单层工业厂房课程设计建筑工程学院土木系制设计名称单层工业厂房课程设计专业班级土132班学号139044503姓名张洋指导老师于峰日期2016.06混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计-1-目录目录...................................................................0第1章、混凝土结构课程设计•单层工业厂房设计任务书..................-3-1.1、设计条件...................................................-3-1.2、设计要求...................................................-3-1.3、设计期限...................................................-3-1.4、参考资料...................................................-4-1.5、部分构件自重表.............................................-4-第2章、混凝土结构课程设计•单层工业厂房设计计算书..................-6-2.1、设计条件...................................................-6-2.1.1、平面与剖面...........................................-6-2.1.2、建筑构造.............................................-6-2.1.3、自然条件.............................................-7-2.1.4、材料.................................................-7-2.2、设计要求...................................................-7-2.3、结构构件选型及柱截面尺寸确定...............................-7-2.3.1、主要构件选型表.......................................-7-2.3.2、柱截面尺寸...........................................-8-2.3.3计算单元...............................................-9-2.4、荷载计算..................................................-10-2.4.1、恒载................................................-10-2.4.2、屋面活荷载..........................................-11-2.4.3、风荷载..............................................-12-2.4.4、吊车荷载............................................-13-2.5、排架内力分析..............................................-14-2.5.1、恒载作用下排架内力分析..............................-15-2.5.2、屋面活荷载作用下排架内力分析........................-18-2.5.3、风荷载作用下排架内力分析............................-21-2.5.4、吊车荷载作用下排架内力分析..........................-23-2.6、内力组合......................................................322.7、柱截面设计....................................................352.7.1、A柱配筋计算.............................................35混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计-2-2.7.2、B柱配筋计算.............................................412.7.3、C柱配筋计算.............................................492.7.4、抗风柱设计..............................错误!未定义书签。2.8、基础设计......................................................552.8.1、A柱基础设计.............................................552.8.2、B柱基础设计.............................................592.8.3、C柱基础设计.............................................632.8.4、抗风柱基础设计..........................错误!未定义书签。参考资料..............................................................67混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计-3-第1章、混凝土结构课程设计•单层工业厂房设计任务书1.1、设计资料1.1.1、平面和剖面根据工艺和建筑设计的要求,确定本车间为两跨等高厂房,车间面积为3456m2,车间长度72m。AB跨度21m,设有两台30/5tA4级软钩吊车,轨顶标高见图,柱顶标高见图;BC跨跨度27m,设有两台10tA5级软钩吊车,柱顶标高见图。