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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分别为：

H=12.4m+0.5m=12.9m，

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/

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

(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。

1.2.2 屋面活荷载

屋面活荷载标准值为0.5 KN/m 2，雪荷载标准值为0.35 KN/m 2，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：

Q 1=1.4×0.5 KN/m 2×6m ×24m/2=50.40KN Q 1 的作用位置与G 1 作用位置相同，如图2所示。

1.2.3 风荷载

风荷载标准值按式（2.5.2）计算，其中0ω=0.35 KN/m 2 ，z β=1.0，z u 根据厂房各部分标高及B 类地面粗糙度由附表5.1确定如下：

柱顶（标高12.40m ） z u =1.067 檐口（标高14.30m ） z u =1.120 天窗架壁底（标高16.99m ） z u =1.184 天窗架壁顶（标高19.86m ） z u =1.247 屋顶（标高20.31m ） z u =1.256

s u 如图3a 所示，由式（2.5.2）可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为：

k 1ω=z β1s u z u 0ω=1.0×0.8×1.067×0.35 KN/m 2 =0.299 KN/m 2

k 2ω=z β2s u z u 0ω=1.0×0.8×1.067×0.35 KN/m 2 =0.299 KN/m 2

则作用于排架计算简图（图3.b ）上的风荷载设计值为：

q 1=1.4×0.299 KN/m 2×6.0m =2.51KN/m

q 2=1.4×0.187 KN/m 2×6.0m =1.57KN/m

Fw=Q γ[(1s u +2s u )z u h 1+(3s u +4s u )z u h 2+(5s u +6s u )z u h 3

]z β0ωB

= 1.4×[(0.8＋0.5)×1.120×1.9m ＋(-0.2＋0.6)×1.184×2.69＋(0.6＋0.6)×1.247×2.87] ×1.0×0.35 KN/m 2×6.0m =24.51 KN

1.2.4 吊车荷载

由表2.5.1可得200/50KN 吊车的参数为：B=5.55m ，K=4.40m ，g=75KN ，Q=200KN ，F max ,p =215KN ，F min ,p =45KN 。根据B 及K ，可算得吊车梁支座反力影响线中歌轮压对应点的竖向坐标值，如图4所示。 (1）吊车竖向荷载

由式（2.5.4）和式（2.5.5）可得吊车竖向荷载设计值为：

D max =Q γ F max ,p ∑y i =1.4×215 KN ×(1＋0.080＋0.267＋0.075)=647.15 KN

D min =Q γ F min ,p ∑y i =1.4×45 KN ×2.15=135.45 KN

(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按式（2.5.6）计算，即T=

α（Q+g）=

×0.1×（200KN＋75KN）=6.875 KN 作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值按式（2.5.7）计算，即

max

γT∑y

=1.4×6.875 KN×2.15=20.69 KN

1.3 排架内力分析

该厂房为单跨等高排架，可用剪力分配法进行排架内力分析。其中柱的剪力

分配系数

η按式（2.5.16）计算，结果见表2 。

表2 柱剪力分配系数

柱别

n=I

/ I

λH

=3/[1+3λ(1/n-1)]

δ=H3/ C

E I

η=

∑

A ，B柱

n=0.109

λ0.295

=2.480

δ=

δ=0.206?1010-

H3A

η=

η=0.5

1.3.1恒载作用下排架内力分析

恒载作用下排架的计算简图如图5所示。图中的重力荷载G及力矩M是根据图2确定，即

1= G

=382.70KN；G

+G4A =50.20KN+18.24KN=68.44KN

= G5A =51.21KN；

M1= G

=382.70K N×0.05m=19.14 KN m

M2=( G

+ G4A) e

－G

=(382.70 KN+18.24 KN)×0.25m－50.20 KN×0.3m=85.18 KN m

由于图5a所示排架为对称结构且作用对称荷载，排架结构无侧移，故各柱可

按柱顶为不动铰支座计算内力。柱顶不动铰支座反力R

可根据表2.5.2所列的相应公式计算，则

(

)

=2.122 ， C

(

=1.132

A =

132

122

19?

=10.62 KN

=-10.62 KN

求得R i 后，可用平衡条件求出柱各截面的弯矩和剪力。柱各截面的轴力为该截面以上重力荷载之和，恒载作用下排架结构的弯矩图和轴力图分别见图5.b,c 。图5.d 为排架柱的弯矩、剪力和轴力的正负号规定。

1.3.2 屋面活荷载作用下排架内力分析

排架计算简图如图6a 所示。其中Q 1=50.4 KN ，它在柱顶及变阶处引起的力矩为M A 1=50.4KN ×0.05m=2.52m KN ? ；M A 2=50.4KN ×0.25m=12.60m KN ?。对于A 柱，C 1=2.122，C 3=1.132，则 R A =3211C H

M C H M A A +=m m KN m KN 9.12132

.16.12122.252.2??+??=1.53 KN(→)

R B

=-1.53 KN(←)

排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力图如图6b.c 所示。

1.3.3 风荷载作用下排架内力分析 (1)左吹风时

计算简图如图7a 所示。对于A,B 柱，n=0.109,λ=0.295,则

C 11=?

???-+?

?-+)11(18)11(1334n n λλ =0.329 R A =- q 1H C 11=-2.51KN/m ×12.9m ×0.329=-10.65KN(←) R B =- q 2H C 11=-1.57KN/m ×12.9m ×0.329=-6.66 KN(←)

R= R

A + R

+ Fw=-10.65K N－6.66KN－24.51KN=-41.82 KN(←)

各柱顶剪力分别为：

A = R

η R=-10.65KN+0.5×41.82KN=10.26 KN(→)

B = R

η R=-6.66KN+0.5×41.82KN=14.25 KN(→)

排架内力图如图7b所示。

(2)右吹风时

计算简图如图8a所示。将图7b所示A,B柱内力图对换且改变内力符号后可得，如图8b所示。

1.3.4吊车荷载作用下排架内力分析

(1）D max作用于A柱

计算简图如图9a所示。其中吊车竖向荷载D max，D min在牛腿顶面处引起的力矩为：

A = D max e

=647.15K N×0.3m=194.15 KN m

B = D

min

=135.45K N×0.3m=40.64 KN m

对于A柱，C

=1.132，则

A =

132

194?

-=-17.04 KN(←)

B =

132

40?

=3.57 KN(→)

R=R

A +R

=-17.04KN+3.57KN=-13.47KN(←)

排架各柱顶剪力分别为：

A = R

η R=-17.04KN+0.5×13.47KN=-10.31 KN(←)

B = R

η R=3.57KN+0.5×13.47KN=10.31KN(→)

排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图9b,c所示。

(2）D max作用于B柱

同理，将“D max作用于A柱”的情况的A,B柱对换，并注意改变符号，可求得各柱的内力，如图10所示。

(3）T

max

作用下

排架计算简图如图11a所示。对于A，B柱，n=0.109,λ=0.295,由表2.5.3得

a=(3.8m-1.4m)/3.8m=0.632,则

(

)

)(

=0.629

=- T

max5

C=-20.69KN×0.629=-13.01 KN(←)

=- T

max5

C=-13.01 KN(←)，R=R

=-13.01KN×2=-26.02KN(←)

各柱顶剪力为：V

= R

-μ

η R=-13.01KN+0.85×0.5×26.02KN=-1.95 KN(←)

= R

-μ

η R=-13.01KN+0.85×0.5×26.02KN=-1.95 KN(←)

