单层厂房结构课程设计
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
1
B C
18001800
600
600
600600600600600
600
600
6002
4
3
6578912
1110EA=
EA=
10100
3600
900
1000
B柱
A柱
2.屋面活荷载
屋面活荷载标准值为
2
0.5kN/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：
2
kN
33
.
220
1
1=
=G
G
;
76.08kN
17.28kN
kN
8.
58
4
3
2=
+
=
+
=
A
G
G
G
kN
58
.
36
5
3=
=
A
G
G
;
.66kN
440
kN
33
.
220
2
2
1
4=
?
=
=G
G
kN
53
.
38
5
6=
=
B
G
G
;
143.52kN
58.8kN
2
kN
92
.
25
2
3
4
5=
?
+
=
=
=G
G
G
B
m
11.02kN
m
05
.0
kN
33
.
220
1
1
1
?
=
?
=
=e
G
M
3
3
4
1
2
)
(e
G
e
G
G
M
A
-
+
=
m
41.76kN
0.3m
58.8kN
-
0.25m
17.28)
kN
33
.
220
(?
=
?
?
+
=
由于图2-59a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i
R
可根据相应公式计算。对于A，C柱
109
.0
=
n，356
.0
=
λ则：)
(
39
.6
C
←
-
=
R
()→==+=
kN 31.110.1m
12A 11A A C H C H R
对于B 柱281.0=n ,356.0=λ，则
781.111111123321=?
?? ??-+??? ??--?=n n C λλ
()
→≈??==kN 00.110.11.781m kN 67.511B B C H M R
)( 2.31kN 1.00kN kN 31.1B A →=+=+=R R R
将R 反作用于柱顶，计算相应的柱顶剪力，并与相应的柱顶不动铰支座反力叠加，可得屋面活荷载作用于A B 跨时的柱顶剪力，即
)( 0.67kN kN 31.2277.0kN 31.1A A A →=?-=-=R R V η )( 0.03kN kN 31.2446.0kN 00.1B B B →-=?-=-=R R V η )( kN 64.0kN 31.2277.0C C ←-=?-==R V η
排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-60b ，c 所示。
C
B
Q 4
Q 1
M 2A
M 1A M 1B
0.52
C
0.64
0.67
4.58
B
6.46
8.93
1.89
2.30
5.98
5.78
5.67
B
C
++
37.8
37.8
37.8
37.8
+B
37.837.8
+
C
6.46
37.8B
C
M 1B
M 1C M 2C
Q 1
Q 1
37.8
5.98
0.03
4.58
0.64
C
B
0.67
8.93
1.89
2.30
5.78
0.52
5.67
C
B
T max
T max
C
B
10.56
9.72
119.57
5.21
142.09
17.75
23.65
66.36
6.57
19.13
16.9
图2-68
m ax T 作用于AB 跨时排架内力图
(6)
m ax T 作用于BC 跨柱
由于结构对称及吊车吨位相等，故排架内力计算与m ax T 作用AB 跨情况相同，仅需将A 柱与C 柱的内
力对换，如图2-69所示。
C
B
T max
T max B
C
16.9
10.56
9.72
119.5723.65
17.75
5.21
142.09
19.13
6.57
66.36
kN?)，N单位kN，V单位kN。注：M单位(m
kN?)，N单位kN，V单位kN。注：M单位(m
kN?)，N单位kN，V单位kN。注：M单位(m
kN?)，N单位kN，V单位kN 注：M单位(m
注：M 单位(m kN ?)，N 单位kN ，V 单位kN 。
注：M 单位(m kN ?)，N 单位kN ，V 单位kN 。
kN?)，N单位kN，V单位kN。注：M单位(m
kN?)，N单位kN，V单位kN。注：M单位(m
kN?)，N单位kN，V单位kN 注：M单位(m
6. 柱截面设计
以A 柱为例。混凝土强度等级为30C ,2c mm /N 3.14=f ，2
tk mm /N 01.2=f ；采用HRB400
级钢筋，2
y y mm /N 360='=f f ，518
.0=b ξ。上、下柱均采用对称配筋。
1．上柱配筋计算。 上柱截面共有4组内力。取
360m m
40m m -m m 4000==h
1066.67kN 0.518360m m m m 400N/m m 3.140.12
b 0c 1b =????==ξαbh f N 而I -I 截面的内力均小于b N ，则都属于大偏心受压，所以选取偏心距较大的一组内力作为最不利内
力。即取
M =78.783m kN ?,N = 237.61kN ；
吊车厂房排架方向上柱的计算长度7.2m m 6.320
=?=l 。附加偏心矩a
e 取
20mm （大于
mm/30400）
mm 332N 10237.6mm N 10783.78360=???==N M e ，352m m
20m m m m 3320i =+=+=a e e e
5
18400mm mm 72000>==h l 应考虑偏心距增大系数η。 0
.181.4237610N m m 40014.3N/m m 0.55.02
22c 1>=??==N A f ξ， 取0.11
=ξ 97
.0)400mm mm
7200(01.015.101.015.102=?-=-=h l ξ
230
.197.00.1400mm 7200360mm mm 3521400111400112
21200i =?????
