单层单跨工业厂房设计
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。
单层单跨工业厂房课程设计
单层单跨工业厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握单层单跨工业厂房的基本结构及其功能，包括厂房的墙体、屋面、地面、门窗等组成部分。
2. 学生能够了解工业厂房设计中的相关标准与规范，如防火、防水、通风等。
3. 学生掌握工业厂房建筑材料的选用原则及建筑构造要求。
技能目标：1. 学生能够运用AutoCAD等绘图软件绘制单层单跨工业厂房的平面图、立面图和剖面图。
2. 学生能够根据设计要求，合理选择建筑材料，并进行初步的工程量计算。
3. 学生具备分析和解决工业厂房建设中常见问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业建筑设计的兴趣，激发其创新意识和实践能力。
2. 学生能够认识到工业厂房建设对社会经济发展的重要性，增强社会责任感和职业使命感。
3. 学生通过团队合作完成课程设计，培养良好的沟通能力和团队协作精神。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，通过实际操作，让学生掌握工业厂房设计的基本知识和技能。
学生特点：高二年级学生，已具备一定的建筑基础知识，具备基本的绘图和计算能力。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
在教学过程中，注重引导学生主动探究、积极思考，培养其创新意识和实践能力。
通过课程目标的分解与实现，为后续的工业建筑设计学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合课本，主要包括以下几部分：1. 工业厂房概述- 厂房的定义、分类及功能- 单层单跨工业厂房的特点及应用2. 单层单跨工业厂房结构体系- 墙体、屋面、地面结构及设计要求- 门窗、通风、排水系统设计3. 工业厂房建筑材料及构造要求- 常用建筑材料的选择与应用- 建筑构造要求及规范4. 单层单跨工业厂房设计原理- 设计流程及方法- 建筑布局与空间组织5. AutoCAD绘图软件在工业厂房设计中的应用- 软件操作技巧及绘图规范- 平面图、立面图、剖面图的绘制6. 工程量计算及预算- 工程量计算方法- 预算编制及分析7. 案例分析与讨论- 实际工程案例介绍- 分析讨论，提出解决方案教学内容安排与进度：第一周：工业厂房概述，了解厂房的基本概念及分类第二周：单层单跨工业厂房结构体系，学习厂房的结构及设计要求第三周：建筑材料及构造要求，掌握建筑材料选择及构造规范第四周：设计原理及AutoCAD绘图，学习设计方法及绘图技巧第五周：工程量计算及预算，学会编制预算及分析第六周：案例分析与讨论，提高解决实际问题的能力教学内容与课本紧密关联，注重科学性和系统性，旨在培养学生具备工业厂房设计的基本知识和技能。
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 。
钢筋混凝土单层单跨厂房计算书(排版好,内容全)
钢筋混凝土单层工业厂房课程设计计算书根据布置要求，确定结构布置图如下图：图1一.结构选型跨度取为L=24 m（L k=24-1.5=22.5 m），轨顶标高为（10.8+2.6+0.22）=13.62m取为13.7m，吊车为中级工作级别，软钩桥式吊车30/5T、10T两台吊车的工业厂房。
1.屋面板{04G410（一）}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/m2 2.屋架{04G415（三）}7. 吊车轨道联结{04G325}轨道及零件中为1 kN/m2轨道及垫层构造高度为200mm。
按A4级工作级别，Q=30T，L k=22.5m,根据吊车规格参数计算最大轮压设计值：P d=1.05×1.4×1.15×P k =1.05×1.4×1.15×290=490.25kN选用：轨道联结DGL-11，490.25kN <510 kN 满足要求。
墙厚度240mm，砖强度等级≥MU10，砂浆强度等级≥M5。
柱距为6m时窗宽3600mm，安全等级为二级，重要性系数1.0。
（1）.纵墙（柱距为6m）选用：JL-3（有门、有窗）；（2）.山墙选用：JL-24（有窗）。
二.排架柱截面尺寸确定、基础埋深确定1.排架柱截面尺寸确定材料选用：C30混凝土，f c=14.3 N.mm2 ,f tk=2.01 N.mm2 ,f t=1.43 N.mm2；钢筋：受力筋为HRB400，f y=360 N.mm2 ,Es=2.0×105 N.mm2；箍筋为HRB235，f y=210 N.mm2①．尺寸的确定轨顶标高：取10.8m；轨顶标志标高：10.8+2.734+0.22=13.75m，则取为13.8m；牛腿标高=10.8-1.2-0.19=9.41m，取为9600mm；轨顶构造标高=9.6+1.2+0.19=10.99m；柱顶标高=10.99+2.14=13.13m（取为13.8mm）；上柱高度H0=13.8-9.6=4.2m；下柱高度H L=9.6-(-0.9)=10.5m；柱计算高度H=4.2+10.5=14.7m地基基础设计等级丙级,保护层厚40mm。
