混凝土结构设计单层工业厂房课程设计(DOC 64页)
混凝土单层厂房课程设计.doc
目录一、设计项目1二、设计资料1三、计算简图3四、荷载计算（标准值）41、恒荷载42、屋面活荷载53、吊车荷载64、风荷载7五、内力分析 (8)1、剪力分配系数的计算82、恒荷载作用下的内力分析93、屋面活荷载作用下的内力分析124、吊车竖向荷载作用下的内力分析不考虑厂房整体空间工作145、吊车水帄荷载作用下的内力分析（不考虑厂房整体空间工作）196、风荷载作用下的内力分析21六、内力组合24七、柱截面设计261、柱的纵向钢筋计算262、柱内篩筋配置303、柱的裂缝宽度验算304、牛腿设计32八、.............................................................. 基础设计 (35)设计项目某机械加工制作车间。
二、设计资料1、建设地点：临安市某厂区。
2、自然条件：(1)基木风压：0.45^/m2o(2)基本雪压：0.45册/莎。
(3)屋面均布活荷载标准值：0.5kN丨。
(4)地质条件：场地土组成情况从上至下依次为：0.8加厚杂填土，重度15kN/m3； 1.5m厚轻亚粘土，重度17kN/m\宽度修正系数为0.3,深度修正系数为1.5,承载力特征值f ak=\40kPa； 3.0加厚亚粘土，重度l9kN/m3,宽度修正系数为0.3,深度修正系数为1.6,承载力特征值f ak=lS0kPa.(5)抗震设防烈度：6度。
3、结构型式：钢筋混凝土排架结构。
4、建筑帄面：车间长度为60加，柱距为6加；车间宽度为48加，其中跨及BC跨各为24/7? o5、建筑剖面：两跨等高排架，室内外高差0.2m ,柱牛腿顶标高9.6m,轨道顶标高11.0m,上柱顶标高13.8m o6^排架柱计算参数：上柱均采用bxh = 400mm x400m/n矩形截面，下柱均采用工字形截面，下柱的截面几何参数分别为：A、C 列柱：bxhxh f x b\、. = 400mm x9Q0mm x 150mm x I OQmm ,A = l・875xl0%”，/ = 1.95xlO,o/7?m4,自重标准值为 4.69kN hn；B 列柱：bxhxh f x b、、= 400mm x 1 OQOmm x 150mm x 100mm ,A = 1.975xl05mm2, Z = 2.56xlO,0mm4 ,自重标准值为 4.94kN Im。
混凝土结构单层工业厂房课程设计
五、柱、基础的配筋计算
截面 内 力 + Mmax及相应N，M 组合项 ⅠⅠ M ①+②+⑤+ ⑦ 数值 107.2 -Mmax及相应N，M 组合项 ①+④+⑥ +⑧ 数值 -75.8 Nmax及相应M，N 组合项 ①+②+④ +⑤ 数值 -26.1 Nmin及相应M，N 组合项 ①+③+⑤ +⑦ 数值 62.2
4、建筑资料和荷载资料：
• （1）屋面板采用预应力混凝土大型屋面板，板重 （包括灌缝在内）标准值为2kN/m2。 • （2）天沟板板重标准值2kN/m2。 • （3）屋架采用预应力混凝土折线形屋架，屋架自 重标准值109kN/榀。 • （4）吊车梁采用先张法预应力混凝土吊车梁，吊 车梁高1200mm，自重标准值50kN/根，轨道及零件 重1kN/m，轨道及垫层构造高度200mm。 • （5）假设工业厂房用期50年。阜新地区雪荷载标 准值0.4 KN/m2、基本风压0.6 KN/m2。
• （2）底面尺寸选取：
• 1）先按 组合考虑，并取 ：
• 4.基础高度验算 • （1）验算柱边冲切
• （1）验算变阶处冲切
• 5.基础底板配筋 • 可判断 组合需配筋最多
3、荷载计算 (1)恒载计算 a.则作用于横向平面排架边柱柱顶屋盖结构自重为: G1=(4*6*27/2+57+109/2)=435.5KN 计算偏心距 ＝500/2－200＝50mm 作用在轴线的右侧。 435.5*0.05=21.775KN.m 435.5*0.25=14.175KN.m b.柱自重标准值： （2）、屋面活载（不上人屋面，取0.70 大于屋面雪载0.4 ）故 0.7*6*27/2=56.7KN 2.835KN.m 14.175KN.m (3)、吊车梁及轨道连接重力荷载 (50+0.4*6) =52.4KN 52.4*0.4=20.96KN.m
钢筋混凝土结构课程设计2某单层工业厂房设计Word版
河南工程学院《钢筋混凝土结构》课程设计Ⅱ某单层工业厂房设计学生姓名：学院：专业班级：专业课程：指导教师：2016年1月8日某单层工业厂房设计一、设计题目某单层工业厂房设计。
二、设计资料(一)车间条件某机械加工车间为单层单跨等高厂房，车间总长为60m，跨度24m,柱距6m；车间内设有两台相同的软钩吊车,吊车重量15/3t，吊车工作级别为A5级，轨顶标高10.8m。
采用钢屋盖、预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土吊车梁和柱下独立基础。
屋面不上人,室内外高差为0.15m。
纵向围护墙为支承在基础梁上的自承重空心砖砌体墙，厚240mm，双面采用20mm厚水泥砂浆粉刷，墙上有上、下钢框玻璃窗，窗宽为3.6m，上、下窗高为1.8m和4.8m，钢窗自重0.45KN/m2，排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。
（二）自然条件基本风压0.35kN/㎡、基本雪压0.30kN/㎡；地面粗糙类别为B类；地基承载力特征值165kN/㎡。
不考虑抗震设防。
（三）材料箍筋采用HRB335，纵向钢筋采用HRB400，混凝土采用C30。
三、设计内容和要求（一）构件选型1.钢屋盖采用如图1所示的24m钢桁架，桁架端部高度为1.2m，中央高度为2.4m，屋面坡度为1/12，钢檩条长6m，屋面板采用彩色钢板，厚4mm。
2.预制钢筋混凝土吊车梁和轨道连接h=1.2m。
轨道采用标准图G323（二），中间跨DL-9Z，边跨DL-9B。
梁高b连接采用标准图集G325（二）。
3.预制钢筋混凝土柱取轨道顶面至吊车梁顶面的距离a h =0.2m ，故： 牛腿顶面标高=轨顶标高-b h -a h =m 4.92.02.18.10=--；由附录12查得，吊车轨顶至吊车顶部的高度为2.15m ，考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为220mm ，故：柱顶标高22.1322.03.28.10=++基础顶面至室外地坪的距离为 1.0m ，则基础顶面至室内地坪的高度为1.00.151.15m +=，故：从基础顶面算起的柱高H 13.321.1514.47m =+=； 上部柱高Hu 13.329.4 3.92m =-=； 下部柱高l H 14.47 3.9210.55m =-=。
混凝土课程设计 ——单层工业厂房设计
混凝土课程设计——单层工业厂房设计混凝土结构单层工业厂房设计一、设计资料1. 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24m，设吊车30/5t和10t吊车两台，吊车均为中级工作制，轨顶标高8m，厂房设有天窗，建筑平、立、剖面图详图1、图2、图3。
2. 结构设计资料：(1) 自然条件：基本雪压 0.5kN/m2基本风压 0.5kN/m2地震设防烈度该工程位于非地震区，故不需抗震设防。
(2) 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，该土层fak =300kN/m2，Es=12Mpa，场地地下水位较低，可不考虑其对基础的影响。
3. 建筑设计资料屋面：采用卷材防水屋面，不设保温层；维护墙：采用240厚蒸压粉煤灰砖墙，外墙面为水刷石，内墙面为水泥石灰砂浆抹面；门窗：钢门、钢窗，尺寸参见立面图；地面：采用150厚C15素混凝土地面，室内外高差为300mm。
4. 吊车资料见表1表1 吊车参数Q (t)L k(m)H(m)B1+B2(mm)吊车宽B(m)轮距K(m)P max(kN)P min(kN)g(kN)30/5 22.5 2.734 ≥404 6.150 4.80 290.0 70.0 118.0 20/5 16.5 2.099 ≥334 5.955 4.00 185.0 35.0 69.77 10 16.5 1.876 ≥304 5.840 4.05 123.0 22.0 34.61二、结构选型及截面尺寸确定（一）构件选型1、屋面板采用卷材防水屋面，不设保温层。
