单层厂房结构设计

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单层工业厂房结构课程设计说明书

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。

单层厂房结构课程设计(DOC28页)

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1B C1800180060060060060060060060060060060024365789121110EA=EA=1010036009001000B柱A柱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:.8kN3718/2m6mkN/m5.04.12=⨯⨯⨯=Q11; 432AkN58.3653==AGG;.66kN440kN33.2202214=⨯==GGkN53.3856==BGG;143.52kN58.8kN2kN92.252345=⨯+===GGGBm11.02kNm05.0kN33.220111⋅=⨯==eGM33412)(eGeGGMA-+=m41.76kN0.3m58.8kN-0.25m17.28)kN33.220(⋅=⨯⨯+=由于图2-59a所示排架为对称结构且作用对称荷载,排架结构无侧移,故各柱可按柱顶为不动铰支座计算内力。

柱顶不动铰支座反力iR可根据相应公式计算。

对于A,C柱109.0=n,356.0=λ则:)(39.6C←-=R2.屋面活荷载作用下排架内力分析 (1)AB 跨作用屋面活荷载排架计算简图如图2-60a 所示,其中kN 8.371=Q ,它在柱顶及变阶处引引起的力矩为:m kN 89.10.05m kN 8.371A ⋅=⨯=M m kN 45.90.25m kN 8.372A ⋅=⨯=M m kN 67.50.15m kN 8.371B ⋅=⨯=M对于A 柱,231.21=C ,957.03=C ,则()→=⨯⋅+⨯⋅=+=kN 31.110.1m0.957m 9.45kN 2.231m kN 89.112A 11A A C H M C H M R 对于B 柱281.0=n ,356.0=λ,则781.111111123321=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--⋅=n n C λλ()→≈⨯⋅==kN 00.110.11.781m kN 67.511B B C H M R)( 2.31kN 1.00kN kN 31.1B A →=+=+=R R R将R 反作用于柱顶,计算相应的柱顶剪力,并与相应的柱顶不动铰支座反力叠加,可得屋面活荷载作用于A B 跨时的柱顶剪力,即)( 0.67kN kN 31.2277.0kN 31.1A A A →=⨯-=-=R R V η )( 0.03kN kN 31.2446.0kN 00.1B B B →-=⨯-=-=R R V η )( kN 64.0kN 31.2277.0C C ←-=⨯-==R V η排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-60b ,c 所示。

