文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 单层工业厂房结构设计方案

单层工业厂房结构设计方案

单层工业厂房结构设计方案
单层工业厂房结构设计方案

一、设计条件

1.1 工程概况

某厂装配车间为一双跨钢筋混凝土厂房,跨度为24米,长度为90.48米,柱顶标高为13.5米,轨顶标高为9.8米,厂房设有天窗,采用两台

20t和一台30/5t的A4工作制吊车。屋面防水层采用二毡三油,维护墙

采用240mm厚的转砌体,钢门窗,混凝土地面,室内外高差为150mm,建筑剖面图详见图1.

1.2 结构设计资料

自然条件:基本风压值为0.35KN/m2,基本雪压值为0.45 KN/m2

地质条件:厂区自然地坪以下为0.8m厚填土,填土一下为3.5m厚中层

中密粗砂土(地基承载力特征值为250 KN/m2),再下层为

粗砂土(地基承载力特征值为350 KN/m2),地下水位在地

面下2.5米,无腐蚀性。

1.3 吊车使用情况

车间设有两台20t和一台30/5t的A4工作制吊车,轨顶标高为9.8米,吊

1.4 厂房标准构件选用情况

1.4.1 屋面板

采用1.5X6m预应力钢筋混凝土屋面板,板自重标准值为1.4kN/m2。

1.4.2 天沟板

天沟板自重标准值为12.1KN/块,积水荷载以0.6KN/m计

天窗架

门窗钢筋混凝土天窗架,每根天窗架支柱传到屋架的自重荷载标准

值为27.2

1.4.3 屋架

采用预应力钢筋混凝土折线型屋架,自重标准值为106KN/榀。

1.4.4 屋架支撑

屋架支撑的自重标准值为0.05kN/m2

1.4.5 吊车梁

吊车梁为先张法预应力钢筋混凝土吊车梁,吊车梁的高度为

1200mm,自重标准值为44.2kN/根。轨道及零件重标准值为1kN/m,

轨道及垫层高度为200mm。

1.4.6 基础梁

基础梁尺寸;基础梁为梯形截面,上顶面宽300mm,下底面宽

200mm,高度450.每根重16.7KN。

1.5 材料选用

1.5.1柱

混凝土:采用40

钢筋:纵向受力钢筋采用HRB400,箍筋采用HRB335.

1.5.2 基础

混凝土:采用C40

钢筋:采用HRB335级钢。

1.5.3 屋面做法

20厚1:3水泥砂浆找平层(重力密度为20 KN/m3)

冷底子油两道隔气层0.05 KN/m2

100厚泡沫混凝土隔热层(抗压强度4MPa,重力密度5 KN/m3)

15厚1:3水泥砂浆找平层(重力密度20 KN/m3)

1.6 屋面或则在标准值的取值

2

q

kN

4.0m

/

1.7 相关建筑材料的基本数据

钢筋混凝土容重3

kN m

25/

水泥砂浆容重3

kN m

20/

石灰水泥混合砂浆容重3

kN m

19/

240厚双面粉刷机制砖墙重3

kN m

19/

钢门窗自重2

.0m

kN

/

40

防水层自重0.35 KN/m2

kN

.0m

找平层自重2

/

40

图1.1 建筑剖面图

二、计算简图的确定

2.1 计算上柱高及柱全高

根据任务书的建筑剖面图:

上柱高u H =柱顶标高-轨顶标高+轨道构造高度+吊车梁高 =13.5-9.8+1.2+.02=5.1m

标高=吊车梁顶标高-吊车梁高=13.5-0.2-1.2=12.1m

全柱高H=柱顶标高—基顶标高=13.5-(-0.5)=14.0m 下柱高l H =H-u H =14.0-5.1=8.9m λ= u H /H=5.1/14=0.364

2.2 初步确定柱截面尺寸

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2.1。

表2.1 柱截面尺寸及相应的计算参数

排架计算单元和计算简图如下图所示。

图2.1 计算单元和计算简图

三、荷载计算

3.1 恒载

3.1.1 屋盖结构自重

计算参

柱号

截面尺寸/mm 面积

/2

mm 惯性矩/4

mm 自重/()kN/m

A ,C

上柱 矩400?500 2.0?105

41.7?108 5.0 下柱 I400?1000*100*150

1.980?105

256.34?108

4.95 B

上柱 矩500?600 3.0?105

90?108 7.5 下柱 I500?1200*100*150 2.500?105

496.51?108

6.25

二毡三油防水层0.35 KN/m2 100厚泡沫混凝土隔热层0.5 KN/m2 20m厚1:3水泥砂浆找平层2

kN m

0.4/

冷底子油两道隔气层0.05 KN/m2预应力混凝土屋面板(包括灌缝)2

kN m

1.4/

15厚1:3水泥砂浆找平层0.3 KN/m2屋盖支撑2

kN m

0.05/

3.05 KN/m2 G1=1.2*(3.05*6*24/2+106/2)=327.12Kn

3.1.2 柱自重

A、C柱

上柱G4A= G4C =1.2×5×5.1=30.60kN

下柱G5A= G5C =1.2×4.95×8.9=52.87kN

B柱

上柱G4B=1.2×7.5*5.1=27.36KN

下柱G5B=1.2×6.25×8.9=52.87kN

3.1.3 吊车梁及轨道自重

G3=1.2*(45.5+1*6)=61.8KN

各项恒荷载作用位置如图3.1所示。

图3.1 荷载作用位置图(单位:kN )

3.2 屋面活荷载标准值

屋面活荷载标准值为0.5 KN/m 2,雪荷载标准值为0.45 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*6*24/2=50.40KN

1Q 的作用位置与1G 作用位置相同,如图3.1所示。

3.3 风荷载

某地区的基本风压2=0.35/o w kN m ,对21,q q 按柱顶标高13.5m 考虑,查规范得 1.098z μ=,对w F 按天窗檐口标高14.8m 考虑,查规范得 1.134z μ=。屋顶标高15.80m 考虑,查规范得 1.158z μ=。天窗标高20.12m 考虑,查规范得

1.252z μ=。风载体型系数s μ的分布如图下

图3.2 风荷载体型系数及排架计算简图

则作用于排架计算简图(图3.2)上的风荷载设计值为:

1020 1.40.8 1.0980.356 2.58/()1.40.4 1.0980.356 1.29/()

k Q s z k Q s z q w B kN m q w B kN m γμμγμμ==????=→==????=→

12134202

[()()]1.4[(0.8+0.4) 1.134(14.8-13.5)m+(-0.2+0.4) 1.158(15.8-14.8)m +(0.6+0.5+0.6+0.2) 1.252(20.12-15.18)m] 1.00.35KN/m 6.0m =25.58KN

w Q s s z s s z z F h h w γμμμμμμββ

=+++=??????????

