單層廠房結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-07-08 03:39 本頁(yè)面
【正文】 單層廠房結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)一、結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型及柱截面尺寸確定因該廠房跨度在15~36m之間，且柱頂標(biāo)高大于8m，故采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。為了使屋蓋具有較大剛度，選用預(yù)應(yīng)力混凝土折線型屋架及預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板。選用鋼筋混凝土吊車梁及基礎(chǔ)梁。如圖1所示，根據(jù)工藝要求，牛腿頂面標(biāo)高為6m；，則計(jì)算簡(jiǎn)圖中柱的總高度H，下柱高度Hl，和上柱高度Hu分別為：圖1 廠房剖面圖 根據(jù)柱的高度、吊車起重量及工作級(jí)別等條件，可確定柱的截面尺寸，見(jiàn)表1。表1 柱截面尺寸及相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)計(jì)算參數(shù)柱號(hào)截面尺寸/面積/慣性矩/自重/KN/mA，C柱矩400400柱I400900100150B上柱矩40060072108下柱I4001000100150本設(shè)計(jì)僅取一榀排架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2所示。 圖2 計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖二、荷載計(jì)算（1）屋蓋恒載 20厚水泥砂漿找平層 2 80厚泡沫混凝土保溫層 預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板（包括灌縫） 屋蓋鋼支撐 總計(jì) ，則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)的重力荷載設(shè)計(jì)值為： (2) 吊車梁及軌道重力荷載設(shè)計(jì)值： (3)柱自重重力荷載設(shè)計(jì)值 A、C柱: 上柱： 下柱: B柱: 上柱: 下柱: 各項(xiàng)恒載作用位置如圖3所示。 圖3 荷載作用位置圖 （單位：kN） 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為，后者小于前者，故僅按前者計(jì)算。作用于柱頂?shù)奈菝婊詈奢d設(shè)計(jì)值為： 的作用位置與作用位置相同，如圖3所示。風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值按計(jì)算，其中,根據(jù)廠房各部分標(biāo)高(圖1)及B類地面粗糙度確定如下： 柱頂(標(biāo)高) 檐口(標(biāo)高) 屋頂(標(biāo)高) 如圖4所示，則由上式可得排架迎風(fēng)面及背風(fēng)面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別為： 圖4 風(fēng)荷載體型系數(shù)及計(jì)算簡(jiǎn)圖則作用于排架計(jì)算簡(jiǎn)圖(圖4)上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為: 由表可得吊車的參數(shù)為：，，,根據(jù)及可算得吊車梁支座反力影響線中各輪壓對(duì)應(yīng)點(diǎn)的豎向坐標(biāo)值如圖5所示。(1)吊車豎向荷載吊車豎向荷載設(shè)計(jì)值為： (2)吊車橫向水平荷載作用于每一個(gè)輪子上的吊車橫向水平制動(dòng)力為：作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載設(shè)計(jì)值為： 圖5 吊車荷載作用下支座反力影響線 三、排架內(nèi)力分析該廠房為兩跨等高排架，可用剪力分配法進(jìn)行排架內(nèi)力分析。其中柱的剪力分配系數(shù)計(jì)算，見(jiàn)表2。表2 柱剪力分配系數(shù)柱別A、C 柱B 柱屋面恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算。 。 。 由于圖6a所示排架為對(duì)稱結(jié)構(gòu)且作用對(duì)稱荷載，排架結(jié)構(gòu)無(wú)側(cè)移，故各柱可按柱頂為不動(dòng)鉸支座計(jì)算內(nèi)力。柱頂不動(dòng)鉸支座反力可根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算。對(duì)于A，C柱，則： 本例中。求得后，可用平衡條件求出柱各截面的彎矩和剪力。柱各截面的軸力為該截面以上重力荷載之和，恒載作用下排架結(jié)構(gòu)的彎矩圖和軸力圖分別見(jiàn)圖 圖6d為排架柱的彎矩、剪力和軸力的正負(fù)號(hào)規(guī)定，下同。 圖6 恒載作用
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