单层砖柱工业厂房的抗震设计

单层砖柱工业厂房的抗震设计
单层砖柱工业厂房的抗震设计

单层砖柱工业厂房的抗震设计

在我国规模不大的工业厂房中单层砖墙因其具备的结构简单、施工方便、成本低廉的特点得到广泛的推广。砖墙厂房的砖墙是主要的承载重力和侧重力的部分,因为材料的脆性特点,所以其抗震性不如钢筋混凝土厂房的好;因为砖墙厂房里面是空旷的没有其他的墙作为承载重量的支撑,所以在地震时,其抗震性不如民用砌体的建筑,所以依据砖墙厂房抗震性差的原因,找出抗震差的薄弱结构,制定相应的抗震方法,提升其抗震能力是很有必要的。

标签:结构设计;砖柱;厂房

1 地震震害及其特点

地震震害表明:6、7度区单层砖柱厂房破坏较轻,少数砖柱出现弯曲水平裂缝:8度区出现倒塌或局部倒塌,主体结构产生破坏;9度区厂房出现较为严重的破坏,倒塌率较大。

从抗震性差的特点来讲,厂房最薄弱的关节就是砖墙,外部竖直墙的墙体在窗台处或者厂房底部形成水平方向的裂缝,内部竖直墙的墙体在底部也会形成水平方向的裂缝,因为墙体的破坏导致厂房倒塌。厂房山墙在遇到地震的情况下会形成以水平裂缝为方向的横向向外弯曲的裂缝,檩条拔出、山墙向外倾斜,地震较大的话,山墙会向外倒塌、劈开房顶倒塌。房顶的建筑也影响着厂房的抗震能力,在建筑厂房的时候一般是重视墙体的建筑轻视房顶的建筑,一般建筑房顶的材料是稀铺望板以及楞摊瓦为主,它的空间作用以及竖直方向的刚度很差,发生地震时房顶容易倾斜。

2 适用范围及结构布置

2.1 单跨和等高多跨的单层砖柱厂房,当无吊车且跨度和柱顶标高均不大时,地震破坏较轻。不等高厂房由于高振型的影响,变截面柱的上柱震害严重又不易修复,容易造成屋架塌落。因此规定砖柱厂房的适用范围为单跨或等高多跨且无桥式吊车的中小型厂房,6-8度时厂房的跨度不大子15米且柱顶标高下大于6.6米,9度时跨度不大于12米且柱顶标高不大于4.5米。

2.2 建筑厂房时应该选择简单形状的平立面

平面最好是矩形形状,当平面建筑成T、L的形状时,厂房的角落抗震性会比较差,尤其是在平面的刚度不一样时,将会形成集中的应力。如果建筑的厂房立体面更复杂,房屋的墙面高低不规整的时候,因为振动而发生碰撞,地震带来的灾害就会更严重。

3 结构体系

《单层工业厂房》课程设计

《单层工业厂房》课程设计 姓名: 班级: 学号:

一.结构选型 该厂房是广州市的一个高双跨(18m+18m)的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米,在车间中部,有温度伸缩逢一道,厂房两头设有山墙。柱高大于8米,故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度,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。厂房的各构选型见表1.1 表1.1主要构件选型 由图1可知柱顶标高是10.20米,牛腿的顶面标高是6.60米,室内地面至基础顶面的距离0.5米,则计算简图中柱的总高度H,下柱高度H l和上柱的高度Hu分别为: H=10.2m+0.6m=10.8m H l=6.60m+0.6m=7.2m Hu=10.8m-7.2m=3.6m 根据柱的高度,吊车起重量及工作级别等条件,确定柱截面尺寸,见表1.2。 1.恒载

图1 求反力: F1=116.92 F2=111.90 屋架重力荷载为59.84,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值: G A1=1.2×(116.92+59.84/2)=176.81KN G B1=1.2×(111.90×6+59.84/2)=170.18 KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 G A3=1.2×(27.5+0.8×6)=38.76KN G B3=1.2×(27.5+0.8×6)=38.76KN (3)柱重力荷载的设计值 A,C柱 B柱 2.屋面活荷载 屋面活荷载的标准值是0.5KN/m2,作用于柱顶的屋面活荷载设计值: Q1=1.4×0.5×6×18/2=37.8 KN 3,风荷载 风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=0.5KN/m2, βz=1, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表2.5.1确定。 柱顶(标高10.20m)μz=1.01 橼口(标高12.20m)μz=1.06 屋顶(标高13..20m)μz=1.09 μs如图3所示,由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值: ωk1=βzμs1μzω0=1.0×0.8×1.01×0.5=0.404 KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=1.0×0.4×1.01×0.5=0.202 KN/m2