单层单跨厂房课程设计
单层单跨厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单层单跨厂房的基本结构特点，如厂房的平面布局、空间构成、承重体系等。
2. 使学生了解单层单跨厂房在设计中的关键参数和规范要求，如防火分区、疏散宽度、建筑高度等。
3. 帮助学生了解我国建筑法规中关于单层单跨厂房的相关规定。
技能目标：1. 培养学生运用CAD等软件绘制单层单跨厂房平面图、立面图、剖面图的能力。
2. 提高学生分析单层单跨厂房结构受力情况，并进行简单计算的能力。
3. 培养学生根据实际需求，提出单层单跨厂房设计方案并进行优化的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业建筑设计的兴趣和热情，激发学生主动探索精神。
2. 引导学生关注建筑与环境的关系，提高环保意识和社会责任感。
3. 培养学生团队协作精神，学会倾听、沟通、表达和合作。
课程性质：本课程为工业建筑设计领域的专业课程，旨在帮助学生掌握单层单跨厂房的设计原理和方法。
学生特点：学生具备一定的建筑基础知识，但对工业建筑设计了解较少，需要通过本课程的学习，提高设计能力。
教学要求：结合课程特点和学生实际情况，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生的实际操作能力。
同时，注重培养学生的创新意识和团队协作能力，为今后的职业发展打下坚实基础。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 基础知识：介绍单层单跨厂房的基本概念、结构类型及其在设计中的应用，对应教材第一章内容。
- 厂房平面布局设计原则- 厂房空间构成与功能分区- 常见承重体系及其特点2. 设计规范与要求：学习我国建筑法规中关于单层单跨厂房的相关规定，对应教材第二章内容。
- 防火分区与疏散宽度要求- 建筑高度、跨度及柱距限制- 结构安全与抗震设计规范3. 设计方法与步骤：讲解单层单跨厂房设计的基本方法、步骤，对应教材第三章内容。
- 确定设计需求与功能要求- 绘制平面图、立面图、剖面图- 结构受力分析与计算4. 实践操作：结合CAD等软件，进行单层单跨厂房设计实践，对应教材第四章内容。
单层单跨工业厂房课程设计
钢筋混凝土课程设计设计题目：某厂装配车间单层工业厂房设计班级学生学号学院城市建设学院指导老师武汉科技大学城市建设学院2O12年12月目录第一章设计资料 (1)第二章厂房标准构件及排架柱材料选用 (2)2.1厂房中标准构件选用情况 (2)2.2排架柱材料选用 (3)第三章排架柱高与截面计算 (4)3.1排架柱高计算 (4)3.2柱截面尺寸计算 (4)第四章排架柱上的荷载计算 (6)4.1屋盖自重计算 (6)4.2柱自重计算 (6)4.3吊车、吊车梁及轨道自重计算 (6)4.4屋面活荷载计算 (6)4.5吊车荷载计算 (6)4.6风荷载计算 (7)第五章内力计算 (8)5.1G作用内力计算 (8)X5.2屋面活荷载内力计算 (9)5.3吊车竖向荷载作用内力计算 (10)5.4吊车水平荷载作用内力计算 (11)5.5风荷载作用 (11)5.6最不利荷载组合 (12)第六章排架柱设计 (15)6.1柱截面配筋计算 (15)6.2柱在排架平面外承载力验算 (18)6.3斜截面抗剪和裂缝宽度验算 (30)6.4柱牛腿设计 (32)6.5柱的吊装验算 (32)参考文献 (33)一、设计资料：1.1、某厂装配车间，该车间为一钢筋混凝土单层单跨厂房。
1.2、建设地点：某市市郊某地，厂区地形平坦，工程地质条件均匀，地基为亚粘性土，其承载力标准值kpa f k 280=，最高地下水位在地表以下m 15。
1.3、厂房的主要设计参数：设计跨度为m 21，柱距为m 6，厂房纵向长度为m 96。
该跨内设有两台双钩桥式起重机（中级工作制）额定起重量为t 20，轨顶标高为m 2.10。
吊车相关资料见教材附录12。
1.4、屋面构造屋面构造三毡四油防水层找平层()mm 20厚水泥砂浆100厚水泥珍珠岩制品保温层一毡两油隔汽层mm 20厚水泥砂浆找平层预应力砼大型屋面板1.5、围护结构采用mm 370厚烧结粘土空心砖（重度为28m kN ）。
单层单跨工业厂房 设计
目录1 设计条件与资料 (1)2 结构构件选型与截面尺寸确定 (1)3 荷载计算 (3)3.1 恒载 (3)3.2 屋面活荷载 (4)3.3 风荷载 (4)3.4 吊车荷载 (5)4 排架内力分析 (6)4.1 恒载作用下排架内力分析 (6)4.2 屋面活荷载作用下排架内力分析 (8)4.3 风荷载作用下排架内力分析（仅考虑左吹风） (9)4.4 吊车荷载作用下排架内力分析 (10)5 内力组合 (13)6 柱截面设计 (14)6.1 选取控制截面最不利内力 (14)6.2 上柱配筋计算 (16)6.3 下柱配筋计算 (17)6.4 柱的裂缝宽度验算 (17)6.5 柱箍筋配置 (17)6.6 牛腿设计 (17)6.7 柱的吊装验算 (18)7 基础设计 (20)7.1 作用于地基顶面上的荷载计算 (20)7.2 基础尺寸及埋置深度 (21)7.3 基础高度验算 (23)7.4 基础底板配筋计算 (24)致谢参考文献大学混凝土结构课程设计11 设计条件与资料某金工车间为单跨厂房，跨度为18m ，柱距均为9m ，车间总长度45m 。
