单层工业厂房结构课程设计
《单层工业厂房结构设计》
目 录
一、设计条件 .................................................................................. 2 二、计算简图的确定 ...................................................................... 4 三、荷载计算 .................................................................................. 6 四、内力计算 .................................................................................. 9 五、最不利荷载组合 .................................................................... 18 六、柱截面设计 ............................................................................ 24 七、牛腿设计 ................................................................................ 28 八、柱的吊装验算 ........................................................................ 31 九、基础设计 ................................................................................ 34
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单层工业厂房结构课程设计
一、设计条件
1.1 工程概况
某厂装配车间为一单跨钢筋混凝土厂房，跨度为24米，长度为66米，柱顶标高为12.4米，轨顶标高为10.0米，厂房设有天窗，采用两台5~20t中级工作制吊车。屋面防水层采用聚氨酯防水胶，维护墙采用240mm厚双面粉刷砖墙，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0.55KN/m2。
地质条件：天然地面下1.2米处为老土层，修正后的地基承载力为
2KN/m 120，地下水位在地面下2.5米。
1.3 吊车使用情况
车间设有两台200/50KN中级工作制吊车，轨顶标高为10.0米，吊车的主
要参数如下表： 起重 吊车宽轮距吊车总小车重 最大轮压 最小轮压 度 重 Q(KN) K(m) gk（KN） pmax(KN) pmin(KN) B(m) G(KN) 200/50 5.60 4.40 225 77.2 202 60 注：pmin?(G?Q)/2?pmax
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（包括嵌缝在内）标 准值为1.4kN/m2。
1.4.2 天沟板
天沟板自重标准值为17.4KN/块（包括积水重）。 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36KN。
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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 连续梁及过梁
均为矩形截面，尺寸详见图集。
1.4.7 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500mm。
1.5 材料选用 1.5.1柱
混凝土：采用C20~C30； 钢筋：采用HRB335级钢。 1.5.2 基础
混凝土：采用C20；
钢筋：采用HRB335级钢。 1.5.3 屋面做法
大型屋面板上抹20厚1：3水泥砂浆找平层，在找平层上做2.5mm 厚聚氨酯防水层。
1.6 屋面或则在标准值的取值
q?0.4kN/m2
1.7 相关建筑材料的基本数据
3kN/m 钢筋混凝土容重 25 3kN/m 水泥砂浆容重 20 3kN/m 石灰水泥混合砂浆容重 19 23N/m 240厚双面粉刷机制砖墙重 5.k
钢门窗自重 0.40kN/m2 聚氨酯防水层自重 0.30kN/m2 找平层自重 0.40kN/m2
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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Hu=柱顶标高-轨顶标高+轨道构造高度+吊车梁高 =12.4-10+1.2+0.2=3.8m
全柱高H=柱顶标高—基顶标高=12.4-（-0.5）=12.9m 下柱高Hl=H-Hu=12.9-3.8=9.1m λ= Hu/H=3.8/12.9=0.295
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。
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表2.1 柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参面积惯性矩自重数 截面尺寸/mm 24 /mm /mm /?kN/m? 柱号 矩400?400 1.6?105 21.3?108 4.0 上柱 A，C 4.69 下柱 I400?900?100?150 1.875?105 195.38?108 矩400?600 2.4?105 72?108 6.0 上柱 B 4.94 下柱 I400?1000?100?150 1.975?105 256.34?108 验算初步确定的截面尺寸
H9100?400mm=b(可以）对下柱截面宽度l?
2222H9100?758mm?h?900mm(可以) 对于下柱截面高度，有吊车时l?12121.5H1.5?12.9?103??774mm?h?900mm(可以) 无吊车时2525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
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