即 防水层，21/35.0m KN G K =；20 mm 厚水泥砂浆找平层，22/40.0m KN G K =； 屋面活荷载，21/5.0m KN Q K =； 雪荷载，22/35.0m KN Q K =；2/99.15.04.1)4.035.0(35.1m KN q =⨯++⨯=屋面坡度设为1/10，选用标准图集04G410-1中的m 65.1⨯预应力钢筋混凝土屋面板（Y-WB-2），采用HRB400级钢筋，允许荷载设计值2/05.2m KN ，板自重标准值（包括灌缝在内）为2/5.1m KN 。
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。
混凝土结构设计单层工业厂房设计方案(DOC 60页)
目录目录 ............................................................... - 1 - 第1章、混凝土结构课程设计•单层工业厂房设计计算书 .................. - 3 -1.1、设计条件................................................... - 3 -1.2、设计要求................................................... - 4 -1.3、设计期限................................................... - 4 -1.4、参考资料................................................... - 4 - 第2章、混凝土结构课程设计•单层工业厂房设计计算书 .................. - 5 -2.1、设计条件................................................... - 5 -2.1.1、平面与剖面 ........................................... - 5 -2.1.2、建筑构造 ............................................. - 5 -2.1.3、自然条件 ............................................. - 7 -2.1.4、材料 ................................................. - 7 -2.2、设计要求................................................... - 7 -2.3、结构构件选型及柱截面尺寸确定............................... - 7 -2.3.1、主要构件选型表 ....................................... - 7 -2.3.2、柱截面尺寸 ........................................... - 8 -2.3.3计算单元............................................... - 8 -2.4、荷载计算................................................... - 9 -2.4.1、恒载 ................................................. - 9 -2.4.2、屋面活荷载 .......................................... - 10 -2.4.3、风荷载 .............................................. - 11 -2.4.4、吊车荷载 ............................................ - 11 -2.5、排架内力分析.............................................. - 13 -2.5.1、恒载作用下排架内力分析 .............................. - 14 -2.5.2、屋面活荷载作用下排架内力分析 ........................ - 15 -2.5.3、风荷载作用下排架内力分析 ............................ - 18 -2.5.4、吊车荷载作用下排架内力分析 .......................... - 20 -2.6、内力组合 (27)2.7、柱截面设计 (31)2.7.1、A柱配筋计算 (31)2.7.2、B柱配筋计算 (36)2.7.3、C柱配筋计算 (41)2.7.4、抗风柱设计 (47)2.8、基础设计 (51)2.8.1、A柱基础设计 (51)2.8.2、B柱基础设计 (55)2.8.3、C柱基础设计 (58)2.8.4、抗风柱基础设计 (62)参考资料 (65)第1章、混凝土结构课程设计•单层工业厂房设计计算书1.1、设计条件1.1.1、平面与剖面某双跨等高机修车间，厂房长度72m ，柱距为6m ，不设天窗。
混凝土单层工业厂房课程设计
混凝土课程设计设计名称单层工业厂房设计专业班级土131学号139044437XX陈超指导老师于峰日期2016年6月29日建筑工程学院土木系制目录一、设计资料 ................................................................................. - 3 -二、梁柱的结构布置 ..................................................................... - 3 -三、排架结构计算 ......................................................................... - 6 -四、荷载计算 ................................................................................. - 7 -五、内力分析 ............................................................................... - 11 -六、最不利内力组合 ................................................................... - 28 -七、排架柱的设计 ....................................................................... - 33 -八、基础设计 ............................................................................... - 43 -一、设计资料1.平面和剖面本车间为两跨等高厂房，车间面积为3024m2，车间长度72m。
混凝土结构课程设计：单层厂房
混凝土结构课程设计学生姓名:学号：指导教师：所在学院：工程学院专业：土木工程目录1.设计资料 (1)2.板的设计 (1)2.1荷载 (2)2.2内力计算 (2)2.3正截面承载力计算 (3)3.次梁的设计 (3)3.1荷载 (3)3.2内力计算 (4)3.3截面承载力计算 (5)4.主梁的设计 (6)4.1荷载 (6)4.2内力计算 (7)4.3截面承载力计算 (9)4.4主梁吊筋计算 (11)1.设计资料某多层厂房，采用内框架结构，边柱为砖柱，楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，其标准层结构布置图1所示。
图1 楼面梁格布置图楼面活荷载标准值为5.0 KN／㎡,自重0.6 KN／㎡，板底及梁侧采用15 mm厚混合砂浆粉底，采用C25混凝土；主梁和次梁采用HRB335级钢筋，其余均采用HPB235级钢筋；板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm，柱的截面尺寸为400mm ×400mm。
