【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： 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，安全等級為一級，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)度等級為 C30，柱的受力鋼筋采用 HRB335 級或 HRB400 級，箍筋采用 HPB300 級； 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 41～ 72。 表 1 各學(xué)號所對應(yīng)橋式吊車和牛腿標(biāo)高 跨度 左跨吊車序號 右跨吊車序號 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)（工作級別 A5） 吊車序號 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)（工作級別 A5） 梁型號 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)對應(yīng)任務(wù)書第 60號方案，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 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)