3.4 吊车荷载

根据B 与K 及支座反力影响线,可求得

图3.3 吊车荷载作用下支座反力影响线

3.4.1 吊车竖向荷载

由公式求得吊车竖向荷载设计值为:

)(4321max ,max y y y y P D Q k +++=γ

=1.4×280×(1+0.267+0.8+0.067)=836.5KN

min

min max max

65/280836.5194.2P D D KN P =

=?= 3.4.2 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为:

11

()0.1(300117)10.4344

T Q g kN kN kN α=+=??+=

作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值为:

max 1.410.43 2.13431.2Q i

T T

y

KN γ==??=∑

其作用点到柱顶的距离

y= 5.1 1.2 3.9,/ 3.9/5.10.765u e u H h m y H -=-===

四、内力计算

4.1 恒载作用下排架内力分析

该厂房为两跨等高排架,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i η计算,见表 4.1。

在G1作用下:

KN G 12.327G 11== KN G G A 40.92G 432=+= KN

G A 87.52G 53==

KN G 24.6542G 14==

KN

G G B 50.1692G 345=+=

KN G B 75.66G 56==

对A 、C 柱,已知295.0,109.0==λn 由规范公式:

=-+-

-?=-+-

-?=)

1109

.01(364.01)

109.01

1(364.012

3)11(1)

1

1(12332321n n C λλ 2.321

934.0)

1109

.01(364.01364.012

3)11(112

3

32

323

=-+-?=-+-?=n C λλ

因此,在21M M 和共同作用(即在G1作用下)柱顶不动铰支承的反力

12121

28.27A M M

R R R C C kN H H

=+=+= 8.27C R kN =-

图4.1 恒载作用下排架内力图

4.2 在屋面活荷载作用下排架内力分析

4.2.1 AB 跨作用屋面活荷载

排架计算简图如图2.1a 所示,其中Q 1=40.32KN ,它在柱顶及变阶处引引起的力矩为:

m kN M A ?=?=52.205.04.501

m kN M A ?=?=6.1225.04.502

m kN M B ?=?=048.615.04.501

对A 柱,1C =2.321,3C =0.934

kN C H M C H M R A A A 26.114

934.06.12321.252.23211=?+?=+=

对B 柱,1C =1.721

kN C H M R B B 743.014

721

.1048.611=?==

则排架柱顶不动铰支座总反力为:

kN R R R B A 003.2743.026.1=+=+=

将R 反向作用于排架柱顶,计算相应的柱顶剪力,并与柱顶不动铰支座反力叠加,可得屋面活荷载作用于AB 跨时的柱顶剪力,即

kN R R V A A A 687.0003.2286.026.1=?-=-=η kN R R V B B B 114.0003.2428.0743.0-=?-=-=η

kN R V C C 573.0003.2286.0-=?-=-=η

图4.2 AB 跨作用屋面活荷载时排架内力图

4.2.2 BC 跨作用屋面活荷载

由于结构对称,且BC 跨与AB 跨作用的荷载相同,故只需将图4.2中个内力图的位置及方向调整一下即可,如图4.3所示。

图4.3 BC 跨作用屋面活荷载时排架内力图

4.3 吊车荷载作用下排架内力分析 4.3.1 D max 作用在A 柱

A 柱:m kN e D M

k k

?=?==05.1813.05.6033max,max,

B 柱:m kN e D M k k ?=?==48.13475.03.1793min,min, 对A 柱132.13=

C 3181.05. 1.13215.8912.9A A M KN m

R C KN H m

=-

=-?=- 对B 柱2

3331 1.285121(1)

C n

λλ-=?

=+- 3134.45. 1.28513.4012.9B B M KN m

R C KN H m

==?=( )

15.8913.40 2.49A B R R R KN KN KN =+=-+=-( )

排架各柱顶剪力分别为:

15.890.286 2.4915.18A A A V R R KN KN KN η=-=-+?=-( ) 13.400.429 2.4914.47B B B V R R KN KN KN η=-=+?=( )

0.286 2.490.71C C V R KN KN η=-=?=( )

排架各柱的弯矩图,轴力图和柱底剪力值如图4.4所示。

图4.4

max

D 作用A 柱时排架内力图

4.3.2 max D 作用在B 柱左

min 3179.260.353.78.A M D e kN m kN m ==?=

max 3603.500.75452.63.B M D e kN m kN m ==?=

柱顶不动铰支座反力A R ,B R 及总反力R 分别为:

353.78. 1.132 4.7212.9A A M KN m

R C KN H m =-

=-?=-( ) 3452.63. 1.28545.0912.9B B M KN m R C KN H m

==?=( )

4.724

5.0940.37A B R R R KN KN KN =+=-+=( )

各柱顶剪力分别为:

4.720.28640.3716.27A A A V R R KN KN KN η=-=--?=-( ) 4

5.090.42940.3727.77B B B V R R KN KN KN η=-=-?=( )

0.28640.3711.55C C V R KN KN η=-=-?=-( )

排架各柱的弯矩图,轴力图及柱底剪力值如图4.5所示

D作用B柱左时排架内力图

图4.5 max

4.3.3 D max作用在B柱右

D作用于B柱左的情根据结构对称性及吊车吨位相等的条件,内力计算与max

况相同,只需将A,C柱内力对换并改变全部弯矩及剪力符号,如图4.6所示。

D作用B柱右时排架内力图

图4.6 max

D作用于C柱

4.3.4 max

同理,将作用于A 柱情况的A ,C 柱内力对换,并注意改变符号,可求得各柱的内力,如图4.7所示。

图4.7

max

D 作用C 柱时排架内力图

4.3.5 T max 作用在AB 跨柱

对A 柱 287.0,109.0==λn a=(3.8-1.2)/3.8=0.632 对A 柱629.05=C ,则

kN C T R A 02.13629.07.205max -=?-=-=

对B 柱69.05=C ,则

kN C T R B 3.1469.07.205max -=?-=-= 排架柱顶总反力R 为:

kN R R R B A 32.273.1402.13-=--=+= 各柱顶剪力为:

kN R R V A A A 23.532.27286.002.13-=?+-=-=η kN R R V B B B 55.232.27428.03.14-=?+-=-=η

kN R V C C 79.732.27286.0=?=-=η

T max 作用在AB 跨的M 图、N 图如图4.8所示。

4.3.6 T max 作用在BC 跨

由于结构对称及吊车吨位相等,故排架内力计算与max T 作用AB 跨情况相同,仅需将A 柱与C 柱的内力对换,如图4.9所示。

图4.9 Tmax 作用于BC 跨时排架内力图

4.4 风荷载作用下排架内力分析

4.4.1 左吹风时

对A 、C 柱 287.0,109.0==λn

329.0)]