排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图11b所示。当T

max

方向相反时，弯矩图和剪力只改变符号，大小不变。

1.4 内力组合

以A柱内力组合为例。表3为各种荷载作用下A柱内力设计值汇总表，表4为A 柱内力组合表，这两表中的控制截面及正负号内力方向如表3中欧那个的例图所示。

内力组合按式（2.5.19）～式（2.5.21）进行。除N

max

及相应的M和V一项外，

其他三项均按式（2.5.19）和式（2.5.20）求得最不利内力值；对于N

max

及相应

的M和N一项，Ⅱ-Ⅱ和Ⅲ-Ⅲ截面均按（1.2S

GK +1.4S

）求得最不利内力值，而

Ⅰ-Ⅰ截面则是按式（2.5.21）即（1.35S

GK +S

）求得最不利内力。

对柱进行裂缝宽度验算时，内力Ⅲ-Ⅲ采用标准值，同时只需对e

0/h

>0.55

的柱进行验算。为此，表4中亦给出了M

k 和N

的组合值，它们均满足e

>0.55

的条件，对本例来说，这些值均取自N

min

及相应的M和V一项。

表3 A柱内力设计值汇总表

柱号及正向内力荷载类别恒载屋面活

载

吊车竖向荷载

吊车水平

荷载

风荷载

D max

作用于

A柱

D max

作用于

B柱

左风右风

序号①②③④⑤⑥⑦

Ⅰ-ⅠM 21.22 3.29 -39.18 -39.18 ±21.52 57.11 -67.51 N 400.94 50.40 0 0 0 0 0

Ⅱ-ⅡM -63.96 -9.31 154.97 1.46 ±21.52 57.11 -67.51 N 451.14 50.40 647.15 135.45 0 0 0

Ⅲ-Ⅲ

M 32.68 4.62 61.15 -92.36 ±192.0

341.21 -314.42 N 502.35 50.40 647.15 135.45 0 0 0

V 10.62 1.53 -10.31 -10.31 ±18.74 42.64 -34.50

表4 A柱内力组合表

截面+M

max

及相应

N，V －M

max

及相应

N，V

max

及相应

M，V

min

及相应M，V M

、N

备注

Ⅰ-ⅠM ①

+0.9

（②

+0.9

?⑤+

⑥〕

93.01

①

+0.9

〔0.9

?（③

+⑤）

+⑦〕

-88.71

①

+0.

②

26.18

①

+0.9

〔②

+0.9

?⑤+

⑥〕

93.01 68.96

max

一项，取

1.35S

0.7? 1.4S

446.3 400.94 486.34 446.3 366.52

Ⅱ-ⅡM ①

+0.9

〔0.9

?（③

+⑤）

+⑥〕

130.40

①

+0.9

〔②

+0.9

?⑤+

⑦〕

-150.3

①

+0.

③

75.51

①

+0.9

〔0.9

?⑤+

⑦〕

-142.15

975.33 496.50 1033.58 451.14

Ⅲ-ⅢM ①

+0.9

〔②

+0.9

?（③

+⑤）

+⑥〕

549.03 ①

+0.9

〔0.9

?（④

+⑤）

+⑦

-480.68 ①

+0.

③

87.72 ①

+0.9

〔②

+0.9

?（③

+⑤）

+⑥〕

549.03

N 1071.90 612.06 1084.79 1071.9

V 57.20 -43.96 1.34 57.20

396.05 -339.45 66.54 396.05

825.45 496.99 834.65 825.45

42.12 -30.14 0.96 42.12

1.5 柱截面设计

仍以A柱为例。混凝土：30

C, 2

14mm

=，2

.2mm

=；钢筋：受力筋为2

300

HRB335mm

=，550

ξ。上下柱均采用对称配筋。

1.5.1上柱配筋计算

由表4可见，上柱截面共有4组内力。取h

=400mm-40mm=360mm 。经判别，其中三组内力为大偏心受压；只有（M=26.18 KN m

?，N=486.34KN）一组为小偏心受压，

且N<

ξ=0.550×1.0×14.32

/mm

N×400mm×360mm=1132.56 KN,故按此组内力计算时为构造配筋。对3组大偏心受压内力，在弯矩较大且比较接近的两组内力中，取较小的一组，即取

M=93.01 KN m

?，N=446.30 KN

由附表11.1查得有吊车厂房排架方向上柱的计算长度

l=2×3.8m=7.6m 。附

加偏心距

e取20mm（大于400mm/3）。

e=M/N=

446300

936?

=208mm，

e=208mm +20mm=228mm

由

l/h=7600mm/400mm=19>5，故应考虑偏心距增大系数η。

ζ=

5.0

446300

400

5.02

=2.563>1.0，取

ζ=1.0

96.0)4007600(01.015.101

.015.102=?-=-=mm mm h l ζ 21200

)(1400

1ζζηh

l h e i +==391.196.00.1)4007600(3602281400112=???+

mm mm mm mm 222

.0360.802217.0360400/3.140.14463000201=='<=???==m m

m m

h a m m m m m m N N bh f N s c αξ取x=2'

s a 进行计算。

e '= mm mm mm mm a h e s i 1.157402/400228391.12/=+-?='

+-η

220730)

40360(/3001.157446300)(mm mm mm mm N mm N a h f e N A A s

y s s =-??='

-'='

= 选3 18（s A =7632m m ），则==)/(bh A s ρ7632m m /(400m m ×400mm)=0.48%>0.2%,满足要求。

由附表11.1，得垂直于排架方向柱的计算长度0l =1.25×3.8m=4.75m ，则

0l / b =4750mm/400mm=11.88，?=0.95。

KN N KN mm mm N mm mm mm N A f A f N s y c u 34.48666.2347)2763/300400400/3.14(95.09.0)(9.0max 22

2=>=??+????='

'+=?满足弯矩作用平面外的承载力要求。

1.5.2 下柱配筋计算

取h 0=900mm-40mm=860mm 。与上柱分析方法类似，在表4的8组内力中，选取下面的一组不利内力：

M=549.03 KN m ?，N=1071.90 KN

下柱计算长度0l =1.0l H =9.1m ，附加偏心距a e =900mm/30=30mm(大于20mm)。

b =100mm ，'f b =400mm ，'

f h =150mm 。

0e =M/N=N

N 10719001003.5496??=512mm ，i e =0e +a e =512mm +30mm=542mm

由0l /h=9100mm/900mm=10.15

15><，故应考虑偏心距增大系数η，且取0.12=ζ。 1ζ=N A f c 5.0=

[]N

mm mm mm mm mm mm N 1071900150)100400(2900100/3.145.02?-?+???=1.20>1.0，取1ζ=1.0。

21200

)(14001

1ζζηh l h e i

+==116.10.10.1)9009100(8605421400112=???+

mm mm mm mm mm mm h mm mm e i 2588603.03.09.604542116.10=?=>=?=η

故为大偏心受压。先假定中和轴位于翼缘内，则

mm h mm mm

mm N N b f N

f f c 1504.187400/3.140.1107190021='

>=??=

说明中和轴位于腹板内，应重新计算受压区高度x:

m m

m m N m m

m m m m m m N N b

f h b b f N x c f f c 6.299100/3.140.1150)100400(/3.140.11071900)(2211=???-??-='

-'-=

αα

e = mm mm mm mm a h e s i 9.1014

402/9009.6042/=-+=-+η []

[

]

222001011132)

40860(/300/)2/6.299860(6.299100/3.140.1)2/150860(150)100400(/3.140.19.10141071900)

()2()21()(m m m m m m m m N m m m m m m m m m m N m m m m m m

m m m m m m N m m N a h f x h bx f h h h b b f Ne A A s y c f f f c s s =-?-????--??-??-?='

---'-'

-'-=

'=αα 选用4 20（s A =12722m m ）。按此配筋，经验算柱弯矩作用平面外的承载力亦满足要求。

1.5.3 柱的裂缝宽度验算

《规范》规定，对00/h e >0.55的柱应进行裂缝宽度验算。本题的下柱出现00/h e >0.55的内力，故应对下柱进行裂缝宽度验算。验算过程见表5，其中，下柱的s A =12722m m ，s E =25/100.2mm N ?；构件受力特征系数cr α=2.1；混凝土保护层厚度c 取25mm 。

表5 柱的裂缝宽度验算表

柱截面

下柱内力标准值

M k /( KN m ?)

