單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（21m雙跨）摘要：廠房位于市郊區(qū)，是一所生產(chǎn)用的混凝土廠房。建筑面積為2634.5 .廠房采用混凝土排架結(jié)構(gòu)體系，主材采用鋼筋混凝土，屋面板采用預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板，柱為混凝土預(yù)制住，場(chǎng)每跨設(shè)32/5t起重機(jī)一臺(tái)，基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)標(biāo)高-0.700m。墻體采用240清水墻。 建筑等級(jí)：耐久等級(jí)為級(jí)，耐火等級(jí)為級(jí)，設(shè)防烈度為7度。地面粗糙度為B類(lèi)。地下水位在-5.0m處。關(guān)鍵詞：混凝土排架結(jié)構(gòu) ;鋼筋混凝土 ;吊車(chē) ;混凝土預(yù)制柱 ;柱下獨(dú)立基礎(chǔ)The design for the single floor industrial building of reinf

2、orced structure（21m+21m） Abstract : The industrial building lies in suburb of Ningbo, is a building of Reinforced structure .The total area is2634.5 mm2.The industrial building adopts concrete bent construction, primary using the material of reinforced. However, the proof of the building adopts

3、 the precast slap. And the column use the precast column . There is one crane in each span. The foundation is a single foundation under the column, with a elevation level of -0.700 m. The wall is made up of the clay and the width is 240mm Class of construction: Durable grade ，fire protection rating

4、,earthquake intensity 7 degrees. The ground asperity belongs to B and the underground water level at -5.0mKey words：concrete bent construction; Reinforced ；crane ；precast column single foundation under colu目錄 單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（21m雙跨）摘要Abstract目錄1第1章 設(shè)計(jì)資料31.1 設(shè)計(jì)資料31.2 基本要求31.3 地質(zhì)抗震條件3第2章 建筑方案設(shè)計(jì)32.1 廠房平面設(shè)

5、計(jì)32.2 構(gòu)件選型與布置52.2.1 屋面板和嵌板52.2.2 天溝板52.2.3 屋架，天窗及屋架支撐62.2.4 吊車(chē)梁72.2.5 基礎(chǔ)梁72.2.6 柱間支撐72.2.7 抗風(fēng)柱82.3 廠房剖面設(shè)計(jì)8第3章 廠房排架柱設(shè)計(jì)93.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖93.2 確定柱子各段高度93.3 確定柱截面尺寸93.4 確定柱截面確定柱截面計(jì)算參數(shù)93.5 排架結(jié)構(gòu)的基本假定：11第4章 荷載計(jì)算114.1 恒荷載114.1.1 屋蓋自重P1114.1.2 上柱自重P2124.1.3 下柱自重P3124.1.4 吊車(chē)梁、軌道、墊層自重P4134.2 屋面活荷載134.3 吊車(chē)荷載134.3.1 吊車(chē)豎向

6、荷載Dmax.k,Dmin,k134.3.2 吊車(chē)橫向水平荷載Tmax.k144.4 風(fēng)荷載144.5 墻體自重164.6 橫向地震力計(jì)算164.7 荷載匯總表17第5章 排架結(jié)構(gòu)力分析195.1 荷載作用下的力分析195.1.1 屋面恒載力計(jì)算195.1.2 屋面活載力計(jì)算195.1.3 吊車(chē)豎向荷載作用下的力分析215.1.4 吊車(chē)水平荷載作用下的力分析235.1.5 風(fēng)荷載作用下的力分析245.1.6 橫向地震力作用下的力計(jì)算255.2 力匯總表27第6章 力組合286.1 不考慮地震作用286.2 考慮地震作用30第7章 排架柱截面設(shè)計(jì)347.1 排架柱配筋計(jì)算347.2 排架柱裂縫寬

7、度驗(yàn)算367.3 牛腿設(shè)計(jì)367.4 柱的吊裝驗(yàn)算36第8章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)378.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料378.2 基礎(chǔ)底面力及基礎(chǔ)底面積計(jì)算388.3 基礎(chǔ)其他尺寸確定和基礎(chǔ)高度驗(yàn)算398.4 基礎(chǔ)底面配筋計(jì)算41第9章 山墻柱設(shè)計(jì)429.1 山墻柱的尺寸確定429.2 力計(jì)算429.3 截面配筋439.4 基礎(chǔ)計(jì)算44第10章 縱向地震力驗(yàn)算4410.1 縱向基本自震周期計(jì)算4410.2 縱向各種構(gòu)件的側(cè)移剛度4410.3 各柱列柱頂總側(cè)移剛度及調(diào)整剛度4610.4 縱向水平地震作用（見(jiàn)圖10.2）4610.5 柱列支撐驗(yàn)算47參考文獻(xiàn)49致50第1章 設(shè)計(jì)資料1.1 設(shè)計(jì)資料本畢業(yè)設(shè)計(jì)為某工業(yè)廠房