2.板的设计板按塑性内力重分布方法设计，按刚度条件板厚为l40≈210040＝52.5mm.按构造要求，工业房屋楼面的最小厚度为80mm，故取板厚h＝80mm.取次梁截面高度h＝450mm,截面宽度b＝200mm.板的几何尺寸和计算简图见图2。
图2板的几何尺寸及计算简图2.1.荷载恒荷载板自重 0.08×25＝2.0 KN ／㎡ 楼面面层 0.6 KN ／㎡ 天棚抹灰 0.015×17＝0.26 KN ／㎡ g k ＝2.86 KN ／㎡ 使用活荷载 q k ＝5.0 KN ／㎡ 荷载组合设计值根据建筑结构荷载规范（GB5009—2001）的规定，对于标准值大于4KN ／㎡的工业房屋楼面结构的活荷载应取γQ ＝1.3,所以有：g ＋q ＝1.2g k ＋1.3q k ＝1.2×2.86＋1.3×5.0＝9.93 KN ／㎡g ＋q ＝1.35g k ＋1.3×0.7×q k ＝1.35×2.86＋1.3×0.7×5.0＝8.41 KN ／㎡ 取g ＋q ＝9.93 KN ／㎡2.2.内力计算取1m 宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为： 中间跨：l 0＝l n ＝2.1－0.2＝1.90m边跨：l 0＝l n ＋t 2＝2.1－0.12－0.202＋0.082＝1.92m边跨与中间跨的计算跨度相差： 1.90 1.901.90-＝0.011＜10﹪故可按等跨连续板计算内力。
混凝土结构单层工业厂房课程设计
4.吊车资料 见相关资料的附表。
三.结构构件选型
因该厂房跨度为 24m，且柱顶标为 11.4m，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型屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝
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土吊车梁及基础梁。 1.屋面板采用 1.5m×6m 的预应力混凝土屋面板，根据屋面做法求得屋面荷载，选用 标准图集 92G410（一）中的 Y－WB－2，屋面板自重标准值为 1.5kN/ m2（包括灌 缝重）。 2.天沟板采用 92G410（三）JGB77－1，板自重标准值为 2.02 kN/m 计。 3.天窗架采用 94G316 中的∏形钢筋混凝土天窗架 GJ9－03；自重标准值为 2×36kN/ 榀；天窗端壁选用 94G316 中的 DB9－3，自重标准值为 2×57kN/榀（包括自重、 侧板、窗档、窗扇、支撑、保温材料、天窗、电动机、消防栓等）。 4.屋架采用 95G415（三）标准图集中的预应力混凝土折线型屋架，自重标准值为 106kN/榀。 5.吊车梁采用 95G425 标准图集中的先张法预应力混凝土吊车梁 YXDL6～8，梁高 H=1200mm，自重标准值为 44.2kN/根，轨道及连接件自重按 1kN/m 计，轨道及垫层 构造高度为 200mm。 6.排架柱及基础材料选用情况 柱：采用 C30 混凝土（fc＝14.3N/mm2，ft＝2.01 N/mm2）。纵向受力钢筋采用 HRB335 级钢筋（fy＝300N/mm2，Es＝2.0×105N/mm2），箍筋采用 HPB235 级钢筋（fy ＝210N/mm2，）。 基础：采用 C25 混凝土（fc＝11.9N/mm2，ft＝1.27 N/mm2）。钢筋采用 HRB335 级 钢筋（fy＝300N/mm2，Es＝2.0×105N/mm2）。
钢筋混凝土结构课程设计2某单层工业厂房设计.doc
钢筋混凝土结构课程设计2某单层工业厂房设计.doc 模板一：正文：一：设计目标1.1 工程背景1.2 设计1.3 设计标准二：基本数据2.1 厂房规模及功能2.2 地基、地质勘察数据2.3 环境及气候条件2.4 结构参数三：结构类型选择3.1 结构体系3.2 结构材料的选择3.3 结构布置方案四：荷载计算4.1 建筑物永久荷载4.2 建筑物活荷载4.3 地震荷载4.4 风荷载4.5 温度荷载4.6 施工荷载五：结构设计5.1 确定结构体系5.2 确定框架结构梁柱参数5.3 设计单层厂房截面尺寸5.4 设计楼板5.5 设计墙柱5.6 设计基础六：施工及材料要求6.1 施工程序6.2 材料要求6.3 施工质量控制七：结构验收与监测7.1 实施验收报告7.2 施工质量检验与监测八：安全防护措施8.1 施工期安全措施8.2 竣工后的安全措施九：经济分析9.1 投资估算9.2 工期计划9.3 运行费用9.4 经济效益分析十：相关附件附件一：结构荷载计算表附件二：结构设计图纸附件三：施工程序表附件四：施工材料清单本文涉及法律名词及注释：1. 建筑法：指中华人民共和国颁布并实施的《中华人民共和国建筑法》。
2. 工程勘察：指根据工程建设需要进行的对地质、水文地质、气象、水文、水利、交通、环境等因素进行综合调查和研究的活动。
3. 结构设计：指根据建筑物的功能要求和荷载特点，通过确定结构体系、材料和尺寸等参数，计算出各构件的受力状态和尺寸尺度的过程。
4. 施工安全：指在工程建设施工过程中，采取各种预防措施和安全技术措施，保障施工人员和设备的安全的工作。
模板二：正文：一：设计背景1.1 工程概况1.2 设计1.3 设计标准二：基本数据2.1 厂房规模和功能2.2 地基情况2.3 环境和气候条件2.4 结构参数三：结构体系选择3.1 结构体系类型3.2 结构材料选择3.3 结构布置方案四：荷载计算4.1 永久荷载4.2 活荷载4.3 风荷载4.4 温度荷载4.5 地震荷载4.6 施工荷载五：结构设计5.1 设计梁柱参数5.2 设计楼板5.3 设计墙体5.4 设计基础六：施工及材料要求6.1 施工程序6.2 材料要求6.3 施工质量控制七：结构验收与监测7.1 结构验收报告7.2 施工质量检验与监测八：安全防护措施8.1 施工期安全措施8.2 竣工后的安全措施九：经济分析9.1 投资估算9.2 工期计划9.3 运行费用9.4 经济效益分析十：相关附件附件一：结构荷载计算表附件二：结构设计图纸附件三：施工程序表附件四：施工材料清单本文涉及法律名词及注释：1. 结构设计：指根据建筑物的使用性质、荷载标准和结构形式，对结构进行设计的过程。
混凝土课程设计 ——单层工业厂房设计
混凝土课程设计——单层工业厂房设计混凝土结构单层工业厂房设计一、设计资料1. 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24m，设吊车30/5t和10t吊车两台，吊车均为中级工作制，轨顶标高8m，厂房设有天窗，建筑平、立、剖面图详图1、图2、图3。
2. 结构设计资料：(1) 自然条件：基本雪压 0.5kN/m2基本风压 0.5kN/m2地震设防烈度该工程位于非地震区，故不需抗震设防。
(2) 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，该土层fak =300kN/m2，Es=12Mpa，场地地下水位较低，可不考虑其对基础的影响。
3. 建筑设计资料屋面：采用卷材防水屋面，不设保温层；维护墙：采用240厚蒸压粉煤灰砖墙，外墙面为水刷石，内墙面为水泥石灰砂浆抹面；门窗：钢门、钢窗，尺寸参见立面图；地面：采用150厚C15素混凝土地面，室内外高差为300mm。
4. 吊车资料见表1表1 吊车参数Q (t)L k(m)H(m)B1+B2(mm)吊车宽B(m)轮距K(m)P max(kN)P min(kN)g(kN)30/5 22.5 2.734 ≥404 6.150 4.80 290.0 70.0 118.0 20/5 16.5 2.099 ≥334 5.955 4.00 185.0 35.0 69.77 10 16.5 1.876 ≥304 5.840 4.05 123.0 22.0 34.61二、结构选型及截面尺寸确定（一）构件选型1、屋面板采用卷材防水屋面，不设保温层。
即 防水层，21/35.0m KN G K =；20 mm 厚水泥砂浆找平层，22/40.0m KN G K =； 屋面活荷载，21/5.0m KN Q K =； 雪荷载，22/35.0m KN Q K =；2/99.15.04.1)4.035.0(35.1m KN q =⨯++⨯=屋面坡度设为1/10，选用标准图集04G410-1中的m 65.1⨯预应力钢筋混凝土屋面板（Y-WB-2），采用HRB400级钢筋，允许荷载设计值2/05.2m KN ，板自重标准值（包括灌缝在内）为2/5.1m KN 。
