单层双跨工业厂房结构设计计算书.docx
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1、1单层工业厂房结构设计任务书错误!未定义书签。设计题目错误!未定义书签。设计任务错误!未定义书签。设计内容错误!未定义书签。设计资料错误!未定义书签。2.单层厂房结构设计错误!未定义书签。屋面结构错误!未定义书签。屋面结构错误!未定义书签。排架柱及基础材料选用情形错误!未定义书签。梁柱的结构布置错误!未定义书签。基础平面布置错误!未定义书签。排架结构计算错误!未定义书签。计算简图及柱的计算参数错误!未定义书签。荷载计算错误!未定义书签。内力分析错误!未定义书签。最不利内力组合错误!未定义书签。排架柱的设计错误!未定义书签。A(C)柱错误!未定义书签。B柱错误!未定义书签。基础设计错误!未定义书
2、签。A(C)柱错误!未定义书签。B柱错误!未定义书签。3施工图错误!未定义书签。结构布置图错误!未定义书签。柱施工图错误!未定义书签。基础施工图错误!未定义书签。4参考文献错误!未定义书签。由牛腿几何尺寸的构造规定a W45 ,h12h/3,且hiN200nini,故取a=45。,h尸450nlm, 那么 轴柱:c=750+b/2+ci-800=750+150+100-800=200mni; h=450+200=650mm.B 轴柱:c=750+b/2+c-400=750+150+100-400=600mm; h=450+600=1050mm.牛腿尺寸见图2-5800800图2-5牛腿尺寸示意
3、图柱间支撑可在该厂房中部轴线间设置上柱支撑和下柱支撑.吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置可参考以上选型及布置画出.结构布置图见附图-01基础平面布置基础编号第一应区分排架类型,分标准排架、端部排架、伸缩缝处排架等,然后对各类排架的中 柱和边柱的基础别离编号,还有抗风柱的基础也须编入.基础梁单层厂房钢筋混凝土基础梁通常采纳预制构件,可按图集G320钢筋混凝土基础梁选之, 选时应符合图集的适用范围,本设计中跨选为JL-3,边跨为JL-18.基础平面布置图可参考以上选型及布置画出.排架结构计算计算简图及柱的计算参数计算简图见图2-6.o ino 0 寸0 0 40 inJ.=1000WAC6I 0671
4、 丫尸 X 60 X (1+55 X +二吊车横向水平刹车力1)当吊车起重量在Q=150s500kN时,a =T2oo=假设(。+ g) = L4 X(200 + 77)=T*%(Q + g) = L4x?x(150 + 73)=2)当一台20/5t,一台15/3t吊车同时作历时,Trnax=T、yi=X (1+X+=当一台20/5t吊车作历时,Tmax-T S yj- X (1+-风荷载由设计资料该地域大体风压为3产而,按B类地面粗糙度,从荷载标准查得风压高度转变系数为: 柱顶标高H二,查得七二,天窗檐口标高,查得二二, 风荷载标准值为:3 1二4二 W 0= X X =.3 2= /Ze
5、二 3 0二 X 义二.那么作用在排架计算简图的风荷载设计值为:% = Yqcd 3 = 1.4 x 0.43 x6=m% = 1.4x0.26x6=01Fw= y q+ 二 3 0B=X X + X + X X X X =风荷载作用下的计算简图如图2-9所示.05QbW0 +Fwe-图2-9口风荷载体型系数而而hir而&图2-网风荷载计算简图内力分析剪力分派系数口的计算A、C轴柱:2.133x1()914.4xl09= 0.148,H 4 1丸=4 = 1 = 0.315H2 13.031 + 23(1/h-1)31 + 0.3153 (1/0.148 -1)= 2.54773那么 SA =
