双跨单层厂房课程设计计算书
单层双跨重型钢结构厂房设计单层双跨钢结构厂房设计计算书正文
一.建筑设计说明一、工程概况1.工程名称:青岛市某重型工业厂房;2.工程总面积:3344㎡3.结构形式:钢结构排架二、建筑功能及特点1.该拟建的建筑位于青岛市室内,设计内容:重型钢结构厂房,此建筑占地面积3344㎡。
2.平面设计建筑物朝向为南北向,双跨厂房,每跨跨度为21m,柱距为6m,采用柱网为21m×6m,纵向定位轴线采用封闭式结合方式。
3.立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求,设置了大面积的玻璃窗。
4.剖面设计吊车梁轨顶标高为6.9m,柱子高度H=6.9+3.336+0.3=10.536,取柱子高度为10.8m。
5.防火防火等级为二级丁类,设一个防火分区,安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。
室内消火栓设在两侧纵墙处,两侧及中间各设两个消火栓,满足间距小于50m的要求。
6.抗震建筑的平面布置规则,建筑的质量分布和刚度变化均匀,满足抗震要求。
7.屋面屋面形式为坡屋顶:坡屋顶排水坡度为10%,排水方式为有组织内排水。
屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。
8.采光采光等级为Ⅳ级,窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡,地面面积为3344平方米,窗地比满足要求,不需开设天窗。
9.排水排水形式为有组织内排水,排水管数目为21个。
三、设计资料1.自然条件2.1工程地质条件:场区地质简单,无不利工程地质现象,条件良好,地基承载力标准值1000Kpa,为强风化花岗岩,场区内无地下水。
冻土深度为0.5m。
2.2抗震设防:6度2.3防火等级:二级2.4建筑物类型:丙类2.5基本风压:W=0.6KN/㎡,主导风向:东南风2.6基本雪压:0.2 KN/㎡(50年)0.25 KN/㎡(100年)2.7冻土深度:—0.5m2.8气象条件:年平均气温:12.7℃最高温度:38.9℃最低温度:-16.9℃年总降雨量:687.3mm。
2.工程做法2.1散水做法:混凝土散水2.2.150厚C15混凝土撒1:1水泥沙子,压实赶光2.2.2150厚3:7灰土垫层2.2.3素土夯实向外坡4%2.2地面做法:混凝土地面2.2.1100厚C15混凝土随打随抹上撒1:1水泥沙子,压实抹光2.2.2150厚3:7灰土(灰土垫层)2.2.3素土夯实2.3屋面做法:夹芯屋面板(JxB42-333-1000)工程做法见国家标准图集01J925-12.4墙面做法:200厚夹芯墙面板(JxB-Qy-1000)工程做法见国家标准图集01J925-1二.结构构件选型及布置一、柱网和变形缝的布置1、柱网的布置厂房纵向柱距为6米,双跨厂房,每跨跨度为21米。
单层厂房课程设计金属结构车间双跨等高厂房
混凝土及砌体结构课程设计单层厂房结构设计任务书一、设计题目:金属结构车间双跨等高厂房。
(每人一题,按学号分配)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(对于吊车荷载不考虑厂房的空间作用);3.柱及牛腿设计,柱下单独基础设计;4.绘施工图:柱模板图和配筋图;基础模板和配筋图。
三、设计资料1.金属结构车间为两跨厂房,安全等级为一级,厂房总长54m,柱距为6m,厂房剖面如图1、2、3所示;2.厂房每跨内设两台吊车,吊车均为软钩吊车;3.建设地点为东北某城市(基本雪压0.40KN/m,基本风压0.50KN/m2,冻结深度2.0m);4.地基为均匀粘性土,地基承载力特征值190Kpa;5.厂房标准构件选用及载荷标准值:(1)屋架采用梯形钢屋架,屋架自重标准值:18m跨81.50KN/每榀,21m跨95KN/每榀,24m跨109KN/每榀,27m跨122KN/每榀,30m跨136KN/每榀(均包括支撑自重)(2)吊车梁选用预应力混凝土吊车梁,参数见表3。
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,每榀天窗架重:18m 跨25.5KN /每榀,21m 跨30KN /每榀,24m 跨34KN /每榀,27m 跨38.3KN /每榀,30m 跨42.5KN /每榀(包括自重,侧板、窗扇支撑等自重);(4)天沟板自重标准值为2.02KN /m ;(5)围护墙采用240mm 双面粉刷墙,自重5.24KN/m 2。
塑钢窗: 自重0.45KN /m 2,窗宽4.2m ,窗高见图1。
