混凝土结构设计单层工业厂房课程设计70416.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、混混凝土结构构课程设计计单层工业业厂房设计计计算书31.1、设设计条件31.2、设设计要求41.3、设设计期限41.4、参参考资料4第2章、混混凝土结构构课程设计计单层工业业厂房设计计计算书52.1、设设计条件52.1.11、平面与与剖面52.1.22、建筑构构造52.1.33、自然条条件72.1.44、材料72.2、设设计要求72.3、结结构构件选选型及柱截截面尺寸确确定72.3.11、主要构构件选型表表72.3.22、柱截面面尺寸82.3.33计算单元元82.4、荷荷载计算92.4.11、恒载92.4.22、屋面活活荷载102.4.33
2、、风荷载载112.4.44、吊车荷荷载112.5、排排架内力分分析132.5.11、恒载作作用下排架架内力分析析142.5.22、屋面活活荷载作用用下排架内内力分析152.5.33、风荷载载作用下排排架内力分分析182.5.44、吊车荷荷载作用下下排架内力力分析202.6、内内力组合272.7、柱柱截面设计计302.7.11、A柱配筋计计算302.7.22、B柱配筋计计算352.7.33、C柱配筋计计算402.7.44、抗风柱柱设计452.8、基基础设计502.8.11、A柱基础设设计502.8.22、B柱基础设设计532.8.33、C柱基础设设计572.8.44、抗风柱柱基础设计计60参考资
3、料64第1章、混混凝土结构构课程设计计单层工业业厂房设计计计算书1.1、设设计条件1.1.11、平面与与剖面某双跨等高高机修车间间,厂房长长度72mm,柱距为为6m,不设设天窗。厂厂房跨度为为18m,车车间面积为为26444.07 ,其中AAB跨设有有两台100t桥式吊吊车;BCC跨设有两两台32/5t桥式式吊车。吊吊车采用大大连起重机机厂的桥式式吊车,吊吊车工作级级别A4-A5,轨轨顶标高AAB跨为88.7m,BBC跨为99m,柱顶顶标高为111.8mm。1.1.22、建筑构构造屋盖防水层:AAPP防水水卷材找平层:225mm水水泥砂浆保温层:1100mmm水泥蛭石石砂浆屋面板:大大型预应力
4、力屋面板围护结构240mmm普通砖墙墙,采用 和M5混混合砂浆门窗低窗:4.2m4.8mm高窗:4.2m2.4mm门洞:5.6m6.0mm1.1.33、自然条条件建设地点:衡阳市郊郊,无抗震震设防要求求基本风压:0.400基本雪压:0.355建筑场地:粉质粘土土地下水位:低于自然然地面3mm修正后地基基承载力特特征值:22501.1.44、材料混凝土:基基础采用CC25,柱柱采用C330钢筋:HPPB2355级、HRRB3355级、HRRB4000级各种直直径钢筋1.2、设设计要求1.2.11、分析厂厂房排架,设设计柱、基基础,整理理计算书一一份1.2.22、绘制结结构施工图图一套1.3、设设
5、计期限1.3.11、两周1.4、参参考资料1.4.11、混凝土土结构设计计规范GBB500110-200021.4.22、建筑结结构荷载规规范GB5500099-200011.4.33、建筑地地基基础设设计规范GGB500007-220021.4.44、混凝土土结构构造造手册1.4.55、国家建建筑标准设设计图集008G1118第2章、混混凝土结构构课程设计计单层工业业厂房设计计计算书2.1、设设计条件2.1.11、平面与与剖面某双跨等高高机修车间间,厂房长长度72mm,柱距为为6m,不设设天窗。厂厂房跨度为为18m,车车间面积为为26444.07 ,其中AAB跨设有有两台100t桥式吊吊车;
6、BCC跨设有两两台32/5t桥式式吊车。吊吊车采用大大连起重机机厂的桥式式吊车,吊吊车工作级级别A4-A5,轨轨顶标高AAB跨为88.7m,BBC跨为99m,柱顶顶标高为111.8mm。厂房剖面图图如下2.1.22、建筑构构造屋盖防水层:AAPP防水水卷材找平层:225mm水水泥砂浆保温层:1100mmm水泥蛭石石砂浆屋面板:大大型预应力力屋面板围护结构240mmm普通砖墙墙,采用 和M5混混合砂浆门窗低窗:4.2m4.8mm高窗:4.2m2.4mm门洞:5.6m6.0mm2.1.33、自然条条件建设地点:XX市郊,无无抗震设防防要求基本风压:0.400基本雪压:0.355建筑场地:粉质粘土土