6、 Sc =EI2coE出 X10-93=0.027EB轴柱:= 2.91 ,几=L= 7.2xl0: =05,丸=幺=1 =()315 , /2 14.4xl09H2 13.0l + Z3(l/z?-l) - l+0.3153(l/0.5-l)吆:= oq24xQ星EI2co Ex 144x2.91各柱的剪力分派系数:xlO9_: 032&0.027xl09- +xlO9-H 0.024 HNb 1_ 4A _ Nc = 1 _ 0.32 0.32 = 0.36永久荷载屋盖自重作用将图2-7屋盖自重荷载简化为图2T0 (a).其中 Gia=Gic-Gi=, Gib=2Gl二MiA=Mic=Gi
7、ei=X= m,M2A=M2c二Gie2=X= . m由于图2T0 (a)所示排架的计算简图为对称结构,在对称荷载作用下排架无侧移,各 柱可按上端为不动钱支座计算,故中柱无弯矩.由A、C柱:n二,入二,查表或计算得G = .(IT/初=2.03 , l + 23(l/n-l)h213.0= 3.YlkN(r)查表或计算得,陪耦普= 1.15,凡=。必= L15x迎至= 7.19左N(f-3 413.0那么 Ra=R1+R2二+二 一),Rc=-Ra=(一)在R与M、M 一起作用下,能够作出排架的弯矩图、轴力图及柱底剪力图,如图2-10(b) (c)所示.MeA/I0/(a)/405 74811
8、 48405 74(o)o o o/I/3(c)图 2-10B 柱:n二,入二,查得 Ci=, C:f柱及吊车梁自重作用由于在安装柱子时尚未吊装屋架,现在柱顶之间无联系,没有形成排架,故不产生柱顶 反力,那么按悬臂柱分析其内力.计算简图如图2T1 (a)所示.A柱:M2A=G2A02二 X - . m, G3A二,G4A二,M4A二GiAe二义二. m.B柱:G2B-)G3B-) G,1B二,排架各柱的弯矩图、轴力图如图2T1 (b)、(c)所示./G23VV图2-1111291屋面活荷载作用AB跨作用有屋面活荷载由屋架传至柱顶的压力为Q=,由它在A、B柱柱顶及变阶处引发的弯矩别离为: MiA
9、=Qie=X= . m,M2A=Q1e二*二.m,M3A二Qie二 X 二.m,计算简图如图2-12 (a)所示.计算不动较支座反力A柱:由刖知Ci二,C3二,R】a = GR】a = GH213.0= 0.55ZN(fM14 11R =。二 = L15x= 1.25攵N(f)2A 3 /13.0那么 Ra=Ria+R2A=+=(f )B柱:由前知Ci=,以= 1.60x15“213.0= 3kN(f)那么排架柱顶不动较支座总反力为:R=Ra+Rb=+=(-)将R反作用于排架柱顶,按分派系数求得排架各柱顶剪力(UA二UB=,Uc=)Va二RUa R二 R= R= X 二 (一)排架各柱的弯矩图
10、、轴力图如图2-12 (b)、(c)所示.厂m2A/(a)70 56 G70 56Co)ooZW7/I(c)图 2-12/BC跨作用有屋面活荷载由于结构对称,故只需将AB跨作用有屋面活荷载情形的A柱与C柱的内力对换并将内 力变号即可,其排架各柱内力见图2-13.(Q)70 56图2T3(0)吊车荷载作用(不考虑厂房整体空间工作)Dmax作用于A柱由前,比片由后由吊车竖向荷载、在柱中引发的弯矩为:Ma= Dmax . e二 X 二.m,Mb= Dmin e二 X 二 m,计算简图如图2-14 (a)所示.计算不动较支座反力A柱:n-,人查表得C3二,B柱:n=,人=,查表得C3二,%H?%H?=
11、 1.15x171.5813.0=15.58ZN(一)RbM129 89= 1.31x= 13.09%N(3)H213.0那么不动较支座总反力为:R=Ra+Rb=+=()将R反作用于排架柱顶,按分派系数求得排架各柱顶剪力(山二山广,Uc=)Va=Ra- U a R=+X = ( -)Vb=Rb- u b R=+X = (f)Vc=Rc- u c R=0+X = (-)排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-14 (b)、(c)所示.173.19/571.94(c) N图图2-14LU作用于B柱左单层工业厂房结构设计1单层工业厂房结构设计任务书设计题目装配车间双跨等高厂房.设计任务单层厂房结构布置.1.
