單層廠房結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、單層廠房結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書PAGE PAGE 35單層廠房結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書課 程 設(shè) 計(jì)專業(yè)： 土木工工程（本本科）學(xué)號(hào)： 066103343553 姓名： 楊樹樹國 日期：220088年4月月16日一、設(shè)計(jì)計(jì)資料 1、白銀銀有色（集團(tuán)）公司某某單層車車間建筑筑平面圖圖。2、鋼筋筋混凝土土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)冊(cè)。二、計(jì)算算簡(jiǎn)圖的的確定2.1 計(jì)算上上柱高及及全柱高高：室外地坪坪為-00.155m，基礎(chǔ)梁梁高0.6m，高出地地面0.1m，放置于于基礎(chǔ)頂頂面，故故基礎(chǔ)頂頂面標(biāo)高高-0.65mm。根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)資料得得：上柱高=吊車梁梁高+軌軌道構(gòu)造造高度+吊車高高度+安安全距離離=9000+2000+22

2、7344+1666=440000=4m全柱高=軌頂標(biāo)標(biāo)高-（吊車梁梁高+軌軌道構(gòu)造造高）+上柱高高-基頂頂標(biāo)高=6.88-(0.99+0.2)+4+0.665=110.335故下柱高高=100.355-4.0=66.355m上柱與全全柱高的的比值 2.2 柱截面面尺寸：因電車工工作級(jí)別別為，故故根據(jù)書書表2.9（AA）的參參考數(shù)據(jù)據(jù)，上柱采用用矩形截截面 AA、C列列柱：B列柱：下柱選用用型 A、CC列柱：B列柱：（其余尺尺寸見圖圖），根根據(jù)書表表2.88關(guān)于下下柱截面面寬度和和高度的的限值，驗(yàn)算初初步確定定的截面面尺寸，對(duì)于下下柱截面面寬度A、C列列柱： （符合合） B列柱柱： （符合）對(duì)于

3、下柱柱截面高高度：A、C及及B列柱柱皆有：（符合合）2.3 上、下下柱截面面慣性及及其比值值排架A、C列柱柱上柱 下柱 +比值：排架B列列柱上柱 下柱 +比值：2.4 校核CC：對(duì)于邊列列柱A、C，吊吊車橋架架外邊緣緣至上柱柱的邊緣緣的凈空空寬度應(yīng)應(yīng)滿足。查表 ，取所以將AA、C列列柱向外外移動(dòng)1150mmm此時(shí) 滿足要要求。對(duì)于中列列柱B ，滿足足要求。三、荷載載計(jì)算3.1 屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)自重重預(yù)應(yīng)力大大形屋面面板25mmm厚水泥泥砂漿找找平層一氈而油油隔氣層層 100mmm厚珍珍珠巖制制品保濕濕層 25mmm水泥砂砂漿找平平層三氈四油油防水層層上鋪小小石子天溝板 每榀天窗窗架每側(cè)側(cè)傳致屋屋架的

4、荷荷載屋架自重重 則作用于于橫向平平面排架架邊柱柱柱頂屋蓋蓋結(jié)構(gòu)自自重為 作用用點(diǎn)在上上柱中線線右3.2 柱自重重上柱：下柱：3.3 吊車梁梁及軌道道自重3.4 屋面活活荷載由荷載載規(guī)范可知，對(duì)于不不上人的的鋼筋混混凝土屋屋面，其其均勻活活荷載的的標(biāo)準(zhǔn)值值為，大大于該廠廠房所在在地區(qū)的的基本雪雪壓。故故屋面活活荷載在在每側(cè)柱柱頂產(chǎn)生生的壓力力為：3.5 吊車荷荷載AB跨：由任務(wù)書書表格查查得，吊車總總重：3370KKN，小車重重69.77KKN根據(jù)B與與K及反反力影響響，可算算得與各各輪對(duì)應(yīng)應(yīng)的反力力影響線線豎標(biāo)如如圖，于于是求得得作用于于柱上的的吊車垂垂直荷載載：作用于每每個(gè)輪子子的吊車車水