1109

.01(287.01[)]1109.01

(287.01[8

3)]1(1)]11(1[83341

3411=-+-+?=-+-+=n n C λλ KN

HC q R KN HC q R C A 36.8329.09.1297.172.16329.09.1294.3112111-=??-=-=-=??-=-=

kN F R R R W B A 06.8198.5536.872.16-=---=++=

各柱顶剪力分别为:

kN R R V A A A 46.606.81286.072.16=?+-=-=η kN R R V C C C 82.1406.81286.036.8=?+-=-=η

kN R V B B 69.3406.81428.0-=?-=-=η

风从左向右吹风荷载作用下的M 、N 图如图

图4.10 左吹风时排架内力图

4.4.2 右吹风时

计算简图如4.11a 所示。将图4.10b 所示A,C 柱内力图对换且改变内力符号后可得,如图4.11b 所示。

图4.11 右吹风时排架内力图

五、最不利荷载组合

内力组合按式(2.5.19)~式(2.5.21)进行。除max N 及相应的M 和N 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max N 及相应的M 和N 一项,II II -和III III -截面均按(1.2 1.4Gk Qk S S +)求得最不利内力值,而I I -截面则是按式(2.5.21)即(1.35Gk Qk S S +)求得最不利内力。 对柱进行裂缝宽度验算时,内力采用标准值。

kN?),N单位kN,V单位kN。

注:M单位(m

1

1

1

单层工业厂房施工组织设计

单层工业厂房施工组织设计 本施工组织计划书由天津大学工程管理专业同学完成,其中施工组织方案由邢子培、徐莹莹设计完成,施工准备由钱麒雨设计完成,Project部分由孙铭志设计完成,施工图纸由武帅设计完成。其余工作,由组长张振宇完成。 一、工程概况 该工程为装配式单层工业厂房,建筑面积为24000平方米,有厂房和生活间两部分组成。厂房为预制排架结构,共有10跨,其中8跨是总成车间(组装),跨度18米;两跨是恒温车间,跨度12米。生活间为混合结构,三层,层高为2.9米。厂房基础为钢筋混凝土杯形基础,其维护墙下有预制钢筋混凝土基础梁,生活间为钢筋混凝土条形基础。 二、工程特点 本工程规模大,工期长,作业面广。 结构工程方面:厂房部分为预制钢筋混凝土柱、预应力混凝土薄腹梁、大型屋面板、联系梁、吊车梁及钢天窗架等。维护墙为砖体,生活间为砖墙组合柱,层层设圈梁,楼面为预应力短向圆孔板,采用预制钢筋混凝土楼梯。 设备方面:本工程设有上下水、雨水、采暖、及动力照明系统。 装修方面:普通水泥地面、屋面加气混凝土、二毡三油防水层,厂房外挂板装饰采用喷涂工艺(群青和氧化铁黄按1:4配制)。

三、施工部署 厂房施工大体分为三个阶段:基础工程、主体工程、装饰工程阶段。其中主体工程又可细分为模板工程、预制构件、砌筑工程、吊装工程及脚手架工程。各施工阶段应尽可能相互衔接,平行流水立体交叉作业,确保关键路径作业及时完成,不拖延工期,同时为以后工作做好准备。 生活间施工应与厂房施工同步进行,力争生活间的基础、主体、装饰作业分别与厂房相应部分同期完成。 基础工程施工应采取主体结构先于设备基础,以确保基础施工及预制柱现场施工时有较宽的作业面;吊装构件时,便于起重机行走;同时有利于加速主体结构的施工进度。 主体工程中的模板工程及预制工程应尽量安排外加工。混凝土柱的预制影安排在基础回填土之后进行且预制柱应布置在杯形基础附近,分别与相应的杯形基础对号就位,以尽量避免二次搬运。不能够外加工的特殊构件应安排在施工现场集中预制。装饰工程应在结构验收后进行,为实现平行流水立体交叉作业,可在分跨结构验收后陆续进入装修。为保证装修顺利进行,装修作业面应优先完成屋面防水、围护墙封闭和外门窗的安装。 四、施工方法 (一)基础工程 1. 施工顺序 基础工程各道工序应采取流水作业方法连续施工,以浇筑混凝土为主

某单层工业厂房结构吊装施工方案

电大 建筑施工与管理专业施工技术方案设计某单层工业厂房结构吊装施工方案 姓名: 学号: 日期: 分数: 批阅教师:

目录 ★编制依据和原则 ☆编制依据 ☆编制原则 第一章工程概况 (3) 1、工程简介 (3) 2、施工准备 (4) 3、金工车间主要预制构件一览表 (5) 第二章钢构件吊装工艺及机械的选择 (5) 1、柱 (5) A、柱的吊装工艺 (5) B、柱的吊装参数 (6) 2、梁 (8) A、梁的吊装工艺 (8) B、梁的吊装参数 (8) 3、屋架 (9) A、屋架吊装工艺 (9) B、屋架吊装参数 (10) 4、屋面板 (11) A、屋面板的吊装工艺 (11) B、屋面板的吊装参数 (11) 5、吊装构件起重机的工作参数 (11) 第三章结构吊装方法的选择 (11) 第四章起重机开行路线及构件的平面布置 (12) 1、吊装柱时起重机的开行路线及柱的平面布置 (12) 2、吊装屋架时起重机的开行路线及构件的平面布置 (12) 第五章质量保证措施 (13) 第六章安全保证措施 (17) 1、吊装工程的安全技术要点 (17) 2、安全技术的一般规定 (17)

4、防止起重机倾翻 (18) 5、防吊装结构失稳 (19) 6、防止触电 (20) 第七章文明施工措施 (20)