混凝土结构课程设计——单层厂房课程设
目录1 结构构件选型及柱截面尺寸确定 (3)2.1 计算简图的确定 (3)2.1.1 上柱及全柱标高 (3)2.1.2 确定柱截面尺寸 (3)2.1.3 验算柱的截面尺寸............. 错误!未定义书签。
2.1.4 柱网布置..................... 错误!未定义书签。
2.1.5 计算上、下柱截面惯性矩及比值. 错误!未定义书签。
2.2 荷载计算 (5)2.2.1 恒荷载 (5)2.2.2 屋面活荷载 (6)2.2.3 风荷载 (6)2.3 排架内力分析 (9)2.3.1 恒载作用下排架内力分析 (9)2.3.2 屋面活荷载作用下排架内力分析 (10)2.3.3 风荷载作用下排架内力分析 (12)2.3.4 吊车荷载作用下排架内力分析 (14)2.4 内力组合 (20)3 柱的截面设计 (23)3.1 上柱配筋计算 (23)3.2 下柱配筋计算 (24)5.3 柱的裂缝宽度验算 (25)5.4 箍筋配置 (26)5.5 牛腿设计 (26)5.5.1 牛腿截面高度验算 (26)5.5.2 牛腿配筋计算 (26)6 柱的吊装验算 (27)7 基础设计 (28)7.1 作用于基础顶面上的荷载计算 (29)7.2 基础尺寸及埋置深度 (30)7.2.1按构造要求拟定高度 (30)7.2.2 拟定基础底面尺寸 (30)7.3 基础高度验算 (31)7.4 基础底板配筋计算 (32)7.4.1 柱边及变阶处基底反力计算 (33)图23 基础底板配筋计算截面 (33)7.4.2 柱边及变阶处弯矩计算 (33)7.4.3 配筋计算 (35)1 结构构件选型及柱截面尺寸确定某金属结构车间双跨等高厂房，安全等级为一级，厂房总厂54m，柱距为6m，厂房每跨内设两台吊车，吊车均为软钩吊车，吊车工作级别为A5，轨顶标高为9.3，跨度为21m。
吊车起重量为200/50，选择吊车桥跨均为19.5m，吊车梁均选用YDLZ型号，梁高为1200㎜。
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********1mm I u ⨯=⨯⨯= 下柱： 36/150254 -650100121650400121900400121I 3333L ⨯⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=：410102.532mm ⨯=比值：0.0842==l uI 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 220mm 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 2g 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)kNG k 24.24129.9246.11212691.21=++⨯⨯=mm h e u 50150240015021=-=-=2)柱自重标准值：上柱 G 2k =25×××=mm h h e ul 05224020909222=-=-=下柱 G 3k =25××[××2+×+2×kN 451.1]025.0)1.04.0(21=⨯⨯+⨯ 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,γβkN18.5415.2209.04.1=⨯⨯⨯=kN Q T k k 4.3)36100(1.041g)(41=+⨯⨯=+=αy 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/,1.22.13.3===-=-ue u H y m h H（4）风荷载标准值。
混凝土结构设计单层工业厂房课程设计
混凝土结构设计单层工业厂房课程设计课程设计题目：单层工业厂房混凝土结构设计一、设计任务及背景工业厂房作为工业生产的基础设施，其结构设计直接关系到厂房的安全性和稳定性。
本次课程设计的任务是设计一座单层工业厂房的混凝土结构。
设计要求考虑工业厂房的功能、使用要求和荷载特点，满足结构安全性、经济性和施工可行性的要求。
二、设计内容1. 工业厂房的功能和使用要求分析：首先，对于工业厂房的功能和使用要求进行分析，包括厂房的用途、使用面积、布局等。
根据这些分析结果确定厂房的结构形式和尺寸。
2. 工业厂房荷载特点分析：根据厂房的功能和使用要求，分析厂房所受到的荷载特点。
考虑到工业厂房通常需要承受较大的活荷载和风荷载，需对这些荷载进行合理的估算和分析。
3. 结构形式和尺寸确定：根据荷载特点和结构风险分析，决定工业厂房的结构形式和尺寸。
设计过程中需考虑结构的适应性，确保结构能够承受荷载并满足使用要求。
4. 结构设计计算：根据确定的结构形式和尺寸，进行结构设计计算。
设计过程中需考虑混凝土结构的强度和稳定性，采用合适的设计方法和公式，计算出结构的受力情况，包括受力状态、主要受力构件的尺寸等。
5. 结构图纸绘制：根据设计结果，绘制工业厂房的结构图纸。
图纸中应包括结构的平面布置、尺寸标注、构件的剖面和节点细部等信息。
三、设计要求1. 安全性：结构设计要满足工业厂房的安全性要求，确保在正常使用情况下不发生结构破坏或倾覆的情况。
2. 经济性：结构设计要尽可能节约材料和成本，满足经济性的要求。
3. 施工可行性：结构设计要考虑施工过程中的可行性，避免过于复杂的施工工艺或材料使用。
4. 美观性：结构设计要求考虑工业厂房的美观性，使其外观符合建筑美学要求。
四、设计步骤1. 功能和使用要求分析：根据工业厂房的用途和使用要求，确定厂房的功能布局和空间要求。
2. 荷载特点分析：根据厂房的功能和使用要求，确定厂房所受到的荷载特点，包括活荷载、风荷载、雪荷载等。
混泥土单层厂房课程设计
混泥土单层厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握混凝土单层厂房的基本结构及功能特点，了解其在工业建筑中的应用。
2. 使学生了解混凝土材料的性质及施工工艺，理解混凝土单层厂房的施工过程及质量控制要点。
3. 帮助学生掌握建筑识图的基本知识，能够阅读并理解混凝土单层厂房的施工图纸。
技能目标：1. 培养学生运用建筑识图软件，绘制混凝土单层厂房平面图、立面图等施工图纸的能力。
2. 提高学生运用专业软件对混凝土单层厂房结构进行简单分析和计算的能力。
3. 培养学生运用所学知识，对混凝土单层厂房的施工过程进行现场监督和管理的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业建筑及混凝土结构工程的兴趣，激发他们热爱建筑事业，为我国建筑行业的发展贡献力量。
2. 培养学生的团队合作精神，使他们学会在项目实施过程中与他人沟通协作，共同解决问题。
3. 增强学生的社会责任感，使他们认识到建筑质量对人民生活和社会发展的重要性，树立质量第一的观念。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，以实用性为导向，注重理论知识与实践技能的结合。
通过本课程的学习，学生能够全面了解混凝土单层厂房的相关知识，为未来从事建筑行业工作奠定基础。
同时，课程目标的设定有助于学生明确学习方向，激发学习兴趣，提高教学效果。
二、教学内容1. 混凝土单层厂房基本概念：包括厂房的定义、分类、功能及结构特点，对应教材第一章内容。
2. 混凝土材料性质及施工工艺：涉及混凝土的组成、性质、施工工艺和养护要求，对应教材第二章内容。
3. 建筑识图基本知识：教授建筑图纸的种类、符号、比例及阅读方法，对应教材第三章内容。
4. 混凝土单层厂房施工图纸识读：解读厂房平面图、立面图、剖面图等，对应教材第四章内容。
5. 混凝土单层厂房结构分析与计算：介绍结构分析的基本原理，运用专业软件进行简单计算，对应教材第五章内容。
6. 混凝土单层厂房施工过程管理：涵盖施工组织、现场管理、质量控制、安全生产等方面，对应教材第六章内容。
