單層工業(yè)廠房鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)書

1、單層工業(yè)廠房鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)書單廠鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)任務(wù)及資料本工程為一工業(yè)廠房（無天窗），根據(jù)工藝要求，該車間為單跨，跨度為24米，柱距6米，長(zhǎng)60米，跨內(nèi)有30/5t中級(jí)工作制吊車（a4）一臺(tái)，軌頂標(biāo)高不低于9.3米，建筑平面圖、剖面圖如圖1，已知該廠房所在地區(qū)基本風(fēng)壓為0.6 kn/m2 ,地面粗糙度b類，基本雪壓0.6kn/m2，該地區(qū)工程地質(zhì)良好，地面下1.5米左右為中密粗砂層，即為持力層，地基承載力特征值為=200 kn/m2，常年地下水位為-5米以下?？拐鹪O(shè)防烈度為6度，不要求進(jìn)行抗震計(jì)算，按構(gòu)造設(shè)防。，廠房平面圖、剖面圖二、確定做法 和相應(yīng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值(1)屋

2、面用二氈三油防水層上鋪小豆石（0.35 kn/m2），下為20mm厚水泥砂漿找平（20 kn/m3），80厚加氣混凝土保溫層（0.65 kn/m2），1.5 6 m預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板（自重加灌縫：1.4+0.1=1.5 kn/m2）,屋蓋支撐（0.07 kn/m2），算得屋面荷載為2.97 kn/m2。(2)24m跨折線型預(yù)應(yīng)力混凝土屋架，每榀重力荷載為11.275t9.8n/kg=110.495kn。(3) a4工作制下30/5t 吊車，起重量q=300kn,最大輪壓pmax= 290 kn，最小輪壓pmin=70kn，吊車寬度6150mm,輪距4800mm , 卷揚(yáng)機(jī)小車重118 kn

3、。(4)用6m跨等截面鋼筋混凝土吊車梁，截面高度為1200mm，每根吊車梁重力荷載為39.984kn，吊車軌道連接重力荷載為（44.65+9.05)kg/m9.8n/kg=0.526 kn/m。(5)圍護(hù)墻用240厚磚砌墻，鋼門窗（0.45 kn/m2），圍護(hù)墻直接支承于基礎(chǔ)梁（0.24m19.0kn/m3），基礎(chǔ)梁高450mm。(6)取室內(nèi)外高差圍150mm,得基礎(chǔ)頂面標(biāo)高為-0.700m（450+100+150=700mm）。三、選柱確定a、b兩柱截面尺寸。上柱：buhu=400500下柱：bhbilhil=4001000212.5100排架柱參數(shù)： h=13.900m, hu =4.20

4、0m, hl=9.700m au=2.0105 mm2, iu=4.17109 mm4;al=2.275105 mm2, il=2.1121010 mm4; = hu / h=0.3020.3n= iu / il =0.197 1/（i=a,b）（n/mm）=0.0212e= 0.5 四、荷載計(jì)算1.屋面恒載 2.雪荷載（屋面均布荷載不與雪荷載同時(shí)考慮，取兩者中較大值，故只考慮雪荷載）： 坡屋面坡度角25，取1.0，得雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值=0.6 kn/m2 3.柱自重重力荷載 上柱 下柱 4. 吊車梁及軌道連接重力荷載 5. 吊車荷載 (1)吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (2)豎向荷載 在a柱 (3)橫向水平

5、荷載（） 6.風(fēng)荷載 ，地面粗糙度b類，d=6m(1) 確定：柱頂處（按柱頂標(biāo)高13.20m計(jì)）， 屋頂（按檐口標(biāo)高14.45m計(jì)），(2) 、確定：(2) 確定： =荷載匯總表荷載類型簡(jiǎn)圖a柱（）()屋面活載（雪荷載）吊車豎向荷載吊車橫向水平荷載tmax=12.54風(fēng)荷載向右吹向左吹a柱內(nèi)力匯總表荷載類型序號(hào)簡(jiǎn)圖m:knmn: knv: kn-mnmnmnv恒載113.72303.80-51.44346.9445.56402.1110.00屋面活載22.2345.97-9.2645.976.5145.971.63吊車豎向荷載3a-19.99067.01348.0020.83348.00-4.

