钢筋溷凝土单层工业厂房课程设计

1钢筋混凝土单层厂房课程设计计算书和说明书建筑平面示意图如下：9×6000A1600LBQ110600Q2一.构件选型L=24m（Lk=24-1.5=22.5m），轨顶标志标高为8.4m，A4级工作级别，软钩桥式吊车Q1=150KN、Q2=200KN两台的工业厂房。1.屋面板{04G410-1}一冷二毡三油一砂0.35=0.35kN/m220厚水泥砂浆找平0.40=0.40kN/m2屋面恒荷载=0.75kN/m2屋面活荷载0.5kN/m2荷载组合：组合一：1.2×0.75+1.4×0.5=1.6kN/m2组合一：1.35×0.75+1.4×0.5×0.7=1.5025kN/m2选Y-WB-2Ⅲ（中间跨）；YWB-2ⅢS（端跨）。允许荷载2.05kN/m21.6kN/m2，满足要求。2.屋架{04G415（一）}屋面板的一冷二毡三油一砂0.35kN/m2屋面板的20厚水泥砂浆找平0.40kN/m2屋面板自重1.4kN/m2灌缝重0.1kN/m2屋架钢支撑自重0.05kN/m2恒荷载2.3kN/m2屋面活荷载0.5kN/m2荷载组合：组合一：1.2×2.3+1.4×0.5=3.46kN/m22三毡四油防水层20厚水泥砂浆找平65厚焦渣混凝土找坡20厚水泥砂浆抹面7040020770结构层50240组合一：1.35×2.3+1.4×0.5×0.7=3.595kN/m2选YWJ24-1Ba（无天窗、挑天沟）允许荷载4.0kN/m23.595kN/m2，满足要求。屋架自重112.75KN（未包括挑出牛腿部分，挑牛腿部分根据标准图集另外计算自重）。3.天沟板{04G410-2}根据屋架24m确定外天沟宽为770mm，根据天沟荷载（天沟自重除外）选天沟型号。沟壁平均厚度80mm。设落水管水平间距24m，天沟流水坡长12m，焦渣找坡取5‰，最薄取20mm。6M6M20MM平均6580防水层0.40kN/m220厚水泥砂浆找平0.40kN/m265厚焦渣混凝土找坡0.065×14=0.91kN/m220厚水泥砂浆抹面0.40kN/m2积水按230mm高计2.3kN/m2卷材防水层考虑高、低肋覆盖部分，按天沟平均内宽b的2.5倍计算。（b=770-190=580mm）q=1.35b(2.5×0.40+0.40+0.91+0.4+2.3)=6.7635b=3.923kN/m选用：中间跨：TGB77（无落水洞口）TGB77a、TGB77b（有落水洞口）边跨：TGB77sa、TGB77sb允许荷载4.26kN/m＞3.923kN/m，满足要求。注：积水荷载取230mm高，比其它活载大，故天沟板验算取积水荷载。当排架分析时仍取屋面活载0.50kN/m2。b型a型4.吊车梁{04G323-2}当二台吊车Q不相同时，选吊车梁时按Q较大者选（200KN）。按A4级工作级别（按两台吊车考虑），Lk=22.5m，柱距6m，吊车起重量20t，吊车总重Q=36.5t，小车重g=7.961t，最大轮压Pk=202.0KN，车宽B=5.5m，轮距W=4.4m，试选用吊车编号。解：假定吊车规格不符合附录一～四时，需进行内力验算后套用，按起重量和跨度，试选用DL——9或DL——10计算长度取L=5.8m，a=（B-W）/2=（5.5-4.4）/2=0.55m3x=(L-a)/2=(5.8-0.55)/2=2.625m1).承载力计算（按两台吊车考虑）：a.按移动荷载最不利位置吊车竖向荷载作用下的最大弯矩标准值：MQK=2PKX2/L=2×202.0×2.6252/5.8=479.968kN.m基本组合（不包括梁体和轨道自重）：M=1.4×1.05MQK=1.4×1.05×479.968=705.553kN.m641.8kN.mM732.8kN.mb．