单层工业厂房设备基础设计

单层工业厂房设备基础设计 机械行业金属切削机床设备,特别是数控金属切削机床设备,在哈电集团公司企业的应用已经非常广泛,在公司实施“十二五”规划期间,分厂的工艺路线改造工作量之大是历年少有的,因此,做好设备基础设计工作非常重要。 设备基础设计包括以下几个方面: a.设备基础应满足的基本要求; b.设备基础设计的一般步骤; c.设备基础设计中应注意事项; d.数控设备对设备基础的设计要求。 1 设备基础应满足下列基本要求 (1)刚度要求:地基和基础应具有足够的刚度,避免在载荷作用下产生过大的变形或倾斜。(砼强度和基础厚度是决定基础刚度主要指标)(2)强度要求:设备基础应具有足够的强度,避免在载荷作用下产生破坏和开裂。(3)振动要求:设备基础在扰力作用下不应产生过大的振动,以免影响机械本身的正常工作及邻近设备等的正常使用(自身减振及隔振即对邻近设备的影响)。(4)经济性要求:设备基础在满足上述要求的情况下,还应有良好的经济性。 2 设备基础设计的一般步骤 (1)计划部门下达设计任务通知单。主要包括:工作号、工程项目名称、工作内容、使用单位及厂家提出的设备基础技术条件及水、电、气等要求(基本技术条件)。(2)收集完善有关设计资料:a、使用单位提供的设计技术条件图:主要是确认和补充使用单位提供的设备基础平面位置图,设备安装在哪个分厂(车间)、哪栋(跨)?哪个柱号?具体X、Y坐标及相关尺寸,也包括:电、水、气等技术条件要求,另外,要有使用单位领导的签字及装备部主管领导签署意见(计划组提供基本的技术条件);b、厂家提供的设备基础设计技术条件图:主要是确认和补充设备厂家提供的关于设备基础的土建、水、电、气等设计技术条件图,包括设备的一些技术参数等(一般由采购组采购

单层厂房抗震设计

第7章 单层厂房抗震设计 7.1 震害分析 和其他结构相比较, 单层厂房的震害总的来说较轻, 且主要是围护结构的破坏。围护墙实际上起到了承受和传递水平地震力的作用,其刚度和质量分布对厂房的动力反应有很大影响。震害调查表明,围护墙布置不合理是造成厂房震害的重要原因之一,且大型墙板的震害明显轻于砌体墙。例如海城纺织机械厂和营口中板厂都因墙体和柱拉结不良而在地震时发生墙面大片倒塌的现象(图7-1)。 厂房的山墙也易倒塌。 如果山墙上直接铺有屋面板, 山墙的倒塌也引起有关屋面板的坠落。 型天窗是厂房抗震的薄弱部位,在 6度区就有震害的实例。震害主要表现为支撑杆件失稳弯曲,支撑与天窗立柱连接节点被拉脱,天窗立柱根部开裂或折断等。这是因为型天窗位于厂房最高部位,地震效应大。 在大型屋面板屋盖中,如屋面板与屋架或屋面梁焊接不牢,地震时往往造成屋面板错动滑落,甚至引起屋架的失稳倒塌。 历次地震的震害调查表明,厂房受纵向水平地震作用时的破坏程度重于受横 向地震作用时的破坏程度。主要的破坏形 式有:(1) 天窗两侧竖向支撑斜杆拉断,节点破坏,天窗架沿厂房纵向倾斜,甚至倒下砸塌屋盖。(2) 屋面板与屋架的连接焊缝剪断,屋面板从屋架上滑脱坠地。屋盖的纵向地震力是通过屋面板焊缝从屋架中部向屋架的两端传递的,屋架两端的剪力最大。因此,屋架的震害主要是端头混凝土酥裂掉角、支撑大型屋面板的支墩折断、端节间上弦剪断等。(3) 在设有柱间支撑的跨间,由于其刚度大,屋架端头与屋面板边肋连接点处的剪力最为集中,往往首先被剪坏;这使得纵向地震力的传递转移到内肋,导致屋架上弦受到过大的纵向地震力而破坏。当纵向地震力主要由支 图7-1 中板厂震害

单层厂房排架结构设计实例(DOC 35页)

单层厂房排架结构设计实例(DOC 35页)

3.9单层厂房排架结构设计实例 A Design of Example for Mill Bents of One-story Industrial Workshops 3.9.1 设计资料及要求 1.工程概况 某机修车间为单跨厂房,跨度为24m,柱距均为6m,车间总长度为66m。每跨设有起重量为20/5t吊车各2台,吊车工作级别为A5级,轨顶标高不小于9.60m。厂房无天窗,采用卷材防水屋面,围护墙为240mm厚双面清水砖墙,采用钢门窗,钢窗宽度为3. 6m,室内外高差为l50mm,素混凝土地面。建筑平面及剖面分别如图3-76和图3-77所示。

图3-76 图3-77 2.结构设计原始资料 厂房所在地点的基本风压为2/ kN,地面粗糙度为 35 .0m B类;基本雪压为。.2/ kN。风荷载的组合值系数为 .0m 30 0.6,其余可变荷载的组合值系数均为0 7。土壤冻结深度为0.3m,建筑场地为I级非自重湿陷性黄土,地基承载力特征值为l65kN/m:,地下水位于地面以下7m,不考虑抗震设防。 3.材料 基础混凝土强度等级为C20;柱混凝土强度等级为C30。纵向受力钢筋采用HRB335级、HRB400级;箍筋和分布钢筋采用HPB235级。