???
+=??? ??+=ξξηh l h e
mm 54.414003.140.1237610c 1=??==
b f N x α
m m 48.1860b = A f A f N ? kN 771.293kN 03.2454max =>=N 满足弯矩作用平面外的承载力要求。 2.下柱配筋计算 取 860m m 40m m m m 9000=-=h 与上柱分析方法类似。 ()b 0c 1f f c 1b ξααbh f h b b f N +'-'= ()1280.536kN 0.518860mm mm 100mm N 14.31.0 mm 150100mm mm 400mm N 3.140.12 2=????+?-??= 而I I -I I ，I I I -I I I 截面的内力均小于b N ，则都属于大偏心受压。所以选取偏心距0e 最大的一组内力作为最不利内力。 按m kN 473.278?=M ，kN 99.332=N 计算 下柱计算长度取m 5.60.10==l H l ，附加偏心距m m 3030m m 900==a e （大于20mm ） 。mm 100=b ，m m 400f ='b ，m m 150f ='h m m 34.896332990N m m N 10473.29860=??==N M e 926.34m m 39m m m m 34.8960i ===+=a e e e 15522 .7900mm 00mm 650<>==h l 应考虑偏心距增大系数η且取0.12=ξ ()[]N mm N A f 332990150100m m 400m m 2900m m m m 100m m N 3.145.05.02c 1?-?+???= =ξ 0.1865.3>= , 取0.11 =ξ 035.10.10.1900mm 6500mm 860mm 34.92614001114001 12 212 00i =???? ? ???+=??? ??+=ξξηh l h e 958.76m m m m 34.92605.1i =?=e η 先假定中和轴位于翼缘内，则 m m 15022.58m m 400m m 3.140.1332990f 2f c 1='<=??='= h N N b f N x α 即中和轴过翼缘 且 mm 802=' x α () ()a h f a h e N A A s s '-'+-='=∴0y i 2η ()()mm 619400mm mm 860mm N 36040mm 450mm mm 76.9583329902 =-?+-?=N 选用4 18 )mm 1018(2 =s A 垂直于弯矩作用面的承载力计算： m m 520065008.08.00=?==l H l 2 5 mm 10875.1?=A ， 4 8y mm 1038.195?=I mm 804.322101.8751038.1955 8 y =??==A I i 28 10.16mm 804.322mm 52000<==i l 0.1=? 3．柱箍筋配置 由内力组合表kN 656.50max =V ，相应的kN 01.367=N ，m kN 351.294?=M 验算截面尺寸是否满足要求。 m m 6001502900w =?-=h 《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 课 程 设 计 专业： 土木工程（本科） 学号： 姓名： 杨树国 日期： 2008年4月16日 一、设计资料 1、白银有色（集团）公司某单层车间建筑平面图。 2、钢筋混凝土结构设计手册。 二、计算简图的确定 计算上柱高及全柱高： 室外地坪为-0.15m ，基础梁高0.6m ，高出地面 m ，放置于基础顶面，故基础顶面标高-0.65m 。 根据设计资料得： 上柱高u H =吊车梁高+轨道构造高度+吊车高度+安全距离 =900+200+2734+166=4000=4m 全柱高H =轨顶标高-（吊车梁高+轨道构造高）+上柱高-基顶标高 =++4+= 故下柱高u l H H H -==6.35m 上柱与全柱高的比值 386.035 .100 .4===H H u λ 柱截面尺寸： 因电车工作级别为5A ，故根据书表（A ）的参考数据， 上柱采用矩形截面 A 、C 列柱：mm mm h b 500500?=? B 列柱：mm mm h b 700500?=? 下柱选用Ⅰ型 A 、C 列柱：mm mm mm h h b f 2001200500??=?? B 列柱：mm mm mm h h b f 2001600500??=?? （其余尺寸见图），根据书表关于下柱截面宽度和高度的限值，验算初步确定的截面尺寸，对于下柱截面宽度 A 、C 列柱： mm b mm H l 50025425 6350 25=<==（符合） B 列柱： mm b mm H l 50025425 635025=<==（符合） 对于下柱截面高度： A 、C 及 B 列柱皆有： mm h mm H l 120052912 6350 12=<==（符合） 上、下柱截面惯性及其比值 排架A 、C 列柱 上柱 49310208.5500500121 mm I u ?=??= 下柱 33800200121 21200500121???-??=l I +]502002 1 )27005032(50200361[423???+?+???41010067.7mm ?= 比值：074.010067.710208.510 9 =??==l u I I η 排架B 列柱 上柱 410310429.1700500121 mm I u ?=??= 下柱 33120020012 1 21600500121???