混凝土及砌体结构
课程设计
单层厂房结构设计任务书
一、设计题目：金属结构车间双跨等高厂房。 (每人一题，按学号分配) 二、设计内容：
1．计算排架所受的各项荷载；
2．计算各种荷载作用下的排架内力(对于吊车荷载不考虑厂房的空间作用)； 3．柱及牛腿设计，柱下单独基础设计；
4．绘施工图：柱模板图和配筋图；基础模板和配筋图。 三、设计资料
1．金属结构车间为两跨厂房，安全等级为一级，厂房总长54m，柱距为6m，厂房剖面如图1、2、3所示；
2．厂房每跨内设两台吊车，吊车均为软钩吊车；
3．建设地点为东北某城市(基本雪压0.40KN／m，基本风压0.50KN／m2，冻结深度2.0m)；
4．地基为均匀粘性土，地基承载力特征值190Kpa； 5．厂房标准构件选用及载荷标准值：
(1)屋架采用梯形钢屋架，屋架自重标准值：18m跨81.50KN／每榀，21m跨95KN／每榀，24m跨109KN／每榀，27m跨122KN／每榀，30m跨136KN／每榀(均包括支撑自重)
(2)吊车梁选用预应力混凝土吊车梁，参数见表3。轨道及零件自重0. 8KN／m，轨道及垫层构造高度200mm；
(3)天窗采用矩形纵向天窗，每榀天窗架重：18m跨25.5KN／每榀，21m跨30KN／每榀，24m跨34KN／每榀，27m跨38.3KN／每榀，30m跨42.5KN／每榀(包括自重，侧板、窗扇支撑等自重)；
(4)天沟板自重标准值为2.02KN／m；
(5)围护墙采用240mm双面粉刷墙，自重5.24KN/m2。塑钢窗： 自重0.45KN／m2，窗宽4.2m，窗高见图1。
(6)基础梁截面为250 mmX600mm；基础梁自重4.2KN／m；
6．材料：混凝土强度等级为C30，柱的受力钢筋采用HRB335级或HRB400级，箍筋采用HPB235级；
7．屋面卷材防水做法及荷载标准值如下：
防水层：0.4KN／m2；
25mm厚水泥沙浆找平层：0.5KN／m2； 100mm厚珍珠岩制品保温层：0.4KN／m2； 隔汽层：0.05KN／m2；
25mm厚水泥砂浆找平层：0.5KN／m2； 预应力大型屋面板：1.4KN／m2。 8．屋面均布活荷载为0.5KN／m2。
图1
-0.150+0.000柱顶 轨顶
图2
图3
表1 各学号所对应的桥式吊车和牛腿标高 左跨吊车序号 跨度 18 18 18 21 21 21 24 24 24 27 27 27 30 30 C1 1 13 25 37 49 61 73 85 97 109 121 133 145 157 C2 2 14 26 38 50 62 74 86 98 110 122 134 146 158 C3 3 15 27 39 51 63 75 87 99 111 123 135 147 159 C4 4 16 28 40 52 64 76 88 100 112 124 136 148 160 C1 5 17 29 41 53 65 77 89 101 113 125 137 149 161 C2 6 18 30 42 54 66 78 90 102 114 126 138 150 162 C3 7 19 31 43 55 67 79 91 103 115 127 139 151 163 C4 8 20 32 44 56 68 80 92 104 116 128 140 152 164 C1 9 21 33 45 57 69 81 93 105 117 129 141 153 165 C2 10 22 34 46 58 70 82 94 106 118 130 142 154 166 C3 11 23 35 47 59 71 83 95 107 119 131 143 155 167 C4 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 右跨吊车序号 C1 C2 C3 C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3
30 169 7.8 170 8.1 171 8.4 172 8.7 173 9.0 174 9.3 175 9.6 176 177 178 179 180 C4 轨顶标高(m) 9.9 10.2 10.5 10.8 11.1
表2 吊车数据（工作级别A5） 轨道中小车大车桥跨 最大轮压 心之端重 轮距 LQ(m) Pmax(kn) 部距离g(kn) BQ(m) b(mm) 16.5 63.26 163 4.00 230 19.5 C1 160/32 22.5 25.5 28.5 16.5 19.5 C2 200/50 22.5 25.5 28.5 16.5 19.5 C3 320/50 22.5 25.5 28.5 16.5 19.5 C4 500/100 22.5 25.5 28.5 63.26 63.26 63.26 63.26 69.77 69.77 69.77 69.77 69.77 109 109 109 109 109 155 155 155 155 155 185 193 205 214 185 207 216 230 239 278 301 313 331 344 420 430 456 474 487 4.10 4.10 5.00 5.00 4.00 4.10 4.10 5.00 5.00 4.65 4.70 4.70 5.00 5.00 4.80 4.80 4.80 5.00 5.00 260 260 260 260 230 260 260 260 260 260 300 300 300 300 300 300 300 300 300 吊车序号 起重量(kn) 轨顶以上高度H(mm) 2097 2097 2187 2185 2185 2099 2099 2189 2189 2189 2341 2471 2471 2471 2471 2734 2734 2734 2734 2734 大车宽 B(m) 5.955 6.055 6.055 6.390 6.390 5.955 6.055 6.055 6.390 6.390 6.640 6.690 6.690 6.990 6.990 6.775 6.775 6.775 6.975 6.975 吊车总重 G(kn) 230 270 300 340 380 240 290 320 370 400 330 380 410 460 500 440 490 530 580 620 表3 吊车梁数据（工作级别A5） 梁型号 YDL1 YDL2 YDL3 起重量(kn) 160 200 320 跨 度(m) 16.5-28.5 16.5-28.5 16.5-28.5 梁 高(mm) 1200 1200 1200 梁 重(kn) 41.3 41.5 46.0
YDL4 500 16.5-28.5 1500 60.3 注： 1、土木07专升本选1-55号方案
2、土木07（2）选60-114号方案 3、土木07（1）选120-165号方案
目 录
1 设计资料 ................................................... - 1 - 2 柱截面尺寸确定 ............................................. - 1 - 2.1 确定柱高度 ............................................. - 1 - 2.2 确定柱截面尺寸 ......................................... - 1 - 2.3 确定柱截面惯性距 ....................................... - 1 - 3 荷载计算 ................................................... - 4 - 3.1 恒荷载 ................................................. - 4 - 3.1.1 屋盖恒载 ........................................... - 4 - 3.1.2 吊车梁及轨道重力荷载设计值 ......................... - 4 - 3.1.3 柱自重重力荷载设计值 ............................... - 4 - 3.2 屋面活荷载 ............................................. - 5 - 3.3 风荷载 ................................................. - 5 - 3.4 吊车荷载 ............................................... - 7 - 3.4.1 吊车竖向荷载 ....................................... - 7 -