4.设计要求 分析厂房排架内力,并进行排架柱和基础的设计; 3.9.2 构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在l5-36m之间,且柱顶标高大于8m,故采用钢筋混凝土排架结构。为了保证屋盖的整体性和刚度,屋盖采用无檩体系。由于厂房屋面采用卷材防水做法,故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。普通钢筋混凝土吊车粱制作方便,当吊车起重量不大时,有较好的经济指标,故选用普通钢筋混凝土吊车粱。厂房各主要构件造型见表3-16。 由设计资料可知,吊车轨顶标高为9. 80m。对起重量为20/5t、工作级别为A5的吊车,当厂房跨度为24m 时,可求得吊车的跨度 L=24-0. 75×2=22. 5m,由附表4 k 可查得吊车轨顶以上高度为 2.3m;选定吊车梁的高度 h=1.20m,暂取轨道顶面至吊车梁顶面的距离a h=0.2m,b 则牛腿顶面标高可按下式计算: 牛腿顶面标高=轨顶标高 - h-a h=9.60-1.20-0.20=8.20m b

单层工业厂房设计说明书

理工大学 科技学院 课程设计说明书 课程名 称: 设计题 目: 系 部: 专 业: 学生: 学号: 指导老 师:

2008 年 7 月

一设计资料 (1) 二构件选型 (3) 2.1 屋面板 (3) 2.2 屋架 (3) 2.3 天沟板 (3) 2.4 吊车梁 (4) 2.5 吊车轨道联结 (4) 2.6 基础梁 (5) 2.7 过梁(GL)、圈梁(QL)、连系梁(LL) (5) 2.8 门窗 (6) 三柱设计 (7) 3.1 尺寸的确定 (7) 3.2 材料的选用 (7) 四荷载计算 (9) 4.1 荷载作用位置 (9) 4.2 屋盖荷载 (9) 4.3 上柱自重 (9) 4.4 下柱自重 ................................................ 错误!未定义书签。 4.5 吊车梁等自重 (9) 4.6 吊车荷载标准值 (10) 4.7 围护墙等永久荷载 (10) 4.8 风荷载 (11) 五横向排架力分析 (13) 5.1 恒载作用下的力计算 (13) 5.2 活载作用下的力计算 (16) 六荷载组合及最不利力组合 (23) 6.1 Ⅰ—Ⅰ截面 .............................................. 错误!未定义书签。 6.2 Ⅱ—Ⅱ截面 .............................................. 错误!未定义书签。 6.3 Ⅲ—Ⅲ截面 .............................................. 错误!未定义书签。七柱配筋计算 (25) 八柱在排架平面外承载力验算 (31) 九斜截面抗剪和裂缝宽度验算 (32)

单层工业厂房设计方案

第一章设计资料 1设计资料 1.1 本工程为一般机械加工车间,在生产过程中不排放侵蚀性气体和液体,生产环境的温度低于60 摄氏度,屋面无积灰荷载,修建在寒冷地区。 1.2 当地的基本雪压为,雪荷载准永久值系数分区为Ⅱ区。 1.3 当地的基本风压为,地面粗糙度类别为B类。 1.4 当地的抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g,设计地震分组为第一组。 1.5 该车间为两跨21m等高钢筋混凝土柱厂房,安装有4台(每跨两台)大连重工·起重集团有限公司生产的DQQD 型,吊车跨度为19.5m 的电动桥式吊车,工作级别、起重量见各分组数据。吊车轨顶标志标高为9.5m,吊车技术数据见所提供的技术资料。 1.6 根据岩土工程勘察报告,该车间所处地段为对建筑有利地段,场地类别为Ⅰ类,在基础底面以下无软弱下卧层,室外地面以下15m 范围内无液化土层,地基的标准冻结深度位于室外地面下1m,车间室内外高差0.15m,基础埋深为室外地面以下1.4m。基础底面地基持力层为中砂,承载力特征值。1.7 主体结构设计年限为50 年,结构安全等级为二级,结构重要性系数为γo=1.0。该车间抗震设防分类为丙级建筑,地基基础设计等级为丙级。(不要求进行抗震设计) 1.8 屋面建筑做法永久荷载(包括屋面防水层、保温层、找平层等)标准值为,其做法总 厚度为0.1m。屋面排水为内天沟,天沟建筑做法永久荷载标准值:防水层

2/15.0m kN ,找坡层(按平均厚度计算)2/3.1m kN ,沟内积水2/3.2m kN (平均积水深度为0.23m )。 1.9 该车间的围护墙采用贴砌页岩实心烧结砖砌体墙,墙厚240m 。外贴50mm 厚挤塑板保温层,双面抹灰各厚20mm 。砖强度等级MU10,砂浆强度等级M5。 1.10 根据当地预制混凝土构件供应及车间生产工艺情况等因素,经技术经济比较后确定,主要结构构件采用预制厂的预制构件(屋面板、屋架、钢天窗架、吊车梁、钢柱间支撑、排架柱、基础梁等)选用下列国家标准图集: 04G410-1、2 《m m 65.1?预应力混凝土面板》 05G512 《钢天窗架》 04G415-1 《预应力混凝土折线形屋架》(预应力钢筋为钢绞线跨度18m~30m ) 04G323-2 《钢筋混凝土吊车梁(工作级别A5/A6)》 04G325 《吊车轨道联结及车档(适用于混凝土结构)》 05G335 《单层工业厂房钢筋混凝土柱》 05G336 《柱间支撑》 04G320 《钢筋混凝土基础梁》 1.11 山墙钢筋混凝土抗风柱及排架柱为工地预制混凝土构件,其混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB400 级(主筋)、HPB235 级(箍筋)。 1.12 圈梁及柱下台阶形独立基础为工地现浇混凝土构件,其混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB400 级(主筋)、HPB235 级。 第二章 按选用的国家标准图集确定主要结构型 2.1 图集04G410-1《m m 65.1?预应力混凝土屋面板(预应力混凝土部分)》 2.1.1一般预应力混凝土屋面板(m m 65.1?屋面板)

