单层工业厂房抗震设计

第27卷 第3期

2011年2月

甘肃科技

Vol.27 No.3Feb. 2011

单层钢结构工业厂房抗震设计分析

陈庭芳

(兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州730070)

摘 要:中国是地震多发国,建筑结构的抗震设计尤为重要,通过对工业厂房震害特点研究,提出加强单层工业厂房抗震的措施,使厂房具有较高的抗震性能,减少财产损失。关键词:钢结构;工业厂房;抗震设计中图分类号:TU352.11

钢结构具有强度高、塑性韧性好、自重小、制作简便、施工工期短、节能环保等优点。随着经济的发展,单层钢结构厂房在工业建筑中得到广泛应用。采用单层工业厂房,生产工艺流程相对简洁,地面上可以放置较重的机器设备和产品,内部生产运输容易组织。但是在强烈地震作用下单层厂房有局部破坏、甚至倒塌现象的事故发生。

我国是个地震多发国,抗震设计显得尤为重要。而我国的单层工业厂房大多采用排架结构,由屋盖系统、阶梯形钢筋混凝土柱及柱支撑、围护墙和隔墙等组成,如图1所示。通过对单层工业厂房的震害调查,总结单层工业厂房在地震中的破坏现象,分析其破坏原因,对震区企业的震后恢复重建具有重要的现实意义和指导价值。并可作为今后的结构设计中的参考依据。

[1]

焊接时,其破坏特征多呈现为焊缝断裂或节

南华大学·城市建设学院 混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计

目录

目录 ............................................................... - 1 - 第1章、混凝土结构课程设计设计资料 ................................. - 3 -

1.1、设计条件 ................................................... - 3 - 1.2、设计要求 ................................................... - 4 - 1.3、设计期限 ................................................... - 4 - 1.4、参考资料 ................................................... - 4 - 第2章、混凝土结构课程设计?单层工业厂房设计计算书 .................. - 5 -

2.1、设计条件 ......

成 绩

徐 州 工 程 学 院

09 级 房 建（3）班课程设计计算书

设计题目 混凝土单层工业厂房 设计时间 2012.05.11 学生姓名 张 亮 学生学号 20090711334 所在院系 土木工程学院 任课教师 吕 芳 礼

徐州工程学院印制

混凝土单层工业厂房设计任务书

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

南华大学·城市建设学院 混凝土结构设计·单层工业厂房课程设计

目录

目录 ............................................................... - 1 - 第1章、混凝土结构课程设计设计资料 ................................. - 3 -

1.1、设计条件 ................................................... - 3 - 1.2、设计要求 ................................................... - 4 - 1.3、设计期限 ................................................... - 4 - 1.4、参考资料 ................................................... - 4 - 第2章、混凝土结构课程设计?单层工业厂房设计计算书 .................. - 5 -

2.1、设计条件 ......

河南工程学院《钢筋混凝土设计(Ⅱ)》

课程设计

某单层工业厂房设计

学生姓名： 柯屿 学 院： 土木工程学院 专业班级： 土木工程1241 专业课程： 钢筋混凝土结构原理 指导教师： 孙彦飞 谷定宇

2016 年 1 月 3 日

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，跨度尺寸见表1，柱距6米；车间内设有两台相同的软钩吊车，吊车起重量见表1，吊车工作级别为A5级，轨顶标高见表1。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、基本雪压见表1；地面粗糙类别为B类；地基承载力特征值见表1。不考虑抗震设防。

（三）材料

箍筋采用HRB335，纵

单层工业厂房

2.1单层工业厂房的结构组成和布置

2.1.1结构组成

钢筋混凝土单层工业厂房结构有两种基本类型：排架结构与刚架结构，如图2-1所示。

（a）排架结构 （b）刚架结构

图2-1 钢筋混凝土单层工业厂房的两种基本类型

排架结构是由屋架(或屋面梁)、柱、基础等构件组成，柱与屋架铰接，与基础刚接。此类结构能承担较大的荷载，在冶金和机械工业厂房中应用广泛，其跨度可达30m，高度20～30m，吊车吨位可达150t或150t以上。