该跨设有150/50kN 吊车1台，吊车工作等级为A5级，轨顶标高为12.25m 。
采用卷材防水屋面，240mm 厚双面清水围护砖墙，钢窗宽度6m ，室内外高差为150mm ，素混凝土地面，厂房建筑剖面如图1所示。
厂房所在地点的基本风压0.45kN/m 2，地面粗糙度为B 类；修正后的地基承载力特征值为200kN/m 2。
活荷载组合值系数7.0=c ψ；风荷载组合值系数取0.6。
要求进行排架结构设计（不考虑抗震设防）。
2 结构构件选型与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。
为了使屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线形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表1。
表1 主要承重构件选型表注：本表图集均按TJ 10-1974《钢筋混凝土结构设计规范》设计，重力荷载已换算为法定计量单位。
单层单跨厂房排架结构设计
单层单跨厂房排架结构设计 一设计内容和条件 某厂装配车间，该车间为单跨厂房，柱距距为6米,厂房纵向长度为96米,跨度为27米，15/3t 中级工作制吊车二台，牛腿面标高9.00米，柱顶标高为13米。
设计条件1屋面活荷载：2/5.0M KN q =,不考虑积灰荷载，雪荷载2/25.0M KN q = 2基本风压: 20/40.0M KN W = 3屋面做法三毡四油：2/35.0M KN20mm 水泥砂浆找平层2/4.0M KN 合计21/75.0M KN g g k ==∑屋面活荷载：2/5.0M KN q =屋面板采用G410标准图集6.15.1⨯m 预应力混泥土屋面板（卷材防水） 允许外荷载:2/5.2M KN（板自重：22/40.1M KN g k = 灌缝重：23/1.0M KN g k =）大型屋面板(包括填缝2/50.1M KN屋架:屋架自重24/133M KN g k = 则KN g g g G k k k k k 75.2485.0g 2)(43211=⨯+⨯⨯++=厂房跨度柱距 4采用370mm 厚烧结粘土空心砖(重度2/8M KN ）吊车梁以上设高侧窗,洞口尺寸为8.12.4⨯m,吊车梁以下设低侧窗，洞口尺寸42.4⨯⨯高宽m ，圈梁设在柱顶处。
5排架柱:混泥土C30 钢筋：纵向受力钢筋HRB400级 箍筋：HPB235级 柱下独立基础：混泥土：C20，钢筋：HRB335级 6吊车：Q15/3t 桥式吊车 中级工作制吊车梁：先张法预应力混泥土吊车梁，自重根/5.47KN 轨道及联结重量M KN /5.1 桥跨：m L k 5.25= 桥宽:m B 6400= 轮距:mm K 5250=小车重：KN g 74= 最大轮压：KN P 195max = 最小轮压：KN P 60min =7柱高：柱顶H=13m 檐口=15.1m 屋顶=17。
35m 二荷载及内力计算 1柱截面尺寸的确定Q 在15～20t 之间:m H m k 1210<<，由于是单跨结构,结构形式对称，因此A 、B 柱截面尺寸相同。
单层单跨工业厂房设计计算书课程设计
单层单跨工业厂房设计计算书课程设计一、设计基本要求二、结构形式和计算方法三、荷载计算四、结构设计五、构件尺寸设计六、节点设计七、结构图纸八、结构施工及验收九、设计总结设计基本要求：本工业厂房采用单层单跨钢筋混凝土框架结构，地面荷载为3kN/m²，屋面荷载为1kN/m²，风荷载为0.5kN/m²，雪荷载为0.3kN/m²，设计使用寿命为50年。
设计要求结构安全可靠，经济合理，施工方便。
结构形式和计算方法：本工业厂房采用钢筋混凝土框架结构，结构计算采用极限状态设计法，荷载组合采用最不利组合法，节点设计采用强度设计法。
荷载计算：地面荷载采用均布荷载计算，屋面荷载采用均布荷载和点荷载共同计算，风荷载采用按规范计算，雪荷载采用按规范计算。
结构设计：本工业厂房主体结构由柱、梁、板组成，柱采用矩形截面，梁采用T形截面，板采用双向板。
结构设计应满足强度、刚度、稳定性和耐久性要求。
构件尺寸设计：本工业厂房构件尺寸设计应满足结构设计要求和规范要求，同时考虑施工和材料的可行性。
节点设计：本工业厂房节点设计应满足强度和刚度要求，同时考虑施工和材料的可行性。
结构图纸：本工业厂房结构图纸应符合规范要求，清晰明了，标注准确。
结构施工及验收：本工业厂房结构施工应符合规范要求，验收应符合设计要求和规范要求。
设计总结：本工业厂房设计满足要求，结构安全可靠，经济合理，施工方便。
在设计过程中，应充分考虑规范要求和实际情况，注重细节，严格控制质量。
