遼寧工業大學
單層廠房結構課程設計（說明書）
題目： 某裝配單跨無天窗廠房結構設計
院（系）： 土木建築工程學院
專業班級： 建築121班
學號： 120501028
學生姓名： 王晶
指導教師： 孫志屏
教師職稱： 講師
起止時間：2016.01.04-2016.01.15
課程設計（**）任務及評語
院（系）： 土木建築工程學院教研室：結構教研室
參考文獻 27
根據廠房現有設計資料，本車間採用鋼筋混凝土排架結構，結構平面布置如圖：
本車間為裝配式車間，工藝無特別要求，結構布置均勻，荷載分布（除吊車荷載外）也基本均勻，現可從整個廠房中選擇一部分排架作為計算單元。計算單元寬為6m,長為24m。
圖2.1 結構剖面圖
上部柱高
全柱高 h =柱頂標高 - 基頂標高 = 15+0.6=15.6m
下部柱高
上柱與全柱高之比
查閱參考資料和規範，
上柱選用矩形截面，，
下柱選用工字型截面。
圖2.2 下柱截面
排架平面內：
上柱截面慣性矩：
下柱截面慣性矩：
比值：預應力混凝土大型屋面板
20mm厚1：3水泥砂漿找平層
一氈二油隔氣層
100mm厚水泥珍珠岩製品保溫層
20mm厚水泥砂漿找平層
三氈四油防水層
天溝板屋架自重
所以作用於橫向平面排架一端柱頂的屋蓋結構自重設計值為
經計算,定為不封閉定位軸線。偏心距
上柱自重設計值：
偏心距下柱自重設計值：
偏心距3.1.3吊車梁及軌道等自重
偏心距由《混凝土規範》知，對不上人鋼筋混凝土屋面，其均不活荷載標準值為，而該廠房所在地區的基本雪壓，取兩者中大者，即僅按屋面活荷載計算，故屋面活荷載設計值在每側柱頂產生的壓力為：
由電動雙鉤橋式吊車資料查得
q=20/5t時,
q=15/3t時，
擬將q=15/3 放在柱左，q=20/5放在柱右，分析繪製影響線如下：
圖3.1 吊車荷載計算簡圖
根據與及反力影響線，可算得與各輪對應的反力影響線豎標，於是可求得作用於柱上的吊車垂直荷載，查表，
q=15/3影響值=0.075+0.808=0.883，q=20/5影響值=1.0+0.267=1.267
作用於每個輪子上的吊車水平制動力設計值
則作用於排架上的吊車水平荷載，按比例關係由求得
作用點到柱頂的垂直距離
（為吊車梁梁高）
該廠房所在地區的基本風壓，對於城市郊區，風壓高度變化係數按b類地區考慮，高度的取值對、按柱頂標高15.6m考慮，查《荷載規範》，插值計算得。令屋架，則風荷載體形係數的分布如下圖：
圖3.2 風荷載體型係數
風荷載設計值為：
沿排架柱高度作用的均布風荷載設計值風壓高度變化係數
圖3.3排架承受荷載示意圖
如前所述，根據恆荷載對稱性和施工過程中的實際受力情況，可將恆荷載，，和的作用簡化。
4.1.1在作用下荷載計算
已知：在作用下，不動鉸支撐的柱頂反力
在作用下，不動鉸支撐的柱頂反力
在和共同作用下（即在作用下），不動鉸支撐的柱頂反力為
恆荷載組合作用下彎矩圖如圖所示，得在、、和共同作用下的恆載彎矩圖，相應的軸力圖如下圖所示：
圖4.1 恆載內力組合圖
活荷載也為對稱荷載，且作用於柱頂，與相似，僅數值大小不同，故由得內力圖按比例可求得的內力圖，柱頂不動鉸支承反力
相應的m圖和n圖如圖所示：
圖4.2 屋面活荷載作用下的內力圖
廠房總長108m，中間設一道伸縮縫，跨度為24m，吊車起重量為q=15/3t,20/5t,空間作用分配係數（不考慮廠房整體空間工作）
作用在a柱的情況：
相應彎矩圖:
圖4.3吊車垂直荷載作用下的內力圖（單位）
作用在b柱的情況：由於結構對稱，只需將a柱與b柱的內力對調，並調整內力彎矩正負即可。
從左向右作用於a，b柱的內力，可按如下簡圖進行計算。a,b的柱頂剪力為,相應的彎矩圖如下：
圖4.4吊車水平荷載作用下的內力圖 （單位）
從右向左作用於a,b柱的內力，於上述情況僅荷載方向相反，故彎矩可利用上述計算結果，但彎矩圖與之相反。
先求柱頂反力係數，當風荷載沿柱高均勻分布時，
對於單跨排架：
圖4.5風荷載作用示意圖
在這種情況下，荷載方向相反，則彎矩圖也與風從左向右吹的相反。
圖4.6 風荷載作用彎矩圖
表5.1排架柱內力組合表
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