混凝土结构设计单层工业厂房课程设计23192.docx
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1、 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单层工业厂房设计计算书31.1、设设计条件件31.2、设设计要求求41.3、设设计期限限41.4、参参考资料料4第2章、混混凝土结结构课程程设计单层工工业厂房房设计计计算书52.1、设设计条件件52.1.11、平面面与剖面面52.1.22、建筑筑构造52.1.33、自然然条件72.1.44、材料料72.2、设设计要求求72.3、结结构构件件选型及及柱截面面尺寸确确定72.3.11、主要要构件选选型表72.3.22、柱截截面尺寸寸82.3.33计算单单元82.4、荷荷载计算算92.4.11、恒载载92.4.22、屋面面活荷载
2、载102.4.33、风荷荷载112.4.44、吊车车荷载112.5、排排架内力力分析132.5.11、恒载载作用下下排架内内力分析析142.5.22、屋面面活荷载载作用下下排架内内力分析析152.5.33、风荷荷载作用用下排架架内力分分析182.5.44、吊车车荷载作作用下排排架内力力分析202.6、内内力组合合272.7、柱柱截面设设计302.7.11、A柱配筋筋计算302.7.22、B柱配筋筋计算352.7.33、C柱配筋筋计算402.7.44、抗风风柱设计计452.8、基基础设计计502.8.11、A柱基础础设计502.8.22、B柱基础础设计532.8.33、C柱基础础设计572.8.
3、44、抗风风柱基础础设计60参考资料64第1章、混混凝土结结构课程程设计单层工工业厂房房设计计计算书1.1、设设计条件件1.1.11、平面面与剖面面某双跨等高高机修车车间,厂厂房长度度72mm,柱距距为6mm,不设设天窗。厂厂房跨度度为188m,车车间面积积为26644.07 ,其中中AB跨跨设有两两台100t桥式式吊车;BC跨跨设有两两台322/5tt桥式吊吊车。吊吊车采用用大连起起重机厂厂的桥式式吊车,吊车工工作级别别A4-A5,轨轨顶标高高AB跨跨为8.7m,BBC跨为为9m,柱柱顶标高高为111.8mm。1.1.22、建筑筑构造屋盖防水层:AAPP防防水卷材材找平层:225mmm水泥砂
4、砂浆保温层:1100mmm水泥泥蛭石砂砂浆屋面板:大大型预应应力屋面面板围护结构240mmm普通砖砖墙,采采用 和和M5混混合砂浆浆门窗低窗:4.2m4.88m高窗:4.2m2.44m门洞:5.6m6.00m1.1.33、自然然条件建设地点:衡阳市市郊,无无抗震设设防要求求基本风压:0.440基本雪压:0.335建筑场地:粉质粘粘土地下水位:低于自自然地面面3m修正后地基基承载力力特征值值:25501.1.44、材料料混凝土:基基础采用用C255,柱采采用C330钢筋:HPPB2335级、HHRB3335级级、HRRB4000级各各种直径径钢筋1.2、设设计要求求1.2.11、分析析厂房排排架
5、,设设计柱、基基础,整整理计算算书一份份1.2.22、绘制制结构施施工图一一套1.3、设设计期限限1.3.11、两周1.4、参参考资料料1.4.11、混凝凝土结构构设计规规范GBB500010-200021.4.22、建筑筑结构荷荷载规范范GB5500009-2200111.4.33、建筑筑地基基基础设计计规范GGB5000077-200021.4.44、混凝凝土结构构构造手手册1.4.55、国家家建筑标标准设计计图集008G1118第2章、混混凝土结结构课程程设计单层工工业厂房房设计计计算书2.1、设设计条件件2.1.11、平面面与剖面面某双跨等高高机修车车间,厂厂房长度度72mm,柱距距为
6、6mm,不设设天窗。厂厂房跨度度为188m,车车间面积积为26644.07 ,其中中AB跨跨设有两两台100t桥式式吊车;BC跨跨设有两两台322/5tt桥式吊吊车。吊吊车采用用大连起起重机厂厂的桥式式吊车,吊车工工作级别别A4-A5,轨轨顶标高高AB跨跨为8.7m,BBC跨为为9m,柱柱顶标高高为111.8mm。厂房剖面图图如下2.1.22、建筑筑构造屋盖防水层:AAPP防防水卷材材找平层:225mmm水泥砂砂浆保温层:1100mmm水泥泥蛭石砂砂浆屋面板:大大型预应应力屋面面板围护结构240mmm普通砖砖墙,采采用 和和M5混混合砂浆浆门窗低窗:4.2m4.88m高窗:4.2m2.44m门
