某单层厂房1号柱下基础设计课程设计 精品
单层工业厂房结构安装工程课程设计[003]
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4
b.直吊绑扎法
（a）柱翻身绑扎法；（b）柱直吊绑扎法
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5
2)柱子的吊升:柱子的吊升方法，根据柱子的重量、现场预制构 件情况和起重机性能而定，按起重机的数量可分为单机起吊和 双机抬吊；按吊装方法分为旋转法和滑行法。
采用单机吊装时一般采用旋转法和滑行法。
图3 旋转法吊柱示意图
（a）旋转过程.；（b）平面布置
图10 柱子的纵向布置
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14
（3）屋架的平面布置 为便于吊装，屋架一般在跨内叠层预制，每叠3～4榀。 布置的方式有：正面斜向布置、正反斜向布置、正反纵向 布置，优先考虑采用正面斜向布置。
1）屋架布置时要考虑抽管和穿筋长度；
一端抽管留出长度L+3 m；两端抽管留出长度L/2+3 m。
2）屋架布置时不要和就位位置相干扰。
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图15 数解法求最小起重臂长
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25
为了求得最小杆长，可对上式进行微分，并令 :
dL da
0
得： a arctg3 h f g
将 值代入上式，即可得出所需起重臂的最小长度L 。 据此，选用适当的起重臂长，然后根据实际采用的L及
值，计算出起重半径 RFLcoas
F－起重机回转中心至起重臂底脚的距离。
劳动量可按下式计算：P=QH或P=Q/S Q—工程量； H—时间定额； S—产量定额 例：需进行吊装24根砼柱，计算其施工持续时间。 解：查定额构件重50KN，其安装定额为0.2/46，则需要的 劳动量为：24Χ0.2=4.8工日 每天需要人数为：0.2Χ46=9.2人 施工持续天数为：t =4.8/9.2=0.521天
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图14 起重机的起重高度
土木工程专业课程设计【范本模板】
土木工程专业基础工程课程设计指导书西南交通大学岩土工程教研室2005年9月目录1 前言 (1)1。
1 地基基础设计的目的与任务 (1)1。
2 地基基础的设计内容 (2)1。
3 基础工程课程设计的基本要求 (3)2 设计题目之一——某单层厂房柱下基础设计 (4)2。
1 设计任务 (4)2。
2 设计资料 (4)2.2.1 工程概况 (4)2.2。
2 地勘资料 (6)2.2.3 设计荷载 (11)3 设计题目之二——某铁路桥梁桥墩基础设计 (14)3。
1 设计任务 (14)3。
2 设计资料 (14)3。
2。
1 工程概况 (14)3。
2。
2 工程地质和水文地质 (14)3.2。
3 设计荷载 (17)4 基础工程课程设计指南 (19)4.1 设计计算说明书的主要内容 (19)4。
2 设计计算说明书的章节划分和内容组织 (19)4.3 设计和计算方法 (20)4。
3.1 概述部分 (20)4。
3。
2 方案设计（或初步设计） (21)4.3。
3 技术设计(或详细设计） (23)4。
3。
4 施工方案 (26)规范及参考书 (27)1前言基础工程是土木工程专业的学科基础课，在土木工程学科的知识体系中占据了重要地位。
基础工程课程的特点在于它以较多的力学课程为基础,以土层中的复杂的基础结构为研究对象,又涉及到建筑、交通、水电等多个领域，这就决定了课程具有内容杂、概念多和理论较深的特点，加之学时数较少和本科学生普遍缺少工程知识，故同学们往往感到比较难学。
基础工程的教学内容和课程体系改革是在上述背景条件下展开的，其主要目标是在学时有限的条件下,使学生能够对课程的知识体系有较为系统和整体的把握,重点掌握其基本理论和基本方法，并具有一定的工程概念和知识。
结合土木工程大专业教学工作的需求，更为了强化培养学生的工程意识和解决实际工程问题的能力并反映近年来工程规范的更新，在教研室原来编写的《工民建专业基础工程课程设计任务书》和《桥梁、隧道和铁道工程专业基础工程课程设计任务书与指南》的基础上，我们着手编写了这本新的《土木工程专业基础工程课程设计指导书》。
单层厂房设计课程设计
单层厂房设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握单层厂房的基本结构、功能布局及其设计原则。
2. 学生能够了解并描述单层厂房在设计过程中所涉及的建筑材料、施工工艺及其对环境的影响。