7、地下水位:低于自然然地面3mm修正后地基基承载力特特征值:22502.1.44、材料混凝土:基基础采用CC25,柱柱采用C330钢筋:HPPB2355级、HRRB3355级、HRRB4000级各种直直径钢筋2.2、设设计要求2.2.11、分析厂厂房排架,设设计柱、基基础,整理理计算书一一份2.2.22、绘制结结构施工图图一套2.3、结结构构件选选型及柱截截面尺寸确确定2.3.11、主要构构件选型表表构件名称标准图集荷载标准值值选用型号预应力钢筋筋混凝土屋屋面板G410(一一)1.5YWB-22(中间跨跨)YWB-22S(端 跨)预应力钢筋筋混凝土折折线型屋架架G415(一一)68.2kkN/榀
8、YWJ188-2-AAa钢筋混凝土土吊车梁G323(二二)G42628.3kkN/根46kN/根DL-4-YDL-33-吊车轨道及及轨道连接接件G325(二二)0.8DCGDLL钢筋混凝土土基础梁G32016.7kkN/根JL-1JL-3钢窗0.45240mmm砖墙5.242.3.22、柱截面面尺寸已知柱顶标标高为111.8m,室室内地面至至基础顶面面距离为00.5m,则则柱总高度度H=111.8+00.5=112.3mm,柱截面面尺寸及相相应的计算算参数如下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I
9、4008001001508100142.335361.77550B上柱500660042009031.530下柱I500120001202008100571.883623.00660C上柱4004400420021.316.81.650下柱I4009001001508100195.338381.875502.3.33计算单元元本车间为机机修车间,工工艺无特殊殊要求,结结构布置均均匀,选取取一榀排架架进行计算算,计算见见图和计算算单元如下下图2.4、荷荷载计算2.4.11、恒载2.4.11.1、屋屋盖结构自自重APP防水水卷材 0.3525mm水水泥砂浆找找平层 0.4100mmm水泥蛭石石保温
10、层 0.51.5m6m预应力力混凝土屋屋面板 1.5屋面支撑及及吊管自重重 0.15 2.885屋架自重:AB、BBC跨YWWJ18-2-Aaa 668.2kkN/榀则作用于柱柱顶的屋盖盖结构荷载载设计值为为2.4.11.2、吊车梁梁及轨道荷荷载设计值值AB跨:BC跨:2.4.11.3、柱自重重荷载设计计值A柱上柱:A柱下柱:B柱上柱:B柱下柱:C柱上柱:C柱下柱:各项恒载作作用位置如如下图2.4.22、屋面活荷荷载屋面活荷载载标准值为为0.5,雪雪荷载标准准值为0.35,故故仅按屋面面活荷载计计算,则作作用于柱顶顶的屋面活活荷载设计计值为:,作用位置置与相同2.4.33、风荷载载风荷载标准准
11、值按计算算,其中根根据厂房各各部分标高高及B类地地面粗糙度度表确定如如下柱顶:H=11.88m,檐口:H=13.445m, 屋顶:H=14.7745m, 风荷载体型型系数如图图所示排架迎风面面、背风面面风荷载标标准值为则作用于排排架计算简简图上的风风荷载设计计值为2.4.44、吊车荷荷载2.4.44.1、吊吊车主要参参数AB跨10t吊车车、中级工工作制吊车车,吊车梁梁高9000mm,BB=60440mm,K=50000mmm,G=1140kNN,g=223.033kN, BC跨30/5tt吊车、中中级工作制制吊车,吊吊车梁高11200mmm,B=64744mm,KK=46550mm,G=322
12、1.2kkN,g=108.77kNN, ,2.4.44.2、吊吊车竖向荷荷载AB跨BC跨2.4.44.3、吊吊车横向水水平荷载AB跨BC跨2.5、排排架内力分分析该厂房为两两跨等高厂厂房,可以以用剪力分分配法进行行排架内力力分析柱剪力分配配系数柱列n备注A0.15000.34112.50.28110.1611B0.15770.34112.470.070080.6388C0.10990.34112.270.22550.20112.5.11、恒载作作用下排架架内力分析析A柱B柱C柱由于排架为为对称结构构,故各柱柱按柱顶为为不动铰支支座计算内内力,柱顶顶不动铰支支座反力分分别为A柱B柱C柱排架柱顶不