(6)基础梁截面为250 mmX600mm ;基础梁自重4.2KN /m ;6.材料:混凝土强度等级为C30,柱的受力钢筋采用HRB335级或HRB400级,箍筋采用HPB235级;7.屋面卷材防水做法及荷载标准值如下:防水层:0.4KN /m 2;25mm 厚水泥沙浆找平层:0.5KN /m 2; 100mm 厚珍珠岩制品保温层:0.4KN /m 2; 隔汽层:0.05KN /m 2;25mm 厚水泥砂浆找平层:0.5KN /m 2; 预应力大型屋面板:1.4KN /m 2。
双跨单层厂房课程设计 计算书
双跨单层厂房课程设计计算书双跨单层厂房课程设计计算书单层厂房课程设计设计任务书一、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、排序各种荷载促进作用下的尖萼内力(吊车荷载不考量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,柱下单一制基础设计。
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21m。
厂房总长54m,柱距6m。
厂房标高:室内地面±0.000,室外地面-1.500,吊车轨顶标高一班8.000、二班10.00,屋架栔标高一班10.400、二班12.400。
2、厂房每横跨内设两台吊车,a4级工作制,起至重量单学号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,闷结深度1.6m。
厂房自然地坪下0.6m为回填土,回填土的下层8m为均匀粘土,地基承载力特征值fak=240kpa,土的天然重度为17.5kn/m3,土质分布均匀。
下层为粗砂土,地基承载力特征值fak=350kpa,地下水位-5.5m。
4、厂房标准构件采用及荷载标准值如下:1)屋架采用21m梯形钢屋架,按《建筑结构荷载规范》附录a“常用构件和材料的蔡国用”,按0.12+0.011l(不含提振,按屋面水平投影面积排序,单位kn/m2;l为跨度,以m计)排序屋架蔡国用标准值(包含提振)。
屋架侧端高度1.4m,屋架在天窗架侧板处的高度为1.7m。
2)吊车梁采用钢筋混凝土等横截面吊车梁,梁高900mm,蔡国用标准值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1单层厂房课程设计34kn(包含蔡国用、侧板、窗扇、提振等的蔡国用)。
单层厂房课程设计计算书终极版
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。
24m--单层双跨工业厂房结构设计计算书
目录1 单层工业厂房结构设计任务书 (1)设计题目 (1)设计任务 (1)设计内容 (1)设计资料 (1)2.单层厂房结构设计 (4)屋面结构 (4);屋面结构 (4)排架柱及基础材料选用情况 (5)梁柱的结构布置 (6)基础平面布置 (9)排架结构计算 (9)计算简图及柱的计算参数 (9)荷载计算 (10)内力分析 (13))最不利内力组合 (24)排架柱的设计 (31)A(C)柱 (31)B柱 (42)基础设计 (44)A(C)柱 (44)B柱 (49)3 施工图 (54),结构布置图 (54)柱施工图 (54)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设计题目装配车间双跨等高厂房.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.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).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36m,中间不设伸缩缝,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1-1.1.4.3 建设地点北部某城市(基本风压为㎡。
基本雪压 KN/㎡).1.4.4 工程地质及水文地质条件该厂址位于大黑河二级阶地,地形平坦,厂区地层自上而下为耕土层粘土,中砂,软石,f=180 KN/㎡,可作持力基岩,其中耕土层厚约0.5m,粘土层厚约3m,地基承载力标准值k层,厂区地层地下水位较低,且无腐蚀性.1.4.5 建筑材料供应条件建设厂房使用的钢材,水泥,砖,砂石,石灰等材料均可按设计要求供应.主要材料有:⑴钢材钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所有的钢筋种类,型钢及钢板可保证供应并具备有各种规格.⑵水泥普通硅酸盐水泥,可配制C10∽C40级混凝土.⑶砖普通粘土砖.