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目录目录 ............................................................... - 1 - 第1章、混凝土结构课程设计•单层工业厂房设计计算书 .................. - 3 -1.1、设计条件................................................... - 3 -1.2、设计要求................................................... - 4 -1.3、设计期限................................................... - 4 -1.4、参考资料................................................... - 4 - 第2章、混凝土结构课程设计•单层工业厂房设计计算书 .................. - 5 -2.1、设计条件................................................... - 5 -2.1.1、平面与剖面 ........................................... - 5 -2.1.2、建筑构造 ............................................. - 5 -2.1.3、自然条件 ............................................. - 7 -2.1.4、材料 ................................................. - 7 -2.2、设计要求................................................... - 7 -2.3、结构构件选型及柱截面尺寸确定............................... - 7 -2.3.1、主要构件选型表 ....................................... - 7 -2.3.2、柱截面尺寸 ........................................... - 8 -2.3.3计算单元............................................... - 8 -2.4、荷载计算................................................... - 9 -2.4.1、恒载 ................................................. - 9 -2.4.2、屋面活荷载 .......................................... - 10 -2.4.3、风荷载 .............................................. - 11 -2.4.4、吊车荷载 ............................................ - 11 -2.5、排架内力分析.............................................. - 13 -2.5.1、恒载作用下排架内力分析 .............................. - 14 -2.5.2、屋面活荷载作用下排架内力分析 ........................ - 15 -2.5.3、风荷载作用下排架内力分析 ............................ - 18 -2.5.4、吊车荷载作用下排架内力分析 .......................... - 20 -2.6、内力组合 (27)2.7、柱截面设计 (30)2.7.1、A柱配筋计算 (30)2.7.2、B柱配筋计算 (35)2.7.3、C柱配筋计算 (40)2.7.4、抗风柱设计 (45)2.8、基础设计 (50)2.8.1、A柱基础设计 (50)2.8.2、B柱基础设计 (53)2.8.3、C柱基础设计 (57)2.8.4、抗风柱基础设计 (60)参考资料 (64)第1章、混凝土结构课程设计•单层工业厂房设计计算书1.1、设计条件1.1.1、平面与剖面某双跨等高机修车间，厂房长度72m ，柱距为6m ，不设天窗。
厂房跨度为18m ，车间面积为2644.07 ,其中AB 跨设有两台10t 桥式吊车；BC 跨设有两台32/5t 桥式吊车。
吊车采用大连起重机厂的桥式吊车,吊车工作级别A4-A5，轨顶标高AB 跨为8.7m ，BC 跨为9m ，柱顶标高为11.8m 。
1.1.2、建筑构造 屋盖防水层：APP 防水卷材 找平层：25mm 水泥砂浆 保温层：100mm 水泥蛭石砂浆 屋面板：大型预应力屋面板 围护结构240mm 普通砖墙，采用 和M5混合砂浆 门窗低窗：4.2m ×4.8m 高窗：4.2m ×2.4m 门洞：5.6m ×6.0m 1.1.3、自然条件建设地点：衡阳市郊，无抗震设防要求 基本风压：0.402/m kN 基本雪压：0.352/m kN 建筑场地：粉质粘土 地下水位：低于自然地面3m修正后地基承载力特征值：2502/kN m 1.1.4、材料混凝土：基础采用C25，柱采用C30钢筋：HPB235级、HRB335级、HRB400级各种直径钢筋1.2、设计要求1.2.1、分析厂房排架，设计柱、基础，整理计算书一份1.2.2、绘制结构施工图一套1.3、设计期限1.3.1、两周1.4、参考资料1.4.1、混凝土结构设计规范GB50010-20021.4.2、建筑结构荷载规范GB50009-20011.4.3、建筑地基基础设计规范GB50007-20021.4.4、混凝土结构构造手册1.4.5、国家建筑标准设计图集08G118第2章、混凝土结构课程设计•单层工业厂房设计计算书2.1、设计条件2.1.1、平面与剖面某双跨等高机修车间，厂房长度72m，柱距为6m，不设天窗。
厂房跨度为18m，车间面积为2644.07 ,其中AB跨设有两台10t桥式吊车；BC跨设有两台32/5t桥式吊车。
吊车采用大连起重机厂的桥式吊车,吊车工作级别A4-A5，轨顶标高AB跨为8.7m，BC跨为9m，柱顶标高为11.8m。
厂房剖面图如下2.1.2、建筑构造屋盖防水层：APP防水卷材找平层：25mm水泥砂浆保温层：100mm水泥蛭石砂浆屋面板：大型预应力屋面板围护结构240mm普通砖墙，采用和M5混合砂浆门窗低窗：4.2m×4.8m 高窗：4.2m×2.4m 门洞：5.6m×6.0m2.1.3、自然条件建设地点：XX市郊，无抗震设防要求基本风压：0.402kN/m基本雪压：0.352kN/m建筑场地：粉质粘土地下水位：低于自然地面3m修正后地基承载力特征值：2502kN m/2.1.4、材料混凝土：基础采用C25，柱采用C30钢筋：HPB235级、HRB335级、HRB400级各种直径钢筋2.2、设计要求2.2.1、分析厂房排架，设计柱、基础，整理计算书一份2.2.2、绘制结构施工图一套2.3、结构构件选型及柱截面尺寸确定2.3.1、主要构件选型表2.3.2、柱截面尺寸已知柱顶标高为11.8m，室内地面至基础顶面距离为0.5m，则柱总高度H=11.8+0.5=12.3m，柱截面尺寸及相应的计算参数如下2.3.3计算单元本车间为机修车间，工艺无特殊要求，结构布置均匀，选取一榀排架进行计算，计算见图和计算单元如下图2.4、荷载计算2.4.1、恒载2.4.1.1、屋盖结构自重APP 防水卷材0.352/m kN25mm 水泥砂浆找平层0.42/m kN100mm 水泥蛭石保温层0.52/m kN1.5m ×6m 预应力混凝土屋面板1.52/m kN屋面支撑及吊管自重0.152/m kN2.852/m kN屋架自重：AB 、BC 跨YWJ18-2-Aa 68.2kN/榀则作用于柱顶的屋盖结构荷载设计值为kN G 6.225)85.21865.02.685.0(2.11=⨯⨯⨯+⨯⨯=2.4.1.2、吊车梁及轨道荷载设计值 AB 跨：kN G 6.39)8.062.28(2.13=⨯+⨯= BC 跨：kN G 96.60)8.0646(2.1'3=⨯+⨯= 2.4.1.3、柱自重荷载设计值 A 柱上柱：kN G A 16.208.162.14=⨯= A 柱下柱：kN G A 2.43362.15=⨯= B 柱上柱：kN G B 8.375.312.14=⨯= B 柱下柱：kN G B 4.74622.15=⨯= C 柱上柱：kN G C 16.208.162.14=⨯= C 柱下柱：kN G C 6.45382.15=⨯= 各项恒载作用位置如下图2.4.2、屋面活荷载屋面活荷载标准值为0.52/m