396.05 N k /KN

825.45 0e =M k /N k /mm

480>0.55 h 0=473

-'+=

f s

te h b b bh A )(5.0ρ

0.0140 200

)(14001

1h l

h e s +=η

1.0(0l /h<14)

mm a h e e s ok /2/1-+=η

890 o

f f bh h b b '-'=

')(γ 0.523 mm h e

z o o f /]))(1(12.087.0[2γ'--=

702.2

)//()(2mm N z

A z e N s k sk

-=σ

173.6 sk

te tk

f σρψ65.01.1-

0.57

mm d c E te

s sk

cr /)08.09.1(max ρσψ

αω+= 0.16<3 (满足要求)

1.5.4 柱箍筋配置

非地震区的单层厂房柱，其箍筋数量一般由构造要求控制。根据构造要求，上下柱均选用φ8@200箍筋。 1.5.5 牛腿设计

根据吊车梁支承位置、截面尺寸及构造要求，初步拟定牛腿尺寸，如图12所示。其中牛腿截面宽度b=400慢慢，牛腿截面高度h=600mm ，h 0=565mm 。 (1)牛腿截面高度验算

按式（2.6.1）验算，其中β=0.65，tk f =2.01N/2m m ，hk F =0（牛腿顶面无水平荷载），a=-150mm+20mm=-130mm<0,取a=0, vk F 按下式确定：

vk F =

KN KN

KN G D G

08.5042

.120.504.115.6473

max

=+=

γγ

由式（2.6.1）得：vk

o tk vk hk F KN h a bh f F F ≥=???=+

-54.5905.0565

40001.265.05.0)5

.01(β

故牛腿截面高度满足要求。

(2)牛腿配筋计算

由于a=-150mm+20mm=-130mm<0,因而该牛腿可按构造要求配筋。根据构造要

求，2m i n 480600400

002.0mm mm mm bh A s =??=≥ρ。纵向钢筋取 4 14（s A =6162m m ），水平箍筋选用φ8@100。

1.5.6 柱的吊装验算

采用翻身起吊，吊点设在牛腿与下柱交接处，混凝土达到设计强度后起吊。由表2.4.6可得柱插入杯口深度为1h =0.9×900mm=810mm,取1h =850mm,则柱吊装时总长度为3.8m+9.1m+0.85m=13.75m,计算简图如图13所示。

柱吊装阶段的荷载为柱自重重力荷载（应考虑动力系数），即 1q =m KN m KN q k G /1.8/0.435.15.11=??=μγ

m KN m KN m m q q k G /25.20)/250.14.0(35.15.1322=?+??==μγ m KN m KN q q k G /50.9/69.435.15.133=??==μγ 在上诉荷载作用下，柱各控制截面的弯矩为：

KN m m KN H q M u ?=??==48.588.3/1.821

2122211m

KN m m KN m KN m m m KN M ?=?-?++??=20.846.0)/1.8/25.20(2

)6.08.3(/1.8212222由021

22333=+-=∑M l q l R M A B 得：

KN m

KN m m KN l M l q R A 41.3535.920.8435.9/50.921213233=?-??=-=

23321

x q x R M A -=，令033=-=x q R dx

dM A ，得x=3.73m,则下柱段最大弯矩为：

m KN m m KN m KN M ?=??-?=99.6573.3/50.92

73.341.35223

柱截面受弯承载力及裂缝宽度验算过程见表6。

表6 柱吊装阶段承载力及裂缝宽度验算表

柱截面上柱

下柱

M(M k )/( KN m ?)

58.48(43.32) 84.20(62.37)

)('0s y s u a h f A M -=/( KN m ?)

73.25>0.9?58.48=52.63

312.91>0.9?84.20=75.78

)87.0/(0s k sk A h m =σ/(N/mm 2)

181.28 65.53 sk

te tk

f σρψ65.01.1-

0.38

-0.31<0.2,取0.2 mm

d c E te

cr /)

08.09.1(max ρσψ

αω+=

0.14<0.2（满足要求）

0.02<0.2(满足要求)

1.6 基础设计

1.6.1 作用于基础顶面上的荷载计算

作用于基础顶面上的荷载包括柱底（Ⅲ-Ⅲ截面）传给基础的M,N,V 以及外墙自重重力荷载。前者可由表4中Ⅲ-Ⅲ截面选取，见表7，其中内力标准组合值用于地基承载力验算，基本组合值用于受冲切承载力验算和底板配筋计算，内力的正号规定见图14b 。

表7 基础设计的不利内力

组别荷载效应基本组合荷载效应标准组合

M /( KN m ?) N/KN V/KN M k /( KN m ?) N k /KN K V /KN 第1组 549.03

1017.90 57.20 396.05 825.45 42.12 第2组－480.68 612.06 －43.96 －339.45 496.99 －30.14 第3组 87.72

1084.79

1.34

66.54

834.65

0.96

由图14a 可见，每个基础承受的外墙总宽度为6.0m,总高度为14.35m ，墙体为

240mm 砖墙（4.7KN/ m 2），钢框玻璃窗（0.45 KN/ m 2），基础梁重量为16.7KN/根。每个基础承受的由墙体传来的重力荷载为：

240mm 砖墙 4.7 KN/ m 2?〔6m ×14.35m-(5.1m+1.8m)×4.2m 〕=268.46KN 钢框玻璃窗 0.45 KN/ m 2×(5.1m+1.8m)×4.2m=13.04KN 基础梁 16.7KN wk N =298.20 KN wk N 距基础形心的偏心距w e 为：

w e =（240mm+900mm ）/2=570mm w N =1.2wk N =1.2×298.20KN=357.84KN

1.6.2 基础尺寸及埋深

(1)按构造要求拟定高度h:h=mm a h 5011++

由表2.4.6得柱的插入深度mm mm mm h h c 8008109009.09.01>=?==，取

1h =850mm 。由表2.4.7得杯底厚度1a 应大于200mm ，取1a =250mm,则h=850mm+250mm+50mm=1150mm 。基础顶面标高为-0.500m,故基础埋深d 为： d =h+0.5m=1.650m

由表2.4.7得杯壁厚度t ≥300mm,取325mm ；基础边缘高度2a 取350mm ，台阶高度取400mm,见图14b 。 (2)拟定基础底面尺寸

由式（2.7.2）得：A ≥2

2,47.565.1/20/24020.29865.834m m m KN m KN KN KN d f N N m a wk macx k =?-+=-+γ 适当放大，取A=bl=3.6m ×2.4m=8.64m 2

(3)计算基底压力及验算地基承载力

KN m m m KN dA G m k 12.28564.865.1/2023=??==γ

3222184.56.34.26

61m m m lb W =??==

基底压力按式（2.7.3）计算，结果见表8；按式（2.7.8）验算地基承载力，其中1.222/288/2402.1m KN m KN f a =?=，验算结果见表8。可见，基础底面尺寸满足要求。

表8 基础底面压力计算及地基承载力验算表类别第1组第2组

第3组

M k /( KN m ?)