3. 学生能够掌握并运用相关设计规范和标准进行单层厂房的设计。
技能目标：1. 学生能够运用CAD等软件工具进行单层厂房的平面布局设计和立面设计。
2. 学生能够通过团队合作，完成单层厂房设计的初步方案，并进行合理的方案优化。
3. 学生能够运用图纸、模型等形式，清晰、准确地表达自己的设计思想。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对工业建筑设计的兴趣，激发创新精神和实践能力。
2. 学生在学习过程中，增强环保意识，关注绿色建筑设计，认识到建筑与环境和谐共生的重要性。
3. 学生通过团队合作，培养沟通、协作能力，学会尊重他人意见，提高自身综合素质。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：高中生具有一定的空间想象能力和创造力，对新鲜事物充满好奇心，但可能缺乏实际操作经验。
教学要求：教师应结合学生特点，注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作，掌握单层厂房设计的基本方法和技能。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观培养，提高学生的综合素质。
通过明确的课程目标，使学生在学习过程中能够有针对性地提升自己的知识和技能水平。
二、教学内容1. 理论知识：- 单层厂房概述：结构特点、功能分区、设计原则。
- 建筑材料及其性能：各类建筑材料的选择、性能及对环境的影响。
- 设计规范与标准：国家及地方相关设计规范、建筑标准。
2. 实践操作：- 平面布局设计：学习使用CAD等软件进行单层厂房平面布局设计。
- 立面设计：运用立面设计原理，进行单层厂房立面设计。
- 方案制定与优化：团队合作，完成初步设计方案，并进行优化。
3. 教学大纲安排：- 第一章：单层厂房概述（2课时）- 第二章：建筑材料与设计规范（2课时）- 第三章：平面布局设计（3课时）- 第四章：立面设计（3课时）- 第五章：方案制定与优化（4课时）4. 教材章节及内容：- 教材第三章：工业建筑设计原理，包括单层厂房设计的基本原理和方法。
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 l ，和上柱高度H u 分别为：图2-54 厂房剖面图根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可确定柱的截面尺寸，见表2-22。
图2-55 计算单元和计算简图 2.荷载计算1.恒载⑴屋盖恒载20厚水泥砂浆找平层 230.40kN/m m 02.0kN/m 20=⨯ 280厚泡沫混凝土保温层 230.64kN/m m 08.0kN/m8=⨯预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 2kN/m4.1屋盖钢支撑 2kN/m 05.0总计 2kN/m 84.2屋架重力荷载为60.5kN/榀，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值为： (2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值： (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 GB 柱: 上柱:25.92kN3.6m kN/m 0.62.14B =⨯⨯=G下柱:38.53kN6.5m kN/m 94.42.15B =⨯⨯=G各项恒载作用位置如图2-56所示。
图2-56 荷载作用位置图 （单位：kN ）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：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0s z z k w w μμβ=计算，其中20kN/m 5.0=w ,0.1=zβ,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 檐口(标高11.75m ) 049.1z =μ屋顶(标高12.80m )078.1z =μs μ如图2-57所示，则由上式可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为：图2-57 风荷载体型系数及计算简图则作用于排架计算简图(图2-57)上的风荷载设计值为: 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。
单层厂房课程设计参考书
