2022年单层厂房设计图文并茂.docx

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1、精品学习资源第 4 章 单层厂房设计车间平面布置示例厂房剖面图欢迎下载精品学习资源4.1 运算简图本车间为机修车间，工艺无特别要求，结构布置匀称，荷载分布匀称，故可以从整个房中挑选具有代表性地排架作为运算单元，如下列图运算单元宽度为 B6.0m .欢迎下载精品学习资源由设计资料可知柱顶标高11.9 m ，轨顶标高为9.5m，设室内地面至基础顶面地距离为欢迎下载精品学习资源0.50m ，就运算简图和吊车梁地高度求总高度H=11.9+0.5=12.4m依据建筑剖面及其构欢迎下载精品学习资源造 ， 确 定 厂 房 计 算 简 图 如 图 所 示 其 ， 下 柱 高H l8.1m0.5m8.6m， 上

2、 柱 高欢迎下载精品学习资源H u12.4m-8.6m3.8m欢迎下载精品学习资源柱截面几何参数A ,C柱下 400900 100 1501.875 105195.381084.69柱B上柱矩400 6002.4105721086.0下柱I 4001000 1001501.975 10 58256.34104.94柱号参数截面尺寸/ mm面积/ mm2惯性矩/ mm4自重/ kN / m上矩4004001.610521.31084.0欢迎下载精品学习资源4.2 荷载地运算4.2.1 恒载欢迎下载精品学习资源（1）屋面恒载：两毡三油防水层：0.35kN/ m2欢迎下载精品学习资源20mm 厚水泥

3、砂浆找平层：20kN / m30.02 m0.40kN/ m2欢迎下载精品学习资源100mm 厚水泥砾石保温层：5kN/ m30.1m0.50kN/ m2欢迎下载精品学习资源一毡两油隔气层：0.05kN/ m2欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源20mm 厚水泥砂浆找平层：20kN/ m30.02m0.40kN/ m2欢迎下载精品学习资源预应力混凝土屋面板：1.4kN/ m2欢迎下载精品学习资源屋盖钢支撑：0.05 kN / m2欢迎下载精品学习资源合计：3.15kN/ m2欢迎下载精品学习资源屋架自重 YWJA 24AB 跨1.2 106 26.9 5.94 2KN=173.7 KN/

4、榀BC 跨1.2106KN=127.2 KN/ 榀天沟板1.2 2.02=2.424 KN/m故作用于 AB 跨两端柱顶地屋盖结构自重为欢迎下载精品学习资源G1AG1BA0.5 173.70.5618 3.15 1.22.424 6kN=305.51KN欢迎下载精品学习资源作用于 BC 跨两端柱顶地屋盖结构自重为欢迎下载精品学习资源G1CG1BC0.5127.20.56183.151.22.4246 KN282.26 KN欢迎下载精品学习资源2柱自重重力荷载设计值：欢迎下载精品学习资源A 、C 柱：上柱：G4 AG4C1.24 kNm3.8m18.24kN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资

5、源下柱：G5 AG5C1.24.69 kNm8.6m48.40kN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源B 柱: 上柱：G4 B1.26 kNm3.8m27.36kN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源下柱：G5 B1.24.94 kNm8.6m50.98kN欢迎下载精品学习资源（ 3）吊车梁及轨道自重AB 跨：G31.244.2 kN1kN / m6m60.24kNBC 跨：G31.244.2 kN1kN / m6 m60.24kN各恒载作用位置如下列图.欢迎下载精品学习资源4.2.2 屋面活荷载由荷载规范差得，屋面活荷载地标准值为0.5 KPa （可作 0.2 KPa 地增减），本处

6、取 0.7 KPa ，雪荷载地标准值为0.45 KPa ，故仅按屋面活荷载运算.AB 跨：Q11.40.76m18m 252.92kNBC 跨：Q11.40.76m18m 252.92kN欢迎下载精品学习资源屋面活荷载在每侧柱上地作用点位子与屋盖结构自重G1 相同.欢迎下载精品学习资源4.2.3.吊车荷载本车间选用地吊车主要参数如下：欢迎下载精品学习资源200/50 kN 吊车地参数为：B5.55m ， K4.40m ， g75kN ， Q200 kN ，欢迎下载精品学习资源Fpmax195kN ， Fpmin30 kN .依据 B 及 K ，可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点地竖向坐标

7、值，如下列图（1） ） 吊车竖向荷载BC 跨同 AB 跨一样欢迎下载精品学习资源DmaxQ Fp maxyi1.4195kN10.8080.2670.075586.95kN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源DminQ Fp minyi1.430kN10.8080.2670.07590.30kN欢迎下载精品学习资源（2） ） 吊车横向水平荷载BC 跨同 AB 跨一样作用于每一个轮子上地吊车荷载水平制动力运算公式：欢迎下载精品学习资源T1Qg 4422（）欢迎下载精品学习资源式中 T 每一个轮子作用在轨道上地横向水平制动力； 横向水平制动系数；Q 吊车地额定起重量地重力荷载；g 小车地重力荷

