單層廠房設(shè)計(jì)計(jì)算書(已修改)
2024-11-15 08:54 本頁(yè)面
【正文】 單層廠房設(shè)計(jì)實(shí)例 設(shè)計(jì)資料 （ 1） 某機(jī)修車間為兩跨等高廠房，廠方總長(zhǎng) 70 米，寬 42 米，其中 AB 跨度 24 米，設(shè)有兩臺(tái) 30/5 噸中級(jí)工作制吊車， BC 跨度 18 米，設(shè)有兩臺(tái) 10 噸中級(jí)工作制吊車，車間平面圖如圖 所示 因柱距為 6 米， AB 跨吊車起重量為 30 噸，吊車橋架車輪中心到橋架端外緣的距離達(dá)300mm 以上，為不使橋架碰柱皮，故在邊柱外皮和定位軸線 A 之間設(shè)聯(lián)系尺寸 150mm。 （ 2） 屋面構(gòu)造及圍護(hù)結(jié)構(gòu)屋面構(gòu)造： 二氈三油防水層（上鋪小石子） 。 25mm 厚水泥漿找平層； 60mm 厚水泥蛭石保溫層； 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)： 240mm 厚普通磚墻； （ 3） 自然條件 基本風(fēng)壓： 基本雪壓： KN/M2 建筑場(chǎng)地為一級(jí)濕陷性黃土，修正后的地基承載力 f=180 KN/M2 ,地下水位低于地面6 米，本例不考慮地震作用。 （ 4） 材料 鋼筋：受力筋一級(jí)，箍筋及基礎(chǔ)鋼筋為二級(jí)； 混凝土：基礎(chǔ) C15, 柱 C25； 設(shè)計(jì)內(nèi)容 一 結(jié)構(gòu)方案及主要承重構(gòu)件 根據(jù)廠房跨度，柱頂標(biāo)高及吊車起重量大小，本車間采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)剖面圖如圖 所示。 為保證屋蓋整體性及空間剛度，屋蓋采用無(wú)檁體系。根據(jù)廠房具體條件，柱間支撐設(shè)置位置如圖 所示。廠房主要構(gòu)件選用如下： （ 1） 屋面板：采用標(biāo)準(zhǔn)圖集 G410（一）中的 米 ? 6 米預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板（ YWB1/2），板重標(biāo)準(zhǔn)值（包括灌縫在內(nèi)）為 ； （ 2） 屋架：采用標(biāo)準(zhǔn)圖集 G415 中的預(yù)應(yīng)力混凝土折線型屋架。其中 AB 跨選 YWJA241,其自重標(biāo)準(zhǔn)值為 106KN/榀， BC 跨選 YWJA181,其自重標(biāo)準(zhǔn)值是 ； （ 3） 吊車梁：采用標(biāo)準(zhǔn)圖集 G323 中的鋼筋混凝土吊車梁。其中， AB 跨選 DL11,其高度 米，自重標(biāo)準(zhǔn)值為 ； BC 跨選 DL6,其高度 ，自重標(biāo)準(zhǔn)值為 根。軌道及連接件自重為 。 二 計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱截面幾何尺寸的確定 （ 1）計(jì)算簡(jiǎn)圖 本車間為機(jī)修車間，工藝無(wú)特殊要 求，結(jié)構(gòu)布置均勻，荷載分布（除吊車荷載外）也基本均勻，故可從整個(gè)廠房中選擇具有代表性的排架為計(jì)算單元，如圖 所示。計(jì)算單元寬度 B= 米。 根據(jù)建筑剖面圖及其構(gòu)造 ，確定廠房計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 所示： 其中上柱高 H1 = 米，下柱高 H= 米，柱總高 H= 米。 （ 2）柱截面幾何參數(shù) 根據(jù)吊車起重量，工作制及軌頂標(biāo)高，廠房柱截面形式參考表 初步確定柱的截面幾何參數(shù)分別為： A 列柱：上柱 b? h=500mm? 500mm, 上柱面積 A1 =? 105 mm2 慣性矩 I1 =? 109 mm4 下柱 b? h? bw ? hf =500mm? 1000mm? 120mm? 200mm 下柱面積 A2 =? 105 mm2 慣性矩 I2 =? 109 mm4 B 列柱：上柱 b? h=500mm? 600mm 上柱面積 A1 =? 105 mm2 慣性矩 I1 =? 109 mm4 下柱 b? h? bw ? hf =500mm? 1200mm? 120mm? 200mm 下柱面積 A2 =? 105 mm2 慣性矩 I2 =? 109 mm4 C 列柱：上柱 b? h=400mm? 400mm 上柱 面積 A1 =? 105 mm2 慣性矩 I1 =? 109 mm4 下柱 b? h? bw ? hf =400mm? 700mm? 100mm? 100mm 下柱面積 A2 =? 105 mm2 慣性矩 I2 =? 