单层厂房结构设计

—— 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/ m2

20mm厚水泥砂浆找平层：0.4kN/ m2

100mm厚水泥珍珠岩制品保温层：0.5kN/ m2

一毡两油隔气层：0.05kN/ m2

20mm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/ m2

3）卵石：厚度约为5－7m，[f]=600 kN/ m2

4）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/ m2

20mm厚水泥砂浆找平层：0.40kN/ m2

100mm厚水泥珍珠岩制品保温层：0.50kN/ m2

一毡两油隔气层：0.05kN/ m2

20mm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/ m2

3）卵石：厚度约为5－7m，[f]=600 kN/ m2

4）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 ，

2

51078.1mm A l ⨯=，

4

101042.1mm I l ⨯=，

m

kN m kN A g l l /44.4/252=⨯=

305.08

.129.3,150.01042.110

13.210

9

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