剪力取距梁端约min(1.14,5.8/6)=0.97m处吊车竖向荷载作用下的最大剪力标准值：VQK=PK[(L-0.97)+（L-0.97-(B-W)）]/L=298.124kN基本组合（不包括梁体和轨道自重）：Va=1.4×1.05VQK=438.243kN419.5kNVa480.5kNc．跨中最大剪力设计值Vz=1.4μPk[L/2+L/2-（B-W）]/L=240.624kN216.9kNVz249.8kN42).疲劳计算（按一台吊车考虑）：a．按移动荷载最不利位置吊车竖向荷载作用下的最大弯矩标准值：MQK=PKL/4=292.9kN.mμMQK=1.05MQK=307.545kN.mμMQK328.3kN.m376.0kN.mb.剪力取距梁端约0.97m处吊车竖向荷载作用下的最大剪力标准值：VQK=PK[(L-0.97)+（L-0.97-W)]/L=183.193kNμVQK=1.05VQK=192.353kN199.3kNμVQK222.7kNc.跨中最大剪力设计值VZ=μ×0.5×Pk=1.05×0.5×Pk=106.05kNVZ113.2kN129.7kN3).裂缝验算（按两台吊车考虑）：MQK=479.968kN.m标准组合（不包括梁体和轨道自重）：M=MQK458.4kN.mM523.4kN.m经验算，按A4级吊车梁选用表，采用DL——10合适，承载力、疲劳、裂缝均满足要求。5.吊车轨道联结{04G325}1）.轨道联结按A4级工作级别，Q=200kN，Lk=22.5m5根据吊车规格参数计算最大轮压设计值：Pd=1.05×1.4×1.15×Pk=1.05×1.4×1.15×202.0=341.5kN选用：轨道联结DGL-11341.5kN510kN满足要求。吊车梁上螺栓孔间距A=240mm，轨道面至梁顶面距离190mmDGL-11钢轨0.387kN/m联结件0.086kN/m弹性垫层0.004kN/m混凝土找平层（0.82×10/1000+0.023×25）=0.583kN/m1.060kN/m2）.车挡大车速度V=105.4m/min碰撞时大车速度V0=0.5V=0.88m/sec冲击体重量G=G0+0.1Q=365+0.1×200=385kN有利因素ξ=0.8吊车荷载分项系数γQ=1.4缓冲器行程S=0.14m作用于车档的吊车纵向水平撞击力：2200.8(3650.1200)0.881.486.8229.810.14iQGvFkNgS选用：车挡CD-3Fi=86.8kN144.4kN满足要求。6.基础梁{04G320}墙厚度240mm，砖强度等级≥MU10，砂浆强度等级≥M5。柱距为4.5m时窗宽2m，柱距为6m时窗宽3m。安全等级为二级，重要性系数1.0。1）.纵墙（柱距为6m）ln=4850mmlc=5450-300=5150mm根据以上资料选用：JL-3（有门、有窗）2）.山墙柱距为4.5mln=3450mmlc=4450-500=3950mm根据以上资料选用：JL-24（有窗）柱距为6mln=4950mmlc=5950-500=5450mm根据以上资料选用：JL-3（有门）7.过梁(GL）{G322-1}圈梁（QL）、连系梁(LL)4.5m柱距：窗户宽2400mm，选用GL-4240。梁高180mm，混凝土C20，钢筋HRB235。6m柱距：窗户宽4200mm，选用GL-4420。梁高300mm，混凝土C20，钢筋HRB335。墙体材料选用机制普通砖，墙厚240mm，门窗洞口宽4200mm，荷载等级为0。由于考虑三梁合一统一取为GL-442068.门窗4.5m柱距：窗户2400mm×4200mm、2400mm×4800mm。6m柱距：窗户4200mm×4200mm、4200mm×4800mm。门：3000mm×3600mm选用：{03J611-4}SJM1-3036-Y9.