8、設(shè)計(jì)，廠房長(zhǎng)度為60m， 21m雙跨，柱距為6m。柱高12m，兩跨各設(shè)1臺(tái)工作級(jí)別為A5吊車(chē)。廠房所在地區(qū)基本風(fēng)壓為0.6 kN/m2 ，基本雪壓0.3kN/m21.2 基本要求 認(rèn)真貫徹“適用，安全 ，經(jīng)濟(jì) ，美觀”的設(shè)計(jì)原則。 掌握建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全過(guò)程，基本方法和步驟：了解和掌握與設(shè)計(jì)有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)和規(guī)定，并在設(shè)計(jì)中正確運(yùn)用它們。調(diào)研收集有關(guān)資料：有關(guān)專業(yè)規(guī)、自然條件、地質(zhì)條件、施工條件、使用要求等原始資料和相關(guān)條件構(gòu)件選用、建筑施工圖繪制；根據(jù)建筑施工圖和地質(zhì)報(bào)告進(jìn)行相關(guān)結(jié)構(gòu)力計(jì)算，包括地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、柱、吊車(chē)梁、屋架，完成結(jié)構(gòu)施工圖完成計(jì)算書(shū)和全套設(shè)計(jì)施工圖。1.3 地質(zhì)抗震條件該地區(qū)工程

9、地質(zhì)良好，II類(lèi)場(chǎng)地，地基承載力特征值為180kN/m2，常年地下水位為-5米以下?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，要求進(jìn)行橫向及縱向抗震演算。設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)為amax0.12，特征周期Tg=0.35s。第2章 建筑方案設(shè)計(jì)2.1 廠房平面設(shè)計(jì)本廠房為混凝土排架結(jié)構(gòu)，具體排架柱布置見(jiàn)下圖1.11（兩側(cè)為山墻）柱布置圖（圖1.1）本廠房為21m雙跨單層工業(yè)廠房，柱距為6m，橫向定位軸線用、表示，間距取為6m，縱向定位軸線用、表示，間距取跨度尺寸，即軸線距離為21m，軸線距離為21m。為了布置抗風(fēng)柱，端柱離開(kāi)（向）橫向定位軸線600mm，其余排架柱的形心與橫向定位軸線重合。 、跨的吊車(chē)起重量為32/5t，、,

10、 、列柱初步采用非封閉結(jié)合，縱向定位軸線與邊柱外緣不重合有一定的距離即聯(lián)系尺寸。 是否采用非封閉結(jié)合以及聯(lián)系尺寸取多大，需根據(jù)吊車(chē)架外緣與上柱緣的凈空尺寸B確定。 B= -(B+B)應(yīng)滿足： B 80mm Q50t 對(duì)于32t/5t吊車(chē)，B=300mm 假設(shè)上柱截面高度500mm，則B=500mm 對(duì)于、列柱，B=750-(300+500)=-50mm<80mm,不滿足要求。由此取聯(lián)系尺寸150mm。即定位軸線與邊柱的外緣150mm.對(duì)于等高排架，中柱上柱截面形心與縱向定位軸線重合，吊車(chē)架外緣與上柱緣凈空尺寸能滿足要求。廠房長(zhǎng)度60m，小于100m，可不設(shè)伸縮縫。廠房平面設(shè)計(jì)2.2 構(gòu)件

11、選型與布置2.2.1 屋面板和嵌板屋面板的型號(hào)根據(jù)外加屋面均布面荷載（不含屋面自重）的設(shè)計(jì)值，查92G410(一)。當(dāng)屋架斜長(zhǎng)不是屋面板寬1.5m的整數(shù)倍時(shí)，需要布置嵌板。嵌板查92G410(二)荷載：兩氈三油防水層 1.2 ×0.35 = 0.4220mm 厚水泥砂漿找平層 1.2 × 0.02 × 20 = 0.4880mm厚加氣混凝土保溫層 1.2 × 0.48 = 0.58屋面均布活載（不上人） 1.4 × 0.5 = 0.70雪載 1.4 ×1.0 ×0.5 = 0.70 合 計(jì) 2.88采用預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板。根

12、據(jù)允許外加均布荷載設(shè)計(jì)值2.88，查圖集，中部選用Y-WB-3，端部選用Y-WBT-2s，其允許外加荷載3.64>2.88KN，板自重1.40。嵌板采用鋼筋混凝土板，查表，中部選用KWB-1。其允許外加荷載3.35 >2.88。板自重1.70。 2.2.2 天溝板當(dāng)屋面采用有組織派水時(shí)，需要布置天溝。對(duì)于單跨，既可以采用外天溝，也可以采用天溝。對(duì)于多跨，側(cè)只能采用天溝。本廠房采用有組織排水廠房四周均有女兒墻，外側(cè)采用自由落水，側(cè)采用天溝。天溝的型號(hào)根據(jù)外加均布線荷載值查92G410(二)。計(jì)算天溝的積水荷載時(shí)。按天溝的最大深度確定。同一型號(hào)的天溝板有三種情況：不開(kāi)洞、開(kāi)洞和加端壁。

