【正文】 山東建筑大學 課程設計計算說明書 題目： 某機加工車間設計 課程： 工業(yè)廠房課程設計 院部： 土木工程學院 專業(yè)： 土木工程 班級： 學生姓名： 學號： 設計期限： 指導老師： 1 鋼 屋 架 設 計 計 算 一、 設計資料 １． 車間基本參數(shù) 某公司因生產(chǎn)需要，擬在濟南郊區(qū)建設一座單層單跨機加工車間（設計使用壽命 50 年），車間建筑平面、剖面見下圖。 車間采用排架結構，下部為現(xiàn)澆鋼筋混凝土柱及獨立基礎，上部采用鋼屋架結構，屋架與排架柱鉸接。車間內(nèi)設有一臺 A4 工作制的軟鉤梁式吊車，屋架下弦距離牛腿頂 面 ，軌道高度 130mm。混凝土排架柱采用實腹矩形柱 。吊車梁可以采用 T 形或矩形鋼筋混凝土吊車梁，也可以采用 H 形截面鋼吊車梁 (二選一 )，抗風柱為矩形截面鋼筋混凝土柱。 車間屋面采用 75mm 厚彩色夾芯鋼板，屋面檁條為卷邊 C 型鋼（ C180 70 20 ），檁條間距約 。車間四周圍護墻采用 240mm 厚磚墻，內(nèi) 2 外各抹灰 20mm 厚，表面刷涂料 ?？v墻塑鋼窗洞高為 、寬為 ，共上下兩層。 車間荷載、材料自重、抗震設防等級 ① 屋面活荷載標準值 :(不上人屋面，無積灰荷載 )； ② 基本風壓： ； ③ 基本雪壓： ； ④ 屋面 75mm 厚夾芯鋼板及檁條自重標準值 :（按投影面積）； ⑤ 鋼屋架及屋面支撐自重標準值（估算）： （按投影面積）； ⑥ 鋼筋混凝土自重 25 kN/m3；磚及抹灰自重 20 kN/m3；回填土自重20 kN/m3； ⑦ 抗震設防等級： 6 度。 荷載組合 ① 鋼屋架 為簡化計算，屋面暫不考慮風荷載作用。首先計算一榀典型簡支屋架的內(nèi)力系數(shù)，然后分別計算下述三種荷載標準值作用下的桿件內(nèi)力：全跨永久荷載、全 跨屋面活荷載、半跨屋面活荷載。最后列表進行下述兩種荷載組合： 全跨永久荷載 +（屋面活荷載，雪荷載） max； 全跨永久荷載 +（半跨屋面活荷載，半跨雪荷載） max。 ② 排架柱 為簡化計算，不考慮車間的空間作用，將鋼屋架簡化成剛度無窮大的水平橫梁，兩端與排架柱鉸接連接。屋面永久荷載及活荷載標準值分別等 3 效作用到橫梁上。 首先分別計算下述八種荷載標準值作用下一榀典型排架的內(nèi)力：永久荷載、屋面活荷載、左（或右）墻面風荷載、吊車左（或右）剎車力、吊車靠近左 (或右 )時的豎向荷載；然后列表進 行排架柱的內(nèi)力組合。組合情況考慮以下六種： 永久荷載 +（屋面活荷載，雪荷載） max； 永久荷載 +墻面風荷載； 永久荷載 +吊車豎向荷載； 永久荷載 + （屋面活荷載，雪荷載） max+ 墻面風荷載； 永久荷載 + （屋面活荷載，雪荷載） max+ 吊車豎向荷載； 永久荷載 + （屋面活荷載，雪荷載） max+ 墻面風荷載 + 吊車豎向荷載 + 吊車水平荷載。 地質(zhì)情況 經(jīng)勘測，地表土為人工填土， 厚，不宜作為天然地基土，建議全部挖除；其下為粘土，地基承載力特征值 kpafak 200? ，壓縮模量 mpaEs 10? ，適宜作為地基持力層。場地地下水靜止水位埋深為 米，可不考慮水質(zhì)對基礎混凝土的侵蝕。最大凍土深度可按 考慮。 主要構件材料 ① 鋼筋：縱向受力鋼筋采用 HRB335 級鋼筋，箍筋采用 HPB235 級鋼筋； ② 混凝土： C20~ C30； ③ 鋼材： Q235B 或 Q345B。 4 鋼屋架形式為梯形鋼屋架，吊車噸位為 5t，牛腿柱頂標高為 。 結構布置 5 鋼屋架計算 一、設計資料 取屋檐口高為 ，屋面坡度為 1/12。 二、屋架布置及幾何尺寸 屋架幾何尺寸圖 屋架計算跨度 =24000300=23700mm。 屋架端部高度 H0=2021mm。 三、荷載組合 設計屋架時，考慮以下兩種荷載組合： （ 1） 全跨永久荷載 +全跨可變荷載 （ 2） 全跨永久荷載 +半跨可變荷載 恒載設計值按分項系數(shù)為 , q1= = kN/m2 ，按 為 = kN/m2 活載計算：分項系數(shù) ， q2=１ .4 = kN/m2 活荷載 kN/m2雪荷載 kN/m2 永久荷載控制的組合： + = kN/m2 可變荷載控制的組合： += kN/m2 取可變荷載控制的組合，節(jié)點荷載 p1= 6= 節(jié)點荷載 p2= 6= 四、內(nèi)力計算 按力學求解器計算桿件內(nèi)力，然后乘以實際的 節(jié)點荷載，屋架要上述第一種荷載組合作用下，屋架的弦桿、豎桿和靠近兩端的斜腹桿內(nèi)力均達到最大值，在第二和第三種荷載作用下，靠跨中的斜腹桿的內(nèi)力可能達到最大或發(fā)生變號，因此，在全跨荷載作用下所有桿件的內(nèi)力均應計算，而在半跨荷載作用下，僅需計算近跨中的斜腹桿內(nèi)力，取其中不利內(nèi)力（正、負最大值）作為屋架的依據(jù)。具體計算見圖屋架各桿內(nèi)力組合見表 。 6