5、平制制動(dòng)力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值： 對(duì)對(duì)硬鉤吊吊車：則作用于于排架上上的吊車車水平荷荷載，其作用點(diǎn)點(diǎn)到柱頂頂?shù)拇怪敝本嚯x （為吊吊車梁高高）BC跨：由任務(wù)書書表格查得得：，吊車總總重：5580KKN，小小車重1155KKN作用于每每個(gè)輪子子的吊車車水平制制動(dòng)力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值：則作用于于排架上上的吊車車水平荷荷載，其作用點(diǎn)點(diǎn)到柱頂頂?shù)拇怪敝本嚯x （為吊吊車梁高高）3.6 風(fēng)荷載載XX地區(qū)區(qū)的基本本風(fēng)壓，對(duì)于城城市地區(qū)區(qū)，風(fēng)壓壓高度變變化系數(shù)數(shù)按B類類地區(qū)考考慮高度度取值。對(duì)按柱柱頂標(biāo)高高9.77m。查荷載規(guī)規(guī)范表表7.22.1得得， ，對(duì)按天天窗檐口口標(biāo)高115m考考慮。查查荷載載規(guī)范表7.2.11得，。風(fēng)荷載載體

6、型系系數(shù)的分分布如圖圖4所示示。S=00.6所以綜上所述述，有排排架受荷荷總圖如如下四、排架架內(nèi)力計(jì)計(jì)算4.1 恒荷載載作用下下排架的的內(nèi)力將圖5中中的恒荷荷載及的作用用簡(jiǎn)化為為圖6中中的所示示的計(jì)算算簡(jiǎn)圖在在作用下下，規(guī)定定彎矩順順時(shí)針為為正，逆逆時(shí)針為為負(fù)，簡(jiǎn)簡(jiǎn)力向右右為正，向左為為負(fù)。已知n=0.0074，由附附圖1.2中的的公式得得，故在作用用下不動(dòng)動(dòng)鉸支承承的柱頂頂反力故附圖11.3中中公式故在作用用下不動(dòng)動(dòng)鉸支承承的柱頂頂反力因此在和和共同作作用下（即在作作用下）不動(dòng)鉸鉸支承的的柱頂反反力相應(yīng)的彎彎矩圖如如圖所示示。4.1.1在的作用用下相應(yīng)的彎彎矩圖如如圖所示示。4.1.2在的作

7、用用下相應(yīng)的彎彎矩如圖圖所示，將圖的的彎矩圖圖疊加，得在，作用下下的恒荷荷載彎矩矩圖，相相應(yīng)的軸軸力N如如圖，所所示因恒荷載載對(duì)稱，4.2屋屋面活荷荷載作用用4.2.1計(jì)算算簡(jiǎn)力分分配系數(shù)數(shù)A柱（CC）柱n=0.0744，由由附圖11.1得得B柱n=0.1199，由由附圖11.1得得簡(jiǎn)力分配配系數(shù)4.2.2計(jì)算算各柱頂頂剪力4.2.2.11活荷載載作用在在AB跨跨 A柱柱： B柱柱：當(dāng)作用與與柱頂彎彎矩時(shí)，A柱：nn=0.0744，所以B柱：nn=0.1199，各柱頂剪剪力4.2.3吊車車豎向荷荷載作用用下排架架的內(nèi)力力4.2.3.11 ABB跨由吊吊車在AA柱 計(jì)算各各柱頂剪剪力。按按圖11

8、1所示先先求ABB柱上的的吊車豎豎向荷載載對(duì)下柱柱軸線產(chǎn)產(chǎn)生的彎彎矩為A柱：nn=0.0744，B柱：nn=0.1199，求各柱總總的柱頂頂剪力其內(nèi)力圖圖如圖1124.2.3.22 ABB跨有吊吊車在BB柱計(jì)算各柱柱頂剪力力。按圖圖13所所示先求求出ABB柱上的的吊車豎豎向荷載載對(duì)下柱柱軸線產(chǎn)產(chǎn)生的彎彎矩為A柱：nn=0.0744，B柱：nn=0.1199， ，求各柱總總的柱頂頂剪力其內(nèi)力圖圖如圖4.2.3.33 BCC跨有吊吊車在CC柱計(jì)算各柱柱頂剪力力。按圖圖15所所示先求求出BCC柱上的的吊車豎豎向荷載載對(duì)下柱柱軸線產(chǎn)產(chǎn)生的彎彎矩為C柱：nn=0.0744，B柱：nn=0.1199， ，

9、求各柱總總的柱頂頂剪力其內(nèi)力圖圖如圖4.2.3.44 BCC跨有吊吊車在BB柱計(jì)算各柱柱頂剪力力。按圖圖17所所示先求求出BCC柱上的的吊車豎豎向荷載載對(duì)下柱柱軸線產(chǎn)產(chǎn)生的彎彎矩為C柱：nn=0.0744，B柱：nn=0.1199， ，求各柱總總的柱頂頂剪力其內(nèi)力圖圖4.3 吊車橫橫向水平平荷載作作用在排排架的內(nèi)內(nèi)力 吊吊車橫向向水平荷荷載是作作用于吊吊車梁頂頂面。鉚鉚焊車間間的吊車車梁高度度為0.9m，故的作作用點(diǎn)離離柱頂?shù)牡母叨葹闉椋海矗?233.4994.3.1AB跨有吊吊車，在在AB柱柱計(jì)算各柱柱頂剪力力A柱：nn=0.0744， 由附附圖1.5中得得，對(duì)于，對(duì)于，而，利用用線性內(nèi)內(nèi)