-??=l I 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== 一．建筑设计说明 一、工程概况 1.工程名称：青岛市某重型工业厂房； 2.工程总面积：3344㎡ 3.结构形式：钢结构排架 二、建筑功能及特点 1.该拟建的建筑位于青岛市室内，设计内容：重型钢结构厂房，此建筑占 地面积3344㎡。 2.平面设计 建筑物朝向为南北向，双跨厂房，每跨跨度为21m，柱距为6m，采用柱网为21m ×6m，纵向定位轴线采用封闭式结合方式。 3.立面设计 该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。 4.剖面设计 吊车梁轨顶标高为 6.9m，柱子高度H=6.9+3.336+0.3=10.536,取柱子高度为10.8m。 5.防火 防火等级为二级丁类，设一个防火分区，安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。 室内消火栓设在两侧纵墙处，两侧及中间各设两个消火栓，满足间距小于50m 的要求。 6.抗震 建筑的平面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，满足抗震要求。 7.屋面 屋面形式为坡屋顶：坡屋顶排水坡度为10%，排水方式为有组织内排水。屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。 8.采光 采光等级为Ⅳ级，窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡，地面面积为3344平方米，窗地比满足要求，不需开设天窗。 9.排水 排水形式为有组织内排水，排水管数目为21个。 三、设计资料 1.自然条件 2.1工程地质条件：场区地质简单，无不利工程地质现象，条件良好， 地基承载力标准值1000Kpa，为强风化花岗岩，场区内无地下水。 冻土深度为0.5m。 2.2抗震设防：6度 2.3防火等级：二级 2.4建筑物类型：丙类 2.5基本风压:W=0.6KN/㎡，主导风向：东南风 单层厂房结构课程设计 一、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。 本设计仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图2所示。 1 B C 18001800 600 600 600600600600600 600 600 6002 4 3 6578912 1110EA= EA= 10100 3600 900 1000 B柱 A柱 2.屋面活荷载 屋面活荷载标准值为2 0.5kN/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 37 18/2m 6m kN/m 5.0 4.12 1 = ? ? ? = Q 1 Q的作用位置与 1 G作用位置相同，如图3所示。 3.风荷载 kN/m 36.3m 0.6kN/m 4.04.121=??=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??++??+?= 1、屋面恒载作用下的内力计算 kN 33 . 220 1 1= =G G ; 76.08kN 17.28kN kN 8. 58 4 3 2= + = + = A G G G kN 58 . 36 5 3= = A G G ; .66kN 440 kN 33 . 220 2 2 1 4= ? = =G G kN 53 . 38 5 6= = B G G ; 143.52kN 58.8kN 2 kN 92 . 25 2 3 4 5= ? + = = =G G G B m 11.02kN m 05 .0 kN 33 . 220 1 1 1 ? = ? = =e G M 3 3 4 1 2 ) (e G e G G M A - + = m 41.76kN 0.3m 58.8kN - 0.25m 17.28) kN 33 . 220 (? = ? ? + = 由于图6a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i R可根据相应公式计算 。 对于A，C柱 109 .0 = n，356 .0 = λ则：) ( 39 .6 C ← - = R 《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h a = 0.184m，吊车梁高h b = 0.9 m，故 牛腿顶面标高=轨顶标高-h -h = 9.0 - 0.184 - 0.9 = 7.916m 由附录 12 查得，吊车轨顶只吊车顶部的高度为 2.3m ，考虑屋架下弦至吊车 顶部所需空隙高度为220mm ，故柱顶标高=9.0+2.3+0.22= +11.520m 基础顶面至室外地坪的距离取1.0m ，则 基础顶面至室内地坪的高度为1.0+0.15=1.15m ，故 从基础顶面算起的柱高H =11.52+1.15=12.67m ， 上部柱高H = 11.52 - 7.916 = 3.604m ,取为3.60m 下部柱高H =12.67-3.604=9.066m ,取为9.07m 上部柱采用矩形截面b h = 400mm 400mm ； 下部柱采用Ⅰ型截面b h b h = 400mm 900mm 100mm 150mm 。 