单层单跨厂房排架结构设计

单层单跨厂房排架结构设计

单层单跨厂房排架结构设计排架结构是工业建筑中常见的一种结构体系,用于安装电缆、管道和其他设备。

在设计单层单跨厂房排架结构时,需要考虑多个因素,如结构安全、负荷承载能力和施工便利性等。

以下是一个关于单层单跨厂房排架结构设计的示例。

首先,我们需要进行结构的初步确定和负荷计算。

根据实际情况,确定排架的长度、宽度和高度。

在排架长度方向上,需要确定梁的间距和梁的尺寸,并考虑到梁的支承情况。

在排架宽度方向上,需确定支架或挂架的位置和尺寸。

其次,根据排架所承载的荷载类型和重量,进行负荷计算和结构分析。

根据荷载特性,包括静荷载和动荷载,并考虑到可能的地震力和风压力。

根据负荷计算结果,确定排架结构材料和尺寸。

然后,根据得到的负荷计算结果,选择合适的材料用于排架的梁和柱。

常见的材料有钢材、铝合金和塑料等。

根据需求选择相应的材料,考虑其性能和成本等因素。

在进行结构设计时,需要考虑排架结构的稳定性和刚度。

排架结构的稳定性可以通过增加结构的基座和支撑来提高。

为了确保排架结构的刚度,可以在适当位置增加连接件或加强节点。

对于排架结构的连接件设计,需要选择合适的连接方式和连接件。

连接件的选择应考虑到结构的稳定性和刚度要求,并满足相关的设计标准和规范。

此外,排架结构的设计还需要考虑到施工的便利性。

在设计过程中,要合理安排结构的组装和拆卸,以及材料和工艺的选择。

最后,对排架结构进行检查和验收。

在结构施工完成后,需要对排架结构进行验收,确保其设计和施工过程符合相关的标准和规范。

综上所述,设计单层单跨厂房排架结构时,需要考虑多个因素,包括结构安全、负荷承载能力和施工便利性等。

通过合理的结构设计和材料选择,可以确保排架结构的稳定性和刚度,并满足实际使用的需求。

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

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。

单层工业厂房排架结构设计范例

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。

单层厂房排架结构设计

单层厂房排架结构设计

单层厂房排架结构设计单层厂房排架结构设计一、设计背景随着制造业的发展,越来越多的厂房被建设起来。

这些厂房需要合理的布置和设计,以便提高生产效率和工作安全。

在厂房设计中,排架结构起着重要的作用。

本文将对单层厂房排架结构进行设计。

二、设计要求1. 承重能力:排架结构需要能够承受工厂内物料和设备的重量,同时要考虑未来可能的负荷增加。

2. 空间利用:排架结构需要合理利用厂房空间,以便容纳尽可能多的货物和设备。

3. 安全性:排架结构需要具备良好的稳定性和抗震能力,以确保人员和财产的安全。

4. 经济性:排架结构需要在保证可靠性的前提下,尽可能减少材料使用和建设成本。

三、设计步骤1. 确定设计荷载:根据厂房内物料和设备的重量和分布情况,计算出排架结构需要承受的荷载。

2. 选择材料和型号:根据设计荷载和使用要求,选择合适的钢材和型号。

一般情况下,C型钢或H型钢是常用的选择。

3. 确定排架结构布置:根据工厂内部的布置要求和空间限制,确定排架结构的布置方式。

一般来说,采用纵梁和横梁组成的网格结构可以满足大部分需求。

4. 进行结构计算和设计:根据选定的材料和布置方式,进行排架结构的计算和设计。

计算包括梁的强度、稳定性和刚度等方面。

5. 考虑地震要求:在设计过程中,需要考虑地震的影响,并采取相应的加固措施,以确保排架结构的安全性。

6. 进行模拟分析和优化设计:利用相关的软件和工具,进行排架结构的模拟分析和优化设计,以进一步提高结构的可靠性和经济性。

7. 编制施工图纸:根据设计结果,编制排架结构的施工图纸,包括各种构件的尺寸、连接方式和工艺要求等。

四、设计结果在设计过程中,根据实际要求和设计经验,结合了实际案例进行了模拟分析和优化设计。

最终确定了一种单层厂房排架结构设计方案。

该方案具备良好的承重能力、空间利用效率和安全性,并且经济实用。

五、结论通过对单层厂房排架结构的设计,可以有效地满足厂房的布置要求和使用需要。

在设计过程中,需要充分考虑承重能力、空间利用、安全性和经济性等方面的需求,并进行详细的计算和设计。

单层工业厂房结构设计详解

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

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:

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

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。

单层工业厂房结构设计任务书

单层工业厂房结构设计任务书

单层工业厂房结构设计任务书单层工业厂房结构设计任务书单层工业厂房结构设计任务书一.设计资料:1.工程名称:某厂金工车间2.工程说明:⑴.建筑平、剖面图祥附图。

⑴.结构形式为单层单跨装配式钢筋混凝土结构,围护墙采用240mm厚双面清水墙。

⑴.起重设备:中级制300/50kn及150/30kn桥式吊车各一台,跨度lk=22.5m,轨顶标高:9.0m。

⑴.屋面防水做法:二毡三油坊水层上铺绿豆沙(0.35kn/m2),水泥砂浆找平层15厚(0.3kn/m2),加气混凝土保温层100厚(0.60kn/m2),冷底子油一道、热沥青二道(0.05kn/m2),水泥砂浆找平层15厚(0.3kn/m2)。