★编制依据 ☆编制依据 1.本工程招标文件、图纸、招标补遗书、招标答疑书。 2.现场考察所得资料 3.国家、部颁和北京市等相关行业颁发的设计规范、施工规范、验收标准及安全准则。 4.我单位可投入本工程的资源和在类似工程施工中积累的施工、管理经验。☆编制原则 1.根据工程实况,突出难点,重点。 2.科学合理,统筹安排,坚持以人为本的原则,合理配置生产要素,坚持以机械化施工为主,人工辅助的总体指导思想,投入足够的人员、精良的机械设备进场,提高机械化程度,降低施工人员的劳动强度。 3.施工最大限度地减少对环境的影响。遵照国家、北京市有关环境保护的规定,制定完善的环境保护等措施。 4.建立强有力的后勤保障系统,确保工程施工对人员、设备、物资等需要。 5.坚持高起点、高标准、高质量、高效率,严格要求,严格管理,争创一流的指导方针,确保优质、安全、高效地完成施工任务,创建优质精品工程。 6.科学合理的施工组织设计,遵循技术先进可行、经济合理、安全可靠的原则,认真阅读、研究招标文件,严格遵照招标文件中对质量、工期、安全、环保等要求,结合工程实际编制。 第一章工程概况 一、工程简介 某厂金车间为两跨各18m的单层工业厂房,厂房长84m,柱距6m,共有14个车间。该车间为装配式单层二跨工业厂房,分为高、低两跨。主要构件是:钢筋混凝土工字型截面柱;钢筋混凝土T型吊车梁;预应力混凝土折线屋架;预应力混凝土屋

单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 设计条件 1.金加工车间跨度21m ,总长60 m ,柱距6 m 。 2.车间设有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:市郊区。 4.车间所在场地:低坪下 m 为填土,填土下4 m 为均匀亚黏土,地基承载力设计值2200/a f kN m ,地下水位 m ,无腐蚀。 基本风压W= m 2,基本雪压S=m 2。 / 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)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。 结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在1536m 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。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: 表主要承重构件选型表

由设计资料可知屋顶标高16m ,轨顶标高为9m ,设室地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图和吊车梁的高度求总高度H 、下柱高度l H 和上柱高度u H 分别为: 12.40.512.9H m m m =+=,12.9 3.89.1l H m m m =-= 12.99.1 3.8u H m m m =-= 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: 表柱截面尺寸及相应的计算参数

16单层工业厂房结构安装介绍

土木工程施工 二、结构吊装施工 1 单层工业厂房结构吊装 2 结构吊装方案 第6章房屋结构安装工程

土木工程施工 1单层工业厂房结构吊装 ⑴清理场地、平整压实道路、敷设水电管线; ⑵构件运输与堆放; ⑶杯口基础的顶面标线和杯底找平; 1.1吊装前的准备工作 ⑷构件的全面检查、弹线及编号; ⑸构件的临时加固; ⑹吊装用辅助工具准备。 基础 的准线 结构吊装施工 柱 子 的 准 线 单 层 工 业 厂 房 的 结 构 吊 装

土木工程施工 1.2 构件吊装工艺 柱的吊装有单机一点起吊(中小型柱)、两点起吊或双 机抬吊(重型柱或配筋少而细长的柱)等方法。 1.2.1 柱的吊装 柱的绑扎位置和点数根据柱的形状、断面、长度、配筋部位和 起重机性能确定。自重13t 以下的中小型柱常绑扎一点,重型柱或配筋少而细长的柱则需绑扎两点甚至三点。 有牛腿的柱,一点绑扎的位置常选在牛腿以下,上柱较长时也 可选在牛腿以上;工型断面柱的绑扎点应选在矩形断面处;双肢柱的绑扎点应选在平腹杆处。 ⑴ 柱的绑扎 1 单层工业厂房结构安装

① 斜吊绑扎法 当柱平卧起吊的抗弯刚度满足要求时采用斜吊绑扎法。 此法柱无需翻身,起重钩低于柱顶,当 柱身较长、起重机臂长不够时较为方便。但 因柱身倾斜,起吊后柱身与杯底不垂直,对 中就位较困难。 斜吊法 绑扎示意 柱的 斜吊绑扎法

②直吊绑扎法 当柱平卧起吊的抗弯刚度不足时,需先将柱翻身后再绑扎起吊。此法吊索从柱两侧引出,上端通过卡环或滑轮挂在铁扁担上,柱身成垂直状态,便于插入杯口和对中校正,由于铁扁担高于柱顶,起重臂长度稍长。 直吊法绑扎示意

工业厂房结构设计要点研究

工业厂房结构设计要点研究 发表时间:2016-11-14T14:12:54.647Z 来源:《低碳地产》2016年13期作者:许德阅 [导读] 钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计。 四川苏源环保工程有限公司江苏分公司江苏南京 210000 【摘要】钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计,本文笔者首先讨论钢结构的设计要点,然后再深入阐述一些特殊问题的有效处理,最后再提出这一结构的具体设计方法。 【关键字】重型钢结构;工业厂房;伸缩缝; 【Abstract】steel structure is a common structure form of the modern industrial workshop, which designed for heavy steel structure workshop, in this paper, the author first discuss key design points of the steel structure, and then discusses the effective treatment of some special problems, finally put forward the structure of design method. 【Key words】heavy steel structure; industrial workshop; expansion joint; 一、工程概况 某工业厂房横向宽322m、纵向长358m及檐口高16.9-41.5m,同时配有10-160t的双层桥式吊车。该厂房的地面部分采用了钢结构,其中屋面、柱分别采用网架结构和格构的双阶或单阶排架柱;上、中、下段柱分别采用开孔实腹式H型钢柱、实腹式组合柱和双肢格构式组合柱;基础采用独立的承台桩;主要柱距为12.15-8.26m;横向设跨度为322m(40*7+42m)的8个跨度。表1为该钢结构工程的主要设计参数。 二、重型钢结构的设计要点 该工业厂房重型钢结构的设计要点主要包括如下几点: (一)吊车荷载。1.吊车数量。在本钢结构工程中,最大柱距为26m、相邻柱距为12m及小于50t的低吨位吊车的宽度应≤7m。从理论上来讲,柱一侧肩梁所需承担的荷载为5台吊车。以50t吊车为例。若按26m开间内设1-3台及12m设1-2台吊车计算竖向荷载,则通过分析,最终确定该工程按26m开间内设2台及按12m设1台的组合计算竖向荷载,即肩梁反力的最大值Rmax为1867kN。另外,水平荷载全部按每一开间内设1台吊车来进行计算。2.横向水平荷载。依照规定,应按车轮的形式来分配其横向水平荷载,但为了简化横向水平荷载的分配,应不对吊车大车的车轮形式进行区分。 (二)计算风荷载。1.体形系数。该厂房的⑤轴山墙采用的是开敞式,其中A、B跨处的山墙同样也采用了开敞式,且⑤轴处的岩墙和①轴处的上墙所设开洞较小,则在计算体形系数时,应按规定计算柱所受风荷载、柱间支撑受风荷载及屋面网架的体形系数,其中屋面网架的体形系数取-1.3。另外,在计算墙梁时,风吸值取-1.5。2.位移控制指标。依据GB50017-2003,柱顶位移可取H/400,则通过计算可得,柱顶位移的最大值为83.5mm及其位移比为1/443。那么,当位移比与要求相符时,排架柱应力比与长细比的最大值分别为0.81和107,注意该工程的吊车工作制全部为A5,则不用将吊车梁的顶面处位移考虑其中。 另外,针对钢结构材质的选择,该厂房的高度最高达41.5m,则在变形控制设计时,应选用Q235-B钢材。 三、特殊问题的有效处理 在该钢结构工程的设计中,应注意对如下特殊问题的有效处理: (一)E轴单柱伸缩缝。在E轴处设单柱伸缩缝的目的是释放其横向温度应力,而这一问题的常见处理手段为:先直接在柱的上柱上挑出牛腿,然后再将成品的橡胶滑动支座置于其上及将行程设为100m,最后再直接将网架支座焊于支座的上面板上,详见图1。