⑷其他如砂石,石灰等地方材料均能按设计要求供应,柱子,屋架可在现场预制,其他预制件均在预制厂制作,预制构件安装架设由该地机械化施工公司负责施工,该项目的施工单位有较高的施工水平,如设计采用国家标准图及普通做法,其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求.1.4.6 建筑构造⑴屋面卷材防水屋面,其做法如下:SBSIV改性油毡20mm厚水泥砂浆找平层100mm厚水泥珍珠岩制品保温层一毡二油隔气层预应力混凝土大型屋面板⑵墙体240mm厚清水砖墙,钢门窗⑶地面室内混凝土地面,室内外高差300m建筑构造见图1-21.4.7 选用材料混凝土强度等级为C20,柱中受力主级为Ⅱ级钢筋,箍筋及基础底板钢筋为Ⅰ级钢筋(a) 结构平面布置图轨顶(b)剖面图图1-12.单层厂房结构设计屋面结构2.1.1 屋面结构⑴屋面板采用全国通用工业厂房结构构件标准图集92G410(一)×6m,预应力钢筋混凝土大型屋面板,卷材防水。
单厂双跨工业厂房课程设计
单厂双跨工业厂房课程设计一、设计资料(一)、设计题目:××厂××车间。
(二)、设计条件:1、工艺要求:该车间为一双跨厂房,柱距6m,长度66m,跨度18m,(布置图见图1-1)天窗按需设计(考虑采光),设有工作级别A5桥式吊车,吊车吨位30/t台,轨顶标高9.3m。
吊车的有关参数见下表1-1。
w=0.5 KN/m2(组合系数0.6),基本雪压0.3 KN/m2(组合系数2、气象条件:基本风压k0.7)。
f=200 KN/m2,基础埋深应大于-1.80m。
3、地质条件:修正后的地基承载能力特征值:a4、地震设防烈度:6度。
5、建筑资料和荷载资料:(1)不上人屋面:活载0.5KN/m2。
(2)防水卷材(二毡三油):0.35 KN/m2。
(3)水泥珍珠岩制品,保温隔热(100mm):0.4 KN/m2。
(4)20mm水泥砂浆找平层:0.4 KN/m2。
(5)围护墙(240mm厚清水墙):19KN/m3。
(6) 门窗(钢门窗):0.45 KN/m2。
(7)地面:混凝土地面,室内外高差>150mm。
(8)大型屋面板及灌缝:1.4+0.1=1.5 KN/m2。
(9)屋架采用30m预应力折线型屋架,每榀屋架自重标准值139.5KN。
(10)维护墙直接支承于基础梁上,基础梁截面240×450mm,基础梁自重2.7KN/m。
(11)天窗采用9m跨度矩形无挡封板的纵向天窗,每榀天窗架每侧传给屋架的竖向荷载为34KN(包括自重,侧板,窗扇支撑等自重)。
(12)采用6m跨等截面预应力混凝土吊车梁(截面高度1200mm),每根吊车梁得重力荷载45.50KN,吊车轨道连接重力荷载为0.81KN/m。
(三)、设计任务:1、设计内容:(1)、建筑学平面、立面、剖面图。
(2)、结构方案:构件选型和结构布置。
(3)、结构计算:计算简图、荷载计算、内力分析与组合、排架柱及牛腿设计、单独基础设计。
单层双跨重型钢结构厂房设计单层双跨钢结构厂房设计计算书正文
单层双跨重型钢结构厂房设计单层双跨钢结构厂房设计计算书正文Prepared on 22 November 2020一.建筑设计说明一、工程概况1.工程名称:青岛市某重型工业厂房;2.工程总面积:3344㎡3.结构形式:钢结构排架二、建筑功能及特点1.该拟建的建筑位于青岛市室内,设计内容:重型钢结构厂房,此建筑占地面积3344㎡。
2.平面设计建筑物朝向为南北向,双跨厂房,每跨跨度为21m,柱距为6m,采用柱网为21m×6m,纵向定位轴线采用封闭式结合方式。
3.立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求,设置了大面积的玻璃窗。
4.剖面设计吊车梁轨顶标高为,柱子高度H=++=,取柱子高度为。
5.防火防火等级为二级丁类,设一个防火分区,安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。
室内消火栓设在两侧纵墙处,两侧及中间各设两个消火栓,满足间距小于50m 的要求。
6.抗震建筑的平面布置规则,建筑的质量分布和刚度变化均匀,满足抗震要求。
7.屋面屋面形式为坡屋顶:坡屋顶排水坡度为10%,排水方式为有组织内排水。
屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。
8.采光采光等级为Ⅳ级,窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡,地面面积为3344平方米,窗地比满足要求,不需开设天窗。
9.排水排水形式为有组织内排水,排水管数目为21个。
三、设计资料1.自然条件2.1工程地质条件:场区地质简单,无不利工程地质现象,条件良好,地基承载力标准值1000Kpa,为强风化花岗岩,场区内无地下水。
冻土深度为。
2.2抗震设防:6度2.3防火等级:二级2.4建筑物类型:丙类2.5基本风压:W=㎡,主导风向:东南风2.6基本雪压: KN/㎡(50年) KN/㎡(100年)2.7冻土深度:—2.8气象条件:年平均气温:℃最高温度:℃最低温度:-℃年总降雨量:。