Chapter 1: Design nThis chapter provides n on the design of the project.Chapter 2: ___2.1 ___The standard components used in the ___.2.2 ______.Chapter 3: n of Rack Column Height and n 3.1 n of Rack Column Height___.3.2 n of Rack Column n Size___ the n size of the ___.Chapter 4: ___4.1 n of Roof Self-weightThe method for calculating the self-weight of the roof is ___.4.2 n of Column Self-weightThe method for calculating the self-weight of the columns ___.4.3 n of Crane。
单层单跨工业厂房设计 ()
XX大学工程技术学院本科生课程设计题目：单层单跨工业厂房设计专业：学生：指导教师：完成日期： 2014年 6月 16日内容摘要单层厂房指层数仅为一层的工业厂房，适用于生产工艺流程以水平运输为主，有大型起重运输设备及较大动荷载的厂房，如机械制造工业、冶金工业和其他工业等。
单层厂房的骨架结构，由支撑各种竖向的与水平的荷载作用的构件所组成。
厂房依靠各种结构构件合理连接为一整体，组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。
我国广泛采用钢筋混凝土排架结构和钢架结构，通常由横向排架、纵向联系构件、支撑系统构件和围护结构等几部分组成。
本文以18m跨度单层单跨的莫实验室进行结构设计，根据相关资料选择合适的构件和确定柱网、基础平面的平面布置和排架柱与牛腿的形状、尺寸。
并进行各种荷载作用下的排架柱内力计算，计算出各控制截面的轴力、弯矩和剪力。
依据内力组合原理得出三个控制截面的内力。
然后对构件进行内力分析、内力组合进而截面设计、进行配筋，并对预制柱的吊装安全进行验算。
最后求出计算书，并根据规范绘制施工图和注写图纸说明。
关键词：单层工业厂房、荷载代表值、内力组合目录引 言单层厂房结构一般由屋盖结构、排架结构、支撑系统、吊车梁、围护结构和基础等组成。
它比较容易组织生产工艺流程和车间内部运输，地面上能够放置较重的机器设备和产品，所以其在工业建筑设计中得到广泛的应用。
近年来，单层厂房的设计越来越重视设备节能,充分利用自然通风,利用自然采光,发展节能省地型工业厂房；运用生态学中的共生与再生原则，结合自然，保护环境，防止污染，发展具有良好生态循环系统的现代工业厂房；利用高科技材料，发展更具灵活性、通用性和多样化的工业厂房。
本文以跨度为18米的实验室单层单跨厂房为例例的进行结构设计计算。
首先依据设计任务书的提供的资料数据，建立排架计算模型。
然后进行荷载计算，将荷载作用于排架计算单元上，计算每个荷载所产生的结构内力，进行内力组合，得到控制截面最不利的内力。
单层单跨厂房设计
西南科技大学单层厂房课程设计学院：姓名：郭强学号：20117415班级：2班单层工业厂房结构设计任务书一、设计题目设计某市郊外（B类地区）上一单跨单层厂房，设有两台中级工作制吊车（A4、A5），建筑平、剖面示意如下图。
二、设计题号（表1）建筑平面、剖面示意图：纵墙上窗洞高：轨顶标高9.3m以内为1800mm；12m以内为2400mm。
甲组：1）基本风压：W0=0.3KN/m2；2）地基允许承载力：[f]=200 KN/m2（甲类地基）。
已组：1）基本风压：W0=0.4KN/m2；2）地基允许承载力：[f]=220 KN/m2（甲类地基）。
丙组：1）基本风压：W0=0.45KN/m2；2）地基允许承载力：[f]=250 KN/m2（甲类地基）。
丁组：1）基本风压：W0=0.5KN/m2；2）地基允许承载力：[f]=280 KN/m2（甲类地基）三、设计要求1．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．计算横向排架所承受的各竖向荷载（恒载、活载、吊车竖向荷载）；4．绘制结构施工图（2#图纸）1）结构布置图（屋面板、屋架、天沟板、吊车梁、墙体等的布置）；2）屋盖支撑布置图四、设计资料1．不上人屋面活荷载；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级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋；3）型钢及预埋件铁板用HRB335、HPB235级钢筋；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20×0.02=0.4KN/m2100mm厚水泥珍珠岩制品保温层5×0.1=0.5KN/m2一毡两油隔气层0.05KN/m220mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=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。
单层工业厂房课程设计(附内力表,图纸)
《单层工业厂房》课程设计预制混凝土牛腿柱设计姓名：--------------学号：-------------班级：-------------指导教师：----------单层工业厂房预制混凝土牛腿柱课程设计一、设计任务本工程为某单层单跨工业产房，无抗震设防要求。