3.自然条件:基本分压w0=0.35kn/m2,风压高度系数按b类地面取,基本雪压s0=0.30kn/m2,4.地质条件:地表以下0.8m为杂填土,其下为粘性土,地基承载力标准值fk=230kn/m2,土质均匀,地下水位在天然地表下2.8m,且无侵蚀性(取γ0=16kn/m3,ηd=1.6)。

5.材料:柱,混凝土c30,纵向钢筋hrb335,箍筋hpb235;基础,混凝土c25,钢筋hpb235。

二.设计任务:1.选用构件(屋面板、吊车梁、基础梁、支撑等);2.确定柱几何尺寸、荷载计算、排架内力计算、内力组合;3.柱的配筋计算、基础设计;4.完成施工图;包括:柱、基础、基础梁布置图、基础祥图、吊车梁、柱间支撑布置图、屋盖结构布置图、柱的模板图及配筋图、设计说明。

三.300/50kn桥式吊车基本参数:最大轮压pmax=290kn,最小轮压pmin=70kn,卷扬机小车重g=118kn,轮距k=4800mm,桥宽b=6150mm;150/30kn桥式吊车基本参数:最大轮压pmax=1850kn,最小轮压pmin=50kn,卷扬机小车重g=74kn,轮距k=4400mm,桥宽b=5550mm。

四.标准图:《钢筋混凝土基础梁g320》、《钢筋混凝土吊车梁cg426(二)》、《预应力钢筋混凝土屋面板g410(一)、(二)、(三)》。

单层厂房排架结构设计实例

单层厂房排架结构设计实例

单层厂房排架结构设计实例一、项目背景随着工业化的快速发展,越来越多的厂房需要进行货物的储存与管理。

而排架作为一种广泛应用于厂房的货物储存设备,具有结构简单、使用方便、空间利用率高等优点,逐渐成为厂房储存设备的重要选择。

本文以工业厂房为例,进行单层厂房排架结构的设计,旨在展示单层厂房排架结构的设计过程与方法。

二、设计过程1.确定设计要求根据工业厂房的实际情况,确定设计要求,包括货物的储存量、储存方式、排架的承重要求等。

本例中,假设货物为重型机械零件,需要储存数量较大,且需要轻松取放,排架的承重要求为每个架面承重1000kg。

2.制定设计方案根据设计要求,制定设计方案。

本例中,采用金属排架作为储存设备,具体设计方案为:(1)排架材质:金属材料,具有较强的承重能力和耐用性;(2)排架结构形式:通过水平横梁和垂直柱子组成,可以按照货物的尺寸进行灵活调整;(3)排架层数:根据货物的储存量和排架的高度限制,决定排架的层数。

假设本例中需要储存10层货物;(4)排架布局:根据工厂货物的储存位置,确定排架布局。

3.计算承重能力4.确定排架结构参数5.设计排架结构根据确定的排架结构参数,进行排架结构的设计。

本例中,排架的结构包括水平横梁和垂直柱子。

水平横梁选用钢管,柱子选用钢柱。

具体设计包括确定水平横梁和柱子的尺寸、材质。

6.绘制排架结构图纸根据设计结果,绘制排架结构的图纸,包括排架的平面布局和结构细节。

图纸需要标明排架的尺寸、材质、承重能力等信息。

三、设计结果根据上述设计过程,得到单层厂房排架结构的设计结果。

1.排架材质:金属材料,具有较强的承重能力和耐用性;2.排架结构形式:通过水平横梁和垂直柱子组成,可以按照货物的尺寸进行灵活调整;3.排架层数:10层;4.排架布局:根据工厂货物的储存位置,确定排架布局;6.排架结构参数:高度3m,柱子间距2m;7.材料:水平横梁钢管,柱子钢柱。