13、在落水管位置的天溝板需要開(kāi)洞，分左端開(kāi)洞和右端開(kāi)洞，分別用“a”、“b”表示，廠房端部有端壁的天溝板用“sa”，“sb”表示。 本廠房在2,6,7,10軸線外設(shè)置落水管。 天溝寬度采用620mm。天溝荷載：兩氈三油防水層 1.2 x 0.35 x 0.62 = 0.26KN/m20mm 水泥砂漿找平層 1.2 x 0.02 x 20 x 0.62= 0.30KN/m積水荷載 1.4 x 10 x 0.13 x 0.62 = 1.13KN/m屋面均布活載 1.4 x 0.5 x 0.62 = 0.43KN/m合 計(jì) 2.12KN/m天溝外加荷載設(shè)計(jì)值3.24KN/m,查表，一般天溝板選用TGB6

14、62-1，開(kāi)洞天溝板選用TGB62-1a或TGB62-1b，端部為T(mén)GB62-1sa或TGB62-1sb，允許外加荷載3.16KN/m>2.12KN/m，自重2.06KN/m。2.2.3 屋架，天窗及屋架支撐（1） 屋架：屋架型號(hào)根據(jù)屋面荷載設(shè)計(jì)值，天窗類(lèi)別，懸掛吊車(chē)情況及檐口形狀選定?？缍容^小時(shí)可采用鋼筋混凝土折線型屋架，查95G314?？缍容^大可采用預(yù)應(yīng)力折線型屋架，查95G414。本例設(shè)6m鋼天窗，輕質(zhì)端壁，代號(hào)為c，無(wú)端壁代號(hào)為b。屋架檐口形狀為一端自由落水，一端天溝，代號(hào)為D?？拐鹪O(shè)防7度，無(wú)懸掛荷載。屋面荷載：屋面板傳來(lái)的荷載 2.88屋面板自重 1.2 x 1.4 = 1.

15、68灌縫重 1.2 x 0.1 = 0.12合 計(jì) 4.68 21m跨采用用預(yù)應(yīng)力折線型屋架屋架，中間選用YWJ21-1Db，兩端選用YWJ21-1Dc，自重92.9KN。每榀天窗架傳給屋架的豎向荷載38KN。（2） 天窗架：6m跨天窗架，天窗檐口標(biāo)高17.350，基本風(fēng)壓，窗層高風(fēng)震系數(shù)=1.0，地面B類(lèi)，風(fēng)壓高度變化系數(shù)=1.20。無(wú)擋風(fēng)板，有擋風(fēng)板。選用無(wú)擋風(fēng)板天窗架=1.=0.43KN/由05G512鋼天窗架可知允許外加荷載0.43 KN/<0.560.43KN/選用GCJ6-32（3） 屋架支撐對(duì)于非抗震及抗震方針設(shè)防烈度為6、7度，屋架支撐可按附圖一布置。當(dāng)廠房單元不大于66

16、m時(shí)，在屋架端部的垂直支撐用CC-1表示，屋架中部的垂直支撐用CC-2表示，當(dāng)廠房單元大于66m時(shí)，在柱間支撐外的屋架端部加豎向支撐CC-3。屋架中部的水平系桿用GX-2表示。屋架上弦橫向水平支撐用SC表示，當(dāng)?shù)踯?chē)起重量較大，有其他振動(dòng)設(shè)備或水平荷載對(duì)屋架下弦產(chǎn)生水平力時(shí)，需設(shè)置下弦橫向水平支撐。下弦橫向水平支撐用XC表示。當(dāng)廠房設(shè)置托架時(shí)，還需布置下弦縱向水平支撐，本例不需設(shè)縱向水平支撐。2.2.4 吊車(chē)梁吊車(chē)梁型號(hào)根據(jù)吊車(chē)的額定起重量，吊車(chē)的跨距（ =L-2）以及吊車(chē)的載荷狀態(tài)選定。其中，鋼筋混凝土吊車(chē)梁可查95G323，先法預(yù)應(yīng)力混凝土吊車(chē)梁可查95G425，后法預(yù)應(yīng)力混凝土吊車(chē)梁可查9

17、5G426。吊車(chē)起重重量為32/5t，A5中級(jí)載荷狀態(tài)，采用鋼筋混凝土吊車(chē)梁，中間跨采用YDL-3Z邊跨采用YDL-3B，梁高1200mm，自重45.50KN。2.2.5 基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁型號(hào)根據(jù)跨度，墻體高度，有無(wú)門(mén)窗洞等查04G320。墻厚240mm，突出于柱外。查表，縱墻中間選用JL-3，縱墻邊跨選用JL-15，山墻6m柱距選用JL-4。4.5m柱距的采用JL-23.2.2.6 柱間支撐下柱間支撐設(shè)置在、軸線之間，支撐號(hào)可查表97G336。首先根據(jù)吊車(chē)起重重量，柱頂標(biāo)高，牛腿頂標(biāo)高，吊車(chē)梁頂標(biāo)高，上柱高，屋架跨度等查處排架號(hào)，然后根據(jù)排架基本風(fēng)壓確定支撐型號(hào)。查表，上柱柱間支撐設(shè)置在1，2

