《鋼筋混凝土結構》課程設計單層工業廠房設計計算書

2023-02-08 09:54:03 字數 4013 閱讀 4820

一、 設計資料2

二、 結構造型4

三、 排架柱截面尺寸確定5

四、 確定定位軸線及計算簡圖6

五、 荷載計算7

六、 排架內力計算10

七、 排架內力分析13

八、 排架柱設計15

九、 基礎設計19

一十、 抗風柱設計23

十一、結構施工圖24

十二、參考文獻25

十三、致謝26

一、設計資料

1.工程概況:

某工廠擬建兩個焊接車間,根據工藝布置的要求,車間均為單跨單層廠房,跨度為24m跨設吊車30/5t、10t吊車各一台, 10t吊車各一台,吊車均為中級工作制,軌頂標高不低於10.8m,廠房設有天窗。 圖1

2.結構設計資料:

(1) 自然條件:

基本雪壓 0.5kn/m2

基本風壓 0.35kn/m2

**設防烈度該工程位於非**區,故不需抗震設防。

(2) 地質條件:場地平坦,地面以下0~1.5m為素填土層,1.

5m以下為粉質粘土層,該土層fak =230kn/m2,es=8.9mpa,場地地下水位較低,可不考慮其對基礎的影響。

3.建築設計資料

屋面:採用卷材防水屋面,不設保溫層;

維護牆:採用240厚蒸壓粉煤灰磚牆,外牆面為水刷石,內牆面為水泥石灰砂漿抹面;

門窗:鋼門、鋼窗,尺寸參見立面圖;

地面:採用150厚c15素混凝土地面,室內外高差為300mm。

4. 吊車資料見表1

圖二圖三

二、 結構選型

1. 屋面板

三氈四油防水層(上鋪小砂) 0.35

20mm水泥砂漿找平層2 0×0.02=0.40

屋面活荷載0.50

雪荷載0.5

故屋面板選用標準圖集中y-wb-2ⅱ(中間跨)及y-wb-2ⅱs(端跨)

允許荷載2.5 kn/m2板自重標準值為1.4 kn/m2 ,灌縫重標準值0.1 。

嵌口板選用kwb-1ⅱ(中間跨)kwb-1ⅱs(端跨),允許荷載2.58 kn/m2板自重標準值為1.7kn/m2 ,灌縫重標準值0.1。

2. 天溝板

三氈四油防水層(無小石子0.15

20mm水泥砂漿找平層20×0.02=0.40

水泥石灰焦渣砂漿找坡層0.08×14=1.12

積水深為230mm(與高肋齊0.23×10=2.3

屋面活荷載0.7

∑1.2×0.39×(2.5×0.15+0.40+1.12)+1.4×0.39×(0.5+2.3)=2.42

選用tgb58-1天溝板,允許荷載2.9,板重標準值為2.02kn/m2。

3. 天窗架

選用門型鋼筋混凝土天窗架gj9-03,自重標準值2×36 kn/榀;天窗端壁選用db9-3,自重標準值為2×36 kn/榀。

4. 屋架

屋面板以上的恆載標準值0.75

預應力屋面板及灌縫重1.5

屋面支撐及吊管自重0.15

恆載標準值2.40

屋面活荷載0.50

雪荷載0.50

屋面荷載設計值為:

1.2x2.40+1.4x0.50=3.86 kn/m2

選用標準圖集中的預應力混凝土折線屋架ywj24-4-bc,屋架自重標準值為106kn/榀。

5. 吊車梁

採用標準圖集中的先張法預應力混凝土吊車梁yxdl6-yxdl8,吊車樑高1200mm,自重標準值為44.2kn/根。

6. 吊車軌道聯結

軌道及零件中為1 kn/m2軌道及墊層構造高度為200mm。按a4級工作級別,q=30t,lk=22.5m,根據吊車規格引數計算最大輪壓設計值:

pd=1.05×1.4×1.15×pk =1.05×1.4×1.15×290=490.25kn

選用:軌道聯結dgl-11,490.25kn <510 kn 滿足要求。

7. 基礎梁

牆厚度240mm,磚強度等級≥mu10,砂漿強度等級≥m5。柱距為6m時窗寬3600mm,安全等級為二級,重要性係數1.0。

(1).縱牆(柱距為6m)選用:jl-3(有窗);(2).山牆選用:jl-24(有窗)。

三.排架柱截面尺寸確定

選用上柱為矩形截面,下柱為i字形截面。

軌頂標高為10.8,牛腿上擱置等截面吊車樑高1200mm,梁頂至軌頂高200mm。

1. 豎向尺寸的確定

查得30/5t吊車軌頂以上標高為2698mm,設吊車頂部至屋架下弦的安全高度為100mm。

基礎頂面標高-0.9m

下柱柱頂標高m,上柱高度1.2+0.1+0.2+2.698=4.198m

取上柱高4.2m,下柱柱頂標高為9.6m

則上柱柱頂標高為9.6+4.2=13.8m,下柱高度為9.6+0.9=10.5m,柱的計算高度h=10.5+4.2=14.7m。

2. 截面尺寸的確定

對下柱:

取b=500mm,h=1000mm,則可查表確定上柱截面矩形500mm×500mm,下柱截面i形500×1000mm×200mm×120mm

、牛腿幾何尺寸的初步確定

牛腿截面寬度與柱寬相等為500mm,若取吊車梁外側到牛腿外邊緣距離為c1=130mm,吊車樑端部寬為340mm,吊車梁軸線到柱外側的距離為900mm,則牛腿頂面的長度為900-500+340/2+130=700mm,則相應的牛腿水平截面高為700+500=1200mm,牛腿外邊緣高度h1=400,傾角α=45度,牛腿的具體幾何尺寸如下圖所示。

四. 確定定位軸線及計算簡圖

1.橫向定位軸線的確定

端部的橫向定位軸線位於山牆的內邊緣,並把端柱的中心線內移600mm。

其餘的橫向定位軸線均過下柱截面幾何中心線。

2.縱向定位軸線的確定

則故採用非封閉式定位軸線,取

,滿足要求。

3.計算簡圖的確定

上柱高度h1=4.2m,下柱高度h3=10.5m;全柱高度h2=14.7m。

, 0.52/3.58=0.1453,計算簡圖如下:

五.荷載計算

1.屋蓋恆荷載

預應力混凝土大型屋面板:1.2×1.

4=1.68 (kn/m2);20mm厚水泥砂漿找平層:1.

2×20×0.02=0.48(kn/m2);一氈二油隔氣層:

1.2×0.05=0.

06(kn/m2);100mm厚水泥珍珠岩製品保護層:1.2×4×0.

1=0.48(kn/m2);20mm厚水泥砂漿找平層:1.

2×20×0.02=0.48(kn/m2);三氈四油防水層1.

2×0.35=0.42(kn/m2),

所以屋面恆荷載kn/m2屋架自重:1.2×106=127.

2 (kn);天溝板自重:1.2×2.

02=2.424(kn);天窗端壁:1.

2×57=68.4(kn);作用橫向平面排架一端柱頂的屋蓋結構自重設計值為:g1=0.

5×(跨度×柱距)×(屋面荷載+支撐荷載)+0.5×屋架重+柱距×天溝自重+天窗自重= 0.5×(24×6)×(3.

6+0.05)+0.5×127.

2+6×2.424+68.4=409.

3(kn)

偏心距:e1=500/2-190=60(mm)。

2.柱自重

上柱自重設計值:g2=1.2×2.5×10-1×4.2×25=31.5(kn),

偏心距:e2= (h-hu)/2=(1000-500)/2=250(mm);

下柱自重設計值:g5=1.2×10.

5×25×(0.2×0.5×2+0.

55×0.12+2×0.025×(0.

12+0.5)/2=88.7(kn),偏心距:

e5=0

3.吊車梁及軌道等自重設計值

g4=1.2×(44.2+1×6)=60.24(kn)

偏心距:e4= (l- lk)/2-h/2=(24000-22500)/2-1000/2=250(mm)

4.屋面活荷載

屋面活荷載的標準值是0.5kn/m2,作用於柱頂的屋面活荷載設計值:

q1=1.4×0.5×6×24/2=50.4 kn

5.吊車豎向荷

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