7、洞:5.6m6.00m2.1.33、自然然条件建设地点:XX市郊郊,无抗抗震设防防要求基本风压:0.440基本雪压:0.335建筑场地:粉质粘粘土地下水位:低于自自然地面面3m修正后地基基承载力力特征值值:25502.1.44、材料料混凝土:基基础采用用C255,柱采采用C330钢筋:HPPB2335级、HHRB3335级级、HRRB4000级各各种直径径钢筋2.2、设设计要求求2.2.11、分析析厂房排排架,设设计柱、基基础,整整理计算算书一份份2.2.22、绘制制结构施施工图一一套2.3、结结构构件件选型及及柱截面面尺寸确确定2.3.11、主要要构件选选型表构件名称标准图集荷载标准值值选用
8、型号预应力钢筋筋混凝土土屋面板板G410(一一)1.5YWB-22(中间间跨)YWB-22S(端端 跨跨)预应力钢筋筋混凝土土折线型型屋架G415(一一)68.2kkN/榀榀YWJ188-2-Aa钢筋混凝土土吊车梁梁G323(二二)G42628.3kkN/根根46kN/根DL-4-YDL-33-吊车轨道及及轨道连连接件G325(二二)0.8DCGDLL钢筋混凝土土基础梁梁G32016.7kkN/根根JL-1JL-3钢窗0.45240mmm砖墙5.242.3.22、柱截截面尺寸寸已知柱顶标标高为111.88m,室室内地面面至基础础顶面距距离为00.5mm,则柱柱总高度度H=111.88+0.5=
9、112.33m,柱柱截面尺尺寸及相相应的计计算参数数如下参数柱号截面尺寸/mm柱高/mmm惯性矩/自重/kNN面积/偏心距/mmmA上柱4004400420021.316.81.650下柱I4008000100015008100142.335361.77550B上柱500660042009031.530下柱I50012000120020008100571.883623.00660C上柱4004400420021.316.81.650下柱I4009000100015008100195.338381.875502.3.33计算单单元本车间为机机修车间间,工艺艺无特殊殊要求,结结构布置置均匀,选选取
10、一榀榀排架进进行计算算,计算算见图和和计算单单元如下下图2.4、荷荷载计算算2.4.11、恒载2.4.11.1、屋屋盖结构构自重APP防水水卷材 0.3525mm水水泥砂浆浆找平层层 0.4100mmm水泥蛭蛭石保温温层 0.51.5m6m预应应力混凝凝土屋面面板 1.5屋面支撑及及吊管自自重 0.15 2.885屋架自重:AB、BBC跨YYWJ118-22-Aaa 688.2kkN/榀榀则作用于柱柱顶的屋屋盖结构构荷载设设计值为为2.4.11.2、吊车车梁及轨轨道荷载载设计值值AB跨:BC跨:2.4.11.3、柱自自重荷载载设计值值A柱上柱:A柱下柱:B柱上柱:B柱下柱:C柱上柱:C柱下柱:
11、各项恒载作作用位置置如下图图2.4.22、屋面活活荷载屋面活荷载载标准值值为0.5,雪雪荷载标标准值为为0.335,故故仅按屋屋面活荷荷载计算算,则作作用于柱柱顶的屋屋面活荷荷载设计计值为:,作用位置置与相同同2.4.33、风荷荷载风荷载标准准值按计计算,其其中根据据厂房各各部分标标高及BB类地面面粗糙度度表确定定如下柱顶:H=11.8m,檐口:H=13.45mm, 屋顶:H=14.7455m, 风荷载体型型系数如如图所示示排架迎风面面、背风风面风荷荷载标准准值为则作用于排排架计算算简图上上的风荷荷载设计计值为2.4.44、吊车车荷载2.4.44.1、吊吊车主要要参数AB跨10t吊车车、中级级
12、工作制制吊车,吊吊车梁高高9000mm,BB=60040mmm,KK=50000mmm,GG=1440kNN,g=23.03kkN, BC跨30/5tt吊车、中中级工作作制吊车车,吊车车梁高112000mm,BB=64474mmm,KK=46650mmm,GG=3221.22kN,g=1108.77kkN, ,2.4.44.2、吊吊车竖向向荷载AB跨BC跨2.4.44.3、吊吊车横向向水平荷荷载AB跨BC跨2.5、排排架内力力分析该厂房为两两跨等高高厂房,可可以用剪剪力分配配法进行行排架内内力分析析柱剪力分配配系数柱列n备注A0.15000.34112.50.28110.1611B0.1577