单层工业房的设计例题

单层工业房设计 一、设计资料: 1. 工程概况 某造纸车间为一单跨单层钢筋混凝土厂房,厂房总长66m,跨度27m,柱距6m,设有20/5t、10t各一台中级工作级别吊车,轨顶标高+10.1m。厂房平面图如图(1) 2. 设计资料 屋面构造: 二毡三油防水层(上铺绿豆砂); 20mm厚水泥砂浆找平层; 100mm水泥膨胀珍珠岩保温层; 一毡二油隔气层; 20mm厚水泥砂浆找平层; 预应力混凝土大型屋面板。 围护结构: 240mm厚普通砖墙,双面抹灰;钢框玻璃窗宽×高:4000mm×5100mm 和4000mm×1800lmm。 地面:钢筋混凝土地面,室内外高差150mm。 3.设计基本原始资料 自然条件:基本风压为0.5kN/m2,地面按B类,基本雪压为0.3KN/m2,屋面活荷载为0.5kN/m2。 地质条件:场地地面以下0.8内为填土,填土下层4.8m内为粉质粘土,地基承载力特征值为240kN/m2,地下水位为-5.5m。 该工程位于非地震区,不考虑抗震设计。 4. 材料 钢筋:箍筋为HPB235级钢筋、受力钢筋HRB335级钢筋。 混凝土:柱采用C40,基础采用C20。 5.设计要求 1)初步确定排架结构布置方案; 2)对结构上部的标准构件进行选型,并进行结构布置; 3)排架的荷载计算和内力分析; 4)排架柱的设计; 5)柱下独立基础的设计 二、构件选型及屋盖布置 根据厂房的跨度、吊车起重量的大小、轨顶标高,吊车的运行空间等初步确定出排架结构的剖面如图(2)所示。为了保证屋盖的整体性,屋盖采用无檩体系。 1.屋面板

采用1.5m×6m预应力混凝土屋面板,根据屋面做法求得屋面荷载,采用标准图集92G410(一)中的Y—WB—2,屋面板自重标准值为1.4KN/m2(包括灌缝自重)。 2.天沟板(外天沟排水) 选用92G410(三)标准图集中的JGB77—1,自重标准值2.02kN/m。 3.屋架采用预应力混凝土折线形屋架,选用标准图集95G415(三),每榀屋架自重标准值为120kN。 4.屋盖支撑 在端部第二开间的屋架端部和跨中设三道垂直支撑、其他跨相应部位设下弦系杆,端头第二开间设下弦横向水平支撑。 5.吊车梁 选用95G425标准图集中的先张法预应力混凝土吊车梁,梁高1200mm,每根自重标准值44.2kN,轨道及垫层构造高度200mm,轨道及连接重l kN/m。 6.排架柱 排架的上柱截面为矩形, 下柱采用工字形截面。 7. 支撑布置 设计采用大型屋面板,可以不设屋架上弦支撑。根据构造要求,设置相应的屋架下弦支撑,并在跨度中点处布置一道垂直支撑。见图(3) 本设计跨度27m,大于18m,因此需要布置支撑。柱截面高度h>600mm,下部柱间支撑做成双片,其间距为柱截面高减去200mm,见图(4)。 图(3)屋架下弦支撑 图(4)柱的支撑布置 三、排架的荷载计算 1.排架计算简图的确定 (1)确定柱高。 吊车梁顶标高=轨顶标高—轨道构造高度=10.1—0.2=9.9m 牛腿标高=吊车梁顶标高—吊车梁高=9.9-1.2=8.7m 柱顶标高=轨顶标高+吊车高度H+上部运行尺寸,取为12.6m 上柱高H u=柱顶标高--牛腿标高=12.6—8.7=3.9m 全柱高H=柱顶标高—基顶标高=12.6--(--0.6)=13.2m 下柱高H l=H--H u=13.2-3.9=9.3m,λ= H u/H=3.9/13.2=0.295 (2)初步拟订柱尺寸 根据表一的参考尺寸,取上柱b×h=400mm×450mm, 下柱b×h×h f=400mm ×850mm×200mm,截面尺寸如图(5)所示。 图(5)下柱截面尺寸(单位:mm)图(6)排架计算简图(3)参数计算

混凝土单层工业厂房设计

本科生毕业论文(设计)原创性声明本人以信誉声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图件、资料等均已明确标注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含他人成果及获得中国地质大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 毕业论文作者(签字): 签字日期:年月日