跨度为27m，长度为90m，柱距为15 m。
选用二台20/5t软钩吊车，起重机总质量30.5t的A5工作级别桥式吊车，吊车轨顶标高为9.000m，厂房柱采用钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C30，采用HRB335级钢筋。
恒载部分：仅计入屋盖自重设计值（6 m=300kN、9 m=450 kN、12 m=600kN、15m=750 kN）、吊车梁自重（轨道及零件重标准值为0.8 kN/m）、柱自重。
纵向维护墙为支撑在基础梁上的自承重空心砖砌体墙，厚240mm，双面粉刷，排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。
二、柱截面尺寸与高度的确定基础采用单独杯形基础，已知轨顶标高为+9.000m，拟室内标高为相对标高零点，室外地坪标高为—0.100m，基础顶面标高-1.100m，柱子插入杯口深度为900mm。
吊车梁采用图12-64（b），高为1.2m，取轨道顶面至吊车梁顶面距离为0.2m，屋架下弦至吊车顶距离0.2m。
查附录12，吊车轨顶至吊车顶部高度为2.3m，柱子尺寸：（1）、柱子高度：从基础顶面算起柱高=11.5+1.1=12.6m；上柱高H U=11.5-7.6=3.9m下柱高H L=12.6-3.9=8.7m柱总高=12.6+0.9=13.5m；（2）、柱截面形式和尺寸：上柱采用矩形截面b x h=400mm x400mm下柱采用I形截面b f x h x b x h f=400x900x100x150.三、柱网及计算单元（1）定位轴线B1：由附表12可查得轨道中心线至吊车端部距离为260mm；B2：吊车桥架至上柱内边缘距离，一般取B2大于80mm；B3：封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离，为400mm;B1+B2+B3=740mm<750mm，满足要求；厂房全长90m，小于所要求的最小变形缝间距100m，无抗震设计要求，结合实际，可不设变形缝。
单层单跨工业厂房毕业设计
本科生毕业论文（设计）题目：单层单跨工业厂房设计学习中心：奥鹏学习中心层次：专科起点本科专业：土木工程年级： 2012 年春季学号： 121099303746学生：沈星佑指导教师：程关文完成日期： 2014年1 月 18日内容摘要本次设计的题目为生产车间，位于经济开发区。
采用轻钢结构门式刚架的结构形式。
厂房跨度24m，柱距6m。
围护结构采用彩钢夹芯板。
本设计由建筑设计和结构设计两部分组成。
建筑设计是根据整个工程的工程概况、生产工艺概况、自然条件、地理情况以及荷载情况来确定建筑设计方案并优化设计方案。
建筑设计包括单层厂房平面设计、立面设计、剖面设计、采光设计、通风设计、屋面排水设计、防腐防锈和防火设计等内容。
其中，平面设计由平面形式选择、柱网布置等；立面设计主要是门窗的布置；剖面设计主要有柱顶标高的确定等。
结构设计是本次设计的核心内容，其设计的原则是确保厂房的安全、适用、耐久，同时使设计经济合理。
结构设计的主要内容有吊车梁设计、荷载统计、内力计算、内力组合、梁柱截面的选取和验算、节点设计、檩条设计、墙梁设计和基础设计等。
关键词：结构形式；建筑设计；结构设计；内力组合；设计原则目录内容摘要 (Ⅰ)引言 (1)第1章建筑设计 (1)1.工程概况 (1)2.单层厂房平面设计 (1)2.1平面形式的确定 (1)2.2柱网布置的确定 (2)2.3厂房门的确定 (2)2.4散水的确定 (2)2.5生产辅助用房 (3)3.单层厂房剖面设计 (3)3.1柱顶标高的确定 (3)3.2室内地坪标高的确定 (4)3.3采光、通风的确定 (4)3.4屋面排水的确定 (5)4．厂房立面设计 (5)5．其他建筑构造 (6)5.1屋顶的确定 (6)5.2女儿墙的确定 (6)5.3地面的确定 (6)5.4门口坡道做法 (7)5.5雨棚的确定 (8)5.6屋脊的确定 (8)5.7门窗表 (8)第2章结构设计 (9)1、吊车梁设计 (9)1.1设计资料 (9)1.2吊车荷载计算 (9)1.3内力计算 (10)1.3.1吊车梁中最大弯矩及相应的剪力 (10)1.3.2吊车梁的最大剪力 (11)1.3.3水平方向最大弯矩 (11)1.4截面选择 (11)1.5截面特性 (13)1.6梁截面承载力验算 (13)1.7连接计算 (15)1.8支座加劲肋计算 (15)2、门式刚架设计 (16)2.1设计资料 (16)2.2荷载计算 (17)2.3内力计算 (19)2.3.1永久荷载作用下的内力 (19)2.3.2可变荷载作用下的内力 (24)2.3.3 风荷载作用下的内力 (25)2.3.4吊车荷载作用下的内力（水平向右，最大轮压在左） (28)2.3.5吊车荷载作用下的内力（水平向右，最大轮压在右） (30)2.3.6吊车荷载作用下的内力（水平向左，最大轮压在左） (31)2.3.7吊车荷载作用下的内力（水平向左，最大轮压在右） (32)2.4内力组合 (33)2.5截面验算 (38)3、节点设计 (44)3.1梁柱节点 (44)3.2梁梁节点 (47)3.3牛腿节点 (49)3.4柱脚节点 (53)4、檩条设计 (60)4.1截面初选 (60)4.2荷载计算 (61)4.3内力计算 (62)4.4截面验算 (63)5、墙梁设计 (68)5.1截面初选 (68)5.2荷载计算 (68)5.3内力计算 (69)5.4截面验算 (71)6、基础设计 (76)6.1基础梁设计 (76)6.2基础设计 (78)结束语 (83)致谢 (90)参考文献 (90)附录 (91)第1章建筑设计1.