单层工业厂房结构吊装课程设计

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

工业厂房设计规范2017

工业厂房设计规范2017 第一章总则 第1.0.1 条为了使厂房建筑主要构配件的几何尺寸达到标准化和系列化, 以利于工业化生产,特制订本标准。 第1.0.2 条本标准适用于: 一、设计装配式或部分装配式的钢筋混凝土结构和混合结构厂房; 二、编制厂房建筑构配件标准设计图集。 注:①设计钢结构厂房、受条件限制的改(扩)建厂房、现浇式钢筋混凝土 结构厂房、工艺对厂房有特殊要求的厂房或按本标准设计在技术经济上会产生显 著不合理的厂房,可不执行本标准的某些规定; ②采用新技术、新结构和新材料的厂房,可不受本标准某些规定的限制。 第1.0.3 条在一个建设场地内,确定各厂房设计方案时,宜使构配件的类 型统一。 第1.0.4 条在技术经济合理的基础上,厂房的体形应力求简单,避免设置 纵横跨和多跨厂房中的高度差。

第1.0.5 条在编制厂房建筑构配件标准设计图集时,应使用途相同的构配 件具有最大限度的互换性。 第1.0.6 条厂房建筑设计除应符合本标准的有关规定外,还应符合现行有 关国家标准的规定。 第二章基本规定 第2.0.1 条厂房建筑的平面和竖向协调模数的基数值均应取扩大模数3M。 注:M 为基本模数符号,1M 等于100mm 第2.0.4 条厂房建筑构件的竖向定位,可采用相应的设计标高线作为定位 线。 第2.0.5 条本标准所称构件的长度、宽度和高度均为标志尺寸。限定标志 尺寸的面应为该构件的定位平面。 第2.0.6 条钢筋混凝土结构的单层厂房,宜采用柱子下部为刚接和柱顶与 屋架或屋面梁为铰接的排架结构方案。 第2.0.7 条钢筋混凝土结构的多层厂房,梁与柱的连接处,宜采用横向为 刚接和纵向为铰接或刚接的框架结构方案。

单层工业厂房的基本构造

单层工业厂房的基本构造 一、承重结构的类型 一般单层工业厂房的承重结构有墙承重结构和骨架承重结构两种。 墙承重结构造价较低,能节约钢材和水泥,便于就地取材,施工方便。一般由带壁柱的砖墙和钢筋混凝土屋架(或屋面梁)组成的。承重结构所用的材料可称为砖混结构。如果厂房设有吊车,则可在壁柱上设置吊车梁。为了节约材料的用量,也可将吊车轨道铺在砖墙上。为保证吊车的行驶,砖壁柱和吊车梁以上的砖墙可向外移。但由于受到砖强度的限制,只适用于跨度不大于15m、檐口高度在8m以下、吊车吨位不超过5t的小型厂房。 骨架承重结构是由横向骨架及纵向联系构件组成的承重系统。横向骨架由屋架(或屋面大梁)、柱和基础组成。承受天窗、屋顶及墙等各部分传递的荷载以及构建自重。纵向联系构件由连系梁、吊车梁、屋面板(或檩)、柱间和屋架间的支撑等组成。骨架结构的外墙只起维护作用,除承受风力和自重外、不承受其他荷载。骨架承重结构按其所用的材料不同,可以分为:钢筋混凝土结构、刚和钢筋混凝土混合结构及钢结构三种。 (1)、钢筋混凝土结构 这种结构是由钢筋混凝土屋架、柱等构件组成的。它的刚度大,耐久性和防火性均较好,是施工方便,是目前大多数厂房所采用的一种结构形式。这种结构适用范围广,跨度可达30余米,高度可达20余米,吊车吨位可达一二百吨。 (2)、钢—钢筋混凝土混合结构 这种结构是由钢屋架和钢筋混凝土柱组成的。一般用于大跨度的厂房。当厂房跨度较大,或者由于其他原因不适于采用钢筋混凝土屋架时,通常采用这种结构形式。 (3)、钢结构 这种结构是由钢屋架和钢柱组成的。它的承载能力大、刚度大、自重轻、抗振动;但耗用钢材也多,故一般只用于大型、重型、高温、和振动荷载较大的厂房,如大型炼钢、铸钢、水压机车间以及有重型锻锤的锻工车间等。 二、装配式钢筋混凝土骨架结构 装配式钢筋混凝土骨架结构的柱、基础、连系梁、吊车梁及屋顶承重结构(薄腹梁,桁架及屋面板)等都采用钢筋混凝土预制构件。 1、柱 在无吊车的厂房中,柱截面常采用矩形,其尺寸不小于300mm×300mm。在有吊车的厂房中,一般在柱身伸出牛腿,以及承重车梁。这时常用的的柱截面有矩形、工字型以及双肢柱等。双肢柱的腹杆有平腹杆和斜腹杆两种。 2、基础 装配式钢筋混凝土柱下面的独立基础,通常都使用杯形基础,柱安装在基础的杯口内。 3、吊车梁 吊车梁按截面形状分有等截面的T形和工字型吊车梁和变截面的鱼腹式吊车梁。 4、屋顶结构 屋顶结构的主要构件有屋架、屋面梁、屋面板、檩条等。根据其构件布置的不同屋顶结构可分为无檩结构和有檩结构两种。无檩结构屋面较重,刚度大,多用于大中型厂房。有檩结构屋面重量轻,省材料,但屋面刚度差,一般只用于中小型的厂房。 钢筋混凝土屋面大梁和屋顶,是厂房屋顶的主要承重结构。它直接承受天窗、屋面载荷,以及安装其上的悬挂式吊车、管道和设备等重量。