13、0.34112.470.070080.6388C0.10990.34112.270.22550.20112.5.11、恒载载作用下下排架内内力分析析A柱B柱C柱由于排架为为对称结结构,故故各柱按按柱顶为为不动铰铰支座计计算内力力,柱顶顶不动铰铰支座反反力分别别为A柱B柱C柱排架柱顶不不动铰支支座总反反力为各柱柱顶最最后剪力力分别为为2.5.22、屋面面活荷载载作用下下排架内内力分析析2.5.22.1、AAB跨作作用屋面面活荷载载排架计算简简图如图图所示,其其中其在A、BB柱柱顶顶及变阶阶处引起起的力矩矩为A柱B柱则排架柱顶顶不动铰铰支座总总反力为为将R反向作作用于排排架柱顶顶,可得得屋面活活荷
14、载作作用于AAB跨时时的柱顶顶剪力排架柱的弯弯矩图、轴轴力图及及柱底剪剪力如图图2-992.5.22.2、BBC跨作作用屋面面活荷载载排架计算简简图如图图所示,其其中其在A、BB柱柱顶顶及变阶阶处引起起的力矩矩为B柱C柱则排架柱顶顶不动铰铰支座总总反力为为将R反向作作用于排排架柱顶顶,可得得屋面活活荷载作作用于AAB跨时时的柱顶顶剪力排架柱的弯弯矩图、轴轴力图及及柱底剪剪力如图图2-1102.5.33、风荷荷载作用用下排架架内力分分析2.5.33.1、左左吹风时时排架计算简简图如图图所示各柱不动铰铰支座反反力分别别为A柱C柱各柱顶剪力力分别为为排架内力图图如图22-111所示2.5.33.2、
15、右右吹风时时计算简图如如图所示示各柱不动铰铰支座反反力分别别为A柱C柱各柱顶剪力力分别为为排架内力图图如图22-122所示2.5.44、吊车车荷载作作用下排排架内力力分析2.5.44.1、作作用于AA柱计算简图如如图所示示其中吊车竖竖向荷载载,在牛腿腿顶面处处引起的的力矩为为A柱B柱排架各柱顶顶剪力分分别为排架柱的弯弯矩图、轴轴力图及及柱底剪剪力如图图2-1132.5.44.2、作作用于BB柱左计算简图如如图所示示其中吊车竖竖向荷载载,在牛腿腿顶面处处引起的的力矩为为柱顶不动铰铰支座反反力及总总反力分分别为A柱B柱排架各柱顶顶剪力分分别为排架柱的弯弯矩图、轴轴力图及及柱底剪剪力如图图2-114
16、2.5.44.3、作作用于BB柱右计算简图如如图所示示其中吊车竖竖向荷载载,在牛腿腿顶面处处引起的的力矩为为B柱C柱排架各柱顶顶剪力分分别为排架柱的弯弯矩图、轴轴力图及及柱底剪剪力如图图2-1152.5.44.4、作用于于C柱计算简图如如图所示示其中吊车竖竖向荷载载,在牛腿腿顶面处处引起的的力矩为为柱顶不动铰铰支座反反力及总总反力分分别为B柱C柱排架各柱顶顶剪力分分别为排架柱的弯弯矩图、轴轴力图及及柱底剪剪力如图图2-1162.5.44.5、作作用于AAB跨柱柱当AB跨作作用吊车车横向水水平荷载载时,排排架计算算简图如如图所示示A柱B柱排架柱顶总总反力RR为各柱顶剪力力为排架各柱的的弯矩图图及
17、柱底底剪力值值如图22-177所示,当当方向相相反时,弯弯矩图和和剪力只只改变符符号,方方向不变变2.5.44.6、作作用于BBC跨柱柱当BC跨作作用吊车车横向水水平荷载载时,排排架计算算简图如如图所示示B柱C柱排架柱顶总总反力RR为各柱顶剪力力为排架各柱的的弯矩图图及柱底底剪力值值如图22-188所示,当当方向相相反时,弯弯矩图和和剪力只只改变符符号,方方向不变变972.6、内内力组合合A柱内力组组合截面内力永久荷载可变荷载内力组合屋面荷载吊车荷载风荷载与相应的NN与相应的NN与相应的MM与相应的MM作用于ABB跨作用于BCC跨作用于A柱柱作用于B柱柱左作用于B柱柱右作用于C柱柱作用于ABB
18、跨作用于BCC跨左风右风项次ABCDEFGHIJK组合项内力合计组合项内力合计组合项内力合计组合项内力合计-M5.140.941.37-29.115-19.11126.255-4.0774.9714.877-7.177-4.255A+0.99(B+C+F+I)44.233A+0.990.8(D+G)+I+J-38.661(1.355/1.2)AA+0.7(B+C+F)25.777A+0.99(C+F+I)43.388N245.77637.8000000000279.778245.776302.994245.776-M-30.115-6.6221.3753.5118.1526.255-4.077
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