单层厂房课程设计参考书一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握单层厂房的基本概念、结构和设计原则。
知识目标包括了解单层厂房的定义、分类和应用场景；掌握单层厂房的基本结构要素，如柱、梁、屋架等；理解单层厂房的设计原则，如空间利用、抗震性能、施工技术等。
技能目标包括培养学生运用所学知识进行单层厂房结构分析和设计的能力；提高学生的制图能力和计算机辅助设计能力。
情感态度价值观目标包括培养学生对工程技术的兴趣和热情，增强学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括单层厂房的基本概念、结构和设计原则。
首先，介绍单层厂房的定义、分类和应用场景，使学生对单层厂房有一个整体的认识。
其次，讲解单层厂房的基本结构要素，如柱、梁、屋架等，并结合实例进行分析，使学生了解这些结构要素在单层厂房中的作用和相互关系。
接着，阐述单层厂房的设计原则，如空间利用、抗震性能、施工技术等，并通过实际案例进行说明。
最后，结合课堂讲解，让学生进行单层厂房结构分析和设计的实践操作，巩固所学知识。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，采用讲授法，系统地传授单层厂房的基本概念、结构和设计原则。
其次，采用讨论法，引导学生针对实际案例进行探讨，提高学生的思考和分析能力。
此外，运用案例分析法，让学生通过对实际案例的观察和分析，更好地理解单层厂房的设计原则。
最后，结合实验法，让学生亲身参与单层厂房结构分析和设计的实践操作，提高学生的动手能力。
四、教学资源为了保证本节课的教学质量，准备了一系列教学资源。
教材方面，选用我国权威出版的《建筑工程设计与施工》一书，作为学生学习的主要参考资料。
此外，还收集了相关领域的参考书籍、学术论文和网络资源，以丰富学生的知识视野。
多媒体资料方面，制作了详细的PPT课件，直观地展示单层厂房的结构和设计原则。
实验设备方面，准备了计算机辅助设计软件、尺规工具等，为学生提供实践操作的平台。
单层厂房课程设计(好)
第一章．设计资料一．设计题目装配车间双跨等高厂房二．设计任务1.单层厂房结构布置2.选用标准构件3.排架柱及柱下基础设计三．设计内容1.确定上下柱的高度及截面尺寸；2.选用屋面板、天窗架、屋架、基础梁、吊车梁及轨道车接件；3.计算排架所承受的各项荷载；4.计算各种荷载作用下排架的内力；5.柱及牛腿的设计，柱下单独基础设计；6.绘制施工图；（1）结构布置图（屋架、天窗架、屋面板、屋盖支撑布置；吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置）；（2）基础施工图（基础平面图及配给图）（3）柱施工图（柱模板图；柱配筋图）。
四．设计资料1.某车间双跨等高有天窗厂房，柱距为6m，车间总长为78m，厂房跨度为18m，剖面图见下。
图2-22.吊车每跨设两台中级工作制软钩桥式吊车、吊车起重量及轨顶标高为9.6m。
3.建筑地点北部某城市（基本风压为0.35，f k=120 kN /m2基本雪压0.2）4.工程地质及水文地质条件厂址位于大黑河二级阶地，地形平坦，厂址地形自上而下为耕土层，粘土，中砂，卵石，基岩。
其中耕土层厚约0.5m，粘土层厚约3m，地基承载力标识值为f k=120 kN /m2，为持力层。
厂区地层地下水位较低，且无腐蚀性。
5.建筑材料供应条件建厂使用的钢材、水泥、砖、砂、石、石灰等材料均可按设计要求供应。
6.建筑构造（1）屋面：卷材防水屋面，其做法如下：SBS IV 改性油毡20mm 厚水泥砂浆找平层100mm 厚水泥珍珠岩制品保温层一毡二油隔气层预应力混凝土大型屋面板（2）墙体：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。
7.选用材料混凝土强度为C30。
钢筋一级，二级。
第二章．结构构件的选型与布置一．屋面结构1.屋面板采用全国通用工业厂房结构构件标准图集G410（一）1.5×6m 预应力钢筋混凝土屋面板（卷材防水）。
2.天沟板采用G410（三）1.5×6m 预应力混凝土屋面板（卷材防水天沟板）。
单层厂房排架柱课程设计
单层厂房排架柱课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单层厂房排架柱的基本概念、分类及结构特点。
2. 使学生了解单层厂房排架柱的受力分析及其在工程中的应用。
3. 引导学生掌握单层厂房排架柱的设计原则和计算方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行单层厂房排架柱结构设计的能力。
2. 提高学生运用绘图工具（如CAD）进行排架柱施工图绘制的能力。
