单层厂房结构设计实例
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单层厂房结构设计实例
2005年12月20日 2005年12月26日 2005年12月20日~ 2005年12月26日
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一、设计资料 二、承重构件选用 三、排架荷载的计算 内力计算( 、 ) 剪力分配法 四、内力计算(M、N)-剪力分配法 五、内力组合 六、排架柱设计 七、基础设计
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fa
f 一、设计资料 工程概况:跨度、柱距、吊车数量、 (一)工程概况:跨度、柱距、吊车数量、有无 天窗 (二)结构设计的原始资料 1、自然条件:基本风压、基本雪压、积灰荷载、 、自然条件:基本风压、基本雪压、积灰荷载、 屋面活载(每组不同) KN/㎡ 屋面活载(每组不同) ㎡ 2、地质条件:由勘察报告提供的资料,地基承 、地质条件:由勘察报告提供的资料, 载力标准值220KN/㎡ 载力标准值 ㎡ (三)设计要求 1、柱子设计(模板图、配筋图) 、柱子设计(模板图、配筋图) 2、基础设计(配筋图) 、基础设计(配筋图)a
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二、承重构件选用 1、屋面自重(面荷载):屋面的作法、屋面板重 ):屋面的作法 、屋面自重(面荷载):屋面的作法、 2、屋架:型号、自重 、屋架:型号、 注:此处采用折线形屋架 其它形式的屋架还有拱形、 其它形式的屋架还有拱形、三角形屋架等 3、吊车梁:型号、尺寸、 3、吊车梁:型号、尺寸、轨道及零部件重 4、排架柱: 、排架柱: 各部分尺寸及几何参数: 各部分尺寸及几何参数: 上柱、 查书P19 : 上柱、下柱尺寸 查书 几何参数, 几何参数,列表 P59 表19-3
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ω1 = β z µ s µ z ω0 Gk 3 2
G2
三、排架荷载的计算 注:排架计算简图的基本假定 横梁为刚性横梁,柱顶为铰结点, 横梁为刚性横梁,柱顶为铰结点,柱底为刚结点 (一)恒荷载 1、屋盖自重 G 、 2、柱子自重 、 上柱自重 G 下柱自重 G3 3、吊车梁及轨道重 G 、 (二)活荷载 1、屋面活荷载 Q1 、 注:屋面积灰荷载与雪荷载或屋面均布活荷载中的 屋面积灰荷载与雪荷载或屋面均布活荷载中的 较大值同时考虑12 4
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2、风荷载 、 风荷载标准值: 风荷载标准值: k = β z µ s µ zω0 ω 均布风荷载: ①均布风荷载: 集中风荷载: ②集中风荷载: 例: -0.4 -0.5 -0.4 -0.6+0.8 -0.4
Fw
q1
q2
B
C B C
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3、吊车荷载 、 ①吊车竖向荷载Dmax = ξ ∑ Pmax yi Dmin = ξ ∑ Pmin y i
ξ -考虑多台吊车共同工作的折减系数 考虑多台吊车共同工作的折减系数 ②吊车水平荷载T=
α4
(Q + g )
Tmax = ξ ∑ Ti y i
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四、内力计算(M、N)-剪力分配法 (一)剪力分配系数 柱剪力分配系数
(二)恒荷载作用下的排架内力计算
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1、屋盖自重产生的弯矩和轴力: 、屋盖自重产生的弯矩和轴力: 2、柱
自重产生的弯矩和轴力: 、柱自重产生的弯矩和轴力: 3、吊车梁及轨道产生的弯矩和轴力: 、吊车梁及轨道产生的弯矩和轴力: 查P43得各种情况下支座反力 例:
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内力正负号的规定:
例: M图 N图
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(三)活荷载作用下的排架内力计算 1、屋面活荷载作用下产生的弯矩和轴力 与屋盖自重作用位置相同, 与屋盖自重作用位置相同,产生的内力成比例 2、风荷载作用 、风荷载作用下产生的弯矩和轴力 ①左来风情况 q q F 已经求得, 已经求得, P44表18-5,得到支座反力 ,画出弯矩图 表 , 例:1 2w
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①左来风情况
Fw 10.50 q1 q2 42.80 18.55
139.76 B C
30.81 120.09 B
11.89 107.20 C
19.10
②右来风情况:结构对称Fw 18.55 q2 q1 42.80 10.50
19.10 B C
107.20
11.89 B
30.81120.09
139.76 C
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3、吊车荷载作用下产生的弯矩和轴力 ①吊车竖向荷载作用: 例:Qmax MA MB Qmin 114.41 51.19 45.86 43.37 5.29
21.98 B C
14.22
39.44 B
12.74
1.47 14.85 C
552
118.97
+
+
552 B
118.97 C
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②吊车水平荷载作用: 例:作用于AB跨时排架内力图1.6 05 Tax m Tax m 97 .2 1.5 77 52 .1 2.5 36
195 1.7 B C
1. 69 120 4.9 B
1.3 91
6.6 65 63 .7 C
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五、内力组合A柱内力标准值汇总表
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A柱内力组合表
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六、排架柱设计 一般对于大偏心受压构件,选取M较大而轴力 较小的情况(已知M、N求截面配筋) 对于小偏心受压构件,尽量选取M大N也大的 情况 (一)上柱配筋计算 (二)下柱配筋计算 (三)牛腿计算: 根据吊车梁支承位置、截面尺寸及构造要求, 初步拟定牛腿尺寸
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例:
牛腿尺寸简图
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1、牛腿高度验算:F bh ) Fhk0.f5 + aftkbh Fvk ≤ β(1 0.5 F ) h 0 a Fvk 0.5+ h0 Fvk ≤ β (1 0.5hk vk tk 0 0
P48公式19-1
2、牛腿的配筋计算:Fv a Fh As ≥ + 1.2 0.85 f y h0 fy
P48公式19-3
3、局压验算:
Fvk ≤ 0.75 f c A
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(四)吊装阶段验算-翻身吊 例:
1、荷载:自重*截面面积= 得到的为标准值
(KN/m)
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设计值=1.2×1.5×0.9×标准值 1.5——动力荷载系数 0.9——结构重要性系数 注:结构安全等级分为三级: 一级构件结构重要性系数1.1 二级构件结构重要性系数1.0 1.0 三级构件结构重要性系数0.9
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