單層單跨工業(yè)廠房設(shè)計計算書修改

單層單跨工業(yè)廠房設(shè)計計算書修改單層單跨工業(yè)廠房設(shè)計計算書目錄設(shè)計資料1工程名稱:焊接車間。2工程概況：某工廠擬建一個焊接車間，根據(jù)工藝布置的要求，車間為單跨單層廠房，跨度為24m，24設(shè)吊車30/吊車各一臺，吊車均為中級工作制，軌頂標(biāo)高不低于，廠房設(shè)有天窗，建筑平，立，剖面有詳圖。屋面：采用卷材防水屋面，不設(shè)保溫層；維護(hù)墻：采用240厚蒸壓粉煤灰磚墻，外墻面為水刷石，內(nèi)墻為水泥石灰門窗：鋼門，鋼窗，尺寸參見立面圖；地震設(shè)防烈度：該工程位于非地震區(qū)，故不需抗震設(shè)防。5地質(zhì)條件：場地平坦，地面以下為填土，以下為粉質(zhì)粘土層，該土層承載力特征值為230KN/m2,E=8.9Mps,場地地下水位較低，可不考慮對基礎(chǔ)的影響。S第二章廠房標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件及排架柱材料選用廠房中標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件選用情況屋面做法NmNm屋面板采用G410(一)標(biāo)準(zhǔn)圖集：×6m預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板(卷材防水)2km屋架屋架采用G415(一)標(biāo)準(zhǔn)圖集的預(yù)應(yīng)力混凝土折線型屋架(YWJ—24—2Bb)天溝板天溝板采用G410(三)標(biāo)準(zhǔn)圖集。車,L=22.5m,另一臺起重量為10t，L=22.5m，選用吊車梁：中間跨:YDL—4Z,kk排架柱材料選用ctkybsy第三章排架柱高與截面計算排架柱高計算牛腿頂面標(biāo)高＝軌頂標(biāo)高－吊車梁－軌頂墊塊高＝－－＝柱頂標(biāo)高＝牛腿頂面標(biāo)高+吊車梁高+軌頂墊塊高+H上柱高H＝柱頂標(biāo)高－牛腿頂面標(biāo)高u下柱高H＝全柱高－上柱高l＝－＝實際軌頂標(biāo)高＝牛腿頂面標(biāo)高+吊車梁高+軌頂墊塊高＝排架截面尺寸計算截面尺寸需要滿足的條件為：b≧H/25＝10100/25=