2.工程做法2.1散水做法:混凝土散水2.2.150厚C15混凝土撒1:1水泥沙子,压实赶光2.2.2150厚3:7灰土垫层2.2.3素土夯实向外坡4%2.2地面做法:混凝土地面2.2.1100厚C15混凝土随打随抹上撒1:1水泥沙子,压实抹光2.2.2150厚3:7灰土(灰土垫层)2.2.3素土夯实2.3屋面做法:夹芯屋面板(JxB42-333-1000)工程做法见国家标准图集01J925-12.4墙面做法:200厚夹芯墙面板(JxB-Qy-1000)工程做法见国家标准图集01J925-1二.结构构件选型及布置一、柱网和变形缝的布置1、柱网的布置厂房纵向柱距为6米,双跨厂房,每跨跨度为21米。
混凝土结构课程设计(单层厂房)—双跨21+21
目录目录 (1)第1章设计资料 (3)1.1 设计资料 (3)1.2 地质抗震条件 (3)2、建筑构造 (3)第2章建筑方案设计 (3)2.1 厂房平面设计 (3)2.2 构件选型与布置 (5)2.2.1 屋面板和嵌板 (5)2.2.2 天沟板 (5)2.2.3 屋架及屋架支撑 (6)2.2.4 吊车梁 (7)2.2.5 基础梁 (7)2.2.6 柱间支撑 (7)2.2.7 抗风柱 (7)2.3 厂房剖面设计 (7)第3章厂房排架柱设计 (9)3.1 计算简图 (9)3.2 确定柱子各段高度 (9)3.3 确定柱截面尺寸 (9)3.4 确定柱截面确定柱截面计算参数 (9)3.5排架结构的基本假定: (11)第4章荷载计算 (11)4.1 恒荷载 (11)4.1.1 屋盖自重P1 (11)4.1.2 上柱自重P2 (13)4.1.3下柱自重P3 (13)4.1.4吊车梁、轨道、垫层自重P4 (14)4.2 屋面活荷载 (14)4.3 吊车荷载 (14)4.3.1吊车竖向荷载Dmax.k,Dmin,k (14)4.3.2 吊车横向水平荷载Tmax.k (15)4.4 风荷载 (15)4.5 墙体自重 (16)4.6 荷载汇总表 (17)第5章排架结构内力分析 (18)5.1 荷载作用下的内力分析 (18)5.1.1屋面恒载内力计算 (18)5.1.2屋面活载内力计算 (19)5.1.3吊车竖向荷载作用下的内力分析 (20)5.1.4 吊车水平荷载作用下的内力分析 (22)5.1.5 风荷载作用下的内力分析 (24)5.2 内力汇总表 (25)第6章内力组合 (26)6.1 不考虑地震作用 (26)6.2 考虑地震作用 (28)第7章排架柱截面设计 (30)7.1 排架柱配筋计算 (30)7.2 排架柱裂缝宽度验算 (32)7.3 牛腿设计 (32)7.4 柱的吊装验算 (32)第8章基础设计 (33)8.1 基础设计资料 (33)8.2 基础底面内力及基础底面积计算 (34)8.3 基础其他尺寸确定和基础高度验算 (35)8.4 基础底面配筋计算 (37)第9章山墙柱设计 (38)9.1 山墙柱的尺寸确定 (38)9.2 内力计算 (38)9.3 截面配筋 (39)9.4 基础计算 (39)第1章设计资料1.1 设计资料本毕业设计为某工业厂房设计,厂房长度为60m,21m双跨,柱距为6m。
单层厂房课程设计金属结构车间双跨等高厂房
单层厂房课程设计金属结构车间双跨等高厂房混凝土及砌体结构课程设计单层厂房结构设计任务书一、设计题目:金属结构车间双跨等高厂房。
(每人一题,按学号分配) 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(对于吊车荷载不考虑厂房的空间作用); 3.柱及牛腿设计,柱下单独基础设计;4.绘施工图:柱模板图和配筋图;基础模板和配筋图。
三、设计资料1.金属结构车间为两跨厂房,安全等级为一级,厂房总长54m,柱距为6m,厂房剖面如图1、2、3所示;2.厂房每跨内设两台吊车,吊车均为软钩吊车;3.建设地点为东北某城市(基本雪压0.40KN/m,基本风压0.50KN/m2,冻结深度2.0m);4.地基为均匀粘性土,地基承载力特征值190Kpa; 5.厂房标准构件选用及载荷标准值:(1)屋架采用梯形钢屋架,屋架自重标准值:18m跨81.50KN/每榀,21m跨95KN/每榀,24m跨109KN/每榀,27m跨122KN/每榀,30m跨136KN/每榀(均包括支撑自重)(2)吊车梁选用预应力混凝土吊车梁,参数见表3。
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,每榀天窗架重:18m跨25.5KN/每榀,21m跨30KN/每榀,24m跨34KN/每榀,27m跨38.3KN/每榀,30m跨42.5KN/每榀(包括自重,侧板、窗扇支撑等自重);(4)天沟板自重标准值为2.02KN/m;(5)围护墙采用240mm双面粉刷墙,自重5.24KN/m2。
