目 录
1 单层工业厂房结构设计任务书 ............................................................................... 1
1.1 设计题目......................................................................................................... 1 1.2 设计任务......................................................................................................... 1 1.3 设计内容......................................................................................................... 1 1.4 设计资料......................................................................................................... 1 2.单层厂房结构设计 .................................................................................................... 4
2.1 屋面结构.......................................................................................................... 4
2.1.1 屋面结构.............................................................................................. 4 2.1.2 排架柱及基础材料选用情况.............................................................. 5 2.1.3 梁柱的结构布置.................................................................................... 6 2.1.4 基础平面布置...................................................................................... 9 2.2 排架结构计算................................................................................................. 9
2.2.1 计算简图及柱的计算参数.................................................................. 9 2.2.2 荷载计算.............................................................................................. 10 2.2.3 内力分析............................................................................................ 13 2.2.4 最不利内力组合.................................................................................. 24 2.3 排架柱的设计................................................................................................ 31
2.3.1 A(C)柱................................................................................................... 31 2.3.2 B柱..................................................................................................... 42 2.4 基础设计....................................................................................................... 44
2.4.1 A(C)柱................................................................................................ 44 2.4.2 B柱..................................................................................................... 49
3 施工图 ..................................................................................................................... 54
3.1 结构布置图................................................................................................... 54 3.2 柱施工图....................................................................................................... 54 3.3 基础施工图................................................................................................... 54 4 参考文献 ................................................................................................................. 55
单层工业厂房结构设计
1 单层工业厂房结构设计任务书
1.1 设计题目
装配车间双跨等高厂房.
1.2 设计任务
1.2.1 单层厂房结构布置. 1.2.2 选用标准构件.
1.2.3 排架柱及柱下基础设计.
1.3 设计内容
1.3.1 确定上、下柱的高度及截面尺寸.
1.3.2 选用屋面板，天窗架，屋架，基础梁，吊车梁及轨道车接件. 1.3.3 计算排架所承受的各项荷载. 1.3.4 计算各种荷载作用下排架的内力. 1.3.5 柱及牛腿的设计，柱下单独基础设计. 1.3.6 绘制施工图
⑴结构布置图（屋架，天窗架，屋面板，屋盖支撑布置，吊车梁，柱及柱间支撑，墙体布置）.
⑵基础施工图（基础平面图及配筋图）. ⑶柱施工图（柱模板图，柱配筋图）.
1.4 设计资料
1.4.1 某车间
该车间为双跨等高有天窗厂房，柱距为6m，车间总长为36m，中间不设伸缩缝，厂房跨为l（见表1-1），剖面如图1-1所示。 表1-1
组别 跨度l（m） 轨顶标高（m） 吊车起重量（KN） 28 24.0 9.60 150/30 200/50 1.4.2 吊车
每跨设二台中级工作制软钩桥式吊车，吊车起重量及轨顶标高见表1-1. 1.4.3 建设地点
北部某城市（基本风压为0.50KN/㎡。基本雪压0.30 KN/㎡）. 1.4.4 工程地质及水文地质条件
该厂址位于大黑河二级阶地，地形平坦，厂区地层自上而下为耕土层粘土，中砂，软石，基岩，其中耕土层厚约0.5m，粘土层厚约3m，地基承载力标准值fk=180 KN/㎡，可作持力层，厂区地层地下水位较低，且无腐蚀性.
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1.4.5 建筑材料供应条件
建设厂房使用的钢材，水泥，砖，砂石，石灰等材料均可按设计要求供应. 主要材料有： ⑴钢材
钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所有的钢筋种类，型钢及钢板可保证供应并具备有各种规格. ⑵水泥
普通硅酸盐水泥，可配制C10∽C40级混凝土. ⑶砖
普通粘土砖MU7.5. ⑷其他
如砂石，石灰等地方材料均能按设计要求供应，柱子，屋架可在现场预制，其他预制件均在预制厂制作，预制构件安装架设由该地机械化施工公司负责施工，该项目的施工单位有较高的施工水平，如设计采用国家标准图及普通做法，其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求. 1.4.6 建筑构造 ⑴屋面
卷材防水屋面，其做法如下： SBSIV改性油毡
20mm厚水泥砂浆找平层
100mm厚水泥珍珠岩制品保温层 一毡二油隔气层
预应力混凝土大型屋面板 ⑵墙体
240mm厚清水砖墙，钢门窗 ⑶地面
室内混凝土地面，室内外高差300m 建筑构造见图1-2 1.4.7 选用材料
混凝土强度等级为C20，柱中受力主级为Ⅱ级钢筋，箍筋及基础底板钢筋为Ⅰ级钢筋
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(a) 结构平面布置图
轨顶
(b)剖面图 图1－1
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2.单层厂房结构设计
2.1 屋面结构
2.1.1 屋面结构
⑴屋面板
采用全国通用工业厂房结构构件标准图集92G410（一）1.5m×6m，预应力钢筋混凝土大型屋面板，卷材防水。板重（包括灌缝在内），标准值为1.4KN/㎡.
屋面板的选用方法（包括檐口板，嵌板）是：计算该板所受外加荷载的标准值，在图集中查出的允许外加荷载标准值应比它大但又最接近的板代号，其选用结果见表2-1. ⑵天沟板
采用92 G410（三）1.5m×6m预应力钢筋混凝土屋面板（卷材防水天沟板）.又屋面排板计算，天沟板的宽度为680mm，该厂房一侧设有6根落水管，天沟板内坡度为5‰，垫层最薄处为20mm厚，则最厚处为80mm，按最厚处的一块天沟板计算其所受的外加荷载标准值，见图2-2.选用方法同屋面板，但需要注意天沟板的开洞位置.
图2-2
⑶天窗架2
采用94G316中的Ⅱ型钢筋混凝土天窗架GJ9-03，自重标准值2×36KN/榀，天窗端选用94G316中的DB9-3，自重标准值2×57 KN/榀（包括自重，侧板，窗档，窗扇，支撑，保温材料，天窗，电动起动机，消防栓等），其选用见表2-1. ⑷屋架
采用95G415（三）预应力钢筋混凝土折线形屋架（跨度24m），选用时应根据屋面荷载大小，有无天窗及天窗类别，檐口类别等进行选用，其选用见表2-2 ⑸屋盖支撑
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