N k /KN

K V /KN

396.05 825.45 42.12 －339.45 496.99 －30.14 66.54 834.65 0.96 KN N G N N wk K k bk /)(++= 1408.77 1080.31 1417.97 )/()(m KN e N V M M w wk k K bk ?-+=

274.51 －544.09 －102.33 )//()(2max ,min

,m KN W

A N bk bk p p k k ±=

216.01 110.10 229.99 20.08 183.86 144.38 []KN

f KN p KN f KN p p p a k a k k /2.1///2/)(max ,min ,max ,≤≤+=

163.06<240 216.01<288

125.04<240 229.99<288

164.12<240 183.86<288

1.6.3 基础高度验算

这时应采用基底净反力设计值j p ，max ,j p 和min ,j p 可按式（2.7.3）计算，结果见表9。对于第2组内力，按式（2.7.3）计算时，min ,j p <0，故对该组内力应按式（2.7.7）计算基底净反力，即：

m KN m KN N M e b b 758.090.96920.7350=?==

m m m e b a 042.1758.02

6.32=-=-=

由式（2.7.7）得：

2max ,/56.258042.14.2390.96922m KN m

m KN

la N p b j =???==

因台阶高度与台阶宽度相等（均为400mm ），所以只需验算变阶处的受冲切承载力。变阶处受冲切承载力计算截面如图15所示。变阶处截面有效高度0h =750m m －(40mm+5mm)=705mm 。

因为mm l m mm mm h a t 260026107052120020=>=?+=+，所以应按式（2.7.13）计算L A ，即：

20588.04.2)705.02

7.126.3()22(m m m m m l h b b A t l =?--=--=

由式（2.7.10）得：

KN m m KN A p F l j l 03.152588.0/56.25822=?==

m a t 2.1=；因m l m h a t 6.261.220=>=+，故b a =l =2.4m ，由式（2.7.11）得： m m m a m 8.12/)4.22.1(=+=

h=750mm<800mm ，取hp β=1.0；2/1.1mm N f t =，则由式（2.7.9）得：

F KN N mm mm mm N h a f l m t hp 03.15213.9771013.9777051800/1.10.17.07.0320=>=?=????=β

故基础高度满足要求。

表9 基础底面净反力设计值计算表

类别第1组第2组

第3组

M /( KN m ?)

N /KN V /KN 549.03 1071.90 57.20 －480.68 612.06 －43.96

87.72 1084.79 1.34 KN N N N w b /)(+= 1429.74 969.90 1442.63 )/()(m KN e N Vh M M w w b ?-+=

410.84 －735.20 －114.71 )//()(2max ,min

,m KN W

A N b b p p k k ±=

244.73 86.23

258.56 0

189.10 144.84

1.6.4 基础底板配筋计算

(1）柱边及变阶处基底反力计算

基础底板配筋计算时长边和短边方向的计算截面如图16所示。三组不利内力设计值在柱边及变阶处的基底净反力计算见表10。其中第1,3组内力产生的基底反力示意图见图16，第2组内力产生的基底反力示意图见图15；用表列公式计算第2组内力产生的

I j

p和

III

p时，相应的2.25/3.6和2.65/3.6分别用2.202/3.552和

2.602/

3.552代替，且

min

p=0。

(2）柱边及变阶处弯矩计算

III

202

)

2.1

4.2

)

7.1

6.3(

223

)

(

285

)

4.0

4.2

)

9.0

6.3(

180

)

(

max

混凝土框架结构课程设计计算书

嘉应学院课程设计任务书课程名称：混凝土结构设计设计题目：多层框架结构设计学院：土木工程学院班级：土木1301 姓名：健文学号： 133120001 指导老师：王莺歌

目录一、设计任务 (1) 1设计容 (1) 2设计条件 (2) 二.框架结构计算过程 (2) 1.平面布置 (3) 2.结构计算简图 (4) 3.力计算 (5) (1)恒荷载计算 (5) (2)活荷载计算 (8) (3)荷载转化 (9) (4)水平荷载计算 (15) (5)弯矩调整 (21) (6)力组合 (23) 三.构件配筋计算 (32) 1.梁的设计 (29) 2.柱的设计 (35) 四.绘制框架结构施工图 (45)

1 设计题目某办公楼是五层框架结构，建筑平面图如附图所示。采用钢筋混凝土现浇框架结构设计该办公楼。选第②榀框架进行设计。根据学号选择自己的跨度

2 设计资料 (1) 设计标高：层高3.300m ，室设计标高000.0±m ，室外设计标高-0.600m ，基础顶面离室外地面为600mm 。 (2) 屋面楼面荷载：恒载1.5 kN/m 2（不包括板结构自重），活载2kN/m 2。 (3) 梁上墙荷载：8kN/m 。 (4) 基本风压：20/60.0m KN w =（地面粗糙度为B 类）。 3 设计容 (1)结构布置及主要构件尺寸初选。 (2)荷载计算。计算第②榀框架的梁柱承受的恒荷载、活荷载、风荷载。 (3)力计算。使用弯矩二次分配法或分层法计算竖向荷载，使用D 值法计算水平荷载。 (4)力组合。考虑永久荷载控制，可变荷载控制情况。 (5)框架的梁柱截面设计。进行正截面、斜截面配筋计算。 (6)绘制一榀框架的结构施工图。 4 提交成果 (1)多层框架设计计算书。 (2)一榀框架结构施工图。

钢结构工业厂房设计计算书

钢结构工业厂房设计计算书内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

钢结构工业厂房设计计算书单层工业厂房设计计算书一、设计概况单层工业厂房，长60米，宽30米，梁与柱均为桁架结构，屋面只有雪荷载和活荷载。二、设计条件 1.设计使用年限：50年 2.自然条件（1）地理位置：兰州市某郊区（2）环境条件：除雪荷载外不考虑其他环境条件 3.荷载条件 ①结构自重（Q235）：容重7.698×10-5N/mm3 ②静力荷载（雪荷载）：50年一遇最大雪荷载0.15kN/m2 ③动力荷载（吊车）：起重最大量10吨 4.材料（1）Q235碳素结构钢（2）①热轧普通槽钢（格构式柱） ②冷弯薄壁方钢管（横梁、檩条） ③热轧普通工字钢（吊车梁） ④热轧普通H型钢（吊车轨道） ⑤钢板（缀板）

⑥压型钢板（屋面） 4.安装条件：梁与柱铰接，柱与基础固定连接，其他连接部分焊接。二、结构尺寸 ①模型透视图 ①俯视图长宽A×B=60m×30m ②左视图柱高H=5.5m 单跨宽度b=30m/3=10m 吊车梁高度h=5m 桁架屋盖高h'=2m ③正视图单跨长度a=60m/8=7.5m 吊车轨道支柱距离a'=60m/12=5m 三、内力计算及构件设计 1.格构式轴心受压柱设计由软件模拟分析得柱的轴心受压最大设计值为N=50000N=50kN ①对实轴计算，选择截面尺寸假定λ y =50,按Q235钢b类截面查表得：ψ=0.856，f=215N/mm2 所需截面面积： A=N/(ψf)=50000/(0.856×215)N/cm2=2.7cm2 回转半径： i y =l oy /λ y =500cm/50=10cm 查表试选： 2[25a A=2×34.91=69.82cm2，i y =9.81cm，i 1 =2.42cm,Z =2.07cm,I 1 =175.9cm4 验算绕实轴稳定：λ y =l oy /i y =500cm/9.81cm=50.97<[λ]=150,满足要求查表得：ψ=0.852(b类截面)