18、軸線、6,7軸線與10，11軸線之間。2.2.7 抗風(fēng)柱抗風(fēng)柱下柱采用矩形截面，上柱采用矩形截面?？癸L(fēng)柱的布置需考慮基礎(chǔ)梁的最大跨度。21m跨的抗風(fēng)柱沿山墻等距離布置，間距為4.5m，6m，6m，4.5m。 抗風(fēng)柱的具體設(shè)計(jì)見(jiàn)后文中抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)。2.3 廠房剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)的容是確定廠房的控制標(biāo)高，包括牛腿頂標(biāo)高，柱頂標(biāo)高和圈梁標(biāo)高。 牛腿頂標(biāo)高等于軌頂標(biāo)高減去吊車(chē)梁在支撐處的高度和軌道及墊層的高度，必須滿足300mm的倍數(shù)。吊車(chē)軌道及墊層高度可以取0.0m。為了使牛腿頂標(biāo)高滿足模數(shù)要求，軌頂?shù)膶?shí)際標(biāo)高將不同于標(biāo)志高度，規(guī)允許軌頂實(shí)際標(biāo)高與標(biāo)志標(biāo)高之間有±200mm的差值。柱頂標(biāo)高H=

19、吊車(chē)軌頂標(biāo)高HA+吊車(chē)軌頂至橋架頂面的高度HB+空隙HC，空隙HC不應(yīng)小于220mm，吊車(chē)軌頂至橋架頂面的高度可查95G323，柱頂標(biāo)高同樣滿足300mm的倍數(shù)。由于工藝要求，軌頂標(biāo)高為9m。對(duì)于21m跨：取柱牛腿頂面高度為7.8m，吊車(chē)梁高度2475mm。吊車(chē)軌道及墊層高度取0.2m，則軌道構(gòu)造高度，HA=7.8+1.2+0.0=9.0，構(gòu)造高度-標(biāo)志高度=9.0-9.0=0.0m，滿足±200mm的差。對(duì)于有吊車(chē)廠房，除在檐口或窗頂設(shè)置圈梁外，宜在吊車(chē)梁標(biāo)高處增設(shè)一道，外墻高度大于15m時(shí)，還應(yīng)適當(dāng)增設(shè)。圈梁與柱的連接一般采用錨拉鋼筋2Ø10或2 Ø12?，F(xiàn)在

20、5.4m、9.0m和13.65m標(biāo)高處設(shè)三道圈梁，分別用QL-1、QL-2、QL-3表示。其中柱頂圈梁可代替連系梁。圈梁截面采用240mmX300mm，配筋采用4Ø12、 Ø6200。圈梁在過(guò)梁處的配筋應(yīng)另行計(jì)算。（圖2.1）第3章 廠房排架柱設(shè)計(jì)3.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖對(duì)于沒(méi)有抽柱的單層廠房，計(jì)算單元可以取一個(gè)柱距，即6m。排架跨度取廠房的跨度。上柱高度等于柱頂標(biāo)高減去牛腿頂標(biāo)高。下柱高度取牛腿頂標(biāo)高減去基礎(chǔ)頂面標(biāo)高，一般低于地面不少于50mm，對(duì)于邊柱，由于基礎(chǔ)頂面還需放置預(yù)制基礎(chǔ)梁，所以排架柱基礎(chǔ)頂面一般不低于地面500mm。見(jiàn)圖3.1為了得到排架柱的截面幾何特征，需要假設(shè)柱

21、子的截面尺寸。3.2 確定柱子各段高度基底標(biāo)高為-1.90定基礎(chǔ)高度為1.2m，基礎(chǔ)頂面-0.700。計(jì)算書(shū)已給定柱頂標(biāo)高+12m，跨度21m，吊車(chē)32t/5t,由此查標(biāo)準(zhǔn)圖集053G得知：上柱高度Hu=4.2m下柱高度HL=12.7-4.2=8.5m。下柱柱頂標(biāo)高+7.800（圖3.1）3.3 確定柱截面尺寸由上面的柱高度尺寸及吊車(chē)噸位，Q=32t/5t，得知截面的尺寸如下：列柱下柱截面采用工字形，b=400mm,h=1000mm，上柱截面采用正方形，b=400，h=500mm，模板號(hào)35列柱下柱采用工字形截面，b=400mm,h=1000mm，上柱采用矩形截面，b=400mm,h=600m

22、m，模板號(hào)39列柱下柱截面采用工字形，b=400mm,h=1000mm，上柱截面采用正方形，b=400，h=500mm.選用模板號(hào)353.4 確定柱截面確定柱截面計(jì)算參數(shù)A B C（圖3.2）邊，中柱截面幾何特征參數(shù)（H=12.7M =4.20M =8.50 ）見(jiàn)下表參數(shù)邊柱(A,C)中柱B排架平面/0.3310.331/0.1490.258(i=a,b,c)(N/mm)0.03380.0370(i=a,b,c)0.3230.354排架平面外n1.221.470.3310.3313.023.04自重重力荷載(KN) (包括牛腿)上柱：P1A= P1C=21.00下柱：P2A= P2C=59.9

