【正文】 凍結(jié)深度 。地面粗糙度： B 類 場地類別：Ⅱ類 抗震設(shè)防烈度 7 度 廠房自然地坪下 為回填土回填土的下層 8m為均勻粘土，地基承載力特征值akf =200kPa，土的天然重度 為 3，土質(zhì)分布均勻。下層為粗砂土，地基承載力特征值 akf =350kPa，地下水位 。 廠房標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件選用及荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下： （ 1）、屋架 :采用標(biāo)準(zhǔn)圖集 G415（三）中的預(yù)應(yīng)力折線型屋架（ YWJA181Aa）重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： 。 （ 2）、吊車梁及軌道連接：起重機梁采用標(biāo)準(zhǔn)圖集 G232（二）中的鋼筋混凝土起重機梁（邊跨： DL9B） 。梁高： ，其重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 。軌道連接采用 標(biāo)準(zhǔn)圖集 G235（二），重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 （ 3）、天溝板 :采用標(biāo)準(zhǔn)圖集 G415（三） 6m 預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（卷材防水屋面板 TGB681）自重標(biāo)準(zhǔn)值為 kN/m2。 北京城市學(xué)院 2020屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 （ 4）、屋面板：采用標(biāo)準(zhǔn)圖集 G410（一）中的 6m 預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（中間跨： YWB2Ⅱ、端跨： YWB2Ⅱ s）板重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值（包括灌縫在內(nèi)）為 kN/m2。 （ 5）、基礎(chǔ)梁：采用標(biāo)準(zhǔn)圖集 G230 中的鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁（ JL3）其重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 。材料：混凝土強度等級 C25。柱 的縱向鋼筋采用 HRB335。其余鋼筋 I級。 屋面卷材防水做法法如下： 20mm 厚水泥砂漿保護(hù)層 3mm 厚SBS 改性瀝青防水卷材防水層 80mm 聚苯乙烯泡沫塑料保溫層 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板 2 材料的選用 混凝土強度等級為 C25，柱的縱向鋼筋采用 HRB335 級，其余鋼筋采用 I級。 3 計算簡圖及柱截面幾何參數(shù)的確定 本裝配車間工藝無特殊要求，荷載分布均勻。故選具有代表性的排架進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。排架的負(fù)荷范圍如圖 1 所示。結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖 2 所示。計算寬度為6m 圖 1 廠房剖面圖 北京城市學(xué)院 2020屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 柱截面幾何參數(shù)的確定 (1)基礎(chǔ)的埋置深度及基礎(chǔ)高度： 考慮凍結(jié)深度及回填土層，選取基礎(chǔ)至室外地面為 500mm。初步估計基礎(chǔ)的高度為 ，則基礎(chǔ)杯口頂面標(biāo)高為 。 (2)牛腿頂面標(biāo)高確定： 軌頂標(biāo)高為 9m，吊車梁高 ，軌道及墊層高度為 。可得牛腿頂標(biāo)高為=。 (3)上柱標(biāo)高的確定： 屋架下弦標(biāo)高為 ，既上柱頂?shù)臉?biāo)高為 。 (4)計算簡圖中上柱和下柱的高度尺寸確定： 上柱高： HU =+= 北京城市學(xué)院 2020屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 下柱高： HL=+= 柱的總高度： .H=+= (5)柱截面確定：上柱選矩形截面，下柱選工字形截面 對于下柱截面高度 h：由于下柱 HL=+=，吊車梁及軌道構(gòu)造高度為 ，因此，基礎(chǔ)頂至吊車梁頂?shù)母叨?Hk=+=11m； 下柱截面高度 h≥ HK/9=。 下柱截 面寬度 B≥ HL/20=。并且 B≥ 400m。 對于上柱截面主要考慮構(gòu)造要求，一般截面尺寸不小于 400*400mm。 對于本設(shè)計邊柱，即 V， G軸柱（圖 3所示）： 上柱取 400*400mm 下柱取 400*1000*100*150mm 對于本設(shè)計中柱，即 P 軸柱（圖 3所示）： 上柱取 400*600mm 下柱取 400*1000*100*150mm 圖 3 北京城市學(xué)院 2020屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 4 荷載計算 恒載 （ 1）屋蓋 結(jié)構(gòu)自重 G1： 20mm 厚水泥砂漿保護(hù)層 20 kN/m3 = kN/m2 3mm 厚 SBS 改性瀝青防水卷材防水層 = kN/m2 80mm 聚苯乙烯泡沫塑料保溫層 kN/m3 = kN/m2 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土屋面 kN/m2 屋蓋鋼支撐系統(tǒng) kN/m2 屋蓋恒和標(biāo)準(zhǔn)值 ∑ = kN/m2 作用于柱頂屋蓋結(jié)構(gòu)自重為 G1=+6 18/2+G1對邊柱的偏心距 e1=200150=50mm= G1對中柱的偏心距 e1B為 e1P=150mm= （ 2）吊車梁及軌道自重 G3： G3=+ 6= G3對邊柱的偏心距 e3 為 e3 =7501000/2=250mm= G3對中柱的偏心距 e3B為 