6、763b-19.9901.0184-45.1684-4.76吊車橫向荷載4 4.42604.4260115.56010.84風(fēng)荷載5a46.23046.230452.28063.405b-65.510-65.510-403.540-48.28a柱內(nèi)力組合表截面組合目的被組合內(nèi)力序號(hào)m()n()v()-77.52422.48-96.83364.5677.52422.4894.0474.71364.56-96.83-86.52854.81-160.23580.0974.85912.73-77.06-3.48 416.33-144.27-643.90872.56101.60-656.30588.37

7、-68.49804.60978.93101.60-432.17978.93-66.44 624.54482.5391.88-453.79482.53-48.83五、柱的配 筋計(jì)算材料： c30 混凝土 fc=14.3 n/mm2, ft=1.43n/mm2, ftk=2.01n/mm2 鋼筋用hrb335 fy =fy=300n/mm2, es=2.0 105 n/mm2 箍筋用hrb235，fy =210 n/mm2柱截面參數(shù)：上柱-截面： b=400 mm, h=500 mm, a=2.0 105 mm2 a=45mm, h0=500-45=455 mm下柱 -，-截面：400 mm，b=

8、100 mm 212.5 mm，h1000 mm a=2.775105 mm2,=45 mm, h0=1000-45=955mm, 相對(duì)受壓區(qū)高度：-截面： -，-截面：各組軸力中都小于,各控制截面都是大偏壓，均用小，大的內(nèi)力組合作為配筋依據(jù)：其中 -截面以 -，-截面以 計(jì)算配筋a柱截面配筋計(jì)算表截面-內(nèi)力m()96.83804.6n()364.56978.93266821.302033.33286854.63840097001.01.00.971.01.3311.07563.73 503.701808.32400=455418 (1017)422，220 (2148)六、牛腿計(jì)算a柱的牛腿

9、計(jì)算 ，滿足要求計(jì)算縱向受拉鋼筋，由于，選用414，另選212作為錨筋焊在牛腿頂面與吊車梁連接的鋼板下。驗(yàn)算牛腿頂面局部承壓，近似取滿足要求。按構(gòu)造要求布置水平箍筋，取8100，上部（410mm）范圍內(nèi)水平箍筋總面積可以。因?yàn)?00.3,可不設(shè)彎筋。牛腿配筋見下圖： 七、柱子吊裝階段驗(yàn)算柱子的吊裝驗(yàn)算按伸臂梁算得用和，查得 滿足條件。因?yàn)椋灾挥?jì)算b面：用和，查得 滿足條件。八、a柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)資料：地下水位標(biāo)高為-5.000m,承載力特征值，地下1.5 m左右為中密粗砂，基礎(chǔ)梁按照gb04320選用，基礎(chǔ)埋置深度處的標(biāo)高設(shè)為-2.200m，假設(shè)基礎(chǔ)寬度小于3m?；A(chǔ)用c20混凝土，鋼

10、筋用，鋼筋的保護(hù)層厚度為40 mm基層采用c10 混凝土，厚 100 mm2. 基礎(chǔ)底面內(nèi)力及基礎(chǔ)底面積計(jì)算按柱底iii-iii截面三組相應(yīng)荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的內(nèi)力設(shè)計(jì)值見下述甲乙三組的內(nèi)力值。但因?yàn)榛A(chǔ)底面積計(jì)算按的要求進(jìn)行，故上述三組內(nèi)力設(shè)計(jì)值均應(yīng)改為相應(yīng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值組合時(shí)的內(nèi)力值，見下述甲乙兩組的內(nèi)力值。甲組： 乙組：基礎(chǔ)杯口以上墻體荷載標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)設(shè)計(jì)值，它直接施加在基礎(chǔ)頂面，對(duì)基礎(chǔ)底面中心線的偏心距為假設(shè)基礎(chǔ)高度（a）基礎(chǔ)頂面軸向力最大標(biāo)準(zhǔn)值基礎(chǔ)底面至地面高度為2.2m，則基礎(chǔ)底面以上總軸向力標(biāo)準(zhǔn)值為（這里20.0為基礎(chǔ)自重及上土自重的平均重力密度，為基礎(chǔ)底面積）。（b）按軸心受壓狀態(tài)估計(jì)：（c）按估計(jì)偏心受壓基礎(chǔ)面積，并求出基底截面抵抗矩及基底以上基礎(chǔ)及土自重標(biāo)準(zhǔn)值：（d）故按以上甲乙兩組分別作用了基底面的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合的內(nèi)力值為：甲組：乙組：（e）基礎(chǔ)底面壓力驗(yàn)算：甲組：乙組：則,均滿足要求，故上述假設(shè)的基礎(chǔ)底面尺寸合理，為3.基礎(chǔ)其他尺寸確定和基礎(chǔ)高度驗(yàn)算（見圖）按構(gòu)造要求，假定基礎(chǔ)尺寸如下: 分三級(jí)階梯，每階高度500；柱插入深度杯底厚度厚度故杯壁可不配筋；柱截面。以上述甲乙兩組相應(yīng)荷載效應(yīng)基本組合求得的地面基底凈反力驗(yàn)算基礎(chǔ)高度：甲組：由于基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣的距離，因?yàn)?，所以，按?/p>