单层厂房结构课程设计报告书

单层厂房结构课程设计

一、设计题目

市郊区×××厂装配车间。

二、设计资料

1. 该车间抗震设防烈度为6度。

2. 该车间为单跨车间：跨度21m，柱距6m，总长156m；中间设一道伸缩缝，柱顶标高12.00m，轨顶标高9.60m。考虑基础顶面为-0.5m。

3. 车间跨设有2台150/50kN中级工作制吊车，其参数见下表。

表2.11 吊车参数（起重机厂）

4. 根据工程地质勘探报告，可选编号③的层土为持力层（粉质粘土），其深度距地表面1m

左右，厚度约在5~8m，承载力修正后的特征值f a=140kN/m2，常年平均地下水稳定在地面下3m处。

5. 屋面：三毡四油防水层上铺小石子（自重标准值：0.4kN/m2）；

20mm厚水泥混合砂浆找平层（自重标准值：20kN/m2）；

100mm厚水泥珍珠岩制品保温层（自重标准值：4kN/m2）；

预应力混凝土大型屋面板。

另：屋面均布荷载标准值为0.5 kN/m2。

6. 墙体：240mm厚清水墙（自重标准值：5.19 kN/m2），每柱距均有钢窗（或门）（自重标准值：0.45 kN/m2），钢窗宽2.4m。

7. 标准构件选用：

（1）预应力混凝土大型屋面板采用G410（一）标准图集，其板重（包括灌缝）标准值为1.35kN/m2。

（2）屋架采用CG423标准图集中的预应力混凝土折线形屋架（适用于卷材防水屋面），自重标准值为74kN。屋面支撑的自重标准值为0.05 kN/m2，天沟及雨水的自重标准值为20 kN/m2。

（3）吊车梁采用G425标准图集中的预应力混凝土吊车梁，梁高1000mm，自重标准值34.8kN，轨道及零件自重标准值0.82kN/m，轨道构造高度200mm。

8. 材料：柱采用C20混凝土，受力主筋用HRB400级钢筋，箍筋用HPB235级钢筋；基础采用C15混凝土；钢筋用HPB235级钢筋。

9. 设计依据：现行的《荷载规》、《混凝土结构设计规》等。

10.风荷载：基本风压值ω0=0.5 kN/m2，地面粗糙度为C类，查表10m 与15m高度处μz 均为0.74 kN/m2。风载体型系数注于下图中：

三、 柱截面选定和排架计算简图

1. 柱截面尺寸的确定

（1） 根据建筑剖面，考虑基础顶面为-0.5m ，并参考附表6、附表7，确定各柱截

面尺寸为：

A 轴：上柱（矩形）：mm mm h b 400400⨯=⨯；

下柱（工字形）：400900150f b h h mm mm mm ⨯⨯=⨯⨯； B 轴：上柱（矩形）：mm mm h b 400400⨯=⨯；

下柱（工字形）：400900150f b h h mm mm mm ⨯⨯=⨯⨯；

（2） 各柱的截面惯性矩为：

A 轴柱：上柱I 4

9

11013.2mm I A ⨯= ，下柱4

9

21054.19mm I A ⨯=； B 轴柱：上柱I 4

9

11013.2mm I B ⨯= ， 下柱4

9

21054.19mm I B ⨯=。

2. 计算简图

)(5.12)5.0(122m H =--= )(6.312.06.9121m H =++-=

排架计算简图

四、 荷载计算

以下荷载计算均为标准值。 1. 永久荷载（恒载）

（1） A/B 轴柱承受的恒载： ① 由屋盖传下的A G 1：

三毡四油小石子防水

)(2.2522164.0kN =÷⨯⨯

20mm 厚水泥混合砂浆找平

200.02621225.2()kN ⨯⨯⨯÷= 100mm 厚水泥珍珠岩制品保温

40.1621225.2()kN ⨯⨯⨯÷=

屋面板自重（包括灌缝） )(05.85221635.1kN =÷⨯⨯ 屋盖支撑系统自重

)(15.3221605.0kN =÷⨯⨯

屋架自重

)(37274kN =÷

屋檐天沟及雨水

)(20kN

kN G A 8.2201=

如右图所示，A G 1对上柱中心线的偏心距：

)(501502001mm e A =-=

② 吊车梁及轨道重A G 2：

234.80.826

39.72()

A G kN =+⨯=

如下图所示，A G 2对下柱中心线的偏心距： )

(3002900

7502mm e A

=-=

A 轴柱承受的荷载简图

③ 柱自重：包括上柱重与下柱重。

上柱重：0.40.4 3.62514.4()A G kN =⨯⨯⨯=上

上A G 对下柱中心线的偏心距

)(2502

4002900mm e A =-=

下柱重 47.4A G kN =下(具体计算略) （2） 恒载作用下的计算简图如下图所示

A 轴柱顶荷载位置图

kN G G G A 8.220131===

)(04.1105.08.2201131m kN e G M M A A ⋅=⨯=⋅=-= 24239.7214.454.12()A A G G G G kN ==+=+=上 24122()A A A A

A M M G G e G e =-=+-⋅上

(220.814.4)0.2539.720.346.88(/)

kN m =+⨯-⨯=

恒载计算简图

2. 屋面活载

屋面均布活载标准值为0.5 kN/m 2，并通过屋架支点传给柱： A 轴柱顶：1121

0.5631.5()2

Q kN =⨯⨯

= 活载作用下的计算简图如下图所示。

)/(58.105.05.3111175m kN e Q M M A =⨯=⋅=-= )

/(88.725.05.311186m kN e Q M M A =⨯=⋅=-=