【正文】 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 3 第 1 章、混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) ?單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)計(jì)算書 、設(shè)計(jì)條件 、平面與剖面 某雙跨等高機(jī)修車間，廠房長度 72m，柱距為 6m，不設(shè)天窗。吊車采用大連起重機(jī)廠的橋式吊車 ,吊車工作級(jí)別 A4A5，軌頂標(biāo)高 AB 跨為， BC 跨為 9m，柱頂 標(biāo)高為 。單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 4 鋼筋： HPB235 級(jí)、 HRB335 級(jí)、 HRB400 級(jí)各種直徑鋼筋 、設(shè)計(jì)要求 、分析廠房排架 ，設(shè)計(jì)柱、基礎(chǔ)，整理計(jì)算書一份 、繪制結(jié)構(gòu)施工圖一套 、設(shè)計(jì)期限 、 兩周 、參考資料 、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB5001020xx 、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB5000920xx 、建筑地基基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)規(guī)范 GB5000720xx 、混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè) 、國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集 08G118 信陽師范 學(xué)院 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)廠房跨度為 18m，車間面積為 ,其中 AB 跨設(shè)有兩臺(tái) 10t 橋式吊車； BC跨設(shè)有兩臺(tái) 32/5t 橋式吊車。 廠房 剖面圖如下 、建筑構(gòu)造 屋蓋 防水層： APP 防水卷材 找平層： 25mm 水泥砂漿 保溫層： 100mm 水泥蛭石砂漿 屋面板：大型預(yù)應(yīng)力屋面板 信陽師范 學(xué)院 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 7 、自然條件 建設(shè)地點(diǎn)：衡陽市郊，無抗震設(shè)防要求 信陽師范 學(xué)院 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 9 、柱截面尺寸 已知柱頂標(biāo)高為 ，室內(nèi)地面至基礎(chǔ)頂面距離為 ，則柱總高度H=+=，柱截面尺寸及相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)如下 截面尺寸 /mm 柱高/mm 慣性矩/4mm 自重/kN 面積/ 2mm 偏心距/mm A 上柱 400 400 4200 810 510 50 下柱 I400 800 100150 8100 810 36 510 0 B 上柱 500 600 4200 90 810 3 510 0 下柱 I500 1200 120 200 8100 810 62 510 0 C 上柱 400 400 4200 810 510 50 下柱 I400 900 100150 8100 810 38 510 0 本車間為機(jī)修車間，工藝無特殊要求，結(jié)構(gòu)布置均勻，選取一榀排架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算見圖和計(jì)算單元如下圖 參 數(shù) 柱 號(hào) 信陽師范 學(xué)院 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 11 則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)值為 kNG 2 5)( ???????? 、 吊車梁及軌道荷載設(shè)計(jì)值 AB 跨： kNG )( ????? BC 跨： kNG )(39。單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 12 、風(fēng)荷載 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按 0????? zszk ? 計(jì)算，其中 zzmkN ??? ,/ 20 ?? 根據(jù)廠房各部分標(biāo)高及 B類地面粗糙度 表確定如下 柱頂： H=， ?z? 檐口： H=， ?z? 屋頂： H=， ?z? 風(fēng)荷載體型系數(shù) s? 如圖所示 排架迎風(fēng)面、背風(fēng)面風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 20xx /3 3 mkNzszk ?????? ????? 2022 /1 6 mkNzszk ?????? ????? 則作用于排架計(jì)算簡圖上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為 1 6 /q k N m? ? ? ? 2 1 . 4 0 . 1 6 8 6 1 . 4 1 /q k N m? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?1 2 1 3 4 2 01 . 4 0 . 8 0 . 4 1 . 0 9 7 1 . 6 5 0 . 6 0 . 5 1 . 1 3 3 1 . 2 9 5 1 . 0 0 . 4 66 . 8 1w Q s s z s s z zF h h BkN? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 、吊車荷載 、吊車主要參數(shù) 信陽師范 學(xué)院 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 14 AB 跨 m a x 11( ) 0 . 1 2 0 . 9 1 . 4 ( 1 0 0 2 3 . 0 3 ) 1 . 9 9 4 9 . 2 744QiT Q g y k N?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BC 跨 m a x 11( ) 0 . 1 2 0 . 9 1 . 4 ( 3 0 0 1 0 8 . 7 7 ) 1 . 9 2 1 2 4 . 7 444QiT Q g y k N?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 、排架內(nèi)力分析 該廠房為兩跨等高廠房，可以用剪力分 配法進(jìn)行排架內(nèi)力分析 柱剪力分配系數(shù) 柱列 n ? 