10、插得， 所以以 B柱：nn=0.1199， 由附附圖1.5中得得，對(duì)于，對(duì)于， 而，利用用線性內(nèi)內(nèi)插得， 所以以 求各柱總總的柱頂頂剪力各柱彎矩矩、剪力力計(jì)算如如下： A柱柱： 同同理可得得B、CC柱彎矩矩、剪力力內(nèi)力圖如如下：4.3.2BCC跨有吊吊車，在在BC柱柱計(jì)算各柱柱頂剪力力C柱：nn=0.0744， 由附附圖1.5中得得，對(duì)于于，對(duì)于，而而，利用用線性內(nèi)內(nèi)插得， 所以以 B柱：nn=0.1199， 由附附圖1.5中得得，對(duì)于于，對(duì)于，而而，利用用線性內(nèi)內(nèi)插得， 所以以 求各柱總總的柱頂頂剪力內(nèi)力圖如如下：4.4風(fēng)風(fēng)荷載作作用下排排架的內(nèi)內(nèi)力4.4.1求柱柱頂不動(dòng)動(dòng)鉸支座座反力A柱：

11、nn=0.0744，由由附圖11.8得得， 求各柱頂頂總的剪力力其內(nèi)力圖圖如圖：4.4.2墻體體自重橫墻的最最大間距距S=554，33255400.6%6.5下下柱配筋筋計(jì)算， 選用， %00.6%6.6柱柱平面外外受壓承承載力驗(yàn)驗(yàn)算上柱平面面外受壓壓承載力力驗(yàn)算時(shí)時(shí)，最大大內(nèi)力為為，由混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)（上上）表表6.11得，所以平面面外受壓壓承載力力滿足要要求，下下柱平面面外受壓壓承載力力驗(yàn)算時(shí)時(shí)，最不不利內(nèi)力力為，故平面面外受壓壓承載力力滿足要要求。6.7裂裂縫寬度度驗(yàn)算：6.7.1選用用最不利利內(nèi)力：上柱：下柱：根據(jù)以上上兩組內(nèi)內(nèi)力組合合項(xiàng)次，可計(jì)算算與該兩兩組內(nèi)力力對(duì)應(yīng)的的彎矩和和軸力標(biāo)

12、標(biāo)準(zhǔn)值為為：上柱：下柱：6.7.2上柱柱裂縫寬寬度驗(yàn)算算：，因?yàn)?，故故?yīng)做裂裂縫寬度度驗(yàn)算故最大裂裂縫寬度度：，滿滿足要求求。6.7.2下柱柱裂縫寬寬度驗(yàn)算算：，滿足要要求所以下柱柱配筋選選為。6.8柱柱牛腿設(shè)設(shè)計(jì)6.8.1 牛牛腿幾何何尺寸的的確定 牛牛腿截面面寬度與與柱寬度度相等為為5000mm，取吊車車梁外側(cè)側(cè)至牛腿腿外邊緣緣的距離離,吊車車梁端部部寬為3340mmm，吊吊車梁軸軸線到柱柱面外側(cè)側(cè)的距離離為7550mmm，則牛牛腿頂面面的長度度為7550-5500+3400/2+80=5000mm，相應(yīng)牛牛腿水平平截面高高度為5500+9000=14400mmm，牛牛腿外邊邊緣高度度，傾

13、角，于是牛牛腿的幾幾何尺寸寸如圖所所示：6.8.2 牛牛腿配筋筋由于吊車車垂直荷荷載作用用于下柱柱截面內(nèi)內(nèi)，即，故該牛牛腿可按按構(gòu)造要要求配筋筋縱向鋼鋼筋取，箍筋取取6.8.3 牛牛腿局部部擠壓驗(yàn)驗(yàn)算設(shè)墊板的的長度和和寬度為為50005000mm，局部壓壓力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組合值值：故局部擠擠壓應(yīng)力力為：（滿足要要求）6.9 柱的吊吊裝驗(yàn)算算6.9.1 吊吊裝方案案：一點(diǎn)點(diǎn)翻身起起吊，吊吊點(diǎn)設(shè)在在牛腿與與下柱交交接處，如圖所所示6.9.2 荷荷載計(jì)算算：上柱自重重：牛腿自重重：下柱自重重：，計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖圖如圖所所示。6.9.3 內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算，彎矩圖圖如圖所所示。柱吊裝簡(jiǎn)簡(jiǎn)易圖6.9.4 截截面承載載力計(jì)算