3. 培养学生分析工程案例，解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对建筑结构工程的兴趣，激发学生探索精神。
2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与交流能力。
3. 引导学生关注建筑行业的发展，树立正确的职业观念。
课程性质：本课程为专业实践课程，强调理论知识与实际工程相结合。
学生特点：学生具备一定的建筑结构基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 单层厂房排架柱基本概念：介绍排架柱的定义、作用及其在单层厂房结构中的重要性。
教材章节：第二章第二节2. 排架柱的分类及结构特点：分析各种类型排架柱的结构形式、受力特点及工程适用性。
教材章节：第二章第三节3. 排架柱受力分析：讲解排架柱在荷载作用下的内力计算方法及稳定性分析。
教材章节：第三章第一节4. 排架柱设计原则及计算方法：阐述排架柱设计的基本原则，介绍相关规范及计算方法。
教材章节：第三章第二节5. 排架柱结构设计实例：分析典型单层厂房排架柱设计案例，使学生掌握实际操作流程。
教材章节：第四章6. 排架柱施工图绘制：教授利用CAD等绘图工具进行排架柱施工图的绘制方法。
教材章节：第五章7. 工程案例分析：分析实际工程案例，培养学生解决实际问题的能力。
教材章节：第六章教学内容安排与进度：本课程共计16课时，按以下进度进行教学：1. 基本概念及分类（2课时）2. 结构特点及受力分析（4课时）3. 设计原则及计算方法（4课时）4. 设计实例及施工图绘制（3课时）5. 工程案例分析及讨论（3课时）三、教学方法1. 讲授法：通过系统的讲解，使学生掌握单层厂房排架柱的基本概念、分类、结构特点及设计原则。
单层厂房设计课程设计
单层厂房设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习单层厂房设计的基本理论、方法和技巧，使学生掌握单层厂房的平面布局、结构设计、构造原理和施工技术等方面的知识，培养学生的设计能力和实践技能。
在知识目标方面，要求学生了解单层厂房的定义、分类和应用范围，掌握单层厂房设计的基本原则和方法，了解单层厂房施工的技术要求。
在技能目标方面，要求学生能够独立完成单层厂房的平面布局设计、结构设计和构造设计，具备一定的施工图绘制能力。
在情感态度价值观目标方面，要求学生树立正确的建筑设计观念，注重设计的安全性、经济性和环保性，提高学生的创新能力和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括单层厂房设计的基本理论、方法和实践。
首先，介绍单层厂房的定义、分类和应用范围，使学生了解单层厂房的基本概念。
其次，讲解单层厂房设计的基本原则和方法，包括平面布局设计、结构设计和构造设计等方面的内容。
然后，通过案例分析，使学生了解单层厂房设计的实际操作过程，培养学生的设计能力和实践技能。
最后，介绍单层厂房施工的技术要求，使学生了解施工过程中的关键环节。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
首先，采用讲授法，系统地讲解单层厂房设计的基本理论、方法和实践。
其次，采用案例分析法，通过分析实际案例，使学生了解单层厂房设计的实际操作过程。
此外，还采用讨论法和实验法，鼓励学生积极参与课堂讨论，进行实际操作实验，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：教材《单层厂房设计》，用于系统地讲解基本理论、方法和实践；参考书，提供更多的学习资料和案例分析；多媒体资料，包括图片、视频等，用于直观地展示单层厂房的设计和施工过程；实验设备，如绘图板、尺规工具等，用于实际操作实验，提高学生的实践能力。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生在单层厂房设计课程中的学习成果，我们将采用多种评估方式相结合的方法。
(完整版)单层工业厂房课程设计计算书(完整版)
《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1 柱截面尺寸确定由图2可知柱顶标高为12.4 m，牛腿顶面标高为8.6m ，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、上柱高度Hu分l别为：H=12.4m+0.5m=12.9m，H=8.6m+0.5m=9.1mlHu=12.9m－9.1m=3.8m根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸，见表1。