塑钢窗:自重0.45KN/m2,窗宽4.2m,窗高见图1。
(6)基础梁截面为250 mmX600mm;基础梁自重4.2KN/m;6.材料:混凝土强度等级为C30,柱的受力钢筋采用HRB335级或HRB400级,箍筋采用HPB235级;7.屋面卷材防水做法及荷载标准值如下:防水层:0.4KN/m2;25mm厚水泥沙浆找平层:0.5KN/m2; 100mm厚珍珠岩制品保温层:0.4KN/m2;隔汽层:0.05KN/m2;25mm厚水泥砂浆找平层:0.5KN/m2;预应力大型屋面板:1.4KN/m2。
某金工车间双跨等高厂房结构设计计算书
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。
双跨单层厂房计算书
双跨单层厂房计算书一、结构布置1.平面布置该厂房为双跨、无天窗厂房,跨度为AB为18m,BC为24m,柱距为6m,车间长72m,车间内设有两台15/3t的桥式软钩吊车,工作级别为A5级,车间的平面布置图如下:2.剖面布置轨顶标高9.6m,18m跨屋架中部高2.8m,24m跨中部高3.4m,具体布置图如图:二、结构构件选型和布置1.屋面结构⑴屋面板。
采用全国通用工业厂房结构构件标准图集G410(一)0.8m×6.0m 预应力钢筋混凝土屋面板(卷材防水)。
选用结果见表。
(2)天沟板。
应配合屋架选用天沟板。
采用全国通用工业厂房结构构件标准图集G410(三)0.8m×6.0m预应力钢筋混凝土天沟板。
由屋面排版计算嵌板。
AB跨内:半屋架上弦坡面总长==9.067m当排放5块屋面板和1块800mm天沟板时,则有:9.067-0.80-5×1.5=0.767mm所以根据图集选用一块宽为700mm的嵌板。
BC跨内:半跨屋架上弦坡面总长=当排放7块屋面板和1块800mm天沟板时,则有:12.10-0.80-7×1.5=0.80m所以根据图集选用一块宽为800mm的嵌板。
选用结构见表,其布置图见图(3)。
(3)屋架。
采用CG416(一)屋架。
AB跨内:端部:YWJA-18-1a 中间:YWJA-18-2aBC跨内:端部:YWJA-24-1a 中间:YWJA-24-2a具体布置图见图(3)。
(4)屋盖支撑:①上水平支撑 SC1 SC2②不设下弦支撑③水平系杆 LG HG④垂直支撑 CC2.柱结构布置(1)排架柱尺寸的选定1)柱的高度轨顶标高为+9.600m,吊车为15/3t,当厂房跨度为18m和24m 时,可求得吊车的跨度=18-0.75×2=16.5m,=24-0.75×2=22.5m,吊车高2.124m,取吊车顶至屋架下弦高200mm,则可求得:牛腿顶面标高=轨顶标高-吊车梁高-轨顶垫高=9.6-1.2-0.2=8.2m牛腿顶面标高应满足建筑模数(3M)要求,取为8.4m,则有:柱顶标高=8.4+1.2+0.2+2.124+0.2=12.124m柱顶标高也应满足建筑模数要求,可取为12.300m。
单层厂房课程设计计算书
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。
单层厂房课程设计计算
单层厂房课程设计计算书一、设计资料1、该车间为双跨等高无天窗厂房,跨度见表1,柱距为6m ,车间总长为120m ,厂房剖面如图1所示。
2、吊车:厂房每跨各设两台中级工作制吊车,吊车轨顶标高10.1m 。
3.建设地点为南方某城市(基本风压见表1,基本雪压0.3kN /平方米). 4.工程地质及水文条件:详见《工程地质报告》。
5.建筑材料供应条件:供建厂使用的主要材料有;(1) 钢材:钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所有的钢筋种类,型钢及钢板可保证供应并备有各种规格。
(2) 水泥;普通酸盐水泥,可配制C10~C40级混凝土. (3) 砖;普通粘土砖MU7.5。
其他:如砂石、石灰等地方材料均能按设计要求供应。
柱子在现场预制,其他预制件均在预制厂制作,预制构件安装架设由机械化施工公司负责施工。
该项目的施工单位有较高的施工水平,如设计采用国家标准图及普通作法,其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求二、结构选型:建议选用的结构形式: 1、屋面板:屋面做法二毡三油上铺小石子防水层 20.35/kN m20mm 厚1:3水泥砂浆找平层 2200.020.40/kN m ⨯=100mm 厚水泥蛭石保温层 250.10.50/kN m ⨯=一毡二油隔气层 20.05/kN m20mm 厚1:3水泥砂浆找平层 2200.020.40/kN m ⨯=合计:0.35+0.40+0.50+0.05+0.40+=1.7KN/㎡ 屋面活荷载:0.5KN/㎡ 屋面积灰荷载: 0.3KN/㎡屋面外荷载基本组合设计值:2/16.3)5.07.03.09.0(4.17.135.1q m KN =⨯+⨯⨯+⨯=屋面板采用,选自[04G410],板号Y —WB 3III ,其允许外加荷载基本组合设计值3.24KN/㎡>3.16KN/㎡,见图159501480图 20图1400图580501902402070207021图2板自重标准值:1.4kN/ m2嵌缝重标准值:0.1kN/ m23、天沟重(包括水重):17.4kN/根4、预应力钢混筋凝土折线形屋架选自[G415㈠],屋架轴线图尺寸如图4所示。