23、9上柱：P1B=25.20下柱：P2B=77.88（表3.3）3.5 排架結(jié)構(gòu)的基本假定：（1）屋架與柱頂為鉸接，只能傳遞豎向軸力和水平剪力，不能傳遞彎矩。（2）柱底嵌固于基礎(chǔ)，固定端位于基礎(chǔ)頂面，不考慮各種荷載引起的基礎(chǔ)角變形。（3）屋架的軸向剛度很大，排架受力后橫梁的軸向變形忽略不計(jì)，橫梁兩側(cè)柱頂水平位移相等。（4）柱軸線為柱的幾何中心線，當(dāng)柱為變截面時(shí)，柱軸線為一折線。第4章 荷載計(jì)算排架的荷載包括恒荷載、屋面活荷載、吊車(chē)荷載和風(fēng)荷載。荷載均計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)值4.1 恒荷載恒荷載包括屋蓋荷載、上柱自重、下柱自重、吊車(chē)梁及軌道自重。4.1.1 屋蓋自重P1屋面荷載：6層油氈 0.3520厚水泥砂

24、漿找平 0.4080厚加氣混凝土保溫層 0.48屋面板自重及灌縫 1.40屋蓋支撐及屋面吊管 0.15合 計(jì) 2.78集中荷載： 21m跨屋架自重 92.9KN 6m跨鋼天窗架自重 38KN 屋架作用在柱頂?shù)暮愫奢d標(biāo)準(zhǔn)值：作用位置見(jiàn)（圖4.1）A柱：P1作用點(diǎn)位置與縱向定位軸線的距離150mm。=0.05 =0.20= = =240.59 × 0.05=12.03KN.m (逆時(shí)針)M2A= M2C = =-240.59×0.20=-48.12(正時(shí)針)B柱： = ×2= 481.18KN（圖4.1）4.1.2 上柱自重P2A柱：= 2C= =21.0KN M2A

25、= =21.0 0.2=4.2KN.m(逆時(shí)針)B柱： 同理得=25.20 KN4.1.3 下柱自重P3A柱： = =59.99KNB柱： =77.88KN4.1.4 吊車(chē)梁、軌道、墊層自重P4P4的作用點(diǎn)離縱向定位軸線的距離為750mmA柱： = P4C=45.50KN+0.81 ×6 = 50.36KNB柱： =50.36 ×2=100.72KN 4.2 屋面活荷載屋面活荷載取屋面均布活荷載和雪荷載兩者的較大值0.5KN/m²活荷載的作用點(diǎn)距離同恒載A柱： =0.5 ×6 ×10.5 =31.5KN = = =31.5× 0.05

26、=1.58KN.m (順時(shí)針)B柱： =0.5 × 6 ×10.5 ×2 = 63KN= =63 ×0.15=4.74KN.m(逆時(shí)針)4.3 吊車(chē)荷載4.3.1 吊車(chē)豎向荷載Dmax.k,Dmin,k吊車(chē)基本尺寸和輪壓起重量Q/t吊車(chē)跨度m吊車(chē)橋距B/mm輪距K/mm吊車(chē)總重/t小車(chē)重g/t最大輪壓/KN最小輪壓/KN32/5t19.56620470035.5210.87727567.40 注：最小輪壓 (表4.1) 吊車(chē)豎向荷載根據(jù)兩臺(tái)吊車(chē)作用的最不利位置用影響線求出。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖4.2。 y1=1，y2=(6-4.7)/6=0.217 = (y1

27、+y2) =199(1+0.217)334.58KN = (y1+y2) =67.4(1+0.217)82.00KN（圖4.2）4.3.2 吊車(chē)橫向水平荷載Tmax.k吊車(chē)額定起重量16t<Q<50t，吊車(chē)橫向水平荷載系數(shù)a=0.1，每個(gè)大輪產(chǎn)生的橫向水平制動(dòng)力。 T的最不利位置同，故 =10.72(1+0.217)=13.04KN 的作用點(diǎn)位置在吊車(chē)梁頂面4.4 風(fēng)荷載該地區(qū)的基本風(fēng)壓，地面粗糙度為B類(lèi)。（圖4.3）（1）作用在柱上的均布荷載 柱頂標(biāo)高12.00m，使外高差0.15m，則柱頂離室外地面高度12.00+0.15=12.15m，查表，風(fēng)壓高度系數(shù),根據(jù)建筑荷載規(guī)知封閉

28、式女兒墻雙坡屋面可按無(wú)女兒墻的屋面計(jì)算。天窗檐口高度17.50m（標(biāo)高17.35m）取檐口處的（插值法按17.5m計(jì)算） 從建筑荷載規(guī)查風(fēng)壓體型系，標(biāo)于圖4.3。單層工業(yè)廠房可不考慮風(fēng)振系數(shù)，取。 =0.8×1.06×1×0.6×6=3.05KN/m（壓力) =-0.5×1.06×1×0.6×6=-1.91KN/m（吸力）取=+0.6（2）作用在柱頂?shù)募酗L(fēng)荷載 作用在柱頂?shù)募酗L(fēng)荷載由兩部分組成：柱頂至檐口豎直面上的風(fēng)荷載和坡屋面上的風(fēng)荷載，其中后者的作用方向垂直于屋面，因而是傾斜的，需要計(jì)算其水平方向的分力（豎