建筑结构课程设计计算书

《建筑结构》课程设计计算书 --整体式单向板肋梁楼盖设计指导老师：刘雁班级：建学0901班学生姓名：张楠学号： 091402110 设计时间： 2012年1月扬州大学建筑科学与工程学院建筑学系

目录 1、设计任务书———————————3 2、设计计算书———————————5 3、平面结构布置——————————5 4、板的设计————————————6 5、次梁的设计———————————8 6、主梁的设计———————————12

一、设计题目整体式单向板肋梁楼盖设计二、设计资料 1.扬州大学图书馆, 层高均为5.0米，开间5米，进深6.6米。试设计第三层楼盖。楼盖拟采用整体式单向板肋梁楼盖，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB400。 2.楼面做法：楼面面层为20mm厚1:2水泥白石子磨光打蜡，找平层为20mm厚1:3水泥砂浆，板底为20mm厚混合砂浆抹灰。三、设计内容 1.结构布置楼盖采用整体式单向板肋梁楼盖方案，确定梁板截面尺寸。 2.板的计算（1）确定板厚（2）计算板上荷载（3）按照塑性理论计算板的内力（4）计算板的配筋

3.次梁计算（1）确定次梁尺寸（2）计算次梁上荷载（3）按照塑性理论计算次梁内力（4）计算次梁配筋 4.主梁计算（1）确定主梁尺寸（2）计算主梁上荷载（3）按照弹性理论计算主梁内力，应考虑活荷载的不利布置及调幅（4）绘制主梁内力包罗图（5）计算主梁的配筋，选用只考虑箍筋抗剪的方案（6）绘制主梁抵抗弯矩图，布置钢筋 5.平面布置简图

成果应包括： 1.计算书（1）结构布置简图（2）板和次梁的内力计算，配筋（3）主梁的内力计算，内力包络图，配筋 2.图纸（1）绘制结构平面布置图（包括梁板编号，板配筋），比例1:100（2）绘制次梁配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （3）绘制主梁弯矩包罗图、抵抗弯矩图及配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20 （4）设计说明

基础工程课程设计报告计算书

《基础工程》课程设计任务书（一）设计题目某宾馆，采用钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下桩基础，首层柱网布置如附件所示，试按要求设计该基础。（二）设计资料 1. 场地工程地质条件场地岩土层按成因类型自上而下划分：1、人工填土层（Q m1）；2、第四系冲积层（◎）; 3、残积层（Q1）；4、白垩系上统沉积岩层（K）。各土（岩）层特征如下： 1）人工填土层（c m1）杂填土：主要成分为粘性土，含较多建筑垃圾（碎砖、碎石、余泥等）。本层重度为16kN/nt松散为主，局部稍密，很湿。层厚 1.50m。 2）第四系冲积层（c a1） ②-1淤泥质粉质粘土：灰黑，可塑，含细砂及少量碎石。该层层厚 3.50m。其主要物理力学性质指标值为：3 =44.36%; p = 1.65 g/cm3; e= 1.30 ; I L= 1.27 ; Es= 2.49MPa；C= 5.07kPa，? = 6.07 °。承载力特征值取f ak=55kP& ②-2粉质粘土：灰、灰黑色，软塑状为主，局部呈可塑状。层厚 2.45m。其主要物理力学性质指标值为：3 = 33.45%; p = 1.86 g/cm3; e= 0.918;l L=0.78; Es=3.00Mpa C=5.50kPa,①=6.55 °。 ②-3粉质粘土：褐色，硬塑。该层层厚 3.4m。其主要物理力学性质指标值 3 为：3 = 38.00% ; p = 1.98 g/cm ; e= 0.60;I L=0.20; Es=10.2MPa。 3）第四系残积层（Qf） ③-1粉土：褐红色、褐红色间白色斑点；密实，稍湿-湿。该层层厚2.09m。

@单层厂房课程设计

单层工业厂房结构课程设计计算书一．设计资料 1.某金工车间，单跨无天窗厂房，厂房跨度L=21m，柱距为6m，车间总长度为150m，中间设一道温度缝，厂房剖面图如图所示： 2.车间内设有两台中级工作制吊车，吊车起重量为200/50kN。 3.吊车轨顶标高为9.0m。 4.建筑地点：哈尔滨市郊。 5.地基：地基持力层为e及I L 均小于0.85的粘性层（弱冻胀土），地基承载力特征值为f ak =180kN/m2。标准冻深为：-2.0m。 6.材料：混凝土强度等级为C30，纵向钢筋采用HRB400级，(360N/mm2) 箍筋采用HPB300级。(270N/mm2) 二. 选用结构形式 1.屋面板采用大型预应力屋面板，其自重标准值（包括灌缝在内）为 1.4kN/m2。 2.屋架采用G415（二）折线型预应力钢筋混凝土屋架，跨度为21m，端部高度为2.3m，跨中高度为33.5m，自重标准值为83.0kN。 3.吊车梁高度为0.9m，自重30.4kN；轨道与垫层垫板总高度为184mm，自重0.8kN/m。 4.柱下独立基础:采用锥形杯口基础。三、柱的各部分尺寸及几何参数采用预制钢筋混凝土柱

轨道与垫层垫板总高m h a 184.0= ，吊车梁高m h b 9.0= ，故牛腿顶面标高=轨顶标高m h h b a 916.79.0184.00.9=--=-- 由附录12查得，吊车轨顶只吊车顶部的高度为m 3.2，考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为mm 220，故柱顶标高=m 520.1122.03.20.9+=++ 基础顶面至室外地坪的距离取m 0.1，则基础顶面至室内地坪的高度为m 15.115.00.1=+，故从基础顶面算起的柱高m H 67.1215.152.11=+=，上部柱高m 60.3,604.3916.752.11取为m H u =-= 下部柱高m 07.9,066.9604.367.12取为m H l =-= 上部柱采用矩形截面mm mm h b 400400?=?；下部柱采用Ⅰ型截面mm mm mm mm h b h b f f 150100900400???=???。上柱： mm mm h b 400400?=? (m kN g /0.41=) 25106.1mm h b A u ?=?= 4931013.212mm bh I u ?== 下柱： )/69.4(1501009004002m kN g mm mm mm mm h b h b f f =???=??? [])100400()1752900()1502900(4009001-??-+?--?=A 2510875.1mm ?= 33 3)3/25275(253005.0212 60030012400900+????+?-?= l I 4101095.1mm ?= 109.0105.191013.29 9 =??==l u I I n m H m H u 67.12,6.3==

混凝土及砌体结构课程设计—单层工业厂房设计-金属结构车间双跨等高厂房05号方案计算书【可提供完整设计图

混凝土及砌体结构课程设计—单层工业厂房设计-金属结构车间双跨等高厂房05号方案计算书【可提供完整设计图纸】

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工程结构课程设计计算书

辽宁工业大学工程结构课程设计说明书题目：工程结构课程设计（36组）院（系）：管理学院专业班级：工程管理132班学号：XXXXXXXXXX 学生姓名：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXX 教师职称：教授起止时间：2016.1. 4-2016.1.15 课程设计（论文）任务及评语院（系）：土木建筑工程学院教研室：结构教研室