四、总结通过上述设计过程,我们完成了单层厂房排架结构的设计。

单层厂房排架结构设计实例

单层厂房排架结构设计实例

单层厂房排架结构设计实例单层厂房排架结构设计实例一、设计要求某公司为了提高生产效率和物料存储能力,决定对其现有厂房进行改造,设计一个单层厂房排架结构。

设计要求如下:1. 排架结构能够承受货物的自重和所受的动载荷;2. 排架结构采用铁质材料和焊接工艺,具有良好的承载能力和稳定性;3. 排架结构的设计和制作周期应尽可能短,成本尽可能低。

二、结构设计根据上述需求和实际情况,结合厂房的使用需求和空间限制,设计了以下单层厂房排架结构。

1. 基础设计首先进行基础设计,确保排架结构的稳定性和安全性。

基础采用混凝土浇筑,深度根据土壤承载能力确定。

基础的宽度和长度根据排架结构的尺寸和重量进行计算。

2. 框架结构设计根据排架结构的使用需求和空间限制,设计了一个长方形的框架结构。

框架结构采用钢材料制作,具有良好的承载能力和稳定性。

框架结构包括上梁、下梁、纵梁和支撑柱等部分。

下梁和纵梁均采用矩形钢管制作,上梁采用H型钢。

这样设计能够更好地支撑货物的重量和动载荷,并能够增强排架结构的稳定性。

支撑柱采用矩形钢管制作,固定在基础上。

3. 排架板设计排架板是承载货物的部分,需要具备良好的承载能力和稳定性。

排架板采用冷轧钢板制作,可以根据需要进行切割和制作成不同尺寸的板。

排架板与框架结构之间通过焊接进行固定,确保承载能力和稳定性。

4. 其他设计要点除了基础设计、框架结构设计和排架板设计外,还需要考虑其他细节问题。

例如,排架结构的通风设计、防火设计和安全防护措施等。

排架结构的通风设计可以使用通风管道进行,相应的防火设计和安全防护措施可以根据相关的法规和标准进行。

三、设计结果经过详细的设计和计算,得到了最终的单层厂房排架结构设计。

整个排架结构能够满足公司对存储货物的需求,具备良好的承载能力和稳定性。

设计的排架结构工艺简单,适合工厂现场制作和施工,能够在短时间内完成。

四、结论通过对单层厂房排架结构的设计实例进行分析,可以得出以下结论:1. 在排架结构的设计中,需要考虑结构的稳定性、承载能力和成本等因素;2. 使用铁质材料和焊接工艺制作排架结构可以提高结构的承载能力和稳定性;3. 排架板的设计和制作需要根据实际需求进行,应具备良好的承载能力和稳定性;4. 在设计过程中需要考虑通风设计、防火设计和安全防护措施等因素。

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

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。

单层厂房排架结构设计

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。

结构设计资料:单层厂房结构设计包括哪些内容

结构设计资料:单层厂房结构设计包括哪些内容

结构设计资料:单层厂房结构设计包括哪些
内容
单层厂房支撑分屋盖和柱间支撑,其中屋盖支撑包括上下弦横向水平支撑,纵向水平支撑。

垂直支撑与纵向水平系杆,天窗梁等。

上弦横向水平支撑是保证屋架上弦杆在平面外的稳定和屋盖纵向水平刚度,同时还作为山墙抗风柱顶端的水平支座,不受山墙传来的风荷载和纵向水平荷载。

下弦横向水平支撑作用是将山墙风荷载及纵向水平荷载传至纵向柱列,同时防止屋架下弦的侧向震动。

垂直支撑的作用是保证屋架承受荷载后在平面外的稳定并传递纵向水平力,上弦系杆保证屋架上弦式屋面梁受压翼缘侧向稳定,下弦水平系杆可防止在吊车式有其他水平震动时屋架下弦发生侧向震动。