单层双跨重型钢结构厂房设计3(单层双跨钢结构厂房设计计算书正文)
一.建筑设计说明一、工程概况1.工程名称:青岛市某重型工业厂房;2.工程总面积:3344㎡3.结构形式:钢结构排架二、建筑功能及特点1.该拟建的建筑位于青岛市室内,设计内容:重型钢结构厂房,此建筑占地面积3344㎡。
2.平面设计建筑物朝向为南北向,双跨厂房,每跨跨度为21m,柱距为6m,采用柱网为21m ×6m,纵向定位轴线采用封闭式结合方式。
3.立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求,设置了大面积的玻璃窗。
4.剖面设计吊车梁轨顶标高为 6.9m,柱子高度H=6.9+3.336+0.3=10.536,取柱子高度为10.8m。
5.防火防火等级为二级丁类,设一个防火分区,安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。
室内消火栓设在两侧纵墙处,两侧及中间各设两个消火栓,满足间距小于50m 的要求。
6.抗震建筑的平面布置规则,建筑的质量分布和刚度变化均匀,满足抗震要求。
7.屋面屋面形式为坡屋顶:坡屋顶排水坡度为10%,排水方式为有组织内排水。
屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。
8.采光采光等级为Ⅳ级,窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡,地面面积为3344平方米,窗地比满足要求,不需开设天窗。
9.排水排水形式为有组织内排水,排水管数目为21个。
三、设计资料1.自然条件2.1工程地质条件:场区地质简单,无不利工程地质现象,条件良好,地基承载力标准值1000Kpa,为强风化花岗岩,场区内无地下水。
冻土深度为0.5m。
2.2抗震设防:6度2.3防火等级:二级2.4建筑物类型:丙类2.5基本风压:W=0.6KN/㎡,主导风向:东南风2.6基本雪压:0.2 KN/㎡(50年)0.25 KN/㎡(100年)2.7冻土深度:—0.5m2.8气象条件:年平均气温:12.7℃最高温度:38.9℃最低温度:-16.9℃年总降雨量:687.3mm。
2.工程做法2.1散水做法:混凝土散水2.2.150厚C15混凝土撒1:1水泥沙子,压实赶光2.2.2150厚3:7灰土垫层2.2.3素土夯实向外坡4%2.2地面做法:混凝土地面2.2.1100厚C15混凝土随打随抹上撒1:1水泥沙子,压实抹光2.2.2150厚3:7灰土(灰土垫层)2.2.3素土夯实2.3屋面做法:夹芯屋面板(JxB42-333-1000)工程做法见国家标准图集01J925-12.4墙面做法:200厚夹芯墙面板(JxB-Qy-1000)工程做法见国家标准图集01J925-1二.结构构件选型及布置一、柱网和变形缝的布置1、柱网的布置3-1厂房纵向柱距为6米,双跨厂房,每跨跨度为21米。
单层工业厂房课程设计计算书
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。
混凝土结构课程设计(单层厂房)—双跨18+21
单层工业厂房课程设计一、 工程名称二、 设计资料某单层双跨钢筋混凝土装配车间跨度21米+18米,长66米,柱距6米; ① 建筑地点:② 车间所在场地,I 级湿陷性黄土,地基容许承载力标准值2180/k f kN m =,地下水位-1.5米,该地区历年最大冻深为0.3米,地下水及土质无腐蚀性。
基本风压200.35/W kN m =,基本雪压200.2/S kN m =。
屋面活荷载为0.5kN/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+18m ,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四、排架的荷载计算(3)吊车梁吊车梁型号根据吊车的额定起重量,吊车的跨距(Lk=L-2λ)以及吊车的载荷状态选定。
其中,钢筋混凝土吊车梁可查95G323,先张法预应力混凝土吊车梁可查95G425,后张法预应力混凝土吊车梁可查95G426。
对于18m跨,吊车起重重量为15t,重级载荷状态,Lk=18-2x0.75=16.5m,采用钢筋混凝土吊车梁,查表,中间跨采用DLZ-8Z,边跨采用DLZ-8B,梁高1200mm,自重39.98KN。