8、载 .T1Qg10.1 200kN75kN6.875kN44作用于拍架上地吊车横向地水平荷载设计值运算公式：欢迎下载精品学习资源TrT y（432 ）欢迎下载精品学习资源maxQii欢迎下载精品学习资源式中 Ti 第 i 个大车轮子地横向水平制动力；Tmax 吊车梁传给柱地最大横向反力地标准值；yi 影响线数值 .rQ 活荷载分项系数欢迎下载精品学习资源TmaxrQTi yi1.46.875kN10.8080.2670.07520.69kN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源（ 1） .风荷载由荷载规范查得，该地区基本风压w00.35kPa ，欢迎下载精品学习资源风压高度系数按 B 类地面

9、取值：欢迎下载精品学习资源柱顶（标高11.9 m ）z1.053欢迎下载精品学习资源檐口（标高 14.2m ） z1.118屋顶：AB 跨标高 18.95mz1.227欢迎下载精品学习资源BC 跨标高 15.8m， z1.158欢迎下载精品学习资源风荷载体型系数如下列图.故风荷载标准值为欢迎下载精品学习资源w1s1zw00.81.0530.35kN/ m0.290kN / m欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源w2s 2zw00.51.0530.35kN/ m0.184kN / m欢迎下载精品学习资源作用于排架上地风荷载地设计值为欢迎下载精品学习资源q1Qw1B1.40.2906 KN /

10、 m2.44KN / m欢迎下载精品学习资源q2Q w2B1.40.1846 KN / m1.55KN / m欢迎下载精品学习资源右来风时：欢迎下载精品学习资源FwQs1s2 z H 1w0s3s4 z H 2 w0s 5s 6 zH 3w0 B欢迎下载精品学习资源1.40.80.51.1182.30.350.20.51.1581.60.350.60.51.2272.70.356 KN22.18KN所以风荷载作用如下列图4.3 内力分析本厂房为两跨等高排架，可用剪力安排法进行内力分析.4.3.1 剪力安排系数地运算该厂房为一跨等高排架，可用剪力安排法进行内力分析.其柱地剪力安排系数i 见下表：

11、柱剪力安排系数nI u欢迎下载精品学习资源I lC03/13 1/ n11/i欢迎下载精品学习资源3柱号H uH/ C0EI li1/i欢迎下载精品学习资源Hn0.109C 02.4573H欢迎下载精品学习资源A 、C 柱0.3AC0.20810 10EAC0.286欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源n0.281B 柱C 02.806H 3B0.428欢迎下载精品学习资源0.3B0.13910 10E欢迎下载精品学习资源4.3.2 恒载作用下地内力分析A 柱列：欢迎下载精品学习资源G1AG1A305.51KN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M 1G1Ae1305.510.05 K

12、Nm15.28KNm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源G 2 AG3 AG4 A60.2427.36 KN87.6 KN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M 2G1AG4A e4G3 Ae3305.5118.240.2560.240.3 KNm62.87 KNm欢迎下载精品学习资源B 柱列：欢迎下载精品学习资源G1 BG1 BAG1BC305.51282.26 KN587.77 KN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M 1G1 BAe5G1BCe5305.510.15282.260.15 KNm3.49 KNm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源G 2 BG3BAG4 B

13、G3 BC60.24227.36 KNm=147.84 KNm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M 2G3 BAe6G3BCe60欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源G 3BC 柱列：G5 B50.98KN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源G1CG1C282.26 KN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M 1G1Ce1282.260.05KNm14.11KNm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源G 2CG3 CG4 C60.2418.24 KN78.48 KN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M 2G1CG4 C e4G3 C e3282.2618.240.25

14、60.240.3 KNm57.05KNm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源G 3CG5C48.40KN欢迎下载精品学习资源柱列所受弯矩如下列图.欢迎下载精品学习资源各柱不动铰支承反力分别为：A 柱列：n0.109，0.300 ，就欢迎下载精品学习资源C11.51211/n / 131/ n12.13欢迎下载精品学习资源C31.512 / 13 1/ n11.12R1C1M / H2.1315.28 /12.42.62KN R2C3M / H1.1262.87 /12.45.68KN 欢迎下载精品学习资源RAR1R22.625.68 KN8.3KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源

15、B 列柱：n0.281，0.3 ，就欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源同理可得：C11.73 ， C31.28欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源R1C1M / H1.733.49 /12.400.49 KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源R2C3M / H1.280 /12.400 KN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源RBR1R20.490 KN0.49KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源C 列柱：n0.109，0.300 ，就欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源同理可得：C12.13 ， C31.12欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源R1C1