目录 1.设计资料---------------------------------------------------------------1 2.楼盖的结构平面布置---------------------------------------------------1 3.板的设计-------------------------------------------------------------- 2 （1）荷载计算---------------------------------------------------------------2（2）计算简图--------------------------------------------------------------2（3）弯矩设计值------------------------------------------------------------3（4）正截面承载力计算-------------------------------------------------------3 4.次梁设计---------------------------------------------------------------4（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------4（2）计算简图-------------------------------------------------------------- 4（3）内力计算---------------------------------------------------------------4（4）承载力计算------------------------------------------------------------5 5.主梁设计---------------------------------------------------------------6（1）荷载设计值-------------------------------------------------------------6（2）计算简图--------------------------------------------------------------6（3）内力设计值及包络图-----------------------------------------------------7

《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 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

钢结构课程设计计算书

一由设计任务书可知：厂房总长为120m，柱距6m，跨度为24m，屋架端部高度为2m，车间内设有两台中级工作制吊车，该地区冬季最低温度为-22℃。暂不考虑地震设防。屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。卷材防水层面（上铺120mm 泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层）。屋面活荷载标准值为0.7KN/㎡，雪荷载标准值为0.4KN/㎡，积灰荷载标准值为0.5KN/㎡。屋架采用梯形钢屋架，钢屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20. 二选材：根据该地区温度及荷载性质，钢材采用Q235-C。其设计强度为215KN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接，构件采用钢板及热轧钢筋，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。屋架的计算跨度L。=24000-2×150=23700，端部高度：h=2000mm(轴线处)，h=2150(计算跨度处)。三结构形式与布置：屋架形式及几何尺寸见图1所示：图1 屋架支撑布置见图2所示：

图2 四荷载与内力计算： 1．荷载计算：活荷载于雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。永久荷载标准值：防水层（三毡四油上铺小石子）0.35KN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆）0.02×20=0.40 KN/㎡保温层（40mm厚泡沫混凝土0.25 KN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/㎡钢屋架和支撑自重0.12+0.011×24=0.384 KN/㎡总计：2.784 KN/㎡可变荷载标准值：雪荷载＜屋面活荷载（取两者较大值）0.7KN/㎡积灰荷载0.5KN/㎡风载为吸力，起卸载作用，一般不予考虑。总计：1.2 KN/㎡永久荷载设计值 1.2×2.784 KN/㎡=3.3408KN/㎡可变荷载设计值 1.4×1.2KN/㎡=1.68KN/㎡2．荷载组合：设计屋架时应考虑以下三种组合：组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦荷载P=(3.3408KN/㎡+1.68KN/㎡) ×1.5×6=45.1872KN 组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦荷载P1=3.3408KN/㎡×1.5×6=30.07KN P2=1.68KN/㎡×1.5×6=15.12KN 组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板自重+半跨屋面活荷载

基础工程课程设计计算书

基础工程课程设计说明书二零一三年六月土木工程

某框架结构条形基础设计计算书一、工程概况威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构（相当于七层以上民用建筑），车间有三排柱，柱截面尺寸为400×600mm2，平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1，弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。图1混凝土框架结构平面图表1 荷载效应特征值二、地质资料 1.综合地质柱状图如表2，地下水位在细砂层底，标准冻深为2m； 2.冻胀类别为冻胀。

表2 综合地质柱状图三、设计要求 1.设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3.绘制基础平面图（局部），基础剖面图，配筋图。四、设计步骤 1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深； 2.持力层承载力特征值修正； 3.计算基础底面尺寸，确定基础构造高度； 4.计算条形基础相邻两柱的沉降差； 5.按倒梁法计算梁纵向内力，并进行结构设计； 6.计算基础的横向配筋及翼缘高度； 7.绘制施工图。

五、工作量 1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3. 完成课程设计计算说明书一份； 4. 完成铅笔绘制2号施工图一张； 5. 配合教师安排进行答辩。六、内力计算 (一) 确定基础埋深根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层，其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层，基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响，根据规范可知，其设计冻深d z 应按下式计算：0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d z z ψψψ=???==，基础埋深应在设计冻深以下，据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正，持力层为黄褐色粘性土层。液性指数 2618 0.50.853418 p L L p w w I w w --= = =<--，又0.70.85 e =<，查表可得，承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==，基础底面以上土的加权平均重度m γ= 317 1.2190.8 17.8kN/m 2.0 ?+?=，条形基础的基础埋深一般自室内底面算起，室内外高差为0.3m ，取 2.30.3 2.6m d =+=，则可得修正值为：(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸根据规范要求，柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍，又有此处柱距取为6500mm ，故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=，取 1500mm h =，即为 1.5m h =。根据构造要求，条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍，故考虑到柱端存在弯矩及其方向，可以得到基础端部左侧延伸 1(1/4 1/3)(1/41/3)6200(1550 2067)m m l l ==?=，取1 2.0m l =。计算简图如图 2所示：

单层工业厂房课程设计计算书

单层工业厂房结构课程设计计算书学号: 学院:水利与建筑专业:土木工程班级:1103 姓名: 一．设计资料 1.某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L=24m,柱距为6m,车间总长度为120m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示: 2.车间内设有两台双钩桥式起重机,吊车起重量为200/50kN。 3.吊车轨顶标高为9、6m。 4.建筑地点:哈尔滨。 5.地基:地基持力层为亚粘性层,地基承载力特征值为f =180kN/m2。最高 ak 地下水位在地表15m。

6. 材料:混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用HRB400级,(360N/mm 2)箍筋采用HPB235级。(300N/mm 2) 二、选用结构形式 1. 钢屋盖,采用24米钢桁架,桁架端部高度为1、2m,中央高度为2、4m, 屋面坡度为21 ,,屋面板采用彩色钢板,厚4mm 。 2. 预制钢筋混凝土吊车梁与轨道链接采用标准图G325,中间跨DL-9Z,边跨DL-9B,梁高m h b 2.1=。轨道连接采用标准图集G325 3. 预制钢筋混凝土取轨道顶面至吊车梁顶面的距离m h a 2.0=,故牛腿顶面标高=轨顶标高-a h -b h =9、6-1、2-0、2=8、2 查附录12得,吊车轨顶至吊车顶部的高度为2、7m,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空间高度为220mm,故柱顶标高=9、6+2、7+0、22=13、52m, 三．柱的各部分尺寸及几何参数上柱 b ×h=400mm ×400mm (g 1=4、0kN/m) A i =b ×h=1、6×105m 2 I 1=bh 3 /12=2、13×109 mm 4 图1厂房计算简图及柱截面尺寸下柱 b f ×h ×b ×h f =400mm ×800mm ×100mm ×100mm(g 2=3、 69kN/m)

课程设计计算书

四川理工学院课程设计某综合楼给排水工程设计学生：王玥学号：12141020128 专业：给水排水工程班级：2012级1班指导教师：陈妮四川理工学院建筑工程学院二○一五年一月