本例仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图1所示。
1.2 荷载计算1.2.1 恒载(1).屋盖恒载：两毡三油防水层0.35KN/m220mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4 KN/m2一毡二油隔气层0.05 KN/m215mm厚水泥砂浆找平层；20×0.015=0.3 KN/m2预应力混凝土屋面板（包括灌缝） 1.4 KN/m22.900 KN/m2天窗架重力荷载为2×36 KN /榀，天沟板2.02 KN/m，天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m，屋架重力荷载为106 KN /榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为：G1=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2＋2×36 KN/2＋2.02 KN/m×6m ＋1.5 KN/m×6m＋106 KN/2) =382.70 KN(2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值：G3=1.2×（44.2kN＋1.0KN/m×6m）=50.20 KN(3）柱自重重力荷载设计值：上柱 G 4A = G 4B =1.2×4kN/m ×3.8m =18.24 KN 下柱 G 5A = G 5B =1.2×4.69kN/m ×9.1m =51.21KN各项恒载作用位置如图2所示。
单层混凝土柱厂房课程设计
单层混凝土柱厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单层混凝土柱厂房的基本结构特点及其在设计中的应用。
2. 学生能掌握单层混凝土柱厂房的施工图识读，包括平面图、立面图和剖面图。
3. 学生能掌握单层混凝土柱厂房的材料选择、结构计算和施工要求。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成单层混凝土柱厂房的初步设计和施工图绘制。
2. 学生能够通过实际案例分析，提高解决实际工程问题的能力。
3. 学生能够运用团队合作的方式，完成课程设计项目，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对建筑结构工程的兴趣和热爱，增强职业认同感。
2. 学生能够认识到工程实践中的规范性和严谨性，培养良好的职业素养。
3. 学生能够关注建筑行业的发展，关注绿色建筑和环保理念，形成可持续发展观念。
课程性质：本课程为专业实践课，旨在通过单层混凝土柱厂房的设计实践，提高学生的专业知识和技能，培养学生的创新能力和实际操作能力。
学生特点：学生为高中年级，具有一定的物理和数学基础，对建筑结构有一定了解，具备初步的识图和绘图能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，采用项目驱动、任务导向的教学方法，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和团队合作能力。
通过课程目标的分解和实施，确保学生能够达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 基本概念：单层混凝土柱厂房的结构类型、组成及特点。
教材章节：第二章“工业建筑结构概述”2. 结构设计原理：混凝土材料性能、构件受力分析、荷载作用及组合。
教材章节：第三章“混凝土结构设计原理”3. 施工图识读：平面图、立面图、剖面图的识别和解读。
教材章节：第四章“建筑识图基础”4. 材料选择与计算：混凝土、钢筋等材料的选择，柱、梁、板等结构构件的计算。
教材章节：第五章“混凝土结构计算”5. 施工技术要求：单层混凝土柱厂房的施工工艺、质量控制及安全管理。
教材章节：第六章“建筑施工技术”6. 课程设计实践：结合实际案例，分组进行单层混凝土柱厂房的设计，包括图纸绘制、结构计算和施工组织。
单层厂房结构课程设计实例
在满足强度和稳定性的前提下，通过优化截面尺寸、采用高强度材料、减少冗余构件等 措施，降低结构自重和造价。
连接节点设计要点及案例分析
要点一
连接节点设计要点
要点二
案例分析
连接节点是保证单层厂房结构整体性的关键部位，设计时 应考虑传力明确、构造简单、便于施工等因素。
以某单层厂房钢柱与基础连接节点为例，采用了预埋件与 钢柱底板焊接的连接方式，具有传力可靠、施工方便的优 点。同时，在节点处设置了加劲肋和横向支撑等构造措施 ，提高了节点的承载力和稳定性。
