单层厂房混凝土排架课程设计

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1、《单层工业厂房混凝土排架课程设计》任务书专业土木工程班级土木三班学号14082601066姓名王书英指导老师肖四喜目录一、设计资料二、计算内容1.1柱截面尺寸确定1.2荷载计算1.2.1恒载1.2.2屋面活荷载1.2.3风荷载1.2.4吊车荷载1.3排架内力分析1.3.1恒载作用下排架内力分析1.3.2屋面活荷载作用下排架内力分析1.3.3风荷载作用下排架内力分析1.3.4吊车荷载作用下排架内力分析1.4内力组合1.5柱截面设计1.5.1上柱配筋计算1.5.2下柱配筋计算1.5.3柱的裂缝宽度验算1.5.4柱箍筋配置1.5.5牛腿设计1.5.6柱的吊装验算1.6基础设计1.6.1作用于基础顶

2、面上的荷载计算1.6.2基础尺寸及埋置深度1.6.3基础高度验算1.6.4基础底板配筋计算1.1柱截面尺寸确定由图2可知柱顶标高为12.4m，牛腿顶面标高为8.6m，设室内地面至基础顶面的距离为0.5m，则计算简图中柱的总高度H、下柱高度Hl、上柱高度Hu分别为：H=12.4m+0.5m=12.9m，Hl=8.6m+0.5m=9.1mHu=12.9m－9.1m=3.8m根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸，见表1。1.2荷载计算31.2.1恒载(1).屋盖恒载：两毡三油防水层0.35KN/m220mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4

3、KN/m2100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4KN/m2一毡二油隔气层0.05KN/m215mm厚水泥砂浆找平层；20×0.015=0.3KN/m2预应力混凝土屋面板（包括灌缝）1.4KN/m22.900KN/m2天窗架重力荷载为2×36KN/m2，天沟板2.02KN/m，天沟防水层、找平层、找坡层1.5KN/m，G1=1.2×(2.90KN/m2×6m×24m/2＋2×36KN/2＋2.02KN/m×6m＋1.5KN/m×6m＋106KN/2)=382.70KN(2)吊车梁及轨道重力荷载设计值：G3=1.2×（44.2kN＋1.0KN/m×6m）=50.20KN(3）柱自重重

4、力荷载设计值：上柱G4A=G4B=1.2×4kN/m×3.8m=18.24KN下柱G5A=G5B=1.2×4.69kN/m×9.1m=51.21KN1.2.2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，后者小于前者，故仅按前者计算。作用于柱顶的屋面活荷载设计值为：Q1=1.4×0.5KN/m2×6m×24m/2=50.40KNQ1的作用位置与G1作用位置相同，如图2所示。1.2.3风荷载风荷载标准值按式（2.5.2）计算，其中ω0=0.35KN/m2，βz=1.0，uz根据厂房各部分标高及B类地面粗糙度由附表5.1确定如下：柱顶（标高12.40m）uz=1

5、.067檐口（标高14.30m）uz=1.120天窗架壁底（标高16.99m）uz=1.184天窗架壁顶（标高19.86m）uz=1.247屋顶（标高20.31m）uz=1.256us如图3a所示，由式（2.5.2）可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为：ω1k=βzus1uzω0=1.0×0.8×1.067×0.35KN/m2=0.299KN/m2ω2k=βzus2uzω0=1.0×0.8×1.067×0.35KN/m2=0.299KN/m2则作用于排架计算简图（图3.b）上的风荷载设计值为：q1=1.4×0.299KN/m2×6.0m=2.51KN/mq2=1.4×0.187KN/m

6、2×6.0m=1.57KN/mFw=γQ[(us1+us2)uzh1+(us3+us4)uzh2+(us5+us6)uzh3]βzω0B=1.4×[(0.8＋0.5)×1.120×1.9m＋(-0.2＋0.6)×1.184×2.69＋(0.6＋0.6)×1.247×2.87]×1.0×0.35KN/m2×6.0m=24.51KN1.2.4吊车荷载由2.5.1可得200/50KN吊车的参数为：B=5.55m，K=4.40m，g=75KN，Q=200KN，Fp,max=215KN，Fp,min=45KN。根据B及K，可算得吊车梁支座反力影响线中歌轮压对应点的竖向坐标值，如图4所示。(1）吊车竖向

7、荷载由式（2.5.4）和式（2.5.5）可得吊车竖向荷载设计值为：Dmax=γQFp,max∑yi=1.4×215KN×(1＋0.080＋0.267＋0.075)=647.15KNDmin=γQFp,min∑yi=1.4×45KN×2.15=135.45KN(2）吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力按式（2.5.6）计算，即T=α（Q+g）=×0.1×（200KN＋75KN）=6.875KN