天窗杆支撑用于保证天窗梁上弦的侧向稳定和将天窗端壁上的风荷载传给屋架。

柱间支承的承受由抗风柱和屋盖横向水平支撑传来的山墙,缝在,由屋盖结构传来的纵向水平地震作用及由吊车梁传来的吊车纵向水平制动力,并将它们传给基础。

1。

单层厂房结构钢筋混凝土设计

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。
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—— 课程设计——课程设计名称单层厂房结构设计姓名学号指导教师完成任务日期_________混凝土结构课程设计任务书一、课程设计目的(1)掌握单层单跨工业厂房结构布置和构件选型的方法;(2)了解结构组成、荷载传递关系及其计算简图的确定;(3)掌握排架结构的内力计算和内力组合的方法;(4)掌握排架结构构件的设计计算过程(5)了解并熟悉单层单跨工业厂房的有关构造要求;(6)掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定,进一步提高制图的基本技能;二、设计题目设计某市郊外一单层单跨厂房,设有两台中级工作制A5的软钩吊车。

车间总长72m、柱距6m、跨度21m,设有天窗。

纵向墙上每柱间设置上、下两层窗户:上层窗口尺寸(宽×高)=4000mm×1800mm,;下层窗口尺寸(宽×高)=4000mm×4800mm。

三、设计题号基本风压为0.3kN/m2,基本雪压为0.25kN/m2。

不考虑地震荷载。

地面粗糙度为A 类,吊车吨位Q=20/5(t),轨顶标高9.9m。

四、设计资料1、荷载不上人屋面活荷载为0.5kN/ m2。

2、材料(1)混凝土:C20,C25,C30。

(2)钢筋:纵向受力钢筋采用HRB335,箍筋采用HPB235。

(3)型钢及预埋件采用HRB335,HPB235。

3、建筑构造(1)屋面:卷材防水屋面,其做法如下:两毡三油防水层上铺小石子:0.35kN/ m220mm厚水泥砂浆找平层:0.4kN/ m2100mm厚水泥珍珠岩制品保温层:0.5kN/ m2一毡两油隔气层:0.05kN/ m220mm厚水泥砂浆找平层:0.4kN/ m2预应力混凝土大型屋面板:(2)墙体用240mm厚清水砖墙,钢门窗。

(3)地面:室内混凝土地面,室内外高差150mm。

4、工程地质及水文条件该场地地形平整,无滑坡,无液化土层的不良地质现象。

(1)地层自上而下如下:1)填土层:厚度约为0.5m。

2)砂质粘土:厚度约为2.0m,[f]=250 kN/ m23)卵石:厚度约为5-7m,[f]=600 kN/ m24)基岩:表层中度风化。

(2)地下水位很低,设计时不考虑地下水的影响。

五、设计要求(1)依照标准图集选择屋面板、屋架、天沟板、基础梁、吊车梁及轨道联接件。

(2)确定上、下柱的高度及截面尺寸。

(3)计算排架所承受的各项荷载。

(4)计算各种荷载作用下的排架内力。

(5)柱、牛腿设计。

(6)绘制结构施工图。

1)结构布置图(屋面板、屋架、天沟板、吊车梁、墙体等的布置)2)柱施工图(模板图及配筋图)七.设计完成后提交的文件和图表1.计算说明书部分计算说明书包括:目录、正文、小结、参考文献等。

其中正文包括:结构布置;标准构件的选用、排架的内力分析;柱、牛腿的设计。

设计中结构计算理论、方法、步骤、数据、表格及构件的截面设计要正确、完整。

2.图纸部分(1张二号图)(1)结构布置图(屋架、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,柱配筋图);一、设计资料基本风压为0.30kN/m2,基本雪压为0.25kN/m2。

不考虑地震荷载。

地面粗糙度为A类,车间总长为72m,跨度21m,吊车吨位20/5,轨顶标高9.9m。

1、荷载不上人屋面活荷载为0.5kN/ m2。

2、材料(1)混凝土:C30。

(2)钢筋:纵向受力钢筋采用HRB335,箍筋采用HPB235。

(3)型钢及预埋件采用HRB335,HPB235。

3、建筑构造(1)屋面:卷材防水屋面,其做法如下:两毡三油防水层上铺小石子:0.35kN/ m220mm厚水泥砂浆找平层:0.40kN/ m2100mm厚水泥珍珠岩制品保温层:0.50kN/ m2一毡两油隔气层:0.05kN/ m220mm厚水泥砂浆找平层:0.40kN/ m2预应力混凝土大型屋面板:(2)墙体用240mm厚清水砖墙,钢门窗。