16、M / H2.1314.11/12.402.42 KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源R2C3M / H1.1257.05 /12.45.15KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源RCR1R22.425.15 KN7.57KN 欢迎下载精品学习资源RRARBRC8.300.497.57 KN1.22 KN 各柱柱顶最终剪力分别为ViVAVBVC7.950.037.920KN故假设在排架柱顶不动铰支地总反力为VARAAR8.300.2861.22 KN7.95KN VBRBBR0.490.4281.22 KN0.03KN VCRCC R 7.570.2861.22 KN7.92

17、KN 排架柱地弯矩、剪力和轴力地正负规定故恒载作用下排架柱地弯矩图和轴力图如下列图.欢迎下载精品学习资源恒载作用轴力图4.3.3 屋面活荷载作用下地内力分析（3） ） AB 跨作用有屋面活荷载时欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由屋面活荷载在每侧柱顶产生地压力为Q1 AQ1 BA59.92KN ，其中在A 列柱、 B欢迎下载精品学习资源列柱柱顶及变阶处引起地弯矩分别为欢迎下载精品学习资源M 1AQ1Ae159.920.05 KNm3.00 KNm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M 2 AQ1Ae259.920.25 KNm14.98KNm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M

18、 1BQ1BAe559.920.15KNm8.99 KNm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源M 2 BQ1BAe50 KNm欢迎下载精品学习资源各柱不动铰支座反力分别为A 列柱：n0.109，0.300 ， C12.13 ， C31.12欢迎下载精品学习资源R1C1M 1A / H2.133.00 /12.40.52KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源R2C3M 2 A / H1.1214.98 /12.401.35 KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源RAR1R20.521.35 KN1.87 KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源B 列柱：n0.281，0

19、.300 ， C11.73 ，欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源RBR1C1M 1B / H1.738.99 /12.401.25KN 欢迎下载精品学习资源假象排架柱顶下动铰支座地总反力为欢迎下载精品学习资源RRARB1.871.25 KN3.12KN 欢迎下载精品学习资源各柱柱顶最终剪力分别为欢迎下载精品学习资源VARAAR1.870.2863.12 KN0.978 KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源VBRBBR1.250.4283.12 KN0.085KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源VCRCC R00.2863.12 KN0.893KN 欢迎下载精品学习资源

20、欢迎下载精品学习资源ViVAVBVC0.9780.0850.8930欢迎下载精品学习资源AB 跨作用有屋面活荷载时排架柱地弯矩图和轴力图如下列图.（4） ） BC 跨作用有屋面荷载时与AB 跨对称欢迎下载精品学习资源VA0.978KN VB0.085KN VC0.893KN 跨作用有屋面活荷载时排架柱地弯矩图和轴力图如下列图.BC欢迎下载精品学习资源4.3.4 吊车竖向荷载作用下地内力分析（考虑厂房整体空间工作，0.8 ）欢迎下载精品学习资源（ 1） AB 跨为Dmax 作用于 A 列柱，由 AB 跨 Dmax 和 Dmin地偏心作用而在柱中引起地弯矩欢迎下载精品学习资源M 1Dmaxe358

21、6.950.3KN m176.09 KN m欢迎下载精品学习资源MDe,2min390.300.75 KN m67.73KN m欢迎下载精品学习资源各柱不动铰支座反力分别为：A 列柱：n0.109，0.300 ， C12.13 ， C31.12欢迎下载精品学习资源RAC3M / H1.12176.09 /12.40 KN15.90KN 欢迎下载精品学习资源B 列柱：n0.281，0.300 ， C31.28 ，欢迎下载精品学习资源RBR2C3M / H1.2867.73 /12.40 KN6.99 KN 欢迎下载精品学习资源假想排架柱顶不动铰支座地总反力为欢迎下载精品学习资源RRARBRC 1

22、5.906.990 KN8.91KN 欢迎下载精品学习资源各柱柱顶最终剪力分别为欢迎下载精品学习资源VARAAR15.900.80.2868.91 KN13.86 KN 欢迎下载精品学习资源VBRBBR6.990.80.4288.91KN10.04KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源VCRCC R00.80.2868.91KN2.04KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源AB 跨Dmax作用在 A 柱时排架柱地弯矩图和轴力图如下列图.欢迎下载精品学习资源（2） AB 跨 Dmax 作用在 B 柱左侧欢迎下载精品学习资源由 AB 跨 Dmax 和Dmin 地偏心作用而在柱中引起

23、地弯矩为欢迎下载精品学习资源M 1Dmin e390.300.3KNm27.09KNm欢迎下载精品学习资源MDe,2max 3586.950.75KNm440.21KNm欢迎下载精品学习资源各柱不动铰支座反力分别为：A 列柱：n0.109，0.300 ， C31.12欢迎下载精品学习资源RAC3M / H1.1227.09 /12.40 KN2.45KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源B 列柱：n0.281，0.300 ， C31.28 ，欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源RBR2C3M / H1.28440.21/12.40 KN45.44KN 欢迎下载精品学习资源假想排架柱