四川理工学院建筑工程学院课程设计任务书设计题目：《某综合楼给排水工程设计》专业：给排水工程班级：2012级1班学号：12141020128 学生：王玥指导教师：陈妮接受任务时间 2014.12.01 教研室主任（签名） 1．课程设计的主要内容及基本要求一.课程设计内容：（A）项目简介根据有关部门批准的建设任务书，拟在某市修建一综合楼，地上9层，建筑面积约为8000㎡,建筑高度为28.50m。一层为商业用房，层高4.50米；二至九层为普通住宅，层高3.00米。（B）设计资料上级主管部门批准的设计任务书建筑给水排水设计规范建筑防火设计规范高层民用建筑设计防火规范自动喷水灭火设计规范建筑设计资料建筑物各层平面图等。根据建筑物的性质、用途及建设单位的要求，室内要设有完善的给排水卫生设备。生活供水要安全可靠，水泵要求自动启闭。该建筑物要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统和自动喷水灭火系统。屋面雨水采用内排水系统。室内管道全部暗敷。城市给水排水资料 1.给水水源建筑以城市自来水管网作为给水水源。建筑物前面道路有一条市政给水可供接管，给水管管径DN200，常年水压不低于200Kpa。最低月平均气温7℃，总硬度月平均最高值10德国度，城市管网不允许直接吸水。 2.排水条件本地区有集中污水处理厂，城市污水处理率为85％，城市排水体制为雨水、污水分流制。市内生活污水需经化粪池处理后排入城市污水管道。本建筑右后方有一条市政污水管和一条市政雨水管预留的检查井可供接管。

框架结构课程设计计算书

2 .计算书某大学7层学生宿舍楼，采用钢筋混凝土框架结构，没有抗震设防要求，设计年限为50年，试设计该结构(限于篇幅，本例仅介绍轴框架结构的设计)。 2.1设计资料 7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍，设计使用年限为50年，其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示，L 1=6m ，H 1=4.5m 。 (1)设计标高：室内设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m ，室内外高差600mm 。 (2)墙身做法：墙体采用灰砂砖，重度γ=18kN/m 3 ，外墙贴瓷砖，墙面重0.5kN/㎡，内墙面采用水泥粉刷，墙面重0.36kN/㎡。 (3)楼面做法：楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡；楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。 (4)屋面做法：屋面采用柔性防水，屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡；屋面为上人屋面，活荷载标准值为2.0kN/㎡。 (5)门窗做法：木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。 (6)地质资料：位于某城市的郊区，底层为食堂，层高4.5m ,2~7层位学生宿舍。 (7)基本风压：4.00=ω 2 m kN 。 (8)材料选择：混凝土强度等级C35，钢筋级别HRB400和HPB300。图1-1 建筑平面图 2.2 结构布置及结构计算简图的确定

结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下：图2-1 结构平面布置图边跨(AB 、CD 跨)梁： mm l l h )1000~7.666(8000121 )121~81(=?==，取mm h 1000=；h b ) 3 1 ~21(=，取 mm b 400=。边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁：取mm mm h b 500250?=?；中柱截面均为mm mm h b 600500?=?，边柱截面均为mm mm h b 500450?=?现浇楼板厚mm 120。结构计算简图如图3-59所示根据地质资料，确定基础顶面标高为mm 1500-，由此求得底层层高为 mm 5.6。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取02I I =（0I 为考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。图 2-2 结构计算简图：单位；×10-3E （m 3）

《单层工业厂房设计计算书》

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。拄高大于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表主要构件选型由图1可知柱顶标高是米，牛腿的顶面标高是米，室内地面至基础顶面的距离米，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=+= H l=+= Hu=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。见表柱截面尺寸及相应的参数二．荷载计算

1．恒载图1 求反力： F1= F2= 屋架重力荷载为，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值：G A1=×+2)= G B1=××6+2)= KN (2)吊车梁及轨道重力荷载设计值 G A3=×（+×6）=

G B3=×（+×6）= (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m2，作用于柱顶的屋面活荷载设计值： Q1=××6×18/2= KN 3，风荷载风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=m2, βz=1, μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表确定。柱顶（标高）μz= 橼口（标高）μz= 屋顶（标高13..20m）μz= μs如图3所示，由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值： ωk1=βzμs1μzω0=×××= KN/m2 ωk2=βzμs2μzω0=×××= KN/m2

G 3 G 4A G 3G 图2 荷载作用位置图 q 2 w 图3 风荷载体型系数和排架计算简 q1=××6=m q1=××6=m

单层工业厂房课程设计

单层工业厂房课程设计某金工厂房设计一、设计资料 1、该车间为一单跨厂房，柱距15m，长度75m，跨度27m，剖面如图，设有工作级别A4桥式吊车，吊车起重量20/5，轨顶标高9.6m。吊车的有关参数见下表1-1。吊车有关参数表1－1 吊车起重量 Q/t 跨度 Lk/m 吊车宽 B （mm）轮距 K (mm) 最大轮压 max P （KN）最小轮压 min P (t) 起重机总质量 M1（t）小车总质量 M2(t) 轨顶以上高度 H (m) 20/5 25.5 6400 5250 230 5.3 30.5 7.5 2300 2、恒载：屋盖自重设计值750KN（6m=300KN,9m=450KN,12m=600KN,15m=750KN),吊车梁自重（吊车梁自重标准值44.2KN,轨道及零件重标准值0.8KN/m），柱自重。 3、活载部分：仅计入吊车部分荷载。 4、最不利荷载组合：恒载+吊车荷载组合下对应内力值。二、材料的选用 1、混凝土：采用C30) / 01 .2 , / 3. 14 (2 2mm N f mm N f tk c = =。 2、钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级 ) / 10 2 , 55 .0 ξ, / 300 (2 5 2mm N E mm N f s b y × = = =。 3、箍筋：采用HPB235级) / 210 (2 mm N f y =。

三、排架柱高计算 1、由吊车资料表可查得：H ＝2300mm,轨顶垫块高为200mm ，吊车梁高为1.2m 。牛腿顶面标高＝轨顶标高－吊车梁－轨顶垫块高＝9.600－1.200－0.200 ＝8.200m 柱顶标高＝牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高+H+0.220 ＝8.200+1.200+0.200+2.300+0.220 ＝12.120m (取12.300m) 上柱高 u H ＝柱顶标高－牛腿顶面标高＝12.300-8.200=4.100m 全柱高H ＝柱顶标高－基顶标高＝12.300－(－0.500)＝12.800m 下柱高l H ＝全柱高－上柱高＝12.800－4.100＝8.700m 实际轨顶标高＝牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高＝9.800m 则 (9.8m －9.6m)÷9.0m ＝0.022＜0.200 满足要求。 2、排架截面尺寸计算截面尺寸需要满足的条件为：b ≧1.1×l H /25＝383mm.h ≥1.1×l H /12＝797mm 取柱截面尺寸为：上柱：b ×h ＝400×400 下柱：b f ×h ×b ×h f ＝400×900×100×150 根据柱子的截面尺寸可求得：上柱截面积 A u =1.6×1055 m m 22 上柱惯性矩 I u =2.13×109m m 4 下柱截面积 l A =1.875×1055 m m 22 下柱惯性矩 l I =19.54×1099 m m 44 四、荷载计算 1、屋盖自重计算 G 1=0.5×750=375K N 150-2/400150-2/1==u h e )(50与上柱中心线的偏心距mm = 2、柱自重

课程设计计算书资料

东东南大学成人教育学院夜大学课程设计计算书题目：混凝土单向板肋梁楼盖设计课程：工程结构设计原理院部：继续教育学院专业：土木工程班级：YS05115 学生姓名：刘晓强学号：5320005115152023 设计期限：2016. 06——2016. 08 指导教师：谢鲁齐教研室主任：院长（主任）：东南大学继续教育学院 2016年8月30 日