29、直分力在排架分析中一般不考慮）. q1.061.061.21.21.21.21.21.21.21.20.80.40.80.20.60.60.60.50.40.4(KN/m)3.051.913.460.842.592.592.592.591.731.73作用長(zhǎng)度（m）1.6512.672.672.672.6711.65方向(表4.2)迎風(fēng)面和背風(fēng)面的、大小相等，方向相反。=KN ()4.5 墻體自重磚砌體單位重19，鋼筋混凝土25，20厚水泥砂漿粉刷墻，0.36KN/故在6m柱距橫向排架計(jì)算單元之，各部分墻重為窗上墻： 窗間墻：窗下墻： 鋼窗重：3.6×3.6×0.455.8

30、3KN 3.6×2.40.453.89KN墻體自重： 85.03+117.72+76.18+5.832+3.89288.65KN山墻自重(兩側(cè)都布置山墻)：P5A山=1220.93KN4.6 橫向地震力計(jì)算作用于一個(gè)排架計(jì)算單元（6m）上的荷載（kN）山墻山墻柱（僅山墻處有，廠房一側(cè)有6根）屋蓋恒 載屋面雪載柱自重吊車(chē)梁及軌道連接一臺(tái)32/5t吊車(chē)橋架?chē)o(hù)縱墻962.3675.6265.06201.44701.4577.32441.86369.36注：中柱每個(gè)重80.99KN，邊柱每個(gè)重102.88KN (表4.3)（1）橫向基本自震周期計(jì)算=（2）橫向地震作用計(jì)算（）集中于柱頂標(biāo)高

31、處的重力荷載代表值（=12.70m）集中于吊車(chē)梁頂標(biāo)高處的重力荷載代表值（=9.70m）查抗震設(shè)計(jì)規(guī)，按兩端山墻、屋蓋長(zhǎng)60m考慮。,相應(yīng)作用點(diǎn)位置示于圖（圖4.4）4.7 荷載匯總表在計(jì)算簡(jiǎn)圖中，上柱的計(jì)算軸線取為上柱的截面形心線，下柱的計(jì)算軸線取為下柱的截面形心線。下面計(jì)算時(shí)彎矩和剪力的符號(hào)按照下述規(guī)則：彎矩以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎袅σ允箻?gòu)件產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)為正；軸力以壓為正。見(jiàn)表4.4荷載匯總表荷載類(lèi)型A(C)柱B柱N(KN)M(KN.m)N(KN)M(KN.m)恒載P1A=240.59P2A=21.0P2A+P4A=71.36P3A=59.99屋面活載P1A=31.5吊車(chē)豎向荷載吊車(chē)

32、橫向水平荷載 風(fēng)荷載(表4.4)第5章 排架結(jié)構(gòu)力分析5.1 荷載作用下的力分析5.1.1 屋面恒載力計(jì)算恒荷載下的計(jì)算簡(jiǎn)圖可以分解為兩部分：作用在柱截面形心的豎向力和偏心力矩.偏心力矩作用下，各柱的彎矩和剪力用剪力分配法計(jì)算。先在柱頂加上不動(dòng)鉸支座，利用附錄求出各柱頂不動(dòng)鉸支座的力；然后將總的支座反力作用下排架柱頂，根據(jù)剪力分配系數(shù)分配給各柱；最后求出各柱頂?shù)募袅Γ玫矫扛闹敿袅?，單根柱利用平衡條件求出各截面的彎矩及柱底截面剪力。屋面恒載作用下的力計(jì)算項(xiàng)目M1(KN.m)M2(KN.m)M3(KN.m)N1(KN)N2(KN)N3(KN)Vi（柱底剪力）結(jié)果說(shuō)明A柱14.26-13.

33、72-9.22261.59311.36371.350.53()C1=2.015 C2=1.107Ra=（-12.03×2.015+27.98×1.107）/12.7=0.53()同理：Rc=-0.53()Va=0.53-0.323（-0.53+0.53）=0.53()Vc=-0.53-（0.53+-0.53）=-0.53()Vb=0.354（0.53+-0.53）=0以上為柱頂剪力，接下來(lái)結(jié)果說(shuō)明中均為柱頂剪力B柱000506.28607.1684.980注：A柱C柱對(duì)稱，故只需計(jì)算A，B柱力，C柱力與A柱力相同。（表5.1）（圖5.1）恒載力圖5.1.2 屋面活載力計(jì)算屋

34、面活荷載作用下的力分析方法同屋蓋自重作用下的力分析。項(xiàng)目M1(KN.m)M2(KN.m)M3(KN.m)N1(KN)N2(KN)N3(KN)Vi（柱底剪力）結(jié)果說(shuō)明活載在AB跨A柱1.16-5.14-5.9931.531.531.5-0.01()A柱：C1=2.015 C2=1.107Ra=（-1.58×2.015+6.3×1.107）/12.7=0.30()B柱：C1=1.787Rb=4.74×1.787/12.7=0.67()Va=0.30-0.323（0.30+0.67）=-0.01()Vb=0.67-0.354（0.30+0.67）=0.33（)B柱-4.