摘 要 房屋建筑工程毕业设计一般包括建筑设计、结构设计和施工组织设计三个部分。本工程为黄山市金泰机械制造厂金工装配车间,该车间为三跨不等高单层工业厂房。按功能要求,该厂房两边跨为机械加工工段,跨度18m ,轨顶标高9m ,柱距6m ,各有15/3t 中级工作制吊车两台;中跨为机械装配工段,跨度24m ,轨顶标高12m ,有30/5t 中级工作制吊车两台,车间总长为96m 。本工程总建筑面积为5918㎡,防火等级为二级,抗震设防烈度为5度。本工程结构设计采用单层装配式排架结构,结构计算按横向排架承重分析。排架柱内力计算考虑以下四种荷载作用:竖向恒载作用下的内力,竖向屋面活荷载作用下的内力,吊车荷载作用下的内力及风荷载作用下的内力。排架柱内力组合考虑以下四种情况:max M +及相应的N 、V ,max M -及相应的N 、V ,max N 及相应的M 、V 及min N 及相应的M 、V 。对于该单层工业厂房可不进行抗震设计,但须采用构造抗震措施。对于装配式厂房,多数构件需预制,对施工场地平面布置要求严格。本工程将三跨厂房分为三个施工段进行流水施工,对各工种之间的配合要求较高。构件吊装方法中:柱的吊装采用旋转法;屋架吊装采用正向扶直,并用悬吊法吊装。 关键词:单层工业厂房 荷载计算 内力分析 计算配筋 施工组织

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******** 1 mm I u ?=??= 下柱: 36/150254 -65010012 1 650400121900400121I 3333L ????+??-??= : 4 10102.532mm ?= 比值: 0.0842== l u I I n 排架计算简图如图(6) 2.荷载计算 (1)恒载计算。

单层工业厂房课程设计计算书(完整)

《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 l H、上柱高度Hu分别为: H=12.4m+0.5m=12.9m, l H=8.6m+0.5m=9.1m Hu=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。 表1 柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参数柱号截面尺寸 /mm 面积 /mm2 惯性矩 /mm4 自重 /(KN/ m) A , B 上柱矩400×400 1.6×10521.3×108 4.0 下柱I400×900×100×150 1.875×105195.38×108 4.69 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/m2 20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4 KN/m2 100mm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/m2 15mm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/m2 2.900 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

单层厂房课程设计例题-20146

2.7单层厂房结构设计实例 2.7.1设计任务 某厂金工车间的等高排架。该金工车间平、立面布置如图2-53所示。柱距除端部为m 5.5,其余均为m 6,跨度m 18 m 18;每跨设有两台吊车,吊车工作制级别为5A 级,轨顶标高为 m 2.7,吊车起重量左右跨相同,具体见表2-15。外墙无连续梁,墙厚mm 240,每开间侧窗面 积2m 24,钢窗,无天窗。 图2-53(a) 厂房立面图 图2-53(b) 平面图 12 ① 1 1 66000 500 18000 18000 A B C Q =20t /5t Q =20t /5t Q =20t /5t Q =20t /5t 500

屋面做法: 绿豆砂保护层 二毡三油防水层 20厚水泥砂浆找平层 80厚泡沫砼保温层 预应力砼大型屋面板 2.7.2设计参考资料 1. 荷载资料,见表2-15: 表 2-15 荷载资料 基本雪压 2kN/m 4.0 基本风压 2kN/m 5.0 吊车起重量 t 5/20 地面粗糙度类型 B 屋面活载标准值 2kN/m 5.0 2.吊车起重量及其数据,见表2-16。 表2-16 吊车起重量及其数据 起重量 桥跨 轮距 吊车宽 起重机 总量 小车重 最大轮压 吊车顶 至轨顶 轨顶至吊车梁顶 轨中至 车外端 最小轮压 ()t Q ()m k L () mm L ()mm B ()kN W ()kN g ()kN max P ()m m H ()mm 2H ()m m 1B ()kN min P 20/5t 16.5 4000 5200 223 68.6 174 2094 182 230 37.5 3. 地质资料,见表2-17。 表2-17 地质资料 层次 地层描述 状态 湿度 厚度(m ) 层底深度(m ) 地基承载力标准 值)kN/m (2 ak f 容重 )kN/m (3m γ 1 回填土 1.4 1.4 16 2 棕黄粘土 硬塑 稍湿 3.5 4.9 200 17 3 棕红粘土 可塑 湿 1.8 6.7 250 17 4.预应力屋面板、嵌板及天沟板选用,见表2-18。