工程概况给水设备厂生产车间位于红旗路南侧，建筑面积18002m，土建总投158万元，结构形式采用轻钢结构单层单跨工业厂房形式，厂房内设有中级（软钩）吊车两台，起重量5t，设备的技术指标为：表1-1 吊车技术指标台数起重量级别钩制吊车跨度吊车总量小车重最大轮压1 5t 中级软钩22.5m 19.2t 1.8t 8.5t结构安全等级为Ⅱ级，耐火等级为Ⅱ级，采光等级为Ⅲ级。
钢结构单层工业厂房课程设计
重屋面钢屋架设计一、设计资料1、工程地点：XX邯郸，设计使用年限：50 年。
2、工程规模：单层单跨封闭式工业厂房，长度90m，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，屋架跨度24m，柱距6m,屋面离地20m,吊车起重量为20t，工作制为A5，无较大的振动设备。
3、屋面作法：预应力混凝土屋面板（卷材防水），无檩体系，屋面坡度为1/10，无天窗。
4、自然条件：基本风压为0.35kN/m2，基本雪压为0.25kN /m2，积灰荷载标准值为0.5kN /m2地震设防烈度为7度。
地面粗糙度类别为B类，场地类别Ⅲ类5、材料选用：（1）屋架钢材采用《碳素钢结构》GB/T700-2006规定的Q235B镇静钢（2）焊条采用《碳钢焊条》GB/T5117-1995中规定的E43 型焊条（3）普通螺栓采用等级为 4.6级的C级螺栓，锚栓采用Q235 级钢制成（4）角钢型号按《热轧型钢》GB/T706-2008选用，（5）混凝土强度等级为C256、结构与各组成构件形式：（1）钢屋架：梯形钢屋架（2）屋面板：卷材防水的 1.5x6m2预应力钢筋混凝土屋面板，可按图集《 1.5x6m2预应力钢筋混凝土屋面板》04G410-1~2选用（3）屋盖支撑：可从相关标准图集中选用7、主要建筑构造做法与建筑设计要求重物面（预应力混凝土屋面板）做法：二毡三油防水层上铺小豆石（0.35kN/m 2）；20mm 厚水泥砂浆找平层（0.4 kN/m 2）；100mm 厚加气混凝土保温层（0.6kN/m 2）；冷底子油一道、热沥青二道（0.05kN/m 2）；二、屋架形式的选定和结构平面布置1、屋架形势和几何尺寸由于采用 1.5x6m 2大型屋面板加卷材防水屋面，i=1/10，故采用缓坡梯形屋架屋架计算跨度：l 0=l -300=24000-300=23700 屋架端部高度取h 0=2000mm跨中高度：h=h 0+i l 02=2000+0.1x 237002=3185mm屋架高跨比h/l 0=3.185/23.7=0.134，在屋架常用的高度范围内屋架起拱度f=l/500=24000/500=48mm ，取50mm为使屋架上弦节点受荷，腹杆采用人字式，上弦节点水平间距取1500mm ，屋架各杆件尺寸见下图2、根据车间长度、跨度与荷载情况，设置三道上、下弦横向水平支撑，屋脊处与檐口位置上、下弦处分别各设一道竖向系杆。
单层单跨工业厂房设计
3.6 风荷载作用下的内力计算
1.左风吹时
3
单层单跨工业厂房设计
4 5
5.1 柱截面配筋计算 5.2 柱牛腿设计
内力组合表 排架柱设计
6
6.1 设计吊装方案 6.2 荷载计算 6.3 内力计算 6.4 截面承载力计算计
柱吊装验算
4
单层单跨工业厂房设计
3.2 上、下柱荷载、吊车、吊车梁及轨道自重作用下的内力计算
考虑 G1， G2 ， G3， G4 叠加后所得的恒荷载作用下的弯矩图和轴力图， 如图 3.2。 图3.2 恒载作用内力图
3.3 屋面活荷载作用下的内力计算
图 3.3 恒载作用内力图
3.4 吊车竖向荷载作用下的内力计算 3.5 吊车水平荷载作用下的内力计算
1 设计资料 ......................................................................................................................... 1 1.1 1.2 基本要求 .............................................................................................................. 2 计算简图 .............................................................................................................. 2
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单层单跨工业厂房设计