上柱： b h = 400mm 400mm ( g = 4.0kN / m ) A =b h = 1.6105mm 2 I = bh 3 12 = 2.13109 mm 4 下柱： b h b h = 400mm 900mm 100mm 150mm (g = 4.69kN / m ) A = 900 400 - (900 - 2150) + (900 - 2175) (400 -100) = 1.875 105 mm 2 = 1.95 1010mm 4 H = 3.6m , H = 12.67m = H H =3.6 12.67 = 0.284 9003 400 12 300600 + 20.530025(275+25/3)3 I 2.13109 I = 19.5 109 0.109 单层工业厂房结构吊装课程设计 目录 1.前言------------------------------------------------------------------------------------------------ 2 1.1工程概况-----------------------------------------------------------------------------------------2 1.2施工技术经济条件----------------------------------------------------------------------------5 1.3工程特点-----------------------------------------------------------------------------------------8 2.设计书编制申明------------------------------------------------------------------ 8 2.1编制依据------------------------------------------------------------------------------------------9 2.2编制设计书原则--------------------------------------------------------------------------------9 2.3本工程采用的技术规----------------------------------------------------------------------9 3.施工方案的选择以及施工工艺----------------------------------------------10 3.1施工部署-----------------------------------------------------------------------------------------11 3.2厂房结构安装方案的选择和确定--------------------------------------------------------18 3.3结构吊装工艺----------------------------------------------------------------------------------19 4.施工总平面图布置--------------------------------------------------------------20 5.主厂房结构安装注意事项----------------------------------------------------21 6.结构吊装质量控制措施-------------------------------------------------------22 7.冬雨季施工技术措施----------------------------------------------------------22 7.1冬季施工技术措施---------------------------------------------------------------------------22 7.2雨季施工技术措施---------------------------------------------------------------------------23 8.参考文献---------------------------------------------------------------------------24 单层厂房课程设计报告 导语：非抗震设计的单层砖柱厂房经过8度地震也有相当数量的厂房基本完好，以下是小编为大家整理分享的单层厂房课程设计报告，欢迎阅读参考。 单层厂房课程设计报告·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。 从震害特点看，砖柱是厂房的薄弱环节，外纵墙的砖柱在窗台高度或厂房底部产主水平裂缝，内纵墙的砖柱在底部产生水平裂缝，砖柱的破坏是厂肩倒塌的主要原因。山墙在地震时产生以水平裂缝为代表的平面外弯曲破坏，山墙外倾、檩条拔出，严重时山墙倒塌，端开间屋盖塌落。屋盖形式对厂房抗震性能有一定的影响，重屋盖厂房的震害普遍重子轻屋盖厂房，楞摊瓦和稀铺望板的瓦木屋盖，其纵向水平刚度和空间作用较差，地震时屋盖易产生倾斜。 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15m且柱顶标高下大于6．6m，9度时跨度不大于12m且柱顶 标高不大于 4．5m。 2．2厂房的平立面应简单规则。平面宜为矩形，当平面为L、T形时，厂房阴角部位易产生震害，特别是平面刚度不对称，将产生应力集中。