浅谈钢结构工业厂房的抗震设计

浅谈钢结构工业厂房的抗震设计 陈将奇 昊华工程有限公司,北京,100143 【摘要】钢结构抗震设计工作不是单纯的依靠建筑工程,还需要对土地地基以及钢结构做好性能着手工作,考虑好构件的特点性能以及部件的深度要求,只有做好地基的设计、构件的处理,才可以有效的提高钢结构抗震性能。 【关键词】钢结构工业厂房抗震设计 前言 钢结构具有强度高、塑性韧性好、自重小、制作简便、施工工期短、节能环保等优点。随着经济的发展,单层钢结构厂房在工业建筑中得到广泛应用。采用单层工业厂房,生产工艺流程相对简洁,地面上可以放置较重的机器设备和产品,内部生产运输容易组织。但是在强烈地震作用下厂房有局部破坏、甚至倒塌现象的事故发生。 一、做好钢结构地形设计 1、选择好钢结构的场地 为了有效的提高建筑场地的质量,做好地基抗击地震能量,需要在钢结构厂房设计方面做好以下几个方面: (1)选择薄的场地覆盖层 钢结构厂房由于其自身具有良好的刚柔性特点,而根据世界上多次地震,数次实验可知,在厚土地层上,地震对钢结构危害较重,而薄的场地覆盖层对钢结构的影响较小,因此,在进行场地选择时,优先选择薄的场地覆盖层。 (2)选择坚实的场地土壤 在建设钢结构厂房方面,场地土壤的刚度大的话,抵抗地震性能要比场地土壤刚度小的好,即场地刚强度小,震害指数大,因此,为了减少钢结构的厂房土地破坏程度,在建设中,应选择场地土壤坚实,土地广阔平坦,并且具有较大的剪切波速的坚实坚硬场地,有利于提高钢结构厂房抵抗地震的性能。 (3)避免产生共振现象 发生地震现象时,如果地震震动周期与建筑物一致或者建筑物的震动周期与地震周期接近,很容易导致地震发生时,产生共振现象。因此,在钢结构厂房设

单层工业厂房独立基础完整版

单层工业厂房独立基础 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

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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GB50010-2002 1.4.2、建筑结构荷载规范GB50009-2001 1.4.3、建筑地基基础设计规范GB50007-2002

单层工业厂房设计11

单层工业厂房设计 1.设计资料 1.金加工车间跨度21m ,总长60 m ,柱距6 m 。 2.车间内设有2台200/50kN 中级工作制吊车,其轨顶设计标高9 m 。 3.建筑地点:信阳市郊区。屋面活荷载标准值为0.5KN/ m 2 基本风压W=0.45KN/ m 2,基本雪压S=0.40KN/m 2。 4.车间所在场地:低坪下0.8 m 内为填土,填土下4 m 内为均匀亚黏土,地基承载力设计值2200/a f kN m =,地下水位-4.05 m ,无腐蚀。 5.厂房中标准构件选用情况: (1).屋面板采用G410(一)标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌浆在内)标准值1.4KN/m 2,屋面板上做二毡三油,标准值为20.35/kN m 。 (2).天沟板采用G410(三)标准图集中的TGB77—1,板重标准值为2.02/kN m 。 (3).屋架采用G410(三)标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21,屋架辎重标准值91KN 每榀。 (4).吊车梁采用G425标准图集中的先张发预应力混凝土吊车梁YXDL6—8,吊车梁高1200 m m ,翼缘宽500 m m ,梁腹板宽200 m m ,自重标准值45KN/根,轨道及零件重1/kN m ,轨道及垫层构造要求200 m m 。 (5)材料: A.柱:混凝土C30 B.基础.混凝土C30 C.钢筋.Ⅱ级。 2.结构构件选型及柱截面尺寸确定 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

因该厂房跨度在15-36m之间,且柱顶标高大于8m,所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。 低坪下0.8 m内回填土,假设基础顶部到室内地坪的距离为600m. 由于工艺要求,轨顶标高为9m,又吊车梁高度1.2m。吊车轨道及垫层高度0.2。由设计资料取柱牛腿顶面高度为7.6m,查表,吊车轨顶至桥架顶面的高度为2300m,假设安全距离为0.6m,满足模数要求,则柱顶的标高为11.4m,H=11.4+0.6=12m.则计算简图、柱子总高度H、下柱高度Hl和上柱高 Hu=11.4-7.6=3.8m Hl=7.6+0.6=8.2m 采用实腹式矩形柱子,由表12-3得:h≧h k/14=657mm>600mm,则下柱采用工字型截面,根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可查表确定柱截面尺寸: 表4.2柱截面尺寸及相应的计算参数 3.荷载计算 3.1恒载

