混凝土单层工业厂房课程设计计算书

一、 设计目的

1． 进一步熟悉单层工业厂房的构件组成与结构布置； 2． 熟悉有关标准图集的选用； 3． 熟悉有关计算图表的应用；

4． 掌握荷载和内力的最不利组合方法； 5． 掌握独立基础的设计方法； 6． 提高绘制施工图的能力。

二、 设计题目

某金工车间，厂房长度66m，柱距为6m，不设天窗。窗台标高为1.2m，上部窗洞4.8m×1.2m，下部窗洞4.8m×3.6m，采用钢窗。室内外高差为350mm。屋面采用大型屋面板，卷材防水（两毡三油防水屋面），为非上人屋面。排架柱采用C30砼，基础采用C20砼；柱中受力钢筋采用HRB335钢，箍筋、构造筋、基础配筋采用HPB235钢。

22

厂房所在地的地面粗糙度为B类，基本风压w0=0.7kN/m，组合值系数ψc=0.6；基本雪压S0=0.5kN/m，组合值系数ψc=0.6。

2

基础持力层为粉土，粘粒含量ρc=0.8，地基承载力特征值fak=180kN/m，埋深-2.0m，基底以上土的

33

加权平均重度γm=17kN/m、基底以下土的重度γ=18kN/m。

其余条件见下表。

各题号的厂房跨度及吊车设置情况 吊车设置 跨度 24m单跨 18m单跨 每跨2台16t重级吊车 1 7 每跨2台20t重级吊车 2 8 3 9 每跨2台32t中级吊车 每跨1台16t、1台20t重级吊车 4 10 每跨1台20t、1台32t中级吊车 5 11 每跨1台10t、1台32t中级吊车 6 12 注：题号为单号的轨顶标高为9m，题号为双号的轨顶标高8.4m。 题号选择说明：每个学生把自己学号的最后两位数提出来，设为a，并令

b?a?12?n，（n?0， 1， 2， ?， 8），其中１?b?12，符合条件的b值，即是各自的设计题号。

三、 设计任务及要求

1．选择厂房结构方案,进行厂房平、剖面设计和结构构件选型；

2．设计排架边柱、柱下单独基础；

3．计算正确，计算书采用打印形式，且必须统一格式(详见《大作业试卷封面及排版要求》)，计算书装订内容包含封面、任务书及计算书等内容。

4．采用CAD绘制2#施工图2张，各图纸右下角要有图纸标签。内容包括：屋盖平面布置图，构件平面布置图及基础、基础梁布置图，排架柱模板、配筋图；柱下单独基础的模板、配筋图。 5．上交内容包括：计算书、2张2#施工图、计算书电子档。 6．在完成上述设计任务后方可参加设计成绩评定。

四、 设计步骤

（一）厂房平、剖面布置及结构构件选型

1．厂房平面布置（柱网布置、轴线与各构件的关系）

2．构件选型及布置（屋架、屋面板、天沟板、吊车梁、连系梁、基础梁、支撑、抗风柱） 3．厂房剖面设计（确定标高） （二）排架柱设计

1．计算简图；2.荷载计算；3.内力分析；4.内力组合；5.截面设计（上柱截面、下柱截面、牛腿） （三）基础设计

1．构造尺寸；2.地基计算（确定底板面积）；3.抗冲切和抗剪计算（确定基础高度）；4.底板配筋

五、 进度安排（10天）

1．下达设计任务及结构布置 1天

2．设计计算及整理计算书 3．绘制施工图

2

1． 钢窗自重0.45kN/m；

6天

3天

六、 附录 荷载值

2． 240墙加双面粉刷5.24kN/m；

2

3． 两毡三油做法0.35kN/m。

2

七、 参考资料

1．《混凝土结构》（中册），中国建筑工业出版社，2005.7 2．《建筑结构设计》，东南大学出版社，2002.3 3．《混凝土结构设计规范》 GB 50010—2002 4．《建筑荷载设计规范》 GB 50009-2001

5．单层工业厂房标准图集

混凝土单层工业厂房设计

一、设计条件及要求

1．设计条件

某金工车间，厂房长度66m，柱距为6m，不设天窗。跨度分别为18m,跨设两台分别为16t,20t中级载荷状态桥式吊车。吊车采用大连起重机厂“85系列95确认”的桥式吊车，轨顶标志高度均为为8.4m。下部窗台标高为1.2m，窗洞4.8m×3.6m；中部窗台标高为6.3m，窗洞4.8m×1.5m；上部窗台标高为9.6m，窗洞4.8m×1.2m，采用钢窗。室内外高差为350mm。屋面采用大型屋面板，卷材防水（两毡三油防水屋面），为非上人屋面。排架柱采用C30砼，基础采用C20砼；柱中受力钢筋采用HRP335钢，箍筋、构造筋、基础配筋采用HPB235钢。