e3P=750mm= (3)柱自重 V、 G 柱 上柱： G4V=4 = 下柱： G5V= =40kN P柱 上柱： G4P=6 = 下柱： G5P= =40kN 上柱對下柱的偏心距 e0為 e0=1000/2400/2=300mm= 各項荷載位置如圖 屋面活荷載 北京城市學(xué)院 2020屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 由《荷規(guī)》查得屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 kN/m2（無上人），雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 kN/m2（吉林），因后者小于前者，故僅按前者計算，作用于柱頂?shù)奈菝婊詈奢d設(shè)計值為： Q1= 6 18/2=27kN Q1作用位置于 G1相同 圖 4 荷載作用位置圖 吊車荷載 VP、 PG 跨吊車為兩臺 200/50， A5級工作制（中級工作制）。 根據(jù) B 及 K 可算得起重機梁及支座反力影響線中各輪壓的對應(yīng)點的豎向坐標(biāo)，如圖 5所示 AB 跨吊車豎向荷載 DMAX， K、 DMIN， K的計算： 1）、起重機荷載 DMAX， K=PMAX?IY=215kN（ 1+++） = DMIN， K=PMIN ?IY=45kN（ 1+++） = 吊車豎向荷載 DMAX， K、 DMIN， K的作用位置與 G3作用位置相同。 2）、吊車水平荷載 TMAX， K的計算 按每跨 2 臺吊車同時工作且達(dá)到最大起重量考慮。按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB500092020 的規(guī)定，吊車荷載的折減系數(shù)為 ? =，吊車水平系數(shù) ? =。吊車水平荷載的計算也可利用吊車豎向荷載計算時吊車糧支 座反力影響線求的。 每各車輪傳遞的水平力的標(biāo)準(zhǔn)值： 北京城市學(xué)院 2020屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 TK=1/4? （ G2， K+G3， K） =1/4 （ 75+200） = 則 AB 跨的吊車傳給排架的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值： TMAX， K=∑ TiYi= = 各跨吊車水平荷載 TMAX， K作用在吊車梁頂面處。 圖 5 風(fēng)荷載 本地區(qū)基本風(fēng)壓 W0=。根據(jù)廠房各部分標(biāo)高（見建施圖）及地面粗 糙度風(fēng)荷載高 度變化系數(shù)下 (B 類 ) μ s如圖 6所示排架迎風(fēng)面及被風(fēng)面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 ω 1k=μ s1μ zω 0= = kN/m2 ω 2k=μ s2μ zω 0= = kN/m2 則作用于排架計算簡圖（見建施圖）上的風(fēng)荷載設(shè)計值為 q1= 6=q2= 6=Fw=[(μ s1+μ s2)μ zh1(μ s3+μ s4)μ zh2]ω 0B =[(+) +(+) ] 6 = 右風(fēng)和左風(fēng)情況對稱 ,方向相反。 北京城市學(xué)院 2020屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 圖 6 風(fēng)荷載作用下雙跨排架的計算簡圖 5 排架內(nèi)力分析 計算剪力分配系數(shù) ? 單位力作用下懸臂柱的柱頂位移：δ =H3/(C0ECIL) C0=3/[1+λ 3(1n)/n] 計算有關(guān)參數(shù)見表 柱別 n=Iu/Il λ=Hu/H C0=3/[1+λ3(1n)/n] δ=H3/(C0ECIL) ηi=(1/δi)/∑(1/δi) V、 G n= λ= C0= δV=δG=1011 H3/E ηV=ηG= P n= λ= C0= δB=1011 H3/E ηB= 恒載下排架內(nèi)力分析： 恒載作用下排架計算簡圖如圖 所示，圖中重力荷載 G 及力矩是根據(jù)圖 確定的，即 G1= G1= G2= G3+ G4A=+= G3= G5A=40kN G4= 2G1=2 = G5= G4B+2 G3= +2 = G6= G5B=40kN M1= G1 e1= = m M2=G1 (e0+e1)+G4Ae0G3e3= (+)+ = m 由于圖 所示排架為對稱結(jié)構(gòu)且作用對稱荷載排架結(jié)構(gòu)無側(cè)移，故各柱可按柱頂為不動鉸支座計算內(nèi)力，柱頂不動鉸支座反力 Ri可按相應(yīng)公式計算 對于 V、 G柱： n=。 λ =。則 C1V、 G= [1λ 2(n1)/n]/[1λ 3(1n)/n]= C3V、 G= (1λ 2)/[1λ 3(1n)/n]= 北京城市學(xué)院 2020屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 RV=M1C1/H+ M2C3/H=( + )/=(→ ) RG=(← ) 本設(shè)計中 RB=0，求得 Ri 后可用平衡條件求出各截面的彎矩和剪力，柱各截面的軸力為該界面以上的重力之和，恒載作用下排架結(jié)構(gòu)的彎矩圖和軸力圖分別見圖 7 所示 圖 7 永久荷載作用下雙跨排架的 計算簡圖 屋面活荷載下的排架內(nèi)力分析 ① VP 跨作用屋面活荷載，排架計算簡圖如圖 8 所示， 其中 Q1=27kN,它在 V柱柱頂及 變階處產(chǎn)生的力矩分別為 M1A和 M2A，在 P柱柱頂產(chǎn)生的力矩為 M1B。 M1A= Q1e1=27 = m M2A= Q1(e0+ e1)=27 (+)= M1B= Q1e1B=27 = 對于 V柱 ： C1V、 G=； C3V、 G=； 則 RV=M1VC1/H+ M2VC3/H=（ + ） /=（→） 對于 P柱 ： n=； λ = C1P= [1λ 2(n1)/n]/[1λ 3(1n)/n]= RP= M1PC1/H=（ ） /=(→ ) 則排架柱頂不動鉸支座總反力值為 R= RV+RP=+=(→ ) 將 R 反向作用于排架柱頂，計算相應(yīng)的柱頂剪 力，并與柱頂不動鉸支座反力疊加可得屋面活荷載作用于ＶＰ跨時的柱頂剪力，即 Ｖ V＝ RV－η VR= =（→） 北京城