单层工业厂房设计要求

单层工业厂房设计要求 学习目标和要求: 1、了解单层厂房平面设计的基本内容掌握生产工艺、运输设备与平面设计的关系。 2、着重掌握厂房高度确定的原则和方法,了解各种采光天窗的主要特点。 3、了解厂房使用功能对厂房立面的影响以及单层厂房立面处理常采用的手法。 第一节单层厂房平面设计 一、总平面对平面设计的影响: 1、厂区人流、货流组织对平面设计的影响: 厂区人流、货流组织具体表现为原材料,成品和半成品的运输及人流进出厂路线的组织。合理的设计布局不仅方便使用,而且可以大大提高劳动生产率,减少工人的劳动强度,降低工伤事故的发生率。厂区人流、货流组织会直接影响厂房平面设计中门的位置、数量、尺寸等。 2、地形的影响: 厂区地形对厂房平面形式有着直接的影响,特别是在山区建厂,为了减少土石方工程量,节约投资,加快施工进度,只要工艺条件允许,厂房平面形式应根 据地形条件做适当调整。 3、气象条件的影响: 厂区所在地区的气象条件对厂房的平面形式和朝向有很大的影响。 在炎热地区,为使厂房有良好的自然通风,并且避免室内受阳光照射,厂房宽度不宜过大,最好采用长条形平面,朝向接近南北向,厂房长轴与夏季主导风向垂直或大于45°。П形、Щ形平面的开口应朝向迎风面。并在侧墙上开设窗子和大门,大门在组织穿堂风中有良好作用。若朝向与主导风向有矛盾时,应根据主要要求进行选择。 寒冷地区,为避免风对室内气温的影响,厂房的长边应平行冬季主导风向,并在迎风面的墙面上尽量少开门窗。 二、平面设计与生产工艺的关系: 1、生产工艺流程的影响: (1)、直线布置: 这种布置方式适用于规模不大,吊车负荷较轻的车间。采用这种布置的厂房平面可全部为平行跨,具有建筑结构简单,扩建方便的优点。但当跨数较少时,会形成窄条状平面,厂房外墙面大,土建投资不够经济。 (2)、平行布置: 这种布置方式常用于汽车、拖拉机等装配车间,平面也全为平行跨,同样具有建筑结构简单,便于扩建等优点。 (3)、垂直布置: 这种厂房平面虽因跨间互相垂直,建筑结构较为复杂,但在大、中型车间中由于工艺布置和生产运输有其优越性,故应用也颇广泛。 2、生产特征的影响: 不同性质的厂房,在生产操作时会出现不同的生产特征,而生产特征也会影响厂房的平面设计。有些车间(如机械工业的铸钢、铸铁、锻工等车间)在生产过程中会散发出大量的热量、烟、粉尘等,此时平面设计应使厂房具有良好的自然通风。有些车间(如机械加工装配车间),生产是在正常的温湿度条件下进行的,室内无大量余热及有害气体散发,但是该车间对采光有一定的要求(根据《工业企业采光标准》,要求Ⅲ级采光),在平面布置时,应综合考虑它所在地区的气象条件、地形特征等,满足采光和通风的要求。还有些车间(如纺织车间),

单层工业厂房

单层钢结构厂房 摘要: 适用于工业生产的厂房有单层与多层之分。单层厂房是指工业厂房中,层数为一层的厂房,使用于大型机器设备或有重型起重运输设备的工厂,对各种类型的工业生产有较大的适应性,因而其使用范围比较广。钢结构厂房具有钢结构的优点,钢结构强度高、质量轻、施工周期短、造价低廉。除此之外,单层钢结构厂房具有较好的抗震性能。钢结构厂房凭借其独特的优势在如今的工业建筑中越来越受到欢迎。本文将从单层钢结构厂房的几个方面对其作简要介绍。 关键字: 单层钢结构厂房抗震性能特点组成现状 正文: 一、单层钢结构厂房组成 单层厂房钢结构一般由天窗架、屋架、托架、柱、吊车梁、制动梁、各种支撑及墙架等构件组成。这些构件按所起作用可以归并成以下体系:(1)横向平面框架。它是厂房的基本承重结构,由框架柱和横梁(或屋架)构成,承受作用在厂房的横向水平荷载和竖向荷载并传递到基础。(2)纵向平面框架,由柱、托架、吊车梁及柱间支撑组成等,其作用是保证厂房骨架的纵向稳定性和刚度,承受纵向水平荷载,如吊车的纵向制动力、纵向风力等,并传递到基础等。(3)屋盖结构,由天窗架、屋架、托架、屋盖支撑及檩条等构成。(4)吊车梁及制动梁,主要承受吊车的竖向荷载及水平荷载,并传递到横向排架和纵向支撑。(5)支撑,包括屋盖支撑、柱间支撑及其他附加支撑,所起作用是将单独的平面框架连接成空间体系,以保证结构具有必要的刚度和稳定性,同时也有承受风力及吊车制动力的作用。 二、单层钢结构厂房特点 1、从建筑上讲,单层钢结构厂房是冶金、机械等车间的主要型式之一。为了满足在车间中放置尺寸大、较重型的设备生产重型产品,要求单层钢结构厂房适应不同类型生产的需要,构成较大的空间。 2、从结构上讲由于产品较重且外形尺寸较大,因此作用在单层钢结构厂房结构上的荷载、厂房的跨度和高度都往往比较大,并且常受到来自吊车、动力机