kN ，雪荷载标准值为0.352/m kN ，故仅按屋面活荷载计算，则作用于柱顶的屋面活荷载设计值为：kN Q 8.37211865.04.11=⨯⨯⨯⨯=，作用位置与1G 相同2.4.3、风荷载风荷载标准值按0ωμμβωz s z k =计算，其中z z m kN μβω,0.1,/4.020==根据厂房各部分标高及B 类地面粗糙度表确定如下柱顶：H=11.8m ，050.1=z μ 檐口：H=13.45m ，097.1=z μ 屋顶：H=14.745m ，133.1=z μ 风荷载体型系数s μ如图所示排架迎风面、背风面风荷载标准值为2011/336.04.005.18.00.1m kN z s z k =⨯⨯⨯==ωμμβω 2022/168.04.005.14.00.1m kN z s z k =⨯⨯⨯==ωμμβω 则作用于排架计算简图上的风荷载设计值为1 1.40.3366 2.82/q kN m =⨯⨯=2 1.40.1686 1.41/q kN m =⨯⨯=()()()()12134201.40.80.4 1.097 1.650.60.5 1.133 1.295 1.00.466.81w Q s s z s s z z F h h BkNγμμμμμμβω=+++⎡⎤⎣⎦=⨯+⨯⨯+-+⨯⨯⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦= 2.4.4、吊车荷载2.4.4.1、吊车主要参数AB 跨 10t 吊车、中级工作制吊车，吊车梁高900mm ，B=6040mm,K=5000mm,G=140kN,g=23.03kN,max 94P kN =, min 31P kN =BC 跨30/5t 吊车、中级工作制吊车，吊车梁高1200mm ，B=6474mm ，K=4650mm,G=321.2kN,g=108.77kN, max 262P kN =,min 58.5P kN =2.4.4.2、吊车竖向荷载 AB 跨max max,0.9 1.494(10.8270.167)236.17Q k i D P y kN βγ=∑=⨯⨯⨯++= min min,0.9 1.431(10.8270.167)77.89Q k i D P y kN βγ=∑=⨯⨯⨯++=BC 跨max max,0.9 1.4262(10.6960.225)643.16Q k i D P y kN βγ=∑=⨯⨯⨯++=min min,0.9 1.458.5(10.6960.225)141.6Q k i D P y kN βγ=∑=⨯⨯⨯++=2.4.4.3、吊车横向水平荷载AB 跨max 11()0.120.9 1.4(10023.03) 1.9949.2744Q i T Q g y kN αβγ=+∑=⨯⨯⨯⨯+⨯=BC 跨max 11()0.120.9 1.4(300108.77) 1.92124.7444Q i T Q g y kN αβγ=+∑=⨯⨯⨯⨯+⨯=2.5、排架内力分析该厂房为两跨等高厂房，可以用剪力分配法进行排架内力分析 柱剪力分配系数2.5.1、恒载作用下排架内力分析A 柱1123435111214233225.639.620.1659.7643.2225.60.0511.28()(225.620.16)0.239.60.3535.29A A A A A G G kNG G G kN G G kNM G e kN mM G G e G e kN m===+=+=====⨯=⋅=+-=+⨯-⨯=⋅B 柱41'5433651'23322225.6451.2138.3674.40(39.660.96)0.7516.02B B B B G G kN G G G G kN G G kN M M G e G e kN m==⨯==++=====-=-⨯=-⋅C 柱71'84395171234145225.620.1660.9681.1245.6225.60.0511.28()60.690.3(225.620.16)0.543.15C C C C C G G kNG G G kN G G kNM G e kN mM G e G G e kN m===+=+=====-⨯=-⋅=-+=⨯-+⨯=-⋅由于排架为对称结构，故各柱按柱顶为不动铰支座计算内力，柱顶不动铰支座反力i R 分别为A 柱22133312130.15,0.34111(1)3312.032, 1.08211221(1)1(1)11.28 2.03235.29 1.082 3.32()12.3A A A n n C C n nM M R C C kN H H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯+⨯=+==→ B 柱221333230.157,0.34111(1)3312.000, 1.09311221(1)1(1)16.02 1.093 1.42()12.3B B n nC C n nM R C kN H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯===← C 柱22133312130.109,0.34111(1)3312.209, 1.00111221(1)1(1)11.28 2.20943.15 1.001 5.54()12.3C C C n n C C n nM M R C C kN H H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯+⨯=+==← 排架柱顶不动铰支座总反力为5.54 1.42 3.32 3.64()B C A R R R R kN =+-=+-=←各柱柱顶最后剪力分别为3.320.161 3.64 3.91()1.420.638 3.640.90()5.540.201 3.644.81()0A A AB B BC C C i A B C V R R kN V R R kN V R R kN V V V V ηηη=-=--⨯=-→=-=-⨯=-→=-=-⨯=←∑=++=2.5.2、屋面活荷载作用下排架内力分析2.5.2.1、AB 跨作用屋面活荷载排架计算简图如图所示，其中137.8Q kN =其在A 、B 柱柱顶及变阶处引起的力矩为137.80.05 1.89A M kN m =⨯=⋅ 237.80.27.56A M kN m =⨯=⋅ 137.80.15 5.67B M kN m =⨯=⋅20B M =A 柱22133312130.15,0.34111(1)3312.032, 1.08211221(1)1(1)1.892.0327.56 1.0820.98()12.3A A A n n C C n nM M R C C kN H H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯+⨯=+==→ B 柱221333230.157,0.34111(1)3312.000, 1.09311221(1)1(1)5.6720.92()12.3B B n nC C n nM R C kN H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯===→则排架柱顶不动铰支座总反力为0.980.92 1.9()A B R R R kN =+=+=→将R 反向作用于排架柱顶，可得屋面活荷载作用于AB 跨时的柱顶剪力0.980.169 1.90.674()0.920.638 1.90.292()0.201 1.90.382()0A A AB B BC C i A B C V R R kN V R R kN V R kN V V V V ηηη=-=-⨯=→=-=-⨯=-←=-=-⨯=-←∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-9 2.5.2.2、BC 跨作用屋面活荷载排架计算简图如图所示，其中137.8Q kN =其在A 、B 柱柱顶及变阶处引起的力矩为137.80.15 5.67B M kN m =⨯=⋅20B M =137.80.05 1.89C M kN m =⨯=⋅ 237.80.259.45C M kN m =⨯=⋅B 柱221333110.157,0.34111(1)3312.000, 1.09311221(1)1(1)5.6720.92()12.3B B n nC C n nM R C kN