对于立面复杂的厂房，当屋面高低错落时，由于振动的不协调而发主碰撞，震害更为严重。 2．3当厂房体型复杂或有贴建的房屋时，应设置防震缝将厂房与附属建筑分割成各自独立、体型简单的抗震单元，以避免地震时产主破坏。针对中小型厂房的特点，钢筋混凝上无檀屋盖的砖柱厂房应设置防震缝，而轻型屋盖的砖柱厂房可不设防震缝。防震缝处宜设置双柱或双墙，以保证结构的整体稳定性和刚度，防震缝的宽度应根据地震时最大弹塑性变形计算确定。一般可采用50～70mm。 地震时厂房破坏程度与屋盖类型有关，一般来说重型屋盖厂房震害重，轻型屋盖厂房震害轻，在高烈度区影响更为明显。因此要求6－8度时宜采用轻型屋盖，9度时应采用轻型屋盖。人之地震震害调查表明：6、7度时的单跨和等高多跨砖柱厂房基本完好或轻微破坏，8、9度时排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震设计规范》规定：6、7度时可采用十字形截面的无筋砖柱，8度1、2类场地应采用组合砖柱，8度3、4类场地及9度时边柱宣采用组合砖柱，中柱直采用钢筋混凝土柱。经过地震震害分析发现：非抗震设计的单层砖柱厂房经过8度地震也有相当数量的厂房基本完好， [ 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。 基于大跨度单层厂房钢结构设计 摘要: 随着社会经济的迅速发展，钢结构在建筑领域起到了举足轻重的作用，也得到广泛的应用。下文就某单层厂房钢结构设计，探讨了大跨度单层厂房钢结构在中柱抽柱时的一些想法。 关键词: 结构耐久性；结构体系；轻型钢结构屋面 1 工程概况 单层厂房采用的结构形式，随着吊车起重量、厂房跨度．高度及屋面材料材质的不同，主要采用钢筋混凝土结构和钢结构体系两种。当吊车起重量超过20t，跨度大于36m。屋面采用双层彩钢板时，则—般采用实腹式工字形钢梁、钢柱的全钢结构。这种厂房自重轻，跨度大，施工周期短。 某单层联合厂房由2个连续的40m跨组成．厂房总高21m，南北向长80m，东西向长210m，柱距7.5m；设单层吊车。吊车轨顶标高15.00m。每跨均设2台A5级100t桥式吊车。工程总建筑面积1.68×104m2。该项目是“十五”期间国家新型建筑材料实验急需的重点项目。上部主体结构采用全钢结构；屋面采用双面镀锌彩钢板；墙面围护采用双层镀锌彩钢板。 2 荷载和作用 结构耐久性设计年限为50a，安全等级为二级，结构重要性系数为1.0。抗震设防烈度为6度，谢寸地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.05g。场地土类别为Ⅱ类。水平地震影响系数最大值取0.04；建筑结构阻尼比取0.05；特征周期为0.35s。50a—遇的基本风压ωo=0.35kN／m2，地面粗糙度为B类。根据50a—遇的基本雪压ωs=0.40kN／m2，屋面活荷载取值为0.5kN／m2。 3 结构体系选型 根据厂房工艺要求，屋面采用双面镀锌彩钢板。结构体系有(1)预制钢筋混凝土柱，轻型屋面梯形钢屋架和(2)钢梁钢柱两种体系可选择。按照当前市场实际情况，预制构件加工时间长、运输不方便，自重较大、吊装不方便等情况。采用钢梁钢柱的全钢结构体系。钢柱部分。由于柱距边柱采用7.5m，中柱为15m，排架柱分二段，下段柱采用格构式钢柱，上段柱采用实腹式工字形钢柱。吊车粱采用实腹式工字形钢吊车梁，并没制动体系。边歹|胜吊车梁距辅助粱(热轧H型钢)中心线较小，制动体系为吊车梁上翼缘、制动板和辅助梁组成。中列柱吊车梁制动依系为相邻吊车梁上缘和上弦制动板和下层水平支撑及中间二遭垂直支撑组成的制动体系。 按委托方要求，屋面采用双面镀锌彩钢板．鉴于屋面板自重较小，约为25kg； 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 Hefei University 课程设计C URRICULUM D ESIGN 设计名称单层厂房课程设计 专业班级土木工程班 学号 姓名 指导老师 目录 评分标准与成绩3设计任务书4设计指导书6设计计算书 评分标准与成绩 单层厂房课程设计任务书 一、题目 单层工业厂房排架结构设计（设计号：W Z D H L N ）二、设计资料 某单层工业厂房××车间，根据工艺要求采用钢筋混凝土排架结构设计（附属用房另建，本设计不考虑）。车间总长108m、柱距6m、设天窗,天窗跨度为L/3，天窗长度为36 m。外围墙体为240mm砖墙，采用MU10烧结多孔砖、M5混合砂浆砌筑。纵向墙上每柱间设置上、下两层窗户：上层窗口尺寸（宽×高）=4000mm×1800mm，窗洞顶标高取为柱顶以下250mm处；下层窗口尺寸（宽×高）=4000mm×4800mm，窗台标高为1.000m处。两山墙处设置6m柱距的钢筋混凝土抗风柱，每山墙处有两处钢木大门，洞口尺寸（宽×高）=3600mm×4200mm（集中设在抗风柱两侧对称设置）。安全等级为一级，厂房每跨内设两台吊车。 该车间所在场地由地质勘察报告提供的资料为：厂区地势平坦，地面（标高为-0.300m）以下0.8～1.2m为填土层，再往下约为0.4m厚的耕植土，再往下为粉质土层，厚度超过6m， =200kN/m2，可作为持力层；再往下为碎石层。地下水位约为-7.0m，无其地基承载力特征值f ak 侵蚀性，该地区为非地震区。 单跨（或双跨等跨等高）布置，跨度，吊车设置，厂区气象资料有关参数（如基本风压、 =0.3kN/ m2。 地面粗糙度等）按表1设计号中数据取用；基本雪压s 三、设计内容 1. 按指导老师给定的设计号（表1）进行设计；吊车型号由表2取用。 2. 按标准图集选择屋面结构构件、吊车梁、基础梁、柱间支撑等； 3.