图2-2 单层厂房的结构组成

1—屋面板；2—天沟板；3—天窗架；4—屋架；5—托架；6—吊车梁；7—排架柱；8—抗风柱；9—基础；10—连系梁；ll—基础梁；12—天窗架垂直支撑；13—屋架下弦横向水平支撑； 14—屋架端部垂直支撑；15—柱间支撑

刚架结构的主要特点是梁与柱刚接，柱与基础通常为铰接。因梁、柱整体结合，故受荷载后，在刚架的转折处将产生较大的弯矩，容易开裂；另外，柱顶在横梁推力的作用下，将产生相对位移，使厂房的跨度发生变化，故此类结构的刚度较差，仅适用于屋

1

盖较轻的厂房或吊车吨位不

单层工业厂房结构课程设计

《单层工业厂房结构设计》

目 录

一、设计条件 .................................................................................. 2 二、计算简图的确定 ...................................................................... 4 三、荷载计算 .................................................................................. 6 四、内力计算 .................................................................................. 9 五、最不利荷载组合 .................................................................... 18 六、柱截面设计 ................................................

单层工业厂房

2.1单层工业厂房的结构组成和布置

2.1.1结构组成

钢筋混凝土单层工业厂房结构有两种基本类型：排架结构与刚架结构，如图2-1所示。

（a）排架结构 （b）刚架结构

图2-1 钢筋混凝土单层工业厂房的两种基本类型

排架结构是由屋架(或屋面梁)、柱、基础等构件组成，柱与屋架铰接，与基础刚接。此类结构能承担较大的荷载，在冶金和机械工业厂房中应用广泛，其跨度可达30m，高度20～30m，吊车吨位可达150t或150t以上。

图2-2 单层厂房的结构组成

1—屋面板；2—天沟板；3—天窗架；4—屋架；5—托架；6—吊车梁；7—排架柱；8—抗风柱；9—基础；10—连系梁；ll—基础梁；12—天窗架垂直支撑；13—屋架下弦横向水平支撑； 14—屋架端部垂直支撑；15—柱间支撑

刚架结构的主要特点是梁与柱刚接，柱与基础通常为铰接。因梁、柱整体结合，故受荷载后，在刚架的转折处将产生较大的弯矩，容易开裂；另外，柱顶在横梁推力的作用下，将产生相对位移，使厂房的跨度发生变化，故此类结构的刚度较差，仅适用于屋

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盖较轻的厂房或吊车吨位不

一． 结构选型

该厂房是广州市的一个高双跨（18m+18m）的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米，在车间中部，有温度伸缩逢一道，厂房两头设有山墙。拄高大于8米，故采用钢筋混凝

土排架结构。为了使屋架有较大的刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房的各构选型见表1.1

表1.1主要构件选型

结构的名称标准图集选用型号G410(一),1.5m×6m预应力屋面板混凝土板G410(三),1.5m×6m预应力天沟板混凝土板(卷材防水天沟)G314(二),预应力混凝土折线屋架型屋架(跨度18)G323(二),钢筋混凝土吊车梁吊车梁(中轻级工作制)轨道连接基础梁重力荷载标准值1.4KN/m外天沟2.02KN/M内天沟1.83KN/M53.5KN每榀27.5KN每榀0.8KN/m由图1可知柱顶标高是10.20米，牛腿的顶面标高是6.60米 ，室内地面至基础顶面的距离0.5米，则计算简图中柱的总高度H,下柱高度Hl和上柱的高度Hu分别为： H=10.2m+0.6m=10.8m Hl=6.60m+0.6m=7.2m Hu=10.8m-7.2m=3.6m 根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件，

单层工业厂房结构课程设计

《单层工业厂房结构设计》

目 录

一、设计方案和主要结构构件选用............................................... 2 二、计算简图及柱截面尺寸确定 .................................................. 5 三、荷载标准值计算 ...................................................................... 7 四、排架内力分析 ........................................................................ 11 五、内力组合 ................................................................................ 20 六、柱截面设计 ............................................................................ 26 七、牛腿设计 ..........