车间平面、剖面分别见图1、图2。1.1.2、建筑构造屋盖:三毡四油上铺绿豆砂小石子(防水层)25mm厚水泥砂浆(找平层)100mm厚水泥蛭石砂浆(保温层)大型预制预应力混凝土屋面板围护结构:240mm厚普通砖墙门窗:钢门窗,窗宽4.2m1.1.3、自然条件基本风压:0.35kN/m2基本雪压:0.20kN/m21.1.4、材料混凝土:柱采用C25或C30。钢筋:HPB300级、HRB335级、HRB400级各种直径的钢筋。1.2、设计要求1.2.1、分析厂房排架内力,设计柱;整理计算书一份1.2.2、绘制全部柱(包括预埋件)及其基础的施工图。1.3、设计期限1.3.1、两周混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计-4-1.4、参考资料1.4.1、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)1.4.2、建筑结构荷载规范(GB50009-2006)1.4.3、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)1.4.4、混凝土结构构造手册1.4.5、教材:混凝土结构设计原理1.4.6、教材:混凝土结构设计1.4.7、标准图集:屋架G415(一)、(三)柱CG335(一)、(二)、(三)屋面板G410柱间支撑G336吊车梁G323基础梁G320连系梁G320车挡G3251.5、部分构件自重表1.5.1、部分构件自重表构件名称标准图号选用型号允许荷载(kN/m2)自重(kN/m2)备注屋架G415YWJ24-1D3.5每榀112.75kN屋架边缘高度1.4米,屋架的垂直高度2.8米屋面板G410YWB-22.461.4自重包括灌缝吊车梁G323DL9B40.8kN/每根吊车梁梁高1.2米连系梁、基础梁G32016.7kN/每根轨道连接G3250.8kN/m天沟板G410TGB68-13.051.91自重包括灌缝混凝土柱计算确定混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计-5-其他附件不考虑1.5.2、地基承载力特征值af=2402/mkN(已修正)1.5.3、单层工业厂房设计时,屋架对上部柱的偏心距取为20mm。1.5.4、构件使用环境为一类。1.5.5、室外地面标高为-0.450m。混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计-6-第2章、混凝土结构课程设计•单层工业厂房设计计算书2.1、设计条件2.1.1、平面与剖面根据工艺和建筑设计的要求,确定本车间为两跨等高厂房,车间面积为3456m2,车间长度72m。AB跨度见附图,设有两台30/5tA4级软钩吊车,轨顶标高见图,柱顶标高见图;BC跨跨度见图,设有两台10tA5级软钩吊车,柱顶标高见图。厂房剖面图如下2.1.2、建筑构造屋盖:三毡四油上铺绿豆砂小石子(防水层)25mm厚水泥砂浆(找平层)100mm厚水泥蛭石砂浆(保温层)大型预制预应力混凝土屋面板围护结构:240mm厚普通砖墙门窗:钢门窗,窗宽4.2m图1厂房剖面图混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计-7-2.1.3、自然条件基本风压:0.35kN/m2基本雪压:0.20kN/m22.1.4、材料混凝土:柱采用C25或C30。钢筋:HPB300级、HRB335级、HRB400级各种直径的钢筋。2.2、设计要求2.2.1、分析厂房排架内力,设计柱;整理计算书一份2.2.2、绘制全部柱(包括预埋件)及其基础的施工图。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标准图选用型号允许荷载(kN自重(kN/备注混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计-8-号/m2)m2)屋架G415YWJ24-1D3.5每榀112.75kN屋架边缘高度1.4米,屋架的垂直高度2.8米屋面板G410YWB-22.461.4自重包括灌缝吊车梁G323DL9B40.8kN/每根吊车梁梁高1.2米连系梁、基础梁G32016.7kN/每根轨道连接G3250.8kN/m天沟板G410TGB68-13.051.91自重包括灌缝混凝土柱计算确定其他附件不考虑2.3.2、柱截面尺寸已知柱顶标高为14.150m,室内地面至基础顶面距离为0.5m,则柱总高度H=14.150+0.5=14.650m,柱截面尺寸及相应的计算参数如下:截面尺寸/mm柱高/mm惯性矩/4mm自重/kN面积/2mmA上柱500×500420052.1×81026.32.5×510下柱500×900×120×15010450235.4×81058.12.22×510B上柱500×600420090×81031.53×510下柱500×1100×120×20010450445.97×81074.32.84×510C上柱500×500420052.1×81026.32.5×510下柱500×900×120×15010450235.4×81058.12.22×510参数柱号混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计-9-2.3.3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图3ABC上下柱截面图混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计-10-2.4、荷载计算2.4.1、恒载2.4.1.1屋盖结构自重三毡四油上铺绿豆砂小石子(防水层)0.4kN/25mm厚水泥砂浆(找平层)0.5kN/100mm厚水泥蛭石砂浆保温层0.8kN/6m预应力大型屋面板1.4kN/钢屋架支撑自重0.05kN/恒荷载合计:3.15kN/屋架自重:YWJ24-1D112.75kN/榀故作用于AB跨两端柱顶的屋盖结构自重为:kNGA59.343)15.32165.075.1125.0(2.11mmeA1001502/5001,mmeBA1501作用于BC跨两端柱顶的屋盖结构自重为:kNGC01.383)15.32465.075.