对于21m跨,吊车起重重量为15t,重级载荷状态,Lk=21-2x0.75=19.5m,采用钢筋混凝土吊车梁,查表,中间跨采用DLZ-8Z,边跨采用DLZ-8B,梁高1200mm,自重39.98KN。
(4)基础梁基础梁型号根据跨度,墙体高度,有无门窗洞等查93G320。
墙厚240mm,突出于柱外。
查表,纵墙中间选用JL-3,纵墙边跨选用JL-15,山墙6m 柱距选用JL-14。
(5)柱间支撑柱间支撑设置在⑥、⑦轴线之间,支撑号可查表97G336。
首先根据吊车起重重量,柱顶标高,牛腿顶标高,吊车梁顶标高,上柱高,屋架跨度等查处排架号,然后根据排架好喝基本风压确定支撑型号。
单层厂房课程设计计算书
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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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21m。
厂房总长54m,柱距6m。
厂房标高:室内地面±0.000,室外地面-1.500,吊车轨顶标高一班8.000、二班10.00,屋架下弦标高一班10.400、二班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,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8m为均匀粘土,地基承载力特征值f=240kPa,ak 土的天然重度为17.5kN/m3,土质分布均匀。
下层为粗砂土,地基承载力特征值f=350kPa,地下水位-5.5m。
ak4、厂房标准构件选用及荷载标准值如下:1)屋架采用21m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。
4)天沟板自重标准值为2.02kN/m。
5、围护墙采用240mm厚粉刷墙,自重5.2 kN/m2。
钢窗:自重0.45 kN/m2,窗宽4.0m,窗高4.8m。
围护墙直接支撑于基础梁上,基础梁截面为240mm×450mm。
基础梁自重2.7kN/m。
6、材料:混凝土强度等级C20~C30;柱的纵向钢筋采用HRB335或HRB400,其余钢筋I级。
7、屋面卷材防水法及荷载标准值如下:三毡四油防水层上铺小石子:0.4 kN/m2;25mm厚水泥砂浆找平层:0.5 kN/m2;100mm厚珍珠岩制品保温层:0.4 kN/m2;一毡二油隔汽层:0.05 kN/m2;25mm厚水泥砂浆找平层:0.5 kN/m2;6m预应力大型屋面板:1.4 kN/m2。
四、设计要求1、计算内容完整,计算正确,有必要的示意图。
2、计算书装订:封皮、任务书、计算书,格式采用统一模板,可电子录入后打印(单面或双面打印均可),也可手写但不得用铅笔书写。
3、计算书部分表述符合专业要求。
所有示意图、表格都有编号,安排在正文引用的附近位置。
示意图线条规整、字迹清楚、整洁。
4、施工图符合建筑制图规范的要求。
计算书一、设计资料(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21m。
厂房总长54m,柱距6m。
厂房标高:室内地面±0.000,室外地面-1.500,吊车轨顶标高10.00,屋架下弦标高12.400。
表-1 吊车的有关参数参数表3、建设地点为某城市,基本雪压0.30kN/m2,基本风压0.50kN/m2,冻结深度1.6m。
厂房自f=240kPa,土然地坪下0.6m为回填土,回填土的下层8m为均匀粘土,地基承载力特征值akf=350kPa,的天然重度为17.5kN/m3,土质分布均匀。
下层为粗砂土,地基承载力特征值ak 地下水位-5.5m。
4、厂房标准构件选用及荷载标准值如下:(1)、屋架采用21m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。
(4)、天沟板自重标准值为2.02kN/m。
5、围护墙采用240mm厚粉刷墙,自重5.2 kN/m2。
钢窗:自重0.45 kN/m2,窗宽4.0m,窗高4.8m。
围护墙直接支撑于基础梁上,基础梁截面为240mm×450mm。
基础梁自重2.7kN/m。
6、材料:混凝土强度等级C20~C30;柱的纵向钢筋采用HRB335或HRB400,其余钢筋I级。
7、屋面卷材防水法及荷载标准值如下:三毡四油防水层上铺小石子:0.4 kN/m2;25mm厚水泥砂浆找平层:0.5 kN/m2;100mm厚珍珠岩制品保温层:0.4 kN/m2;一毡二油隔汽层:0.05 kN/m2;25mm厚水泥砂浆找平层:0.5 kN/m2;6m预应力大型屋面板:1.4 kN/m2。
