单层厂房结构课程设计实例

单层厂房结构课程设计

钢筋混凝土结构课程设计任务书

一、题目：钢筋混凝土单层厂房结构设计

二、目的与要求：了解单层厂房结构设计的全过程，培养单层厂房结构设计

的工作能力。要求：（1）、掌握单层厂房结构布置和结构选型的一般原则和方法；（2）、综合运用以往所学的力学及钢筋混凝土结构的知识，掌握排架内力分析方法以及构件截面设计方法；（3）、掌握单层厂房结构施工图的表达方法。

三、设计内容：1、完成计算书一份，内容包括：（1）设计资料；（2）结构

布置与选型；（3）排架内力分析及柱、基础的配筋计算。2、绘制施工图：（1）柱子模板图及配筋图；（2）基础平面布置图及配筋图。

四、设计资料：

1、厂房跨度24米，总长102米，中间设伸缩缝一道，柱距6米。

2、车间内设有两台软钩200／50kN中级工作制吊车，轨顶设计标高

10.000米。

3、建筑场地地质情况：地面下0.8米范围内为杂填土，杂填土下面3.5

米内为均匀粉土，其承载力标准值f k＝200kPa,地下水位为地面下

4.50米，无腐蚀性。

4、基本风压W0=0.4kN/m2; 基本雪压S0=0.35kN/m2。

5、屋面是不上人的钢筋混凝土屋面，屋面均布可变荷载标准值为

0.7/m2。

6、建议采用材料：

（1）、柱：混凝土C30，纵向受力钢筋II级，箍筋I级。

（2）、基础：混凝土C30，II级钢筋。

7、选用的标准图集：

（1）、屋面板：G410（一）标准图集，预应力混凝土大型屋面板，板重标准值（包括灌缝在内）1.4KN/m2。

（2）、天沟板：G410（三）标准图集，JGB77-1天沟板，板重标准值

2.02kN／m。

（3）、屋架：G415（三）标准图集中预应力混凝土折线形屋架，屋架自重标准值106kN。

（4）、吊车梁：G323-1~2标准图集DLZ-4，梁高1200毫米，翼缘宽600毫米，腹板宽300毫米，梁自重标准值44.2kN/根，轨道及零件重1kN/米，轨道及垫板高度200毫米。

8、建议采用的柱截面尺寸：上柱为矩形bxh=400x400mm,下柱为I形

b f=400mm，h=800mm，b=100mm，h f=150~170mm。

9、屋面做法：

防水层（0.4KN/平米）

20厚水泥砂浆找平层（0.4KN/平米）

屋面板

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。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。

由图2-54可知柱顶标高为9.6m，牛腿顶面标高为6m；设室内地面至基础顶面的距离为0.5m，则计算简图中柱的总高度H，下柱高度H

，和上

l 分别为：

柱高度H

u

+

H

10=

=

m

10.7m

0.5m

2.

为：

.33kN 22060.5/2kN)18/2m 6m kN/m 84.2(2.11=+⨯⨯⨯=G (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值：

.8kN 586m )0.8kN/m kN 2.44(2.13=⨯+⨯=G

(3)柱自重重力荷载设计值 A 、C 柱:

上柱：17.28kN 3.6m kN/m 0.42.14C 4A =⨯⨯==G G 下柱: 36.58kN 6.5m kN/m 69.42.15C 5A =⨯⨯==G G B 柱:

上柱:25.92kN 3.6m kN/m 0.62.14B =⨯⨯=G 下柱:38.53kN 6.5m kN/m 94.42.15B =⨯⨯=G

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2

0.4kN/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：

.8kN 3718/2m 6m kN/m 5.04.12

1=⨯⨯⨯=Q

1Q 的作用位置与1G 作用位置相同，如图2-56所示。

3.风荷载

风荷载的标准值按

s z z k w w μμβ=计算，其中

20k N /m 5.0=w ,0.1=z β,z μ根据厂房各部分标高(图2-54)及B 类地面粗

糙度确定如下：

柱顶(标高9.6m ) 000.1z =μ

则作用于排架计算简图(图2-57)上的风荷载设计值为:

kN/m 36.3m 0.6kN/m 4.04.12

1=⨯⨯=q

kN/m 68.1m 0.6kN/m 2.04.122=⨯⨯=q

B

h h F s s 0z z z s4s31z 21Q w ])()[(ωβμμμμμμγ+++=

()()[]m 05.1078.10.50.6-m 15.2049.14.08.04.1⨯⨯++⨯⨯+⨯=

m 0.6kN/m 5.00.12⨯⨯⨯

kN 89.10=

4.吊车荷载

由表2-16可得t 5/20吊车的参数为：m 2.5=B ， 4.0m =K ，

kN 6.68=g ，kN 200=Q ，kN 174max =P ,kN 5.37min =P ,根据m 2.5=B 及K 可

算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值如图2-58所示。

(1)吊车竖向荷载

吊车竖向荷载设计值为：

()kN 998.5510.3330.1330.81kN 1744.1i max Q max =+++⨯⨯==∑y P D γ ()kN 965.1180.3330.1330.81kN 5.374.1i min Q min =+++⨯⨯==∑y P D γ

(2)吊车横向水平荷载

作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力为：

kN 715.6)68.6kN kN 200(1.041

)(41=+⨯⨯=+=

g Q a T

作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值为：

21.30kN 2.15kN 715.64.1i Q max =⨯⨯==∑y T T γ