H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯===←C 柱22133312130.109,0.34111(1)3312.209, 1.00111221(1)1(1)1.892.2099.45 1.001 1.108()12.3C C C n n C C n nM M R C C kN H H λλλλλ==---=⋅==⋅=+-+-⨯+⨯=+==← 则排架柱顶不动铰支座总反力为0.92 1.108 2.028()B C R R R kN =+=+=←将R 反向作用于排架柱顶，可得屋面活荷载作用于AB 跨时的柱顶剪力0.161 2.0280.326()0.920.638 2.0280.374()1.1080.201 2.0280.70()0A AB B BC C C i A B C V R kN V R R kN V R R kN V V V V ηηη=-=-⨯=-→=-=-⨯=-→=-=-⨯=←∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-102.5.3、风荷载作用下排架内力分析2.5.3.1、左吹风时 排架计算简图如图所示各柱不动铰支座反力分别为 A 柱411311111(1)30.330181(1)2.8212.30.3311.45()A n C nR q HC kN λλ+-=⋅=+-==⨯⨯=← C 柱41132110.109,0.34111(1)30.315181(1)1.4112.30.315 5.46()11.45 5.46 6.8123.72()C A C W n n C nR q HC kN R R R F kN λλλ==+-=⋅=+-==⨯⨯=←=++=++=←各柱顶剪力分别为11.450.16123.727.63()0.63823.7215.13()5.460.20123.720.69()6.81A A A B B C C C i A B C W V R R kN V R kN V R R kN V V V V F kNηηη=-=-⨯=←=-=-⨯=-→=-=-⨯=←∑=++==排架内力图如图2-11所示 2.5.3.2、右吹风时 计算简图如图所示各柱不动铰支座反力分别为 A 柱411311111(1)30.330181(1)1.4112.30.33 5.72()A n C nR q HC kN λλ+-=⋅=+-==⨯⨯=→ C 柱41132110.109,0.34111(1)30.315181(1)2.8212.30.31510.93()23.72()C A C W n n C nR q HC kN R R R F kN λλλ==+-=⋅=+-==⨯⨯=→=++=→ 各柱顶剪力分别为5.720.16123.46 1.95()0.63823.4614.97()10.930.20123.466.21()6.81A A A B B C C C i A B C W V R R kN V R kN V R R kN V V V V F kNηηη=-=-⨯=→=-=-⨯=-←=-=-⨯=→∑=++==排架内力图如图2-12所示2.5.4、吊车荷载作用下排架内力分析2.5.4.1、max D 作用于A 柱 计算简图如图所示其中吊车竖向荷载max D ，min D 在牛腿顶面处引起的力矩为max 3236.170.3582.66A M D e kN m ==⨯=⋅ min 77.890.7558.42B M D e kN m ==⨯=⋅A 柱3382.66 1.0821.082,7.27()12.3A A M C C R kN H ⨯====← B 柱3358.42 1.0931.093, 5.19()12.3B B MC C R kN H ⨯====→ 2.08()A B R R R kN =-=←排架各柱顶剪力分别为7.270.161 2.08 6.94()5.190.638 2.086.52()0.201 2.080.42()A A AB B BC Ci A B CV R R kNV R R kNV R kNV V V Vηηη=-=-⨯=←=-=--⨯=-→=-=-⨯=-→∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-132.5.4.2、minD作用于B柱左计算简图如图所示其中吊车竖向荷载max D ，min D 在牛腿顶面处引起的力矩为min 377.890.3527.26A M D e kN m ==⨯=⋅ max 236.170.75177.13B M D e kN m ==⨯=⋅柱顶不动铰支座反力,A B R R 及总反力R 分别为 A 柱3327.26 1.0821.082,2.4()12.3A A M C C R kN H ⨯====← B 柱33177.13 1.0931.093,15.74()12.3B B MC C R kN H ⨯====→ 13.34()B A R R R kN =-=→排架各柱顶剪力分别为2.40.16113.344.55()15.740.63813.347.23()0.20113.34 2.68()0A A AB B BC C i A B C V R R kN V R R kN V R kN V V V V ηηη=-=--⨯=-←=-=-⨯=→=-=-⨯=-←∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-14 2.5.4.3、max D 作用于B 柱右 计算简图如图所示其中吊车竖向荷载max D ，min D 在牛腿顶面处引起的力矩为max 634.160.75475.62B M D e kN m ==⨯=⋅ min 4141.60.342.48C M D e kN m ==⨯=⋅B 柱33475.62 1.0931.093,42.26()12.3B B MC C R kN H ⨯====← C 柱3342.48 1.0011.001, 3.46()12.3C C M C C R kN H ⨯====→ 42.26 3.4638.8()B C R R R kN =-=-=←排架各柱顶剪力分别为0.16138.8 6.25()42.260.63838.817.5()3.460.20138.811.25()0A AB B BC C C i A B C V R kN V R R kN V R R kN V V V V ηηη=-=-⨯=-→=-=-⨯=←=-=--⨯=-→∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-15 2.5.4.4、max D 作用于C 柱 计算简图如图所示其中吊车竖向荷载max D ，min D 在牛腿顶面处引起的力矩为min 141.60.75106.2B M D e kN m ==⨯=⋅ max 4634.160.3190.25C M D e kN m ==⨯=⋅柱顶不动铰支座反力,A B R R 及总反力R 分别为 B 柱33106.2 1.0931.093,9.44()12.3B B MC C R kN H ⨯====← C 柱33190.25 1.0011.001,15.48()12.3C C M C C R kN H ⨯====→ 15.489.44 6.04()C B R R R kN =-=-=→排架各柱顶剪力分别为0.161 6.040.97()9.440.638 6.0413.29()15.480.201 6.0414.26()0A AB B BC C C i A B C V R kN V R R kN V R R kN V V V V ηηη=-=-⨯=-←=-=--⨯=-←=-=-⨯=→∑=++=排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-16 2.5.4.5、max T 作用于AB 跨柱当AB 跨作用吊车横向水平荷载时，排架计算简图如图所示A 柱2353max 5 4.2 1.10.15,0.341,0.7384.2(2)(1)23(23)0.532121(1)0.5329.27 4.93()A n a a a a a n C n R T C kN λλλλ-====⎡⎤+--+--⎢⎥⎣⎦==⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦==⨯=→ B 