单层工业厂房结构安装施工方案

单层工业厂房结构安装施工方案 一、准备工作 准备工作主要有场地清理,道路修筑,基础准备,构件运输、排放,构件拼装加固、检查清理、弹 线编号,以及机械、机具的准备工作等。 1、构件的检查与清理检查构件截面尺寸。 检查构件外观质量(变形、缺陷、损伤等)。检查构件的型号与数量。 检查构件的混凝土强度。 检查预埋件、预留孔的位置及质量等,并作相应清理工作。 2、构件的弹线与编号 柱子在柱身三面弹出中心线(可弹两小面、一个大面),对工字形柱除在矩形截面部分弹出中心线 外,为便于观察及避免视差,还需要在翼缘部分弹一条与中心线平行的线。 屋架屋架上弦顶面上应弹出几何中心线,并将中心线延至屋架两端下部,再从跨度中央向两端分别弹出天窗架、屋面板的安装定位线。 吊车梁在吊车梁的两端及顶面弹出安装中心线。 3、混凝土杯形基础的准备工作 先检查杯口的尺寸,再在基础顶面弹出十字交叉的安装中心线,用红油漆画上三角形标志。为保证

柱子安装之后牛腿面的标高符合设计要求,调整方法是先测出杯底实际标高(小柱测中间一点,大柱测四个角点)并求出牛腿面标高与杯底实际标高的差值A,再量出柱子牛腿面至柱脚的实际长度B,两者相减便可得出杯底标高调整值C(C=A-B),然后根据得出的杯底标高调整值用水泥砂浆或细石混凝土抹平至所需标高。杯底标高调整后要加以保护。 4、构件运输 一些质量不大而数量较多的定型构件,如屋面板、连系梁、轻型吊车梁等,宜在预制厂预制,用 汽车将构件运至施工现场。起吊运输时,必须保证构件的强度符合要求,吊点位置符合设计规定;构件支垫的位置要正确,数量要适当,每一构件的支垫数量一般不超过2个支承处,且上下层支垫应在同一垂线上。运输过程中,要确保构件不倾倒、不损坏、不变形。构件的运输顺序、堆放位置应按施工组织设计的要求和规定进行,以免增加构件的二次搬运。 二.构件的吊装工艺 装配式单层工业厂房的结构安装构件有柱子、吊车梁、基础梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板 及支撑等。构件的吊装工艺包括绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定等工序。 1.柱子吊装 (1)弹线 柱应在柱身的三个面弹出安装中心线、基础顶面线、地坪标高线。

单层工业厂房结构安装施工方案

一、工程概况 某厂房工程,设计为单跨单层框架钢结构,厂房长 41m ,柱距 6m ,共有 9个节间, 钢屋架。厂房的平、剖图如图所示。 本项目厂房做法:屋面采用 0.5mm 厚 W750型彩色压型钢板及收边包角, 单脊双坡排水。墙体采用灰砂砖砌筑围护、钢筋混凝土梁、柱。主要吊装工程量为 16.6m 钢屋架,钢屋架重 61.4KN ,共 8个,标高 5.5m 。 二、结构安装前的准备工作 (1 在厂房施工现场, 构件吊装前要运到吊装地点就位, 支垫位置要正确, 装卸时吊点位置要符合设计要求。 (2堆放构件的场地应平整坚实。 (3构件就位时,应根据设计的受力情况搁置在垫木或支架上,并应保持稳定。三、结构吊装方法 钢屋架在工厂制作好后, 由汽车运到现场吊装。屋盖系统包括屋架、檩条和屋面板。各构件吊装过程为: 绑扎—→吊升—→对位—→临时固定—→校正—→最后固定 四、起重机的选择和工作参数的计算 结构吊装采用汽车式起重机 QY16型,吊装主要构件的工作参数为: 屋架 采用两点绑扎吊装。 要求起重量 Q=Q1+Q2=(61.4+3.0 KN=64.4 KN 要求起重高度见图 H=h1+h2+h3+h4=(5.5+0.3+2.7+3.0 m=11.5m

因起重机能不受限制地开到吊装位置附近,所以不需验算起重半径 R 。 钢屋架就位后需要进行多次试吊并及时重新绑扎吊索,试吊时吊车起吊一定要缓慢上升,做到各吊点位置受力均匀并以钢屋架不变形为最佳状态,达到要求后即进行吊升旋转到设计位置,再由人工在地面拉动预先扣在大梁上的控制绳,转动到位后,即可用板钳来定柱梁孔位,同时用高强螺栓固定。 并且第一榀钢屋架应增加四根临时固定揽风绳,第二榀后的大梁则用屋面檀条及连系梁加以临时固定,在固定的同时,用吊锤检查其垂直度,使其符合要求。 钢屋架的检验主要是垂直度,垂直度可用挂线球检验,检验符合要求后的屋架再用高强度螺栓作最后固定。在吊装钢屋架前还须对柱进行复核,采用葫芦拉钢丝绳缆索进行检查,待大梁安装完后方可松开缆索。对钢屋架屋脊线也必须控制。使屋架与柱两端中心线等值偏差,这样各跨钢屋架均在同一中心线上。 五、起重机开行路线及构件的平面布置 起重机的起重半径为 7.4 m,吊装屋架及屋盖结构中其他构件时,起重机均跨中开行。屋架因直接从工厂运到工地,卸载时直接按平面布置图放置,便于吊装。所以屋架的平面布置没有预制阶段平面布置,直接进入吊装阶段平面布置 屋架采用斜向排放。 第一步,确定起重机的开行路线和停机点。起重机跨中开行,在开行路线上定出吊装每榀屋架的停机点。 第二步,确定屋架的排放位置。定出 P-P 线、 Q-Q 线,并定出 H-H 线,把屋架排放在 P-P 线与 Q-Q 线之间,中间在 H-H 线上。如图 六、屋面彩钢板安装

工厂管理-单层工业厂房结构设计

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/m 2,基本雪压0.2kN/m 2,7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; 2N/m 180k f k =(3)中砂:中密,很湿,厚约4~5m ,地基承载力标准值; 2N/m 280k f k =(4)卵石:其颗粒空隙由中砂填充,中密,厚约5~7m ,; 2N/m 600k f 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)。