(3)地面:室内混凝土地面,室内外高差150mm。

4、工程地质及水文条件该场地地形平整,无滑坡,无液化土层的不良地质现象。

(1)地层自上而下如下:1)填土层:厚度约为0.5m。

2)砂质粘土:厚度约为2.0m,[f]=250 kN/ m23)卵石:厚度约为5-7m,[f]=600 kN/ m24)基岩:表层中度风化。

(2)地下水位很低,设计时不考虑地下水的影响。

二、结构布置(一)确定柱的各部分尺寸及几何参数查标准图,选择具体的吊车梁与轨道的资料见表:吊车梁与轨道的资料表由跨度与起重量选择:吊车梁编号为DL—9Z ,9S ,9B 。

吊车梁间及吊车梁与柱间灌封总重为45.4kN,轨道与垫板的总高为184mm ,自重为0.8kN/m 。

取轨顶所需吊车净空高度为2491mm 。

具体参数:● 牛腿标高:m H 2.0516.82.02.1184.09.9'0±=±--=,取m H 4.8'0=。

● 上柱高度:m H u 871.3491.2184.02.1=++=,取m H u 9.3=。

● 柱顶标高:m H H H u 3.129.34.8'0=+=+= ● 下柱高度:m H H l 9.85.0'=+= ● 柱计算高度:m H H H l u 8.129.89.3=+=+=厂房计算简图如图所示,根据表确定柱截面尺寸,如图所示。

具体的数据参数为: ● 上柱mm mm h b 400400⨯=⨯,49251013.2106.1mm I mm A u u ⨯=⨯=,,20.40.425/4/=⨯⨯=u g m m kN m kN m● 下柱400800100mm 150mm⨯⨯⨯=⨯⨯⨯f f b h b h mm mm ,251078.1mm A l ⨯=,4101042.1mm I l ⨯=,mkN m kN A g l l /44.4/252=⨯=305.08.129.3,150.01042.11013.2109====⨯⨯==H H I I n u l u λ(二)确定屋架、天窗架的各部分尺寸及几何参数檐口:查标准图,选择具体的檐口的资料见表,选择檐口代号为:B。

檐口形状代号图自重:自重为60.5kN/榀。

三、内力计算(一)荷载计算 1.恒荷载1)屋盖自重两毡三油防水层上铺小石子: 21.20.350.42kN/m ⨯=20mm 厚水泥砂浆找平层: 21.20.400.48kN/m ⨯= 100mm 厚水泥珍珠岩制品保温层: 21.20.500.60kN/m ⨯=一毡两油隔气层: 21.20.050.06kN/m ⨯= 20mm 厚水泥砂浆找平层: 21.20.400.48kN/m ⨯=大型预应力屋面板: 21.2 1.40 1.68kN/m ⨯=总计: 23.72kN/m g =屋架: 21.260.572.6kN/m ⨯=天窗架: 1.20.1562122.68kN ⨯⨯⨯= 屋架一端作用于柱顶的自重为:1610.5 3.720.5(72.622.68)282kN=⨯⨯+⨯+=G2)柱自重上柱: 2 1.2 3.9418.72kNG =⨯⨯=下柱: 3 1.28.9 4.4447.42kN=⨯⨯=G3)吊车梁及轨道自重:kN G 24.60)68.04.45(2.14=⨯+⨯=2.活荷载屋面活荷载标准值为0.5kN/m 2 (不上人屋面):1 1.4610.50.544.1kNQ =⨯⨯⨯= 由设计题目给定雪荷载的标准值为0.25kN/m 2,小于屋面活荷载,则可以不考虑雪荷载的影响。