厂房所在地的地面粗糙度为B类，基本风压w0=0.7 kN/m2，组合值系数ψ

c

=0.6；基本雪压S0=0.5kN/m2，组合值系数ψc=0.6。

基础持力层为粉土，埋深为-2.0m，粘粒含量ρc=0.8，地基承载力特征值

fak=180kN/m2，基底以上土的加权平均重度γm=17kN/m3、基底以下土的重度γ=18kN/m3。

2．设计要求

（1）选择厂房结构方案, 进行平面、剖面设计和结构构件的选型； （2）设计排架边柱及柱下单独基础；

（3）绘制施工图，包括屋盖平面布置图，构件平面布置图及基础、基础梁布置图，排架柱模板、配筋图；柱下单独基础的模板、配筋图。

二、厂房平、剖面布置及结构构件选型

1．厂房平面布置

厂房的平面布置包括确定柱网尺寸、排架柱与定位轴线的关系和设置变形缝。

柱距为6m，横向定位轴线用①、②?表示，间距取为6m；纵向定位轴线用（A）、（B）表示，间距取等于跨度，即（A）~（B）轴线的间距为24m。

为了布置抗风柱，端柱离开（向内）横向定位轴线600mm，其余排架柱的形心与横向定位轴线重合。

（A）~（B）跨吊车起重量大于20t时，（A）列采用非封闭结合，初步取联系尺寸D=150mm。

是否采用非封闭结合以及联系尺寸取多大，需要根据吊车架外缘与上柱内缘的净空尺寸B2确定

λ B3 B1 B2 HC （参见例图2-1）。

B2???(B1?B3)应满足：

Q?50t ??80mmB2????100mmQ?75t其中

?——吊车轨道中心线至柱纵向定位轴线的距离，一般取750mm；

B1——吊车轮中心线至桥身外缘的距离，对于10t、16t、20t和32t吊车（大连起重机厂“85系列”）分别为230mm、260mm、260mm、300mm；

例图2-1 单厂的净空尺寸要求

B3——是上柱内边缘至纵向定位轴线的距离，对于封闭结合等于上柱截面高度，对于非封闭结合等于上柱截面高度减去联系尺寸D。

假定上柱截面高度为400mm，则 对（A）、（B）列柱

B2=750-[300+（400-150）]=200mm>80mm，满足要求

对于单跨排架，上柱截面形心与纵向定位轴线重合，吊车架外缘与上柱内缘的净空尺寸能满足要求。

厂房长度66m，小于100m，可不设伸缩缝。

2. 构件选型及布置

构件选型包括屋面板、天沟板、屋架（含屋盖支撑）、吊车梁、连系梁、基础梁、柱间支撑、抗风柱等。 1）屋面构件 ①屋面板和嵌板

屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载（不含屋面板自重）的设计值，查92G410（一）。当屋架斜长不是屋面板宽1.5m的整数倍时，需要布置嵌板，嵌板查92G410（二）。 荷载：

二毡三油防水层 1.2×0.35=0.42kN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层 0.5=0.70kN/m2

雪

1.2×0.02×20=0.48kN/m2

1.4

×

屋面均布活载（不上人） 取较大值

载 1.4×1.0×0.5=0.70kN/m2

HB ------------------------------------------------------------------- 小 计 1.60kN/m2

采用预应力混凝土屋面板。根据允许外加均布荷载设计值1.60kN/m2，查附表1-5，中部选用Y-WB-1Ⅱ,端部选用Y-WB-1Ⅱs ,其允许外加荷载1.99kN/m2>1.60kN/m2。板自重1.40kN/m2。

嵌板采用钢筋混凝土板，查附表1-2，中部选用KWB-1，端部选用KWB-1S，其允许外加荷载3.35kN/m2>1.60kN/m2，板重1.70kN/m2。 ②天沟板

当屋面采用有组织排水时，需要布置天沟。对于单跨，既可以采用外天沟，也可以采用内天沟；对于多跨，内侧只能采用内天沟。而本例为单跨，选用外天沟。

天沟的型号根据外加均布线荷载设计值查92G410（三）。计算天沟的积水荷载时，按天沟的最大深度确定。同一型号的天沟板有三种情况：不开洞、开洞和加端壁。在落水管位置的天沟板需开洞，分左端开洞和右端开洞，分别用“a”、“b”表示。厂房端部有端壁的天沟板用“sa”、“sb”表示。本例在②、④、⑥、⑧、⑩轴线处设置落水管。

本例的外天沟宽度采用770mm。 外天沟荷载:

焦渣砼找坡层 二毡三油防水层 0.77=0.37kN/m 积水荷载 屋面均布活载

取较大值

1.2×1.5×0.77=1.39kN/m 1.2×0.35×0.77=0.32kN/m

×

0.02

×

20

×

20mm厚水泥砂浆找平层 1.2

1.4×10×0.13×0.77=1.40kN/m

1.4×0.5×0.77=0.54kN/m

--------------------------------------------------------------------- 小 计 3.48kN/m

查附表1-6，一般天沟板选用TGB77-1，开洞天沟板选用TGB77-1a 或TGB77-1b，端部为TGB77-1Sa 或TGB77-1Sb, 允许外加荷载4.13kN/m>3.48kN/m，自重2.24kN/m。 2）屋架及支撑

屋架型号根据屋面面荷载设计值、天窗类别、悬挂吊车情况及檐口形状选定。跨度较小时可采用钢筋混凝土折线型屋架，查95G314；跨度较大时可采用预应力混凝土折线型屋架，查95G414。

本例不设天窗（类别号为a），檐口形状为外天沟，代号为D。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/vcnh.html