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)。

单层工业厂房结构吊装施工方案作业方案

【经典资料,WORD文档,可编辑修改】 北京电大市建职大 建筑施工与管理专业施工技术方案设计某单层工业厂房结构吊装施工方案 姓名:孔建章 学号:20087110570066 日期:2010年4月7日 分数: 批阅教师:

目录 第一章工程概况 (3) 1、工程简介 (3) 2、施工条件 (3) 3、金工车间主要预制构件一览表 (3) 第二章吊装机械的选择 (4) 1、柱 (4) 2、屋架 (4) 3、屋面板 (4) 4、吊装构件起重机的工作参数 (5) 第三章结构吊装方法的选择 (5) 第四章结构构件吊装 (5) 1、柱的吊装 (5) 2、吊车梁的吊装 (6) 3、屋架吊装 (7) 4、屋面板的吊装 (8) 第五章起重机开行路线及构件的平面布置 (9) 1、吊装柱时起重机的开行路线及柱的平面布置 (9)

2、吊装屋架时起重机的开行路线及构件的平面布置 (9) 第六章质量保证措施 (10) 第七章安全保证措施 (11) 1、吊装工程的安全技术要点 (11) 2、安全技术的一般规定 (11) 3、防止高空坠落 (11) 4、防物体落下伤人 (12) 5、防止起重机倾翻 (12) 6、防吊装结构失稳 (13) 7、防止触电 (13) 第八章文明施工措施 (13)

第一章工程概况 1、工程简介 某厂金车间为两跨各18m的单层厂房,厂房长84m,柱距6m,共有14个车间。该车间为装配式单层二跨工业厂房,一高跨、一低跨。主要构件是:钢筋混凝土工字型截面柱;钢筋混凝土T型吊车梁;预应力混凝土折线屋架;预应力混凝土屋面板。厂房平、剖面图如图所示。 2、施工条件 (1)该厂位于市郊区,公路直达,运输方便; (2)已完成杯形基础及回填土工作,施工现场已做好三通一平; (3)吊装施工中所用的设备、建筑材料及半成品由场外运入并保证供应; (4)连系梁、屋面板由预制厂生产;柱、吊车梁、预应力屋架为现场预制; (5)吊装施工期间,劳动力及有关机具满足施工要求。有常用的起重机供选择。 3、金工车间主要预制构件一览表

分析多层工业厂房结构设计

分析多层工业厂房结构设计 发表时间:2018-01-07T19:21:52.343Z 来源:《基层建设》2017年第30期作者:廖文兵 [导读] 摘要:随着我国经济建设不断发展,对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高,重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。 广州华跃电力工程设计有限公司广东广州 510000 摘要:随着我国经济建设不断发展,对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高,重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。因此,结构的方案设计在整个设计过程中的重要性越来越显著。在多层工业厂房修建过程中厂房的结构设计是否能够满足工厂日常生产过程中的要求是现代厂房设计工作中的重点。当今我国的多层工业厂房结构设计还存在着很多的问题,例如柱截面面积选取问题、柱子长细比取值等。 关键词:多层工业;厂房结构设计 引言 随着国民经济的迅速发展,工业建筑要不断满足现代大工业生产,工艺不断更新的要求,过去那种单一功能,单一建筑形式已经不适应生产方式改变的需要,联合车间、灵活车间、工业大厦等多功能厂房应运而生。另外,建设用地的紧张以及工艺流程的需要,越来越多地多层厂房甚至高层厂房出现。多层厂房的特点是跨度大、荷载大、开洞多、有多层吊车,在设计过程中,有些问题值得总结和探讨。 1 多层工业厂房的特点 1.1 平面结构布置和柱网布置多层工业厂房在平面布置中,通常为了满足工艺要求,使结构布局不规整,柱网不规则,布梁不整齐,甚至有工艺要求在主受力构件上开孔的现象。同时厂房内部一般空间较大,柱距多为6~12m,局部有抽柱设计的,柱距会增大到 18m 以上。这使得结构传力复杂,受力不明确,设计中容易产生应力集中现象。 1.2 竖向结构布置和层高多层工业厂房的层高较大,能达到 4~8m,且竖向布置经常出现错层、夹层,楼板开大洞,这使得楼板无法提供足够的平面内刚度,结构有效质量沿竖向分布不均匀。在地震作用下,结构可能产生“短柱效应”,使得局部柱段水平剪力成为截面设计的控制因素。 1.3 各种类型的荷载工业厂房的集中荷载主要包括设备自重,有时还需要考虑设备的震动扰力,根据规范要求进行动力计算。悬挂荷载主要包括管道荷载,吊车荷载,有时管道还产生水平荷载及弯矩。板面荷载主要根据生产工艺的要求,在不同的生产楼地面有不同的活荷载取值,但这种活荷载一般均大于民用建筑中的活荷载。 1.4 楼面及基础形式工业厂房楼面一般采用现浇钢筋混凝土楼面,但由于工艺所提设备荷载要求,楼板或出现开洞,或出现局部厚度变化。厂房的基础形式多采用柱下独立基础,柱下条形基础,若地基承载力低,可采用灰土挤密桩、砂桩等方法处理,亦可采用灌注桩,直接作用在坚硬的土层上面。 1.5 轻型围护结构工业厂房的围护结构一般不作为承重体系,通常采用轻质材料,屋盖结构多采用钢桁架檩条体系加铺轻质保温层。此种轻型围护材料有利于减轻结构自重,减少地震反应。 2.多层工业厂房结构主要体系 多层工业厂房的结构主要有纯框架、框架、钢架加支撑的混合体系三种: ⑴.钢架加支撑的混合体系。可以有效地减少柱的纵向弯矩,但要求楼面刚度大,否则柱子间的变形不协调,无法充分发挥柱间支撑的作用。 ⑵.纯框架体系。框架体系没有柱间支撑,纵横方向都采用框架结构,这样会使厂房的空间部分充分发挥其功能,但框架体系中的柱要采用箱形,而不能釆用工字型,同时使用的钢量还需要增加。 ⑶.框架—支撑体系。该体系横向设计成刚接框架,纵向设计成柱—支撑体系,用柱间支撑抵抗水平荷载。该体系经济节约,但柱间支捸可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长,横向较短的厂房。 3.多层工业厂房承重柱截面高度取值问题 多层工业厂房的承重柱截面高度的取值往往存在偏小的情况,这种情况的出现原因一般是由于设计人员对抗震结构设计的把握不到位导致的。在部分要求建筑结构设置抗震等级的地区,厂房的抗震等级一般被设定为抗震烈度六级,但是设计人员通常对这个等级的抗震结构认为是不设置抗震结构的厂房结构,所以厂房的承重柱截面高度取值就会导致偏小的情况出现。如果出现了这种情况就会导致柱子和梁的线性刚度比偏大,使原来的刚性结构转化成铰支结构,柱就会受到偏心压力产生扭矩效应。这种设计会导致建筑物在日后的使用过程中,由于混凝土偏心受压并且没有在反向受拉区设置足够的钢筋,导致混凝土柱遭到破坏进而厂房的结构受到影响。另外,这与原本厂房设计过程中要求的抗震机构也有着本质的区别,在地震发生过程中,由于柱子并没有形成比较大的结构承载能力并且本身就存在着一定的结构弱点,导致地震造成的厂房结构破坏。 4.多层工业厂房中构造柱和承重柱混淆 承重柱顾名思义,要承担建筑物的重量,一般情况,楼板荷载传到梁上,梁的荷载再传到柱子上,柱子传到基础上。而构造柱主要是为了实现结构的整体性而设置的一种柱。在厂房设计过程中,构造柱和承重柱混淆是指利用构造柱来代替承重柱使用。通过上文承重柱和构造柱的基本介绍我们知道,构造柱并不具有承重能力,只是为了体现结构整体性而设置的,所以如果发生替代现象,就会导致结构的承载能力出现问题。另外构造柱的另一个作用也可以当作抗震机构来使用,构造柱和圈梁组成的整体在地震发生过程中,能够有效的提升结构整体刚度,降低建筑被破坏的几率。所以这种混淆设计的现象容易导致建筑物的抗震能力下降。或者构造柱提前受力,导致构造柱的设计要求达不到承载力要求导致破坏,丧失其功能。所以笔者在厂房的构造柱和结构柱设计过程中建议设计人员能够先了解两种柱子的用途和功能,然后通过对厂房结构的荷载和自重进行计算,来计算出柱的承载能力然后进行承重柱设计。对构造柱的设计中如果遇到跨度比较小的时候,也可以将构造柱控制在梁的下部,但是要与承重柱区别对待,严禁替代现象出现。 5.多层工业厂房结构设计应注意的问题 多层工业建筑和多高层民用建筑之间的结构形式、荷载都各有其特点,它的跨度大,层高高,楼板较厚,内隔墙少,存在吊车荷载,在使用软件进行空间分析时,有些问题需加以注意。