目录 1 设计资料 (1) 2 平面结构布置 (1) 3 板的设计 (2) 3.1 荷载计算 (2) 3.2 板的计算简图 (2) 3.3 板弯矩设计值 (3) 3.4 板正截面受弯承载力计算 (4) 3.5 绘制板施工图 (5) 4 次梁设计 (5) 4.1 次梁的支承情况 (5) 4.2 次梁荷载计算 (5) 4.3 次梁计算跨度及计算简图 (6) 4.4 次梁内力计算 (6) 4.5 次梁正截面承载力计算 (7) 4.6 次梁斜截面承载力计算 (8) 5 主梁设计 (8) 5.1 主梁支承情况 (8) 5.2 主梁荷载计算 (9) 5.3 主梁计算跨度及计算简图 (9) 5.4 主梁内力计算 (9) 5.5 主梁正截面受弯承载力计算 (11) 5.6 主梁斜截面受剪承载力计算 (12)

1 设计资料某工业车间楼盖，平面如图所示（楼梯在平面外）。墙体厚度370mm，柱子截面尺寸按400×400mm。楼面活载为6.20kN/m2。采用C30混凝土，板中钢筋一律采用HPB300级钢筋，梁中受力纵筋采用HRB335级钢筋，其余采用HPB300级钢筋。楼面采用20mm厚水泥砂浆面层（20kN/m3），板底抹灰采用15mm厚石灰砂浆（17kN/m3）。厂房安全等级为一级。 2 平面结构布置（1）主梁沿着纵向布置，跨度为3.60m，次梁的跨度为6.30m，主梁每跨内布置一根次梁，板的跨度为2.10m。楼盖结构布置图如下：图2.1楼盖结构布置图（2）按高跨比条件，当h≥1/40l=1500/40=37.50mm时，满足刚度要求，可不验算挠

多层框架结构课程设计

多层框架结构课程设计任务书一、设计题目某多层框架结构设计二、设计条件 1.题号(TH×××××)后的数字对应上表中的设计条件中的数字，见附表所示。设计主要条件见下表 2.其它条件（1）房屋室内外高差0.45m，房屋安全等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，拟采用框架结构。（2）建筑构造 1）墙身做法±0.000标高一下墙体均为多空粘土砖，用M7.5水泥砂浆砌筑；±0.000标高以上外墙采用粘土多孔砖，内墙采用加气混凝土砌块，用M5混合砂浆砌筑。内墙（乳胶漆墙面）刷乳胶漆 5mm厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面（16 kN/m3） 12mm厚1:1.6水泥石灰膏打底（16 kN/m3）刷界面处理剂一道外墙（保温墙面——聚苯板保温）喷涂料面层 5mm厚聚合物抹面抗裂砂浆（20 kN/m3）耐碱玻纤网格布界面剂一道，刷在膨胀聚苯板粘贴面上

25mm厚膨聚苯板保温层（0.3kN/m3）界面剂一道，刷在膨胀聚苯板粘贴面上 3mm厚专用胶粘剂 20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3）界面处理剂一道粘土多孔砖基层墙面 2）平顶做法（乳胶漆顶棚）刷乳胶漆 20mm厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆打底（16 kN/m3）刷素水泥浆一道现浇混凝土板 3）楼面做法（水磨石地面） 15mm厚1:2白水泥彩色石子磨光打蜡（22 kN/m3）刷素水泥结合层一道 20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3） 100mm厚现浇钢筋混凝土楼板（25 kN/m3） 4）屋面做法（刚性防水屋面——有保温层） 50mm厚C20细石混凝土（25 kN/m3） 20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3） 60mm厚挤塑聚苯板保温层（0.35 kN/m3） 20mm厚1:3水泥砂浆找平层（20 kN/m3）合成高分子防水卷材一层（厚度大于12mm）（0.05kN/m2） 20—150mm厚轻质混凝土找坡（坡度2%）（7.0 kN/m3） 100mm厚钢筋混凝土屋面板（25 kN/m3） 5）门窗做法隔热断桥铝合金窗，木门（3）可变荷载标准值 1）建设地点基本风压ω0=0.45kN/m2，场地粗糙度为B类，组合值系数ψc=0.6。 2）建设地点基本雪压S0=0.40kN/m2，组合值系数ψc=0.7。 3）不上人屋面可变荷载标准值0.5kN/m2，组合值系数ψc=0.7。 4）办公室楼面可变荷载标准值2.0kN/m2，组合值系数ψc=0.7。 5）走廊、楼梯可变荷载标准值2.5kN/m2，组合值系数ψc=0.7。三、设计内容 1．结构平面布置（楼盖布置、估算构件截面尺寸）与材料选择。 2．横向框架结构分析（荷载计算、竖向荷载下内力计算、水平荷载下内力计算、水平荷载下侧移计算）。 3．框架梁、柱截面设计（选择材料、内力组合、配筋计算）。

单层工业厂房设计计算书

目录 1.设计资料 (1) 1.1概况 (1) 1.2结构设计资料： (1) 1.3建筑设计资料 (1) 2.定位轴线 (1) 3．结构构件选型 (2) 3.1屋面板 (2) 3.2天沟板 (5) 3.3天窗架 (5) 3.4屋架 (5) 3.5吊车梁 (6) 3.6吊车梁轨道联接 (6) 3.7基础梁 (6) 4.厂房剖面设计 (7) 5.排架结构计算 (8) 5.1排架柱截面尺寸选定 (8) 5.2排架结构的计算参数 (8) 5.3荷载计算 (9) 5.4力计算 (13) 5.5柱的力组合（A柱） (17) 6.排架柱截面设计 (17) 6.1材料性能 (17) 6.2柱截面配筋设计 (19) 6.3柱在排架平面外承载力验算 (20) 6.4裂缝宽度验算 (20) 6.5.柱牛腿设计 (21)

7.基础设计 (23) 7.1.荷载计算 (23) 7.2.基础底面尺寸的确定 (23) 7.3基底配筋计算 (25) 8.支撑布置 (26) 8.1屋盖支撑布置 (26) 8.2柱间支撑布置 (27) 9.参考文献 (27)

1.设计资料 1.1概况某工厂拟建两个焊接车间，根据工艺布置的要求，车间均为单跨单层厂房，跨度分别为24m 和18m ，24m 跨设吊车30/5t 、10t 吊车各一台，18m 跨设吊车20/5t 、10t 吊车各一台，吊车均为中级工作制，轨顶标高不低于10.8m ，厂房设有天窗，建筑平、立、剖面图详图1、图2、图3。 1.2结构设计资料： (1) 自然条件：基本雪压 0.5kN/m 2 基本风压 0.35kN/m 2 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f ak =300kN/m 2，E s =12Mpa ，场地地下水位较低，可不考虑其对基础的影响。 1.3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，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，室外高差为300mm 。 2.定位轴线由《混凝土结构（第五版）》附表12可得，轨道中心线至吊车端部距离B 1=300mm ；吊车桥梁至上柱边缘距离B 2≥80mm ，取为80mm ；封闭的纵向定位轴线至上柱边缘B 3=400mm ；于是e=B 1+B 1+B 3=780mm>750mm ，故采用非封闭式定位轴线。取B 32=150mm ，于是B 31=250mm ，此时，e=B 1+B 2+B 21=630mm<750mm ，满足条件。