12、2.1 选用标准构件.1.2.2 排架柱及柱下基础设计.设计内容确信上、下柱的高度及截面尺寸.1.3.1 选用屋面板,天窗架,屋架,基础梁,吊车梁及轨道车接件.1.3.2 计算排架所经受的各项荷载.1.3.3 计算各类荷载作用下排架的内力.1.3.4 柱及牛腿的设计,柱下单独基础设计.1.3.5 绘制施工图结构布置图(屋架,天窗架,屋面板,屋盖支撑布置,吊车梁,柱及柱间支撑,墙体 布置).基础施工图(基础平面图及配筋图).柱施工图(柱模板图,柱配筋图).设计资料某车间该车间为双跨等高有天窗厂房,柱距为6m,车间总长为120m,中间设有一道伸缩缝, 厂房跨为/ (见表1T),剖面如下图。表1-1
13、吊车组别跨度/ (m)轨顶标高(m)吊车起重量(KN)3150/30 200/50每跨设二台中级工作制软钩桥式吊车,吊车起重量及轨顶标高见表1-1.建设地址北部某城市(大体风压为而。大体雪压KN/m2).工程地质及水文地质条件该厂址位于大黑河二级阶地,地形平坦,厂区地层自上而下为耕土层粘土,中砂,软石, 基岩,其中耕土层厚约,粘土层厚约3m,地基承载力标准值九=180KN/m2,可作持力层, 厂区地层地下水位较低,且无侵蚀性.由吊车竖向荷载,Dmax二(九十,在柱中引发的弯矩为:Ma= Dmax . 6= X = . DI,Mb= Dmin . e=X= . m,计算简图如图2T4 (a)所示
14、.计算不动较支座反力A柱:n=,人二,查表得C3二,B柱:n=,人=,查表得C3二,= 1.15x= 1.15x51.9613.0= 4.6(W)叽 1.31x2“213.0= 43.23Z:N(f)那么不动较支座总反力为:R二Ra+Rb=+=(f)将R反作用于排架柱顶,按分派系数求得排架各柱顶剪力(Ha二Ub=,Uc=)Va=Ra- u a r= R= R=X = (-)排架各柱的弯矩图、轴力图如图2-15/WMa177/h(Q)173.1930/777/.T7/ 571.94/W/Th77(5)(C)图2T5Dmax作用于B柱右依照结构的对称性,其内力计算同“Dw作用于B柱左”情形,只需将
15、A、C柱内力对换一下,并全数改变弯矩及剪力符号即可,其结果如图2T6所示.)N图图2T6I)皿作用于C柱同理,将“D皿作用于A柱”情形的A、C柱内力对换,并注意改变符号,得出各柱的内 力,如图2-17所示.S) M图图2T7J人凶:AB跨的二台吊车刹车计算简图如图2-18 (a)所示.A柱:V 2.9由 =0.707及n=,入=,查表y=得Cs=,查表y=得Cs=,内插后得Cs=乩4.1Ra=Tmax - C5=X = (-)B柱:v 2 9由= 0.707及n二,入=,查表y=得C5=,查表y=得G二,内插后得Cs=H 4.1RlF-Tmax - C,5=X = (一)那么R=Ra+Rb二排
16、架各柱的内力如图0tqx 1905tqx 1905/(Q)218 (b)所不.12-18:BC跨的二台吊车刹车依照结构的对称性,内力计算同“AB跨的二台吊车刹车”情形,仅需将A柱和C柱的 内力对换.,(b) M图(Q)图 2-19:AB跨与BC跨各有一台200/50kN吊车同时刹车时,计算简图如图2-20 (a)所示.A柱:同前C5二,Ra=-Tmax . C5=X = ( 一)B柱:同前C5二,Rb二一Tmax . C5=X X2=( 一) C 柱:同 A 柱,Rc=(一) 那么 R= Ra+Rb+Rc= X =(一)将R反作用于排架柱顶,按分派系数求得排架各柱顶剪力(八二UB二,Va=Ra
17、- u A R=+X = (f)Vb=Rb- u b R=+X = (-)轴力图如图2-20 (b)所示.轴力图如图2-20 (b)所示.0tqx 1229力qx 24 58otqx 1229/(0)M图IIIIIIIII14 95(Q)02-20Vc=Rc- u c R=+X = (f) 排架各柱的弯矩图、风荷载作用(a)所示.风自左向右吹时,计算简图如图2-21A柱: n=,入二,查表得Cn=,Raqi - H2 - Cu= X X =()C柱:同A柱,CiF,Rc二-q2 .比. Cn=X X = (一)那么R=RA+Rc+Fw=将R反作用于排架柱顶,按分派系数求得排架各柱顶剪力(小二一
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