离散元法
将结构划分为离散的块体或颗粒，通过块体或颗粒间的相互作用模拟结构行为。优点：适 用于大变形、破裂等问题；缺点：计算量大，对接触处理要求较高。
校核内容、步骤和注意事项
• 校核内容：包括结构强度、刚度、稳定性等方面的校核， 以及连接节点、支撑系统等细节的校核。
校核内容、步骤和注意事项
校核步骤 1. 建立结构分析模型，包括几何模型、材料属性、边界条件等。
• 进行结构分析：采用有限元法进行结构分析，计算得到厂房结构的位移、内力 等响应。
• 校核内容：根据设计要求和规范，对厂房结构的强度、刚度、稳定性等方面进 行校核。具体包括柱的抗压强度校核、梁的抗弯强度校核、板的冲切强度校核 等。同时，还需对连接节点、支撑系统等细节进行校核。
• 校核结果：经过校核计算，发现部分构件不满足设计要求。针对不满足要求的 部分进行调整和优化，如增加截面尺寸、提高材料强度等。经过优化后的结构 再次进行校核计算，直至满足要求为止。
的结构类型。
03
荷载分析与计算
荷载来源及分类方法
永久荷载
包括结构自重、土压力、预应力等。
可变荷载
包括楼面活荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载 、吊车荷载、积灰荷载等。
单层厂房课课程设计
单层厂房课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握单层厂房的结构特点、设计原理和施工技术，能够运用所学知识分析和解决实际工程问题。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解单层厂房的定义、分类和应用范围；（2）掌握单层厂房的结构体系，包括柱、梁、屋架等主要构件的受力特点；（3）熟悉单层厂房的设计原理，包括结构设计、围护结构设计、防火防盗设计等；（4）了解单层厂房的施工技术，包括施工流程、施工方法、质量控制等。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析和解决单层厂房的结构设计问题；（2）能够运用所学知识分析和解决单层厂房的施工技术问题；（3）具备一定的工程实践能力，能够结合实际情况进行单层厂房的设计和施工。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对建筑事业的热爱和敬业精神；（2）培养学生具备良好的团队合作意识和沟通能力；（3）培养学生具备创新精神和持续学习的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.单层厂房的定义、分类和应用范围；2.单层厂房的结构体系，包括柱、梁、屋架等主要构件的受力特点；3.单层厂房的设计原理，包括结构设计、围护结构设计、防火防盗设计等；4.单层厂房的施工技术，包括施工流程、施工方法、质量控制等。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师通过讲解，让学生掌握单层厂房的基本概念、结构体系和设计原理；2.案例分析法：教师通过分析实际工程案例，让学生了解单层厂房的施工技术；3.讨论法：教师学生分组讨论，培养学生团队合作意识和沟通能力；4.实验法：教师安排学生进行实地考察，让学生亲身体验单层厂房的施工过程。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、动画等多媒体资料，直观展示单层厂房的结构体系和施工技术；4.实验设备：准备实验器材，让学生亲身体验单层厂房的施工过程。
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某单层厂房1号柱下基础设计1概述1.1 设计任务本设计对象为某机械厂的装配车间。
厂房基础顶面以上部分的建筑和结构设计工作已经完成。
本课程设计的任务是完成柱下基础与地基的设计与检算。
要求选择一个基础，按给定的条件完成相关的设计和计算工作，具体要求如下：1．设计计算：（1）综合分析设计资料，对三种常用的房屋基础类型（无筋扩展基础、钢筋混凝土扩展基础和桩基础）的技术合理性进行比较，选择较为合理的基础方案。
确定所选柱下基础的类型，平面尺寸及埋深；（2）完成该基础（包括地基）的计算，要求分别采用扩展基础和桩基础共两种方案完成设计计算；（3）初步决定修筑基础的施工方案。
2．图纸：每种设计方案，都必须绘出如下图纸：（1）基础总平面布置图；（2）基础结构图（应包含图纸说明和工程数量表），包括平面图、立面图及剖面图（三者均需给出），同时在剖面图中，必须给出基础底面的位置（表示出埋深）。
因此，每种设计方案需要上交总平面布置图（占1张图纸）和基础结构图（含平面图、立面图及剖面图，占1张图纸）共2张图纸，两套方案共需上交4张图纸（浅基础2张、桩基础2张）。