109 mm4 三 荷載計(jì)算（標(biāo)準(zhǔn)值） （ 1）恒荷載 (a)屋蓋結(jié)構(gòu)自重 二氈三油防水層（上鋪小石子） 25mm 厚水泥漿找平層 ? 20= KN/M2 60mm 厚水泥蛭石保溫層 KN/M2 ? 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 KN/M2 +）屋蓋剛支撐系統(tǒng) KN/M2 屋面恒荷載（以上各項(xiàng)相加） KN/M2 屋面自重： AB 跨 YWJA241 106 KN/榀 BC 跨 YWJA181 KN/榀 故作用于 AB 跨兩端柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重為： GA1 =GBA1 =? 106+? 6? 24? = KN eA1 =150+150 2500 =50mm eBA1 =150mm 作用于 BC 跨兩端柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)荷載自重為： GBC1 =GC1 =? +? 6? 18? = KN eBC1 =150mm ec1 = 2400 150=50mm （ b）柱自重 邊柱 A 上柱 A1 =? 105 mm2 GA4 =? ? ? 25= eA2 = 21000 2500 =250mm 下柱 A2 =? 105 mm2 GA5 =[? ? +（ ? + ） ? ] ? 25= eA5 =0 中柱 B 上柱 A1 =? 105 mm2 GB4 =? ? ? 25= eB4 =0 下柱 A2 =? 105 GB5 =[? ? +(? + 2 )? ? 2] ? 25= eB5 =0 (C) 吊車梁及軌道自重 AB 跨： G3 =+6? = eA3 =750+150 21000 =400mm BC 跨 ： G3 =+6? = eBA3 =750mm eBc3 =750mm ec3 =750mm 2700 =400mm 各恒荷載作用位置如圖 所示。 （ 2）屋面活荷載 由 荷載規(guī)范〉查得屋面活荷 載標(biāo)準(zhǔn)值為 ,而雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為 ,故按AB 跨： QAB =QBA =? 6? 24? = BC 跨： QCB =QBC =? 6? 18? = 屋面活荷載在每側(cè)柱上的作用點(diǎn)位置與屋蓋結(jié)構(gòu)自重 G1 相同。如圖 所示。 （ 4） 吊車荷載 本車間選用的吊車主要參數(shù)如下： AB 跨： 30/5t 吊車、中級(jí)工作制，吊車梁高 。 B= K= Pmax =290KN Pmin =70KN G=302KN g=118KN BC 跨： 10t 吊車，中級(jí)工作制，吊車梁高 。 B= K= Pmax =117KN Pmin = G=147KN g= 吊車梁的支座反力影響線如圖 所示。 故作用于排架柱上的吊車豎向荷載分別為： AB 跨： ? ?? yiPD maxmax ? ?? yiPD minmin BC 跨： Dmax = Dmin = 由于作用在每一個(gè)輪上的吊車橫向水平荷載分別為： ?TQ a(Q+g)/4 對(duì)于 30/5t 的軟鉤吊車 a= ?TQ 對(duì)于 10t 的軟鉤吊車 a= ?TQ 故作用于排架柱上的吊車豎向荷載分別為： AB 跨： ? ?? yiTT maxmax BC 跨： ?Tmax （ 4）風(fēng)荷載 由 荷載規(guī)范 查得 ,該地區(qū)基本風(fēng)壓 ??o 風(fēng)壓高度系數(shù)按 B 類地面取 : 柱頂 :H= ??z 檐口 :H= ??z 屋頂 :AB 跨 H= ??z BC 跨 H= ??z 風(fēng)荷載體型如圖 所示 . 故風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 : ??1 ???? 01 zs ?? ???? 022 zs 作用于排架柱上的風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 : ?q1 ?1 B= Bq ?22? = 左吹風(fēng)時(shí) : BhhF zsszssw ])()[( 02430121 ???????? ???? = 右風(fēng)吹時(shí) : ?FW 風(fēng)荷載作用如圖 所示 . 4. 內(nèi)力分析 本廠房為兩跨等高排架 ,可用剪力分配系數(shù)來(lái)進(jìn)行內(nèi)力分析 . (1) 剪力分配稀疏的計(jì)算 (a) A 列柱柱頂位移 ?A 值的計(jì)算
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