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单层单跨工业厂房设计 Revised as of 23 November 2020XX大学工程技术学院本科生课程设计题目：单层单跨工业厂房设计专业：学生：指导教师：完成日期：2014年6月16日内容摘要单层厂房指层数仅为一层的工业厂房，适用于生产工艺流程以水平运输为主，有大型起重运输设备及较大动荷载的厂房，如机械制造工业、冶金工业和其他工业等。
单层厂房的骨架结构，由支撑各种竖向的与水平的荷载作用的构件所组成。
厂房依靠各种结构构件合理连接为一整体，组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。
我国广泛采用钢筋混凝土排架结构和钢架结构，通常由横向排架、纵向联系构件、支撑系统构件和围护结构等几部分组成。
本文以18m跨度单层单跨的莫实验室进行结构设计，根据相关资料选择合适的构件和确定柱网、基础平面的平面布置和排架柱与牛腿的形状、尺寸。
并进行各种荷载作用下的排架柱内力计算，计算出各控制截面的轴力、弯矩和剪力。
依据内力组合原理得出三个控制截面的内力。
然后对构件进行内力分析、内力组合进而截面设计、进行配筋，并对预制柱的吊装安全进行验算。
最后求出计算书，并根据规范绘制施工图和注写图纸说明。
关键词：单层工业厂房、荷载代表值、内力组合目录引 言单层厂房结构一般由屋盖结构、排架结构、支撑系统、吊车梁、围护结构和基础等组成。
它比较容易组织生产工艺流程和车间内部运输，地面上能够放置较重的机器设备和产品，所以其在工业建筑设计中得到广泛的应用。
近年来，单层厂房的设计越来越重视设备节能,充分利用自然通风,利用自然采光,发展节能省地型工业厂房；运用生态学中的共生与再生原则，结合自然，保护环境，防止污染，发展具有良好生态循环系统的现代工业厂房；利用高科技材料，发展更具灵活性、通用性和多样化的工业厂房。
本文以跨度为18米的实验室单层单跨厂房为例例的进行结构设计计算。
首先依据设计任务书的提供的资料数据，建立排架计算模型。
然后进行荷载计算，将荷载作用于排架计算单元上，计算每个荷载所产生的结构内力，进行内力组合，得到控制截面最不利的内力。
最后，对排架柱进行截面配筋计算和牛腿设计计算，以及进行柱吊装验算。
通过系统的设计，掌握了单层单跨工业厂房的设计流程，对钢筋混凝土、结构力学等专业理论有了更深的理解。
1 设计资料基本要求厂房柱网布置 1.设计基本资料（1）工程名称：某实验室。
（2）自然条件：基本风压200.45/kN m ω=；基本雪压200.25/s kN m =。
（3）剖面、建筑平面图如下所示：（本设计不做基础设计）图 厂房剖面图 图 建筑布置平面图2.厂房中标准构件的选用情况 （1）屋面荷载①屋面恒荷载：21 1.7/k g kN m =②屋面活荷载：210.5/k q kN m = （2）屋面板①板自重：22 1.3/k g kN m = ②灌缝重：230.1/k g kN m = （3）檐口板①板自重：21.65/kN m ②灌缝重：20.1/kN m （4）屋架屋架自重：460.5/k g kN =榀 （5）天沟板构件自重：21.9/kN m 3.吊车梁及吊车轨道吊车选用：中级工作制，两台起重量为15t 的吊车，吊车自重40kN ，max,155k p kN =，max,42k p kN =，4400K mm =，5660B mm =，150k Q kN =，73k g kN =吊车轨道：中级吊车自重：60.8/k g kN m =4.排架柱材料选用（1）混凝土：采用C30（2）钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级，0.55b ξ= （3）箍筋：采用HPB235级 （4）型钢及预埋件均采用Ⅰ级计算简图1．柱高已知：轨道顶面至吊车顶面的距离2047H mm =，轨顶垫块高为200mm 。
基础顶面标高为，牛腿顶标高为，柱顶标高为12m上柱高H U =12−8.1=3.9m 下柱高H L =8.1+0.5=8.6m 全柱高H =12+0.5=12.5m 2．柱截面尺寸由于吊车选用两台起重量为15t ，故下柱截面高度h 应满足h ≥H k /11=9800/11=891mm 下柱截面宽度b 应满足b ≥H l 20⁄=860020⁄=430 综上所述：上部柱采用矩形截面b ×h =450mm ×450mm ；下部柱采用I 形截面b f ×h ×b ×ℎf =450mm ×900mm ×100mm ×150mm ； 3．计算参数（1）上、下柱截面惯性矩I上柱I n =112⁄×0.45×0.453=0.0034m 4下柱I d =112⁄×0.45×0.93−112⁄×0.35×0.553−2×0.5×0.35×0.025×(0.275+0.0253⁄)2=0.022m 4 （2）上、下柱截面面积A上柱A u =0.45×0.45=0.2m 2下柱A d =0.45×0.9−2×(0.175×0.025+0.55×0.175)=0.2m 2 （3）上柱高与全柱高比值λ λ=3.9/12.5=0.31（4）上下柱截面的惯性矩比值n n =I n I d ⁄=0.1554．计算简图图截面尺寸计算简图图排架柱计算简图2 荷载计算屋盖荷载1.屋盖恒荷载屋面恒荷载标准值g1k=1.7kN/m2,屋面板自重标准值g2k=1.3kN/m2,灌缝自重标准值g3k=0.1kN/m2，故由屋盖传给排架柱的集中恒荷载设计值F1=1.2×(g1k+g2k+g3k)×柱距×厂房跨度2⁄+1.2×g4k×0.5=1.2×(1.70+1.30+0.10)×6×182⁄+1.2×60.5×0.5=237.18kN屋盖自重竖直向下，集中作用在柱顶中心线，偏心距为02.屋面活荷载屋面均布活荷载标准值q1k=0.5kN/m2，比屋面雪荷载标准值s0=0.25kN/m2大，故按屋面均布活荷载计算。