35、74-3.35-0.5531.531.531.50.33()活載在BC跨A柱1.3021.3023.940000.31()算法同上B柱4.743.350.5531.531.531.5-0.33()（表5.2）（圖5.21）活載在AB跨時(shí)力圖（圖5.22）活載在BC跨時(shí)力圖5.1.3 吊車(chē)豎向荷載作用下的力分析吊車(chē)豎向荷載四種基本情況：(a) 作用于A柱；(b)作用于A柱處；(c) 作用于C柱；(d) 作用于C柱。吊車(chē)豎向荷載的計(jì)算簡(jiǎn)圖可分解成兩部分：作用在下柱截面形心的豎向力和作用在牛腿頂面的偏心力矩。吊車(chē)豎向荷載作用下的力計(jì)算項(xiàng)目M1(KN.m)M2(KN.m)M3(KN.m)N1(KN)N

36、2(KN)N3(KN)Vi（柱底剪力）結(jié)果說(shuō)明AB跨在A柱A-41.1692.679.370334.58334.58-9.8()A柱：C2=1.107B柱C2=1.210Ra=133.83×1.107/12.7=11.67()Rb=61.5×1.210/12.7=5.86()Va=11.67-0.323（11.67-5.86）=-9.80()Vb=5.86+0.354（11.67-5.86）=7.92()Vc=0.323×（11.67-5.86）=1.88B33.26-28.2439.08082827.92()在A柱A-40.57-7.77-89.8808282-

37、9.66B69.13-181.81-41.900334.58334.5816.46BC跨在C柱A28.5628.5686.360006.80同理B-69.13181.8114.900334.58334.58-16.46在C柱A-7.9-7.9-23.88000-1.88B-33.2628.24-39.080334.58334.58-7.92（表5.3）（圖5.31）Dmax作用于A柱時(shí)的力圖（圖5.32）Dmin作用于A柱時(shí)的力圖（圖5.33）Dmax作用于C柱時(shí)的力圖（圖5.34）Dmin作用于C柱時(shí)的力圖5.1.4 吊車(chē)水平荷載作用下的力分析吊車(chē)水平荷載作用下有兩種情況：(a)AB跨作用D

38、max；(b)BC跨作用Dmax，每種 情況下的荷載可以反向項(xiàng)目M1(KN.m)M2(KN.m)M3(KN.m)N1(KN)N2(KN)N3(KN)Vi（柱底剪力）結(jié)果說(shuō)明作用在AB跨A柱±4.63±4.63±93.31000±10.42A柱：C5=0.559 Ra=0.559×13.04=7.29()B柱：C5=0.550Rb=0.550×13.04=7.17 ()Va=7.29-0.323（7.29+7.17）=2.62()Vb=7.17-0.354（7.29+7.17）=2.05（)B柱±7.04±7.04&

39、#177;100.45000±10.99作用在BC跨A柱±19.61±19.61±59.31000±4.67算法同上B柱±7.04±7.04±100.45000±10.99（表5.4）（圖5.41）AB跨作用Tmax的排架力（圖5.42）BC跨作用Tmax的排架力5.1.5 風(fēng)荷載作用下的力分析風(fēng)荷載作用下有兩種情況：右吹左風(fēng)時(shí)的荷載值與左吹右風(fēng)項(xiàng)目M1(KN.m)M2(KN.m)M3(KN.m)N1(KN)N2(KN)N3(KN)Vi（柱底剪力）結(jié)果說(shuō)明向右吹A(chǔ)柱51.5651.56320.520008

40、6.22A柱：C6=0.332 Ra=0.332×3.05×12.7=12.86()B柱：C6=0.321C柱同A柱Rc=0.332×1.91×12.7=8.05 ()Va=12.86-0.323（37.09+12.86+8.05）=-5.87()Vb=-0.354（37.09+12.86+8.05）=-20.53（)Vc=8.05-0.323（37.09+12.86+8.05）=-10.68()B柱86.2286.22260.7300020.53向左吹A(chǔ)柱-61.70-61.70-289.67000±4.67算法同上B柱-86.22-86.2

41、2-260.73000-86.22（表5.5）（圖5.51）風(fēng)荷載（左吹向右）下排架力（圖5.52）風(fēng)荷載（右吹向左）下排架力5.1.6 橫向地震力作用下的力計(jì)算項(xiàng)目M1(KN.m)M2(KN.m)M3(KN.m)N1(KN)N2(KN)N3(KN)Vi（柱底剪力）結(jié)果說(shuō)明Fc1作用A柱±19.32±19.32±60.91000±6.0A柱：C5=0.559 Ra=0.559×20.73÷4=2.90()B柱：C5=0.550 R=0.550×20.73÷2=5.70()C柱同A柱Rc=0.559×20.

42、73÷4=2.90 ()Va=Vc=2.90-0.323（2.90+5.70+2.905）=0.82()Vb=5.70-0.354（2.90+5.70+2.905）=1.62（)B柱±5.64±5.64±168.77000±8.75F1作用A柱±50.91±50.91±153.95000±12.12Va=Vc=37.54×0.32312.12Vb=0.354×37.5413.29B柱±55.81±55.81±168.77000±13.29（表5.