0C 310/ (10 )HE? ? i? 備注 A 3003,13,111 ( 1 )1uulliiiA B CIH HnI H C EICn?????????? ? ??????? ? ? B C 信陽師范 學(xué)院 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5 4 3 365139。8 4 3951 7 12 3 4 1 4 52 2 5 . 62 0 . 1 6 6 0 . 9 6 8 1 . 1 24 5 . 62 2 5 . 6 0 . 0 5 1 1 . 2 8( ) 6 0 . 6 9 0 . 3 ( 2 2 5 . 6 2 0 . 1 6 ) 0 . 5 4 3 . 1 5CCCCCG G k NG G G k NG G k NM G e k N mM G e G G e k N m??? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 信陽師范 學(xué)院 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 17 其在 A、 B柱柱頂及變階處引起的力矩為 1 3 7 .8 0 .0 5 1 .8 9AM k N m? ? ? ? 2 37 .8 0. 2 7. 56AM k N m? ? ? ? 1 k N m? ? ? ? 2 0BM ? A 柱 22133312130 .1 5 , 0 .3 4 111 ( 1 )3 3 12 .0 3 2 , 1 .0 8 211221 ( 1 ) 1 ( 1 )1 .8 9 2 .0 3 2 7 .5 6 1 .0 8 20 .9 8 ( )1 2 .3AAAnnCCnnMMR C C k NHH?? ??????? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? B 柱 221333230 .1 5 7 , 0 .3 4 111 ( 1 )3 3 12 .0 0 0 , 1 .0 9 311221 ( 1 ) 1 ( 1 )5 .6 7 20 .9 2 ( )1 2 .3BBnnCCnnMR C k NH?? ??????? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 則排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力為 ( )ABR R R k N? ? ? ? ? ? 將 R 反向作用于排架柱頂，可得屋面活荷載作用于 AB跨時(shí)的柱頂剪力 信陽師范 學(xué)院 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 19 22133312130 . 1 0 9 , 0 . 3 4 111 ( 1 )3 3 12 . 2 0 9 , 1 . 0 0 111221 ( 1 ) 1 ( 1 )1 . 8 9 2 . 2 0 9 9 . 4 5 1 . 0 0 11 . 1 0 8 ( )1 2 . 3CCCnnCCnnMMR C C k NHH?? ??????? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 則排架柱頂不動(dòng)鉸支座總反力為 0. 92 1. 10 8 2. 02 8 ( )BCR R R k N? ? ? ? ? ? 將 R 反向作用于排架柱頂，可得屋面活荷載作用于 AB跨時(shí)的柱頂剪力 0 . 1 6 1 2 . 0 2 8 0 . 3 2 6 ( )0 . 9 2 0 . 6 3 8 2 . 0 2 8 0 . 3 7 4 ( )1 . 1 0 8 0 . 2 0 1 2 . 0 2 8 0 . 7 0 ( )0AAB B BC C Ci A B CV R k NV R R k NV R R k NV V V V???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 排架柱的彎矩圖、軸力圖及柱底剪力如圖 210 、風(fēng)荷載作用下排架內(nèi)力分析 、左吹風(fēng)時(shí) 排架計(jì)算簡圖如圖所示 各柱不動(dòng)鉸支座反力分別為 A 柱 信陽師范 學(xué)院 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 21 41131 1 10 .1 5 , 0 .3 4 111 ( 1 )3 0 .3 3 018 1 ( 1 )1 .4 1 1 2 .3 0 .3 3 5 .7 2 ( )AnnCnR q H C k N???????? ? ???? ? ? ? ? ? C 柱 41132 11 , 11 ( 1 )3181 ( 1 ) ( ) ( )CA C WnnCnR q H C k NR R R F k N???????? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 各柱頂剪力分別為 5 . 7 2 0 . 1 6 1 2 3 . 4 6 1 . 9 5 ( )0 . 6 3 8 2 3 . 4 6 1 4 . 9 7 ( )1 0 . 9 3 0 . 2 0 1 2 3 . 4 6 6 . 2 1 ( )6 . 8 1A A ABBC C Ci A B C WV R R k NV R k NV R R k NV V V V F k N???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 排架內(nèi)力圖如圖 212 所示 、吊車荷載作用下排架內(nèi)力分析 、 maxD 作用于 A 柱 計(jì)算簡圖如圖所示 其中吊車豎向荷載 maxD ， minD 在牛腿頂面處引起的力矩為 m a x 3 2 3 6 . 1 7 0 . 3 5 8 2 . 6 6AM D e k N m? ? ? ? ? m in 77 .8 9 0. 75 58 .4 2BM D e k N m? ? ? ? ? A 柱 33 8 2 . 6 6 1 . 0 8 21 . 0 8 2 , 7 . 2 7 ( )1 2 . 3AA MCC R k NH ?? ? ? ? ? B 柱 33 5 8 . 4 2 1 . 0 9 31 . 0 9 3 , 5 . 1 9 ( )1 2 . 3BB MCC R k NH ?? ? ? ? ? 2. 08 ( )ABR R R kN? ? ? ? 信陽師范 學(xué)院 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單層工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì) 23 其中吊車豎向荷載 maxD ， minD 在牛腿頂面處引起的力矩為 m in 3 D e k N m? ? ? ? ? m a x D e k N m? ? ? ? ? 柱頂不動(dòng)鉸支座反力