F6=1.4×0.5×6×182⁄=37.8kN柱和吊车梁等恒荷载1.作用在牛腿截面处的上部柱恒荷载设计值F2=25×0.45×0.45×3.9=19.7kN作用于下柱中心线外侧e0=ℎl2⁄−ℎu2⁄=9002⁄−4502⁄=225mm2.作用在基础顶截面处的下柱恒荷载设计值F3=25×0.2×8.6=43kN3.吊车梁自重标准值为40kN/根，轨道连接自重标准值g 6k =0.8kN/m ，故作用在牛腿顶截面处的吊车梁和轨道连接的恒荷载设计值F 4=1.2×(40+0.8×6)=53.76kN吊车荷载1.吊车竖向荷载设计值D max ，D min 由图所示的吊车梁支座反力影响线知D max,k =βP max,k ∑y i =0.9×155×(0.057+0.73+0.323+1)=294.35kND max =γQ D max,k =1.4×294.35=412.09kN D min =D maxP min,k P max,k =412.09×42155=111.66kN 图 吊车梁支座反力影响线2.吊车横向水平荷载设计值T maxT k =α(Q k +g k )4⁄=0.1×(150+73)4⁄=5.58kN T max =D max T k P max,k ⁄=412.09×5.58÷155=14.84kN风荷载1.作用在柱顶处的集中风荷载设计值W̅ 风压高度变化系数μz 按B 类地区考虑，取檐口离室外地坪的高度来计算。
查《荷载规范》，得离地面10m 时，μz =1.0；离地面15m 时，μz =1.14，用插入法，知μz =1+(14.42−10)×(1.14−1.0)(15−10)⁄=1.12屋架高度ℎ1=2.42m ；屋架檐口至屋脊的高差ℎ2=1.8mW̅k =[(0.8+0.5)ℎ1+(0.5−0.6)ℎ2]μz W 0B =[(0.8+0.5)×2.42−0.1×1.8]×1.12×0.45×6=8.97kNW̅=γQ W ̅k =1.4×8.97=12.56kN 2.沿排架柱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 按柱顶离室外地坪高度12m 来计算1.00.730.0570.323μz =1+(12−10)×(1.14−1.0)(15−10)⁄=1.06 q 1=γQ μs μz W 0B =1.4×0.8×1.06×0.45×6=3.21kN/m q 2=γQ μs μz W 0B =1.4×0.5×1.06×0.45×6=2.00kN/m3 内力计算内力分析时所取的荷载值都是设计值，故得到的内力值都是设计值。
屋盖自重作用下内力计算（排架无侧移）1.屋盖集中恒荷载F 1作用下的内力分析 柱顶不动支点反力R =M 1C 1H ⁄M 1=F 1×e 0=237.18×0.225=53.37kN?m按n =I u I l ⁄=0.155，λ=H u H ⁄=0.31，查图得柱顶弯矩作用下的系数C 1=1.98。
按公式计算C 1=1.5×1−λ2(1−1/n)1+λ3(1n −1)=1.5×1−0.312(1−1/0.155)1+0.313(10.155−1)=1.97可见计算值与查图所得接近，取C 1=1.97R =M 1C 1H ⁄=53.37×1.9712.5⁄=8.41kN2.屋盖集中活荷载F 6作用下的内力分析M 6=F 6×e 0=37.8×0.225=8.51kN?mR =M 6C 1H ⁄=8.51×1.9712.5⁄=1.34kN(a) (b)图 屋盖荷载作用下的内力图（a ）屋盖恒荷载作用下的内力图；（b ）屋盖活荷载作用下的内力图 在F 1，F 6分别作用下的排架柱弯矩图、轴力图和柱底剪力图。
弯矩以使排架柱外侧受拉的为正，反之为负；柱底剪力以向左为正，向右为负。
-53.37-20.6+52.56M 图237.18N 图+0.88V 图+8.24M 图37.8N 图V 图-3.28-8.51上、下柱荷载、吊车、吊车梁及轨道自重作用下的内力计算上柱自重和吊车梁自重在下柱产生的弯矩M 2=(−19.7+53.76)×0.225=7.66kN?m上柱自重在变截面处产生的轴力N 1=19.7kN?m上柱自重和吊车及吊车梁自重在柱底产生的轴力N 2=F 2+F 3+F 4=19.7+43+53.76=116.46kN图 柱自重及吊车梁等作用下的内力图吊车荷载作用下的内力分析1.D max 作用在A 柱，D min 作用在B 柱时，A 柱的内力分析M max =D max e =412.09×0.225=92.72kN?mM min =D min e =111.66×0.225=25.12kN?m偏心距e 是指吊车轨道中心线至下部柱截面形心的水平距离。