柱2353max 5 4.2 1.40.157,0.341,0.6674.2(2)(1)23(23)0.574121(1)0.5749.27 5.32()B n a a a a a n C n R T C kN λλλλ-====⎡⎤+--+--⎢⎥⎣⎦==⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦==⨯=→ 排架柱顶总反力R 为4.935.3210.25()A B R R R kN =+=+=→各柱顶剪力为4.930.80.16110.25 3.61()0.920.80.63810.250.09()0.80.20110.25 1.65()A A AB B BC C V R m R kN V R m R kN V m R kN ηηη=-=-⨯⨯=→=-=-⨯⨯=→=-=-⨯⨯=-← 排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图2-17所示，当max T 方向相反时，弯矩图和剪力只改变符号，方向不变2.5.4.6、max T 作用于BC 跨柱当BC 跨作用吊车横向水平荷载时，排架计算简图如图所示B 柱2353max 5 4.2 1.40.157,0.341,0.6674.2(2)(1)23(23)0.574121(1)0.57424.7414.20()B n a a a a a n C n R T C kN λλλλ-====⎡⎤+--+--⎢⎥⎣⎦==⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦==⨯=→C 柱2353max 5 4.2 1.40.109,0.341,0.6674.2(2)(1)23(23)0.538121(1)0.53824.7413.31()C n a a a a a n C n R T C kN λλλλ-====⎡⎤+--+--⎢⎥⎣⎦==⎡⎤+-⎢⎥⎣⎦==⨯=→ 排架柱顶总反力R 为27.51()B C R R R kN =+=→各柱顶剪力为0.80.16127.51 3.54()14.200.80.63827.510.16()13.310.80.20127.518.88()A AB B BC C C V m R kN V R m R kN V R m R kN ηηη=-=-⨯⨯=-←=-=-⨯⨯=→=-=-⨯⨯=→ 排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图2-18所示，当max T 方向相反时，弯矩图和剪力只改变符号，方向不变2.6、内力组合2728- 29 -混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计2.7、柱截面设计混凝土强度等级为C30，214.3/c f N mm =，22.01/tk f N mm =；采用HRB335级钢筋，'2300/,0.55y y b f f N mm ξ===2.7.1、A 柱配筋计算2.7.1.1、上柱配筋计算上柱截面共有四组内力，取040040360h mm =-=，经判别，其中三组内力为大偏心受压，只有一组为小偏心受压，且100.55 1.014.34003601132.56b c N f bh kN ξα<=⨯⨯⨯⨯=，故按此组内力计算时为构造配筋，对三组大偏心受压内力，在M 值较大且轴力比较接近的两组内力中取轴力较小的一组，即取43.38,245.76M kN m N kN =⋅=上柱计算长度02 4.28.4l m =⨯=，附加偏心距为20a e mm =30043.3810176,176********.76i a M e mm e e e mm N ⨯====+=+=由0840*******l h ==>，故应考虑偏心距增大系数η 2130.50.514.3400= 4.6551245.7610c f A N ζ⨯⨯==>⨯，取1 1.0ζ= 02220120'31001.150.011.150.01210.94111121 1.00.94 1.544196140014003602245.7610800.1190.2221.014.3400360360i s c l hl e h h a N f bh h ζηξξξα=-=-⨯=⎛⎫=+=+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭⨯⨯===<==⨯⨯⨯ 取'2s x a =计算'''3'2'04001.54419640142.6222245.7610142.62366()300(36040)i s s s y s h e e a mmNe A A mm f h a η=-+=⨯-+=⨯⨯====-⨯-选3B18(2763s A mm =)，则7630.470.2400400s A bh ρ===%>%⨯，满足要求 垂直于排架方向柱的计算长度0 1.25 4.2 5.25l m =⨯=00525013.125, 1.1770.0210.90400l l b bϕ===-= ()()''max 0.90.90.914.340040030076322224.1302.94u c y s N f A f A kN N kNϕ=+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=>=满足弯矩作用平面外的承载力要求 2.7.1.2、下柱配筋计算取080040760h mm =-=，与上柱分析方法类似，在下柱八组内力中选取最不利内力276.65,328.56M kN m N kN =⋅=下柱计算长度0 1.08.1l l H m ==，附加偏心距为800273030a h e mm === ''100,400,150f f b mm b mm h mm ===300276.6510824,82427851328.56i a M e mm e e e mm N ⨯====+=+=由0810010.1255800l h ==>，故应考虑偏心距增大系数η 5130.50.514.3 1.77510= 3.861328.5610c f A N ζ⨯⨯⨯==>⨯，取1 1.0ζ=222012001.0111110.125 1.0 1.0 1.065851140014007601.065851906.30.30.3760228i i l e h h e mm h mm ζηξξη=⎛⎫=+=+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭⨯=⨯=>=⨯= 为大偏心受压，先假定中和轴在翼缘内，则3''1328.561057.41501.014.3400f c f N x mm h mm f b α⨯===<=⨯⨯，说明中和轴在翼缘内'10'''032800906.3401266.322()2()57.4328.56101266.3 1.014.340057.4(760)2300(76040)815i s c f s s y s h e e a mm xNe f b x h A A f h a mm ηα=+-=+-=--==-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-=⨯-=选4B18(21018s A mm =)，则510180.570.21.77510s A bh ρ===%>%⨯，满足要求 垂直于排架方向柱的计算长度00.8 6.48l l H m ==00648016.2, 1.1770.0210.837400l l b bϕ===-= ()()''5max 0.90.90.83714.3 1.7751030010182142.12575.13u c y s N f A f A kN N kNϕ=+=⨯⨯⨯⨯+⨯=>=满足弯矩作用平面外的承载力要求 2.7.1.3、柱的裂缝宽度验算 《规范》规定，对00.55e h >的柱应进行裂缝宽度验算 上柱：001760.480.55360e h ==<，可不进行裂缝宽度验算 下柱：00824 1.080.55760e h ==>，需要进行裂缝宽度验算 柱的裂缝宽度验算表2.7.1.4、柱箍筋配置非抗震区的单层厂房柱，其箍筋数量一般由构造要求控制，根据构造要求，上、下柱均采用A8@200箍筋2.7.1.5、牛腿设计根据吊车梁支承位置、截面尺寸及构造要求，初步拟定牛腿尺寸，如下图所示。