3．将上述成果整理成设计计算说明书。
设计计算说明书应制做成Word文档。
整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范和版面美观的要求，图纸应用CAD制作而且应该表达正确，布局合理，比例合适和尺寸齐全。
1.2 设计资料1.2.1 工程概况某装配车间采用单层钢筋混凝土排架承重结构，设计跨度24m，柱距6m，车间内有2对30吨中级工作制桥式吊车。
建筑平面图见图2-1。
规定室内地面标高为±0.00，相当于黄海高程455.00m，室外地面标高为-0.15m，柱顶标高为12.50m，轨顶标高为9.80m。
柱子编号为（18），柱子的类别为角柱Z2。
柱在基础顶面处的截面形状为矩形，尺寸为：角柱Z2：长⨯宽=1000⨯400mm；图1-2 装配车间平面图/mm1.2.2 地勘资料简化后的建筑场地“工程地质勘察报告”如下。
XX工程地质勘察报告拟建工程为XX机械厂的装配车间，建筑场地位于该机械厂厂区内，厂房平面尺寸为42m 24m，采用钢筋混凝土排架结构，结构的设计跨度为24m，柱距为6m。
勘察工作按施工图设计阶段的要求进行。
自X年X月X日开始，至X年X月X 日结束。
共完成钻孔6个，并结合钻孔取原状土样X个进行了室内土工实验。
场地处地面平坦。
据钻探揭露，各地层的情况如下：第①层：人工填土。
分布于场地表面，以灰黑色粉土为主，伴有碎砖，炉渣等杂物的填土层。
厚约0.5~1.2m，结构疏松，土质不均，平均天然重度为17.1kN/m3。
第②层：粉质粘土。
呈棕红色，各孔均有，厚度9.5~10.1m。
硬塑~可塑，土质较均匀。
第③层：粘土。
呈黄黑色，各孔均可见到，没有钻透，据调查厚度在10m以上。
土质均匀，可塑~硬塑。
场区地下水属潜水，初见水位在2.5~3.1m深处，稳定水位在2.9~3.9m深处。
地下水补给来源为大气降水，水位随季节变化，无侵蚀性。
根据钻探及室内土工实验的情况分析，第①层杂填土不宜用作建筑物地基。
建议把基础埋置在强度较高的第②层粉质粘土或第③层粘性土中。
其地基承载力标准值分别为：第②层：f k=200kPa第③层：f k=220kPa①③②16.510.6438.301.02#454.5011.510.4442.400.5454.403#11.510.7443.300.64#454.80图1-4 I —I 地质剖面（m ）922.0432.3011.0③1#1.2①②454.30②18.0436.6010.8③5#0.9454.60①10.711.5443.300.6454.806#图1-5 II —II 地质剖面（m ）103#钻孔编号图 例432.3022.0①1.21#454.3016.5438.0010.62#②①1.0454.50③③②土层编号②432.30绝对标高11.0图1-6 III —III 剖面和图例（m ）2.2.3 设计荷载基础梁上的荷重（包括基础梁自重）按30kN/m 计算。
各柱底位于室内地面以下0.5m 处，各柱在地面处的截面内力取值如下：（1）角柱Z2： （横向计算）荷载组合编号： L21 L22380kN m 1500kN 80kN K K KM F H =⋅⎧⎪=⎨⎪=⎩ 550k N m 2200k N 125kN M F H =⋅⎧⎪=⎨⎪=⎩上述所谓纵向是指沿车间的长轴方向，横向是指沿车间的短轴方向。
弯矩M 以柱子的外侧受拉为正，剪力H 以指向车间内部为正。
在荷载组合编号“Lij”中，“i”表示柱的类别，边柱、角柱、抗风柱分别用1、2、3表示，“j”表示荷载效应的组合类别，“1”表示标准组合、“2”表示基本组合。
各荷载项中带下标K 者表示荷载效应的标准组合，否则为荷载效应的基本组合。
表1-1 某机械厂装配车间土工试验结果汇总表2方案比选2.1 浅基础优缺点本设计对象为某铁路的特大型桥梁，该桥梁的上部结构设计已经完成，本课程设计的任务是完成桥墩基础与地基的设计与检算。
要求同学选择（或由指导教师分配）一个基础，按给定的条件完成相关的设计和计算工作，具体要求如下：1．综合分析设计资料，对三种常用的桥梁基础类型（刚性扩大基础、桩基础和沉井基础）的技术合理性进行比较（限于课时，本次课程设计不考虑造价因素），选择较为合理的基础方案。
2．对选定的基础方案进行详细设计。
3．初步决定修筑基础的施工方案。
4．将以上全部成果整理成设计计算说明书和设计施工图。
设计计算说明书应制作成Word文档。
整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范和版面美观的要求，图纸应用CAD制作而且应该表达正确、布局合理和尺寸齐全。
说明书用16开纸张打印，和图纸一起装订成册，交指导老师评阅。