3.风荷载由设计题目给定风荷载的标准值为:基本风压为0.30kN/m 2,(按照A 类地面粗糙程度)取风压高度变化系数z μ:● 柱顶(标高12.3m ) 1.44μ=z● 檐口(标高13.48m ) 1.48μ=z● 天窗架底部(标高14.74m ) 1.51μ=z● 屋顶(标高17.6m ) 1.58μ=z风荷载的体形系数如图4所示2110 1.00.8 1.440.30.3456kN/m ωβμμω==⨯⨯⨯=k z s z2220 1.00.5 1.440.30.216N/m ωβμμω==⨯⨯⨯=k z s z k则作用在排架上的风荷载设计值为(如图5所示): 1 1.40.34566 2.90kN/m =⨯⨯=q21.40.2166 1.81kN/m =⨯⨯=q1213425637840[()()()()]1.4[(0.80.5) 1.48 1.18(0.20.6) 1.51 1.26(0.60.6) 1.58 2.65(0.70.7) 1.580.25]0.3620.3γμμμμμμμμμμμμω=+++++++=⨯+⨯⨯+-+⨯⨯++⨯⨯+-+⨯⨯⨯⨯=w Q s s z s s z s s z s s z F h h h h BkN4.吊车荷载查课本附表16得:kN P 180max =,kN P Q g G P 1.85180)2002.77253(21)(21max min =-++=-++= ,B=5600mm ,K=4400mm ,g=77.2kN ,9.0=C ϕ 具体支座反力影响线,如图6所示。

根据支座反力影响线求出作用于柱上的吊车竖向荷载为max ,max min,min 1.6+4.8+0.40.90 1.4180(1+)483.84kN 61.6+4.8+0.40.90 1.485.1(1+)228.75kN6ϕγϕγ=⋅⋅⋅∑=⨯⨯⨯==⋅⋅⋅∑=⨯⨯⨯=c Q k i c Q k i D P y D P y 作用于每一轮子上的吊车横向水平刹车力(吊起重物Q=20t 时,10.0=α) 10.1() 1.4(20077.2)9.70kN 44h Q F Q g αγ=⋅+=⨯⨯+= 则两台吊车作用于排架柱顶端上的吊车横向水平荷载h F 为1 1.6+4.8+0.40.909.70(1+)18.62kN 6h c h i F F y ϕ=⋅⋅∑=⨯⨯=(二)内力计算1. 恒荷载1) 屋盖自重作用因为屋盖自重是对称荷载,排架无侧移,故按柱顶为不动铰支座计算,计算简图如图7。

e 1=0.05m e 0=0.20m G 1=282kN 根据n=0.150, λ=0.30598.1)11(1)11(123321=-+-+⋅=nn C λλ ;17.1)11(1123323=-+-⋅=n C λλ )(34.7)17.120.098.105.0(8.12282)(301121→-=⨯+⨯-=+-=kN C e C e H G R 弯矩与剪力符号规定:弯矩图绘于受拉一边;剪力对杆端顺时针为正。

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;因吊车梁自重作用点距柱外边缘要求不少于750mm ,1=060.240.35-18.720.20=17.34kN m 18.72;18.7260.2478.96kN 78.9647.42=126.38kN==⨯⨯==+==+I II III II III M M M N KN N N2.屋面活荷载作用因屋面活荷载与屋盖自重对柱的作用点相同,故可将屋盖自重的内力乘以下列系数,即得屋面活荷载内力分布图及其轴向压力及剪力kNV kNN N N m kN M m kN M mkN M 34.728245.238.1234.725.028287.419.334.725.028253.149.334.705.0282====⋅=⨯+⨯-=⋅-=⨯+⨯-=⋅=⨯+⨯-=I I I I I I I I I I I I I I I1144.10.15628244.1kN 1.15kNI II III III ======Q G N N N V3. 风荷载作用为了计算简便,可将风荷载分解为对称及反对称两组荷载。

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