【正文】 混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 何昕桐 學(xué) 號(hào)： 20212023017 指導(dǎo)教師： 劉少東 所在學(xué)院： 工程學(xué)院 專 業(yè)： 土木工程 中國大慶 2021 年 12 月 II 混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) —— 單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 ：金屬結(jié)構(gòu)車間雙跨等高廠房。 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1．計(jì)算排架所受的各項(xiàng)荷載； 2．計(jì)算各種荷載作用下的排架內(nèi)力 (對(duì)于吊車荷載不考慮廠房的空間作用 )； 3．柱及牛腿設(shè)計(jì)，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)； 4．繪施工圖：柱模 板圖和配筋圖；基礎(chǔ)模板和配筋圖。 三、設(shè)計(jì)資料 1．金屬結(jié)構(gòu)車間為兩跨廠房，安全等級(jí)為一級(jí)，廠房總長 54m，柱距為 6m，廠房剖面如圖 1 所示； 2．廠房每跨內(nèi)設(shè)兩臺(tái)吊車； 3．建設(shè)地點(diǎn)為東北某城市 (基本風(fēng)壓 ／ m2，基本雪壓 ／ m2，地面粗糙程度 B 類，凍結(jié)深度 )； 4．地基為均勻粘性土，地基承載力特征值 205kpa； 5．廠房標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件選用及載荷標(biāo)準(zhǔn)值： (1)屋架采用梯形鋼屋架，屋架自重標(biāo)準(zhǔn)值： 27m跨 121kN／每榀 ； (2)吊車梁選用預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁，參數(shù)見表 3。軌道及零件自重 ／ m，軌道及墊層構(gòu)造高度 197mm； (3)天窗采用矩形縱向天窗，每榀天窗架重： 27m跨 ／每榀； (4)天溝板自重標(biāo)準(zhǔn)值為 ／ m； (5)圍護(hù)墻采用 240mm 雙面粉刷墻，自重 。塑鋼窗：自重 ／ m2，窗寬 ，窗高見圖 1。 (6)基礎(chǔ)梁截面為 250 mm 600mm；基礎(chǔ)梁自重 ／ m； 6．材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C30，柱的受力鋼筋采用 HRB335 級(jí)或 HRB400 級(jí)，箍筋采用 HPB300 級(jí)； 7．屋面卷材防水做法（自上而下）及荷載標(biāo)準(zhǔn)值如 下： 4mm厚 APP 防水： ／ m2； 20mm厚水泥沙漿找平層： ／ m2； 80mm聚苯乙烯泡沫塑料： ／ m2； 2mm厚 APP 隔氣層： ／ m2； III 20mm厚水泥砂漿找平層： ／ m2； 預(yù)應(yīng)力大型屋面板： ／ m2。 8．屋面均布活荷載為 ／ m2。 圖 1 廠房剖面圖 土木 12 專升本序號(hào) 41～ 72。 表 1 各學(xué)號(hào)所對(duì)應(yīng)橋式吊車和牛腿標(biāo)高 跨度 左跨吊車序號(hào) 右跨吊車序號(hào) C1 C2 C3 C4 C5 C1 C2 C3 C4 C5 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C1 21 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C2 24 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 C3 27 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 C4 30 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 C5 27 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 C1 24 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 C2 21 71 72 C3 軌頂標(biāo)高 (m) 表 2 吊車數(shù)據(jù)（工作級(jí)別 A5） 吊車序號(hào) 起重量(kN) 橋跨 LQ(m) 吊車總重 (kN) 最大輪壓 Pmax(kN) 最小輪壓 Pmin(kN) 大車輪距 K(m) 軌道中心至端部距離Bl(mm) 軌頂以上高度H(mm) 大車寬 B(m) C1 50 286 105 63 230 1870 C2 100 270 135 50 230 2190 柱頂 軌頂 + IV 表 3 吊車梁數(shù)據(jù)（工作級(jí)別 A5） 梁型號(hào) 起重量 (kN) 跨 度 (m) 梁 高 (mm) 梁 重 (kN) YDL1 ≤ 150 ~200 ~ 1200 最后須提交的內(nèi)容： 設(shè)計(jì)計(jì)算書。包括封頁、任務(wù)書、目錄、正文。 一號(hào)圖紙一張。包括柱模板圖、柱配筋圖、基礎(chǔ)模板圖、基礎(chǔ)配筋圖。 V 目 錄 ................................................................................................................................ 1 ........................................................................................ 1 上柱及柱全高 ............................................................................................................ 1 柱的截面尺寸及計(jì)算參數(shù)的確定 ............................................................................ 1 柱網(wǎng)布置 .................................................................................................................... 3 恒載 ........................................................................................................................ 3 活荷載 .................................................................................................................... 4 ........................................................................................................................ 7 恒載作用下的排架內(nèi)力分析 ..................................................................................... 7 屋面活荷載作用下排架內(nèi)力分析 ............................................................................ 8 風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析 .................................................................................... 9 吊車作用下排架內(nèi)力分析 ....................................................................................... 11 .............................................................................................................................. 16 柱的截面設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 19 柱截面最不利內(nèi)力的選取 ...................................................................................... 19 上柱配筋計(jì)算 .......................................................................................................... 19 柱的裂縫寬度驗(yàn)算 ................................................................................................... 22 柱箍筋配置 ............................................................................................................... 22 柱牛腿設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 23 柱的吊裝驗(yàn)算 ........................................................................................................... 24 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 26 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計(jì)算 .......................................................................... 26 基礎(chǔ)埋置深度及基礎(chǔ)尺寸 ................................................................................... 26 基礎(chǔ)高度驗(yàn)算 ....................................................................................................... 27 混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 1 本設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)任務(wù)書第 60號(hào)方案，左右跨吊車分別為 C5， C1。軌頂標(biāo)高 ，跨度 27m吊車梁左右跨選用 YDL YDL1，梁高都是 ，軌道及墊層構(gòu)造高度為 ，梁重47kN 和 。 上柱及柱全高 由于本設(shè)計(jì)為雙跨等高廠房，所以邊柱 A、 C 及中柱 B 的標(biāo)高均一致 A柱 柱 頂標(biāo)高 =軌頂標(biāo)高 +吊車高度 +凈空 = + + = 取 C柱 柱 頂標(biāo)高 = + + = 取 A柱 牛腿標(biāo)高 =軌頂標(biāo)高 （吊車軌道連接高度 +吊車梁高度） = ( + ) = 取 故 A和 C柱 牛腿標(biāo)高 設(shè)室內(nèi)地面至基礎(chǔ)頂面的距離為 ，則計(jì)算簡圖中的柱的總高度 H,下柱高度 lH 和上柱高度 uH 分別為： 1 1 .4 0 .5 1 1 .9H m m? ? ? 7 .2 0 .5 7 .7lH m m? ? ? m m m? ? ? 柱的截面尺寸及計(jì)算參數(shù)的確定 根據(jù)柱 的 高 度 ，吊車起重量及工作級(jí)別 等條件 確定柱截面尺寸見表 2。 表 1柱截面尺寸及相應(yīng)參數(shù) 計(jì)算參數(shù) 柱號(hào) 截面尺寸 /mm 面積 / 2mm 慣性矩 / 4mm 自重 /? ?mKN A 上柱 矩 400?400 105 108 下柱 I400?1000?100?150 105 108 C 上柱 矩 400?400 105 108 下柱 I400?1000?100?150 105 108 B 上柱 矩 400?600 105 72108 下柱 I400?1000?100?150 105 108 混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)