钢筋混凝土结构课程设计2某单层工业厂房设计

河南工程学院《钢筋混凝土结构》

课程设计Ⅱ

某单层工业厂房设计

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2016年1月8日

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某单层工业厂房设计

一、设计题目

某单层工业厂房设计。 二、设计资料 (一)车间条件

某机械加工车间为单层单跨等高厂房，车间总长为60m，跨度24m,柱距6m；车间内设有两台相同的软钩吊车,吊车重量15/3t，吊车工作级别为A5级，轨顶标高10.8m。采用钢屋盖、预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土吊车梁和柱下独立基础。屋面不上人,室内外高差为0.15m。纵向围护墙为支承在基础梁上的自承重空心砖砌体墙，厚240mm，双面采用20mm厚水泥砂浆粉刷，墙上有上、下钢框玻璃窗，窗宽为3.6m，上、下窗高为1.8m和4.8m，钢窗自重0.45KN/m2，排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。

（二）自然条件

基本风压0.35kN/㎡、基本雪压0.30kN/㎡；地面粗糙类别为B类；地基承载力特征值165kN/㎡。不考虑抗震设防。

（三）材料

箍筋采用HRB335，纵向钢筋采用HRB400，混凝土采用C30。 三、设计内容和要求 （一）构件选型 1.钢屋盖

采用如图1所示的24m钢桁架，桁架端部高度为1.2m，中央高度为2.4m，屋面坡度为1/12，钢檩条长6m，屋面板采用彩色钢板，厚4mm。

2.预制钢筋混凝土吊车梁和轨道连接

采用标准图G323（二），中间跨DL-9Z，边跨DL-9B。梁高hb=1.2m。轨道连接采用标准图集G325（二）。

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3.预制钢筋混凝土柱

取轨道顶面至吊车梁顶面的距离ha=0.2m，故： 牛腿顶面标高=轨顶标高-hb-ha=10.8?1.2?0.2?9.4m；

由附录12查得，吊车轨顶至吊车顶部的高度为2.15m，考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为220mm，故：

柱顶标高10.8?2.3?0.22?13.22

基础顶面至室外地坪的距离为1.0m，则基础顶面至室内地坪的高度为

1.0?0.15?1.15m，故：

从基础顶面算起的柱高H?13.32?1.15?14.47m； 上部柱高Hu?13.32?9.4?3.92m； 下部柱高Hl?14.47?3.92?10.55m。 参考表12-3，选择柱截面形式和尺寸： 上部柱采用矩形截面b?h?400mm?400mm；

下部柱采用I形截面bf?h?b?hf?450mm?900mm?100mm?150mm。

图1 24m钢桁架

4.柱下独立基础 采用锥形杯口基础

（二）计算单元及计算简图 1.定位轴线

B1：由附表12可查的轨道中心线至吊车端部的距离B1=260mm； B2：吊车桥架至上柱内边缘的距离，一般取B2≥80mm；

B3：封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离，B3 =400mm。

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B1+B2+B3=260+80+400=740mm＜750mm,可以。

故封闭的定位轴线A,B都分别与左右纵墙内皮重合。 2.计算单元

由于该机械加工车间厂房在工艺上没有特殊要求，结构布置均匀，除吊车荷载外，荷载在纵向的分布是均匀地，故取一榀横向排架为计算单元，计算单元的宽度为纵向相邻柱间距中心线之间的距离，即B=6.0m，如图2所示。

3.计算简图

排架的就是简图如图3所示。

图2 计算单元 图3 计算简图 （三）荷载计算 1.屋盖荷载 （1）屋盖恒荷载

近似取屋盖恒荷载标准值为1.2kN/㎡,故由屋盖传给排架柱的集中恒荷载设计值：F1?1.2?1.2?12?6?103.68kN，作用于上部柱中心线外侧e0=50mm外。

2.屋面活荷载

《荷载规范》规定，屋面均布活荷载标准值为0.5kN/㎡，比屋面雪荷载标准值0.3kN/㎡大。故仅按屋面均布活荷载计算。于是由屋盖传给排架柱的集中活荷载设计值：F6?1.4?0.5?12?6?50.4kN，作用于上部柱中心线外侧e0=50mm外。

2.柱和吊车梁等恒荷载

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上部柱自重标准值为5.06kN/㎡，故作用在牛腿顶截面处的上部柱恒荷载设计值：F2?1.2?3.92?5.06?23.8kN；

下部柱自重标准值为5.1kN/m，故作用在基础顶截面处的下部柱恒荷载设计值：F3?1.2?10.55?5.1?64.57kN；

吊车梁自重标准值为39.5kN/根，轨道连接自重标准值为0.8kN/m，故作用在牛腿顶截面处的吊车梁和轨道连接的恒荷载设计值：

（39.5?6?0.8）?53.16kN； F4?1.2?如图4所示F1、F2、F3、F4和F6的作用位置。

图4 各恒荷载作用位置

3.吊车荷载

吊车跨度Lk=24-2×0.75=22.5m；

查附录12.得Q=15/3t, Lk=22.5m时的吊车最大轮压标准值、最下轮压值

Pmin,k、小车自重标准值G2，k以及与吊车额定起重量相对应的重力标准值G3,k：

Pmax,k=185kN，Pmin,k=50kN, G2，k=69kN, G3,,k=150kN； 并查得吊车宽度B和轮距K：B=6.4m，K=5.25m。 （1）吊车竖向荷载设计值Dmax、Dmin 由图5所示的吊车梁支座反力影响线知：

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