南华大学·城市建设学院 混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计
高窗：4.2m×2.4m 门洞：5.6m×6.0m
为了保障整体和空间的刚度，屋盖采用无檩体系，根据厂房具体条件，柱间支撑设置如图2所示
图2.厂房平面布置图
2.1.3、自然条件
建设地点：衡阳市郊，无抗震设防要求 基本风压：0.40kN/m2 基本雪压：0.35kN/m2 建筑场地：粉质粘土 地下水位：低于自然地面3m
修正后地基承载力特征值：250kN/m2
2.1.4、材料
混凝土：基础采用C25，柱采用C30
钢筋：HPB235级、HRB335级、HRB400级各种直径钢筋
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2.2、设计要求
2.2.1、分析厂房排架，设计柱、基础，整理计算书一份 2.2.2、绘制结构施工图一套
2.3、结构构件选型及柱截面尺寸确定
2.3.1、主要构件选型表
构件名称 预应力钢筋混凝土屋面板 预应力钢筋混凝土折线型屋架 预应力砼屋面卷材防水与天沟板 钢筋混凝土吊车梁 吊车轨道及轨道连接件 钢筋混凝土基础梁 钢窗 240mm砖墙及粉刷
标准图集 荷载标准值 04G415（三） 04G410(三1.5*6m) 04G323（二） G325 G320 选用型号 Y-WB-2-Ⅱ 1.5kN/m2 YWB-2ⅡS包括灌浆座 69kN/榀 1.19kN/m 2YWJ24-2-Aa TGB68-1 DL-9-B DL-10 JL-3 41.5kN/根 0.8kN/m 16.7kN/根 0.45kN/m 25.24kN/m 22.3.2、柱截面尺寸
已知柱顶标高为11.8m，室内地面至基础顶面距离为0.5m，则柱总高度H=11.8+0.5=12.3m，柱截面尺寸及相应的计算参数如下
参 数 柱 号 截面尺寸/mm 惯性矩/mm 4自重KN/m 面积/mm2 - 7 -
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上柱 A 400×400 21.3×108 84 1.6×105 1.775×105 下柱 400×800×100×150 143.8×10 4.44 上柱 B 400×600 72×108 86 2.4×105 1.775×105 下柱 400×800×100×150 143.8×10 4.44 上柱 400×400 21.3×108 84 1.6×105 1.775×105 C
下柱 400×800×100×150 143.8×10 4.44 2.3.3计算单元
本车间为机修车间，工艺无特殊要求，结构布置均匀，选取一榀排架进行计算，计算见图和计算单元如下图
2.4、荷载计算
2.4.1、恒载
2.4.1.1、屋盖结构自重
SBS防水卷材 0.35kN/m
40mm细石混凝土找平层
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1kN/m
100mm水泥蛭石保温层
0.5kN/m2
一毡二油隔汽层
0.05kN/m2
1.5m×6m预应力混凝土屋面板
1.5kN/m2
屋架钢支撑系统
0.05kN/m2 3.45kN/m2
屋架自重：AB、BC跨YWJA-24-1 69kN/榀 则作用于柱顶的屋盖结构荷载设计值为
G1=3.45 ? 18 ? 0.5+69 ? 0.5=2220.8KN 2.4.1.2、吊车梁及轨道荷载设计值 G3=41.5+0.8 ? 6=46.3KN 2.4.1.3、柱自重荷载设计值 A.C柱上柱：G4A=G4C=4 ? 3.6=14.4KN A.C柱下柱：G5A=G5C=4.44 ? 8.1=35.96KN B柱上柱：G4B=6 ? 3.6=31.6KN B柱下柱：G5B=4.44 ? 8.1=35.96KN 各项恒载作用位置如下图
2
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2.4.2、屋面活荷载
屋面活荷载标准值为0.5kN/m2，雪荷载标准值为0.35kN/m2，故仅按屋面活荷载计算，则作用于柱顶的屋面活荷载设计值为：
Q1=0.5 ? 6 ? 18/2=27KN，作用位置与G1相同
2.4.3、吊车荷载
2.4.3.1、吊车主要参数 AB跨
20t吊车、中级工作制吊车，
B=5650mm,K=4400mm,G=140kN,g=23.03kN,Pmax?94kN, Pmin?31kN BC跨
30/5t吊车、中级工作制吊车，吊车梁高1200mm，B=6474mm，K=4650mm,Q=200kN,Q1=75kN, Pmax=195KN,Pmin=30KN
2.4.3.2、吊车竖向荷载
AB跨: Dmax=Pmax∑yi=195 ? (1+0.792+0.267+0.058)=412.815KN
Dmin=Pmin∑yi=30 ? (1+0.7925+0.267+0.058)=63.51KN
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