二、材料的选用混凝土强度等级为C25,柱的纵向钢筋采用HRB335级,其余钢筋采用I级。
三、计算简图及柱截面几何参数的确定1、计算简图本装配车间工艺无特殊要求,荷载分布均匀。
故选具有代表性的排架进行结构设计。
排架的负荷范围如图-1所示。
结构计算简图如图-2所示。
下面来确定结构计算简图中的几何尺寸。
图-1 排架的负荷范围图-2 结构计算简图2、柱截面几何参数的确定(1)、基础的埋置深度及基础高度:考虑冻结深度及回填土层,选取基础至室外地面为1.8m。
初步估计基础的高度为1.0m,则基础顶面标高为-0.95m。
(2)、牛腿顶面标高确定:轨顶标高为10m,吊车梁高0.9m,轨道及垫层高度为0.2m。
可得牛腿顶标高为10-1.1=8.9m。
(3)、上柱标高的确定:屋架下弦标高为12.4m,既上柱顶的标高为12.4m。
(4)、计算简图中上柱和下柱的高度尺寸确定:上柱高:HU=12.4-8.9=3.5m下柱高:HL=8.9+0.95=9.85m柱的总高度:.H=13.35m(5)、柱截面确定:上柱选矩形截面,下柱选工字形截面对于下柱截面高度h:由于下柱HL=8.9+0.95=9.85m,吊车梁及轨道构造高度为1.1m,因此,基础顶至吊车梁顶的高度Hk=9.85+1.1=10.95m<11m;下柱截面高度h≥HK/9=10.95/9=1.22m。
下柱截面宽度B≥HL/20=9.85/20=0.4925m。
并且B≥400m。
对于上柱截面主要考虑构造要求,一般截面尺寸不小于400*400mm。
对于本设计边柱,即A,C轴柱(图-3所示):上柱取500*500mm下柱取500*1300*100mm对于本设计中柱,即B轴柱(图-4所示):上柱取500*700mm下柱取500*1500*100mm图-3 图-4(6)、截面几何特征和柱的自重计算截面几何特征包括:截面面积A,排架方向惯性矩IX 和回转半径RX,垂直于排架方向惯性矩IY 和回转半径RY。
单位长度柱的自重用G表示。
(a)A,C轴柱截面几何特征:上柱:A=500*500=250*103mm2 G=25*0.25=6.25KN/mIX =IY=(1/12)*500*5003=5208*106 mm4RX =RY=(IX/A)1/2=141.82mm下柱:IX=(1/12)*100*13003+4[(1/12)*200*1003+200*100*6002]+4[(1/36)*25*(550-(25/3)) 2]=50109.38*106mm4IY=2*(1/12)*100*5003+(1/12)*(1300-200)*1003+4[(1/36)*25*2003+(1/2)*200*25*(50+(200/3)2)=2333.33*106mm4R X=(IX/A)1/2=477.25mmR Y=(IY/A)1/2=102.99mm(b)中柱B轴柱截面几何特征:上柱:A=500*700=350*103mm2G=25*0.35=8.75KN/mIX=(1/12)*500*7003=14291.67*106mm4IY=(1/12)*700*5003=7291.672*106mm4R X =(IX/A)1/2=202.07mmR Y =(IY/A)1/2=144.34mm下柱:A=2*500*700+100*1300+4*1/2*25*200=240*103mmG=25*0.24=6.00KN/mIX=(1/12)*100*15003+4[(1/12)*200*1003+200*100*7002]+4[(1/36)*200*25+1/2*200*25(650-(25/3)) 2]=71509.38*106mm4IY=2*(1/12)*100*5003+(1/12)*(1500-200)*1003+4[(1/36)*25*2003+(1/2)*200*25*(50+(200/3)2)=2350*106mm4RX=(IX/A)1/2=545.85mmRY=(IY/A)1/2=98.95mm表-2 各柱的截面几何特征四、荷载计算1、恒载(1)屋盖自重G1:天窗自重、屋面构造自重、屋架自重屋面均布荷载汇集:三毡四油防水层上铺小石子:0.4KN/m225mm厚水泥沙浆找平层:0.5KN/m2100mm厚珍珠岩制品保温层:0.4KN/m2一毡二油隔气层:0.05KN/m225厚水泥沙浆找平层:0.5KN/m26m预应力大型屋面板:1.4KN/m2合计:3.25 KN/m2屋盖结构自重由屋架传给排架柱的柱顶G1按负荷范围计算:其值为:屋面结构传来:3.25*6*21*0.5=204.75KN天窗架传来:34KN天沟板传来:2.02*6=12.12KN屋架自重标准值:95/2=47.5KN合计: G1=298.37KN对于A,C轴柱:G1A =G1C=298.37KN。
对柱顶的偏心距e1A=e1C=250-150=100mm。