浅谈如何对单层工业厂房进行抗震设计

浅谈如何对单层工业厂房进行抗震设计 摘要: 中国是地震多发的国家,建筑物要充分考虑抗震的需要,由于地震的复杂性、不确定性,人们很难把握地震的规律性,因此在进行建筑物的抗震设计时,理论数据的局限性限制了设计的可靠性,如果着眼于结构的总体反应,按照结构的破坏机制和破坏过程,灵活的运用抗震设计准则,从大量的地震灾害机理和设计实践中得到的启示是:既要注意总体布置,又要顾及到关键部位的细节,从而使建筑物具有良好的抗震性能和足够的抗震能力。在单层工业厂房的抗震设计时,合理的结构布置、保证结构的稳定性,是单层工业厂房抗震概念性能和足够的抗震能力。在单层工业厂房的抗震设计时,合理的结构布置、保证结构的延性、减轻结构上部的重量、考虑到支撑系统的布置、柱及连接点的言行以及围护结构的稳定性,是单层工业厂房抗震概念设计的重要内容。良好的概念设计可以从根本上消除结构设计的薄弱环节,是整个厂房具有较高的总体抗震能力。 【关键词】合理结构;延性;支撑 1 前言 1975年、1976年中国海城。唐山大地震不仅造成了大量的人员伤亡,还使大量的建筑遭到破坏,从而使人们重视对建筑物的抗震设计。所谓的抗震概念设计就是进行结构抗震设计时,着眼与结构的总体地震反应,按照结构的破坏机制和破坏过程,灵活的运用抗震设计准则,全面地、合理地解决结构时机的基本问题。既注意总体布置上的原则,又顾及到关键部位的细节,从根本上提高结构的抗震能力。从大量的建筑物震害机理与设计实践中,人们体会到合理的抗震设防往往是减轻震害的重要原因;要使一个工程具有良好的抗震性能和足够的抗震能力,概念设计比结构设计更为重要。 2.合理的结构布局 单层厂房平面布置要体型简单、规则,各部分结构刚度、质量均匀对称。当平、立面布置复杂或结构高差大,刚度相关很大,以及在厂房侧边贴建生活等房屋时,应用抗震缝将相邻部分分开。抗震缝两侧应布置墙或柱,抗震缝的宽度按房屋高度和设计烈度不同,而取不小于5~9cm和10~15 cm。 在排架的结构设计上,由于构建的抗推强度和屈服强度比,及构件实际截面地震剪力的比值,沿竖向突变,突变部位会因此出现较大的塑性变形集中,发生严重破坏。因此,等高厂房与不等高厂房相比较,后者伸壁小柱抗推强度和屈服强度比的突然减小,将引起地震时塑性变形集中,从而使小柱因过大变形而破坏。为保证强度和刚度的连续变化,避免高阶振形地震反应对结构带来的不利影响,在单厂设计中,应首先选用等高的的排架结构。 3 保证结构的延性 构件的抗推刚度大,势必要吸收较大的地震作用和较多的输入能量,而构件的强度低,则表明构件的屈服强度比值低,容易发生早期破坏。构件的延性小,就意味着构件所能消耗的地震能量较少。一多一少,其结果是是构件发生严重的

单层工业厂房独立基础

单层工业厂房独立基础 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

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第1章、混凝土结构课程设计?单层工业厂房设计计算书 、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 ,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:2/m kN 基本雪压:2/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

、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 、设计期限 1.3.1、两周 、参考资料 1.4.1、混凝土结构设计规范GB50010-2002 1.4.2、建筑结构荷载规范GB50009-2001 1.4.3、建筑地基基础设计规范GB50007-2002 1.4.4、混凝土结构构造手册 1.4.5、国家建筑标准设计图集08G118

单层工业厂房设计

单层工业厂房结构设计 引言 单层工业厂房的结构设计主要包括以下几个内容: 1. 单层厂房结构布置; 2. 结构构件的选型; 3. 排架结构设计; ①荷载计算:恒、屋面活载(或雪载或积灰荷载)、风载、吊车荷载; ②内力计算; ③内力组合; ④截面设计 4. 基础设计; 5. 其它构件设计(抗风柱、预埋件等); 6. 施工图的绘制。 以下结合一具体实例,详细对单层厂房结构设计的各步骤进行讲解。 例题:某金工车间为双跨等高无天窗厂房,跨度24m,柱距为6m,车间总长为66m(不考虑伸缩缝)。厂房每跨各设一台20/5t及5t中级工作制吊车,吊车轨顶标高+9.90m。基本风压为0.30kN/m2,基本雪压0.2kN/m2,7度抗震设防。厂址地形平坦,厂区地层自上而下为: (1)耕土层:厚约0.5m; (2)黄土状亚粘土:可塑稍湿,厚约2m,地基承载力标准值2 f =; 180k N/m k (3)中砂:中密,很湿,厚约4~5m,地基承载力标准值2 =; f N/m 280k k (4)卵石:其颗粒空隙由中砂填充,中密,厚约5~7m,2 =; f N/m 600k k (5)基岩:表层中等风化,本层钻进深度2m。 厂区地层(除表土层)承载能力较高,是建筑的良好地基。厂区冲积层潜水,据4~5份观测资料,地下水位高程为-8.00m,根据调查及对有关资料分析,厂区最高水位为 -6.00m,且无腐蚀性。 供建厂使用的主要材料有: (1)钢材:钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所需的钢筋种类、型钢及

钢板可保证供应并备有各种规格。 (2)水泥:普通硅酸盐水泥,可配制C10~C40级混凝土。 (3)砖:普通粘土空心砖,强度等级为MU7.5。 (4)其它:如砂石、石灰等地方材料均能按设计要求供应。柱子可在现场预制。该项目的施工单位有较高的施工水平,如果设计采用国家标准图及普通作法,其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求。 建筑构造: (1)屋面:卷材防水屋面,其做法为: 三毡四油上铺小石子防水层 80mm泡沫砼保温层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 预应力混凝土大型屋面板 (2)墙体:240mm厚砖墙,水泥砂浆粉刷内外墙面,铝合金门窗。 (3)地面:室内为混凝土地面,室内外高差150mm。 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。 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、吊车梁及轨道连接件; 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(基础平面布置图及配筋图); (3)柱施工图(柱模板图、柱配筋图)。

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