支撑{05G336}柱间支撑：采用十字交叉型计算数据中间跨边跨分配到柱顶处上柱支撑水平荷载作用（标准值）W1=175.56kNW1/2=87.78kNW1=87.78kNW1/2=43.89kN作用于每道上柱支撑上节点处的水平荷载作用设计值：Vb1=1.4×W1/3Vb1=1.4×175.56/3=kNVb1=1.4×87.78/3=40.96kN吊车水平制动力（标准值）：T=α（Q+g）/421.66kN21.66kN作用于下柱支撑上节点处的纵向水平作用组合设计值：Vb2=1.4（W1+T）276.11kN153.22kN选用支撑上柱柱间支撑ZCs—42—1a下柱柱间支撑ZCx8—81—3210.排架柱的材料选用C30混凝土，fc=14.3N.mm2,ftk=2.01N.mm2,ft=1.43N.mm2钢筋：受力筋为HRB400，fy=360N.mm2,Es=2.0×105N.mm2箍筋为HRB235，fy=210N.mm2二、柱设计1）.尺寸的确定1．轨顶标志标高：8.4m2.牛腿标高=8.4-1.2-0.19=7.01m（取为7200mm）3.轨顶构造标高=7.2+1.2+0.19=8.59m4.柱顶标高=8.59+2.14+0.22=10.95m（取为11400mm）5.上柱高度H0=1.14-7.2=4.2m6.下柱高度HL=7.2-(-0.9)=8.1m7.柱计算高度=4.2+8.1=12.3m8.初定尺寸上柱截面400mm×400mm，下柱截面Ⅰ400mm×800mm×100mm×150mm验算：hu=400mm≤0.5×(24000-22500)-(260+80)=410mm计算参数截面尺寸/mm面积mm2惯性矩/mm4自重/(KN/m)上柱400×4001.6×10521.3×1084.0下柱Ⅰ400×800×100×1501.76×105143.0×1084.479.柱的插入深度应满足：柱纵筋的锚固长度。b，吊装时柱的稳定性，不大于吊装时柱长的1/20。0.9h且≥800取为：800mm。G4,Dmax(Dmin)H1吊车梁高基顶标高e5H2HLHuG5G3图1e4Tmaxe2G2G1,Q1150e1(L-Lk)/2hu细石混凝土吊车B2≥80B12）.荷载计算1.荷载位置e1=hu/2-0.15=0.05；e2=hl/2-hu/2=0.4-0.2=0.2；e4=(L-Lk)/2-hl/2=0.75-0.4=0.35；e5=hl/2+0.12=0.52；（0.12为墙厚一半）注：1）以上单位为m；2）hu为上柱截面高；3）hl为下柱截面高.2.屋盖荷载(永久荷载G，活荷载Q)8G1K=0.5×(跨度×柱距)×(屋面荷载+支撑荷载)+0.5×屋架重+柱距×(天沟自重+天沟构造层重)=0.5×(24×6)×(2.25+0.05)+0.5×112.75+6×(2.02+1.829)=245.069kN设计值G1=1.2G1K=1.2×245.069=294.083kNQ1K(挑牛腿边至轴线距为705mm，天沟边至牛腿端为20mm，故天沟外沿相互距离为24+2×0.725=25.45m)Q1K=(跨度/2+天沟外边至轴线距离)×活载×柱距=25.45/2×0.5×6=38.175kN3.上柱自重：G2K=4.0×HU=4×4.2=16.8kN4.下柱自重：G3K=4.4•HL=4.4×8.1=35.64kN5.吊车梁等自重G4K(G4K包括：吊车梁重，轨道及联结重，吊车梁间灌缝，吊车梁与柱间灌缝。)G4K=40.8+1.060×6+0.46+3.32=50.94kN6.吊车荷载标准值Dmax，Dmin，TmaxK1P1max6000y1P1maxy2SP2max6000y3K2P2maxy4吊车按两台考虑：S=B-K=5.5-4.4=1.1m两台吊车Q不相同（P1maxP2max）：Dmax=[P1max(y1+y2)+P2max(y3+y4)]=[202×（0.267+1）+173×（0.817+0.083）]=411.63kN；Dmin=[P1min(y1+y2)+P2min(y3+y4)]=[35×（0.267+1）+43×（0.8