13、不动铰支座座总反力为为各柱柱顶最最后剪力分分别为2.5.22、屋面活活荷载作用用下排架内内力分析2.5.22.1、AAB跨作用用屋面活荷荷载排架计算简简图如图所所示,其中中其在A、BB柱柱顶及及变阶处引引起的力矩矩为A柱B柱则排架柱顶顶不动铰支支座总反力力为将R反向作作用于排架架柱顶,可可得屋面活活荷载作用用于AB跨跨时的柱顶顶剪力排架柱的弯弯矩图、轴轴力图及柱柱底剪力如如图2-992.5.22.2、BBC跨作用用屋面活荷荷载排架计算简简图如图所所示,其中中其在A、BB柱柱顶及及变阶处引引起的力矩矩为B柱C柱则排架柱顶顶不动铰支支座总反力力为将R反向作作用于排架架柱顶,可可得屋面活活荷载作用用
14、于AB跨跨时的柱顶顶剪力排架柱的弯弯矩图、轴轴力图及柱柱底剪力如如图2-1102.5.33、风荷载载作用下排排架内力分分析2.5.33.1、左左吹风时排架计算简简图如图所所示各柱不动铰铰支座反力力分别为A柱C柱各柱顶剪力力分别为排架内力图图如图2-11所示示2.5.33.2、右右吹风时计算简图如如图所示各柱不动铰铰支座反力力分别为A柱C柱各柱顶剪力力分别为排架内力图图如图2-12所示示2.5.44、吊车荷荷载作用下下排架内力力分析2.5.44.1、作用用于A柱计算简图如如图所示其中吊车竖竖向荷载,在牛腿顶顶面处引起起的力矩为为A柱B柱排架各柱顶顶剪力分别别为排架柱的弯弯矩图、轴轴力图及柱柱底剪
15、力如如图2-1132.5.44.2、作用用于B柱左左计算简图如如图所示其中吊车竖竖向荷载,在牛腿顶顶面处引起起的力矩为为柱顶不动铰铰支座反力力及总反力力分别为A柱B柱排架各柱顶顶剪力分别别为排架柱的弯弯矩图、轴轴力图及柱柱底剪力如如图2-1142.5.44.3、作用用于B柱右右计算简图如如图所示其中吊车竖竖向荷载,在牛腿顶顶面处引起起的力矩为为B柱C柱排架各柱顶顶剪力分别别为排架柱的弯弯矩图、轴轴力图及柱柱底剪力如如图2-1152.5.44.4、作用于C柱计算简图如如图所示其中吊车竖竖向荷载,在牛腿顶顶面处引起起的力矩为为柱顶不动铰铰支座反力力及总反力力分别为B柱C柱排架各柱顶顶剪力分别别为排
16、架柱的弯弯矩图、轴轴力图及柱柱底剪力如如图2-1162.5.44.5、作用用于AB跨跨柱当AB跨作作用吊车横横向水平荷荷载时,排排架计算简简图如图所所示A柱B柱排架柱顶总总反力R为为各柱顶剪力力为排架各柱的的弯矩图及及柱底剪力力值如图22-17所所示,当方方向相反时时,弯矩图图和剪力只只改变符号号,方向不不变2.5.44.6、作用用于BC跨跨柱当BC跨作作用吊车横横向水平荷荷载时,排排架计算简简图如图所所示B柱C柱排架柱顶总总反力R为为各柱顶剪力力为排架各柱的的弯矩图及及柱底剪力力值如图22-18所所示,当方方向相反时时,弯矩图图和剪力只只改变符号号,方向不不变792.6、内内力组合A柱内力组
17、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(1.355/1.22)A+0.7(B+C+F)25.777A+0.99(C+F
18、+I)43.388N245.77637.8000000000279.778245.776302.994245.776-M-30.115-6.6221.3753.5118.1526.255-4.0774.9714.877-7.177-4.255A+0.99C+0.8(D+F)+I41.899A+0.99(B+G+I+J)-59.661A+0.99(B+D+I)25.433A+0.99(G+I+J)-53.665N285.33637.80236.11777.899000000455.440319.338531.993285.336-M1.52-1.1664.01-2.7-28.77176.888-
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