进行1榀横向平面排架结构的设计计算，编制设计计算书；（对于吊车荷载要考虑厂房的空间作用）； 计算排架所受的各项荷载； 计算各种荷载作用下的排架内力（对于吊车荷载要考虑厂房的空间作用）； 柱及牛腿设计；基础设计。 4. 用2号图纸2张绘制施工图。 包括屋盖结构、柱及柱间支撑、吊车梁、基础及基础梁的结构平面布置图；绘制排架及基础的配筋图和模板图（用铅笔图完成）。 注：○1设计号由上述几项组合而成，例如：当设计号为W2Z1D3H4L2N1时，所取数据ω0=0.35 单层厂房结构课程设计 页 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 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 ，和上柱高础顶面的距离为0.5m，则计算简图中柱的总高度H，下柱高度H l 分别为： 度H u 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。 表2-22 柱截面尺寸及相应的计算参数 本设计仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图2-55所示。 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 2 30.40kN/m m 02.0kN/m 20=? 2 80厚泡沫混凝土保温层 2 30.64kN/m m 08.0kN/m 8=? 预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝） 2 kN/m 4.1 屋盖钢支撑 2 kN/m 05.0 总计 2 kN/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 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 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： 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2 0kN/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 檐口(标高11.75m ) 049.1z =μ 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/m 2。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/mm 2) 箍筋采用HPB300级。(270N/mm 2) 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/m 2。 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== 284.067.126.3===H H u λ 单层厂房结构课程 设计 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 本设计仅取一榀排架进行计算, 计算单元和计算简图如图2-55所 (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2 0.5kN/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0s z z k w w μμβ=计算, 其中 20kN/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: 钢筋混凝土单层厂房课程设计计算书和说明书 一.构件选型 L=24 m（Lk=24-1.5=22.5 m），轨顶标志标高为8.4m，A4级工作级别，软钩 桥式吊车Q 1=150KN、Q 2 =200KN两台的工业厂房。 1.屋面板{04G410-1} 一冷二毡三油一砂 0.35 = 0.35 kN/m2 20厚水泥砂浆找平 0.40 = 0.40 kN/m2 屋面恒荷载 = 0.75 kN/m2 屋面活荷载 0.5 kN/m2 荷载组合： 组合一：1.2×0.75+1.4×0.5=1.6 kN/m2 组合一：1.35×0.75+1.4×0.5×0.7=1.5025 kN/m2 选Y-WB-2 Ⅲ（中间跨）；YWB-2 ⅢS （端跨）。 允许荷载2.05 kN/m2 >1.6 kN/m2，满足要求。2.屋架{04G415（一）} 屋面板的一冷二毡三油一砂 0.35 kN/m2屋面板的20厚水泥砂浆找平0.40 kN/m2 屋面板自重 1.4 kN/m2灌缝重 0.1 kN/m2屋架钢支撑自重 0.05 kN/m2恒荷载 2.3 kN/m2屋面活荷载 0.5 kN/m2 荷载组合： 组合一：1.2×2.3+1.4×0.5=3.46 kN/m2 三毡四油防水层 20厚水泥砂浆找平65厚焦渣混凝土找坡20厚水泥砂浆抹面 70400 20770 结构层 50240 6M 6M 20 MM 平均6580 防水层 0.40 kN/m 2 20厚水泥砂浆找平 0.40 kN/m 2 65厚焦渣混凝土找坡 0.065×14= 0.91 kN/m 2 20厚水泥砂浆抹面 0.40 kN/m 2 积水按230mm 高计 2.3 kN/m 2 卷材防水层考虑高、低肋覆盖部分，按天沟平均内 宽b 的2.5倍计算。（b=770-190=580mm ）《单层工业厂房》课程设计
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