14、算截面1-1：,，故截面承承載力：截面2-2：,，。故截面承承載力：，所以符符合要求求。6.9.5 裂裂縫寬度度驗(yàn)算 由承承載力計(jì)計(jì)算可知知，裂縫縫寬度驗(yàn)驗(yàn)算截面面1-11即可，鋼筋應(yīng)應(yīng)力如下下：按有效受受拉混凝凝土面積積計(jì)算的的縱向鋼鋼筋配筋筋率：，滿足要要求。七、基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)7.1 荷載計(jì)計(jì)算7.1.1 由由柱傳致致基頂?shù)牡暮奢d由表6可可知荷載載值如下下：第一組：，；第二組：，；第三組：，；第四組：，。7.1.2 由由基礎(chǔ)梁梁傳致基基頂?shù)暮珊奢d（GG5）墻重（含含兩面抹抹灰）：； 窗重： （4.84.2+11.844.2）0.445=112.447KNN； 基礎(chǔ)梁梁： 64.2=225.22

15、KN所以荷載載設(shè)計(jì)值值為2667.5501.2=3321KKN 由基基礎(chǔ)梁傳傳致基礎(chǔ)礎(chǔ)頂面荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為：對(duì)基礎(chǔ)底底面中心心的偏心心作用 偏心心彎矩：7.1.3 作作用于基基底的彎彎矩和相相應(yīng)基頂頂?shù)妮S向向力假定基礎(chǔ)礎(chǔ)高度為為8000+500+2550=111000mm，（8000為柱柱插入深深度，由由表2.25查查得）則作用于于基底的的彎矩和和相應(yīng)基基頂?shù)妮S軸向力設(shè)設(shè)計(jì)值為為：第一組：，第二組：，第三組：，第四組：，7.2 基底尺尺寸的確確定基底尺寸寸的確定定，應(yīng)由由標(biāo)準(zhǔn)值值計(jì)算，故由表表5得，因?yàn)闉?/bb=1.522.0，由1/b=11.5和和A=（5.77777.344），解得得，b

16、=(1.962.33)m，取b=2.33m；ll=1.5b=1.552.33=3.5m,取l=4m驗(yàn)算的條條件（可以）驗(yàn)算其它它三組荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值作用用下的基基底應(yīng)力力第一組：；0。第三組：；0。第四組：；0；。所以均可可以。因?yàn)樵撥囓囬g屬于于可不做做地基變變形計(jì)算算的二級(jí)級(jí)建筑結(jié)結(jié)構(gòu)，所所以最后后確定基基底尺寸寸為2.6m4m，基礎(chǔ)受受離圖440所示示。7.3 前面已初初步確定定基礎(chǔ)的的高度為為1.11m，如如采用錐錐形杯口口基礎(chǔ)，根據(jù)構(gòu)構(gòu)造要求求，初步步確定的的基礎(chǔ)剖剖面尺寸寸如圖441所示示。由于于上階底底面落在在柱邊破破壞錐面面內(nèi)，故故該基礎(chǔ)礎(chǔ)只須進(jìn)進(jìn)行變階階處的抗抗沖切力力驗(yàn)算。7.

17、3.1 在在各組荷荷載設(shè)計(jì)計(jì)值作用用下的低低級(jí)最大大凈反力力第一組：；第二組：；第三組：；第四組：?？箾_切計(jì)計(jì)算按第第一組荷荷載設(shè)計(jì)計(jì)值作用用下的地地基凈反反力進(jìn)行行計(jì)算。7.3.2 在在第一組組荷載作作用下的的沖切力力沖切力近近似按最最大地基基凈反力力計(jì)算，即取，由于基基礎(chǔ)寬度度b=22.6mm，小于于沖切錐錐體底邊邊寬，故故，7.3.3 變變階出處處的抗切切沖力由于基礎(chǔ)礎(chǔ)寬度小小于沖切切錐體底底邊寬，故=，因此基礎(chǔ)礎(chǔ)的高度度及分階階可按圖圖40及及41所所示的尺尺寸采用用。7.4 基底配配筋計(jì)算算包括沿長長邊和短短邊兩個(gè)個(gè)方向的的配筋計(jì)計(jì)算。沿沿長邊方方向的配配筋計(jì)算算，由前前述四組組荷載設(shè)設(shè)計(jì)值作作用下最最大地基基凈反力力的分析析可知，應(yīng)按第