单层工业厂房的结构吊装方法

单层工业厂房的结构吊装方法 单层工业厂房结构吊装施工组织设计指导书一、工程概况(一)主要内容1.房屋基本情况:工程项目、结构形式、跨度、长度、柱距、节间、建筑面积、厂房走向、方位、厂房与周围的关系(如:厂房与原有建筑物的相距情况,有无预留扩建场地、厂区道路设施及运输情况等)。2.构件选用情况:要求分跨介绍,主要承重构件名称、类型、规格、尺寸;主要有承重构件的控制标高(柱子:牛腿标高、屋架:下弦标高,连系梁:梁底标高,房屋、屋顶最高标高):抗风柱的设置(位置、间距)。3.主要构件的生产情况:柱子、屋架采用现场生产;吊车梁、联系梁、基础梁、屋面板、天沟板等构件采用预制生产,运入现场后按规定位置排放。(二)具体要求1.文字叙述应作到清楚、正确、简洁。2.按适当比例在计算书上画出车间平面位置图、结构布置平面图和剖面图。3.书写及作图均应符合规定(以下同此要求)二、主要承重结构一览表(一)主要内容1.构件名称及编号;2.构件数量;3.构件重量4.构件长度;5.安装标高。(二)具体要求1.选择基础梁、连系梁、柱子、屋架、吊车梁、屋面板、天沟板进行有关统计、计算。要求准备,不得漏项、漏件或打算失误。2.将以上结果通过表格反映。附:“主要承重结构一览表”项次跨度轴线构件名称及编号构件数量构件重量构件长度安装标高三、施工前的准备工作(一)主要内容1.场地清理与道路铺设要求:起重机开行路线,道路清理与压实,雨季施工排水等。2.装配工钢筋砼杯形基础的准备要点:定位轴线,杯底抄平,杯口弹线,杯口覆盖,基坑回填等。3.构件的运输方法及注意事项:要点:运输工具的选择,各类构件的运输方法,运输时的注意事项(强度、支承位

车间工业厂房结构设计

车间工业厂房结构设计 已知条件 厂房跨度21m ,柱距6m ,车间总长96m ,无天窗。设有两台20/5t 双钩吊车(A4中级工作制),柱顶标高13.2m ,牛腿面标高7.8m ,采用钢屋盖,预制砼柱、砼吊车梁、柱下独立基础。室外地坪标高,000.0±基础顶面离室外地坪为0.5m 。纵向维护墙为370mm 厚烧结粘土空心砖(重m KN 2/8)支承在基础梁上的自承重空心砖砌体墙,圈梁设在柱顶处。地基承载力特征值m /2802KN F ak =。取轨道顶面至吊车梁顶面的距离为m h a 2.0=。 当地基本风压值m KN W 2o /35.0=m KN 2/25.0=,基本雪压值,土壤冻结深度=-0.5m, 一.构件选型 跨度取为L=21m (L k =21-1.5=19..5 m ),轨顶标高为(7.8+1.2+0.2)= 9.2m ,吊车为中级工作制,双钩桥式起重机的工业厂房,吊车重量为20t ,牛腿面标高为7.8m 。 1.屋面板 选用标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌缝在内)标准值为1.4 kN/m 2 2.屋架 选用标准图集中的预应力混凝土折线屋架,屋架自重标准值为95kN/榀。(未包括挑出牛腿部分,挑牛腿部分根据标准图集另外计算自重)。 3.天沟板 选用JGB77-1天沟板,板重标准值为2.02kN/m 2 。 4. 吊车梁 采用标准图集中的先张法预应力混凝土吊车梁YXDL6-YXDL8,吊车梁高1.2m ,自重标准值为41.8kN/根。 5. 吊车轨道联结 轨道及零件中为1.5 kN/m 2 轨道及垫层构造高度为200mm. 按A4级工作级别,Q=20/5t ,L k =19.5m, 根据吊车规格参数计算最大、最小轮压标准值:KN P 205max =KN P 35min =,, 最大轮压设计值:P d =1.05×1.4×1.15×=max P 1.05×1.4×1.15×205=346.55KN 小车自重标准值:75KN,k 2=G 与吊车额定起重量相对应的重力标准值:KN G k 2003=

相关文档
相关文档 最新文档