+⨯=-+⨯=KN q q H C W V A [][])(01.6)6.156.2(7.13287.025.85.0)(5.02111→=+-⨯⨯-⨯=--⨯=KN q q H C W V B风左吹和右吹时，A 柱内力图分别示于图五、内力组合表及其说明排架柱内力表：1.评判2-2截面的内力组合时，对+Mmax=202.56kN.m 及相应N=890.95KN ，e0=0.25m 稍小于0.3h0=0.3*0.86=0.258,但考虑到P-δ二阶效应后弯矩会增大，故估计是大偏压，因此取他为最不利内力组合，对3-3截面，Nmin=478.01KN 及相应M=+303.84kN.m,e0=1.107m 偏心距很大，故也取为最不利内力组合。