24、顶不动铰支座地总反力为欢迎下载精品学习资源RRARBRC 2.4545.440 KN42.99 KN 欢迎下载精品学习资源各柱柱顶最终剪力分别为欢迎下载精品学习资源VARAAR2.450.80.28642.99 KN12.29KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源VBRBBR45.440.80.42842.99 KN30.72KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源VCRCC R00.80.28642.99 KN9.84 KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源AB 跨Dmax作用在 B 柱时排架柱地弯矩图和轴力图如下列图.欢迎下载精品学习资源（3） BC 跨 Dmax 作

25、用在B 柱右侧由于排架结构和吊车荷载匀称对称于第（2）种情形，所以运算结果对称，故BC 跨Dmax 作用于 B 柱右侧时，排架柱地弯矩图和轴力图如下列图.（4） BC 跨 Dmax 作用在 C 柱欢迎下载精品学习资源由于排架结构和吊车荷载匀称对称于第（1）种情形，所以运算结果为对称，故BC 跨欢迎下载精品学习资源Dmax作用于 C 柱时，排架柱地弯矩图和轴力图如下列图.欢迎下载精品学习资源4.3.5. 吊车水平荷载作用下地内力分析（考虑厂房整体空间工作，0.8 ）欢迎下载精品学习资源（1） 当 AB 跨作用由吊车横向水平荷载Tmax 时欢迎下载精品学习资源Tmax20.69KN各柱不动铰支座反

26、力分别为：A 列柱：n0.109，0.300 ， a=x / H u2.6 / 3.80.68欢迎下载精品学习资源23aC5232a1-an- 2-3a=0.597欢迎下载精品学习资源2 131 -1n欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源RA-C5Tmax0.59720.69 KN-12.35KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源B 列柱：n0.281，0.300 ， a=x / H u2.6 / 3.80.68欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源23aC5232a1-an- 2-3a=0.662欢迎下载精品学习资源2 131 -1n欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源RB

27、R2-C5Tmax-0.66220.69 KN-13.70 KN 欢迎下载精品学习资源假想排架柱顶不动铰支座地总反力为欢迎下载精品学习资源RRARBRC-12.35-13.70=0 KN-26.05 KN 欢迎下载精品学习资源各柱柱顶最终剪力分别为欢迎下载精品学习资源VARAAR-12.350.80.28626.05 KN-6.39 KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源VBRBBR-13.700.80.42826.05 KN-4.78 KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源VCRCC R00.80.28626.05） KN5.96KN 欢迎下载精品学习资源排架柱地弯矩图如下列

28、图.AB 跨作用有吊车荷载地弯矩图欢迎下载精品学习资源（2） 当 BC 跨作用有吊车横向水平荷载Tmax 时，由于排架结构对称，荷载反对称，所以计欢迎下载精品学习资源算简图和弯矩分别如下列图.欢迎下载精品学习资源4.3.6. 风荷载作用下地内力分析右来风时，计算简图如图所示.各柱不动铰支座反力分别为：A 列柱：n0.109 ，0.300 ，欢迎下载精品学习资源C11314 1/ n1 / 8831/ n10.328欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源RAC11qH0.3281.5512.4 KN6.30KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源C 列柱：n0.109 ，0.300 ，C

29、110.328欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源RCC11qH0.3282.44 12.4KN9.92KN 欢迎下载精品学习资源假想排架柱顶不动铰支座地总反力为欢迎下载精品学习资源RFWRARBRC22.186.3009.92KN38.40KN 欢迎下载精品学习资源各柱柱顶最终剪力分别为欢迎下载精品学习资源VARAAR6.300.28638.40 KN-4.68 KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源VBRBBR00.42838.40KN16.44KN 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源VCRCC R9.810.28638.40）KN1.80KN 欢迎下载精品学习资源右来风时排架柱地弯矩图如下列图，左来风时排架柱内力近似地按右来风时地反对称荷载取值 .4.4. 内力组合考虑厂房整体空间工作，对A 柱进行最不利内力组合，组合结果如表所示，欢迎下载精品学习资源表 4-4A 柱内力设计值汇总表屋面活载吊车竖向荷载吊车水平荷载风荷载欢迎下载精品学习资源柱号及正向内力荷载类别恒载作用在AB 跨作用在BC 跨Dmax 作用在A 柱Dmax作用在 B柱左Dmax 作 用 在B 柱右Dmax作用在 C柱Tmax作用在 AB跨Tmax作用在 BC跨左风右风欢迎下载精品学习资源序号M15.630.7163.39-52.67