2.2 桩基础优缺点该桥梁系某I级铁路干线上的特大桥（单线），线路位于直线平坡地段。
该地区地震烈度较低，不考虑地震设防问题。
桥梁及桥墩部分的设计已经完成，桥跨由8孔32m预应力钢筋混凝土梁，1孔48m下承式钢桁梁和9孔32m预应力钢筋混凝土梁组成，见图3-1和图3-3。
场地处的地质剖面见图3-2，相关土工试验资料见表3-1。
水文资料见图3-1。
由上部结构传至各桥墩设计低水位（高程22.00m）处的设计荷载如表3-2所示。
3 浅基础设计方案3.1 确定基础埋深及持力层的承载力根据地层情况，选择第②层粉质粘土作为持力层，基础埋深d 初拟为1.5m 。
因基底尺寸尚待确定，故先计算深度修正后的承载力 320.1/m k Nm γ=(0.5)200 1.6*20.1*(1.50.5)232.16a ak d m f f d kPa ηγ=+-=+-=3.2 确定基底尺寸先按中心荷载计算，有'2k 1150030*(3 4.5)8.53232.1620*1.5k a G F F A m f H γ+++≥==--将基底面积扩大为211.210.24A A m ==，基底尺寸拟为22.112.3*5.3*m l b ==。
此外，由于基底的最小尺寸为3.2m ，故前面计算得到的a f 不需要再进行宽度修正。
3.3 承载力及偏心距验算竖向力kN G F F k k k 206120*5.1*2.3*5.3)5.43(*301500'=+++=++ 弯矩m kN M k .5005.1*80380=+=kPa kPa A G F F p a k k k k 17.231f 02.1842.3*5.32061'===++=＜W M A G F F p kk k k k +++='maxkPa a 40.277f 2.1kPa 55.2605.3*2.3*6/150002.1842==+=＜ 满足要求。
m b m G F F M e k k k m 583.065.36243.02061500'====++=＜满足要求。
因此，基底尺寸3.5m*3.2m 能够满足承载力要求。
3.4 基础的抗冲切计算以及配筋设计计算（1）计算基底净反力k P ak P aW M AF F p j j 64.10340.329{5.32.36/15.11255502.35.3)5.43(3022002'minmax =⨯⨯⨯+±⨯+⨯+=±+=（2）确定基础高度。
初步拟定基础高度h=1000mm,按《地基规范》要求，铺设 垫 层时保护层厚度不小于40mm ，因此假设钢筋重心到混凝土外表面的距离为50mm 故钢筋有效高度mm h 9505010000=-=。
抗冲切破坏验算公式为0hp f 7.0h a F m t l β≤ 首先计算l j l A p F =。
如图中所示m 2.33.295.024.020==⨯+=+=l m h a a t b ＜ 故200)22()22(h al l h b b A t t l -----= 227575.0)95.024.022.3(2.3)95.02125.3(m =---⨯--=近似的取kPa p p j j 40.329max ==，得到kN A p F l j l 52.2497575.040.329=⨯==式0hp f 7.0h a m t β中，mm mm 2000m m 950h 8000＜＜=，故0.9875hp =β，基础混凝土采用C20，其MPa f t 1.1=，m a a a b t m 35.123.24.02=+=+=kN F kN h a l m t 52.24918.97595.035.1101.19875.07.0f 7.030hp ==⨯⨯⨯⨯⨯=＞β 故h=1000mm 能够满足抗冲切承载力的要求。
（3）内力计算。
台阶的宽高比为5.225.11215.32＜=⨯-=-h b b c 且偏心距6b＜e ， 显然，控制截面在柱边处，此时有m a a t 4.0'== m b b t 0.1'== m b b a I 25.12.15.32'=-=-= k P a p p b a b p p j j I j I 77.248)64.10340.329(5.325.15.364.103)(min max min =-⨯-+=--+=])())(2[(121max max '21l p p p p a l a M I j I j I -+++=]2.3)77.24840.329()77.24840.329()4.02.32[(25.11212⨯-++⨯+⨯⨯⨯=m kN .52.545=))(2()(481min max '2'j j II p p b b a l M ++-=m kN .84.565)64.10340.329()0.15.32()4.02.3(4812=+⨯+⨯⨯-=（4）抗弯钢筋的配置。