43、6）（圖5.61）Fc1作用下的力（圖5.62）F1作用下的力5.2 力匯總表A（C）柱力匯總表荷載類(lèi)型序號(hào)-M(KN.m）N(KN)M(KN.m）N(KN)M(KN.m）N(KN)V(KN)恒載114.26261.59-13.72311.36-9.22371.350.53屋面雪載活載在AB跨2a1.1631.5-5.1431.5-5.9931.5-0.01活載在BC跨2b1.30201.30203.9400.31吊車(chē)豎載AB跨A柱3a-41.16092.67334.589.37334.58-9.8在A柱3b-40.570-7.7782-89.8882-9.66BC跨A柱4a28.56028.

44、56086.3606.80在B柱4b-7.90-7.90-23.880-1.88吊車(chē)水平荷載5a±4.630±4.630±93.210±10.425a±19.610±19.610±59.310±4.676a51.16051.560320.52044.616b-61.700-61.700-289.670-34.94（表5.7）B柱力匯總表荷載類(lèi)型序號(hào)-M(KN.m）N(KN)M(KN.m）N(KN)M(KN.m）N(KN)V(KN)恒載10506.380607.10684.980屋面雪載活載在AB跨2a-4.7431

45、.5-3.3531.5-0.5531.50.33活載在BC跨2b4.7431.53.3531.50.5531.50.33吊車(chē)豎載AB跨A柱3a33.260-28.248239.08827.92在A柱3b69.130-181.81334.58-41.90334.5816.46BC跨A柱4a-69.130181.81334.5841.900-16.46在B柱4b-33.26028.2482-39.0882-7.92吊車(chē)水平荷載5a±7.040±7.040±100.450±10.995a±7.040±7.040±100.450&#

46、177;10.996a86.22086.220260.73020.536b-86.220-86.220-260.730-20.53（表5.8）第6章 力組合基本荷載組合考慮兩類(lèi)情況：由活荷載控制的組合和由恒荷載控制的組合。6.1 不考慮地震作用當(dāng)單層工業(yè)廠房不考慮地震有五種基本組合，本次只考慮以下兩種即1.2×恒載+1.4×0.9（活載+吊車(chē)荷載+風(fēng)載）1.2×恒載+1.4×0.9（吊車(chē)荷載+風(fēng)荷載）現(xiàn)在進(jìn)行力組合，A柱力組合控制截面組合目標(biāo)組合項(xiàng)目M/KN.mN/KNV/KNI-I+Mmax1.2x1+1.4x0.9x2a+2b+4a+5b+6a139

47、.80353.60-Mmax1.2x1+1.4x0.90.9(3a+4b)+0.9×5b+6b-140.97313.91Nmax1.2x1+1.4x0.9x2a+2b+4a+5b+6b-139.51353.60Nmin同-Mmax-140.97313.91II-II+Mmax1.2x1+1.4x0.9x2b+0.9×（3a+4a）+0.9×5b+6a212.33753.05-Mmax1.2x1+1.4x0.9x2a+0.9×（3b+4b）+0.9×5b+6b-143.16506.31Nmax1.2x1+1.4x0.9x2a+0.9×（

48、3b+4b）+0.9×5b+6b204.21792.74Nmin1.2×1+0.9×1.42a+0.9×（3b+4b）+0.9×5b+6b-143.56373.63III-III+Mmax1.2×1+0.9×1.42b+0.9×（3a+4a）+0.9×(5a+5b)+6a679.27825.0370.95-Mmax1.2×1+0.9×1.42a+0.9×（3b+4b）+0.9×(5a+5b)+6b-685.67-578.30-73.60Nmax相應(yīng)的+Mmax1.2

49、×1+0.9×1.42a+2b+0.9×(3a+5a+5b)+6a506.53864.7257.93Nmax相應(yīng)的-Mmax1.2×1+0.9×1.42a+2b+0.9×(3b+5a+5b)+6b-478.67864.72-66.55Nmin相應(yīng)的+Mmax1.2×1+0.9×1.42a+0.9×(4a+5a+5b)+6b562.95445.6270.24Nmin相應(yīng)的-Mmax1.2×1+0.9×1.40.9×(4b+5a+5b)+6b-470.39445.62-50.82

50、（表6.1）B柱（由上表可知，II-II不是控制截面故不考慮II-II截面）控制截面組合目標(biāo)組合項(xiàng)目M/KN.mN/KNV/KNI-I+Mmax1.2x1+1.4x0.9x2b+3b+5a+6a217.68687.04-Mmax1.2x1+1.4x0.93a+5a+6b-211.71-607.66-Nmax相應(yīng)的+Mmax同+Mmax217.68687.04Nmax相應(yīng)的-Mmax1.2×1+0.9×1.42a+4a+5b+6b-217.6871687.04Nmin相應(yīng)的+Mmax1.2×1+0.9×1.43b+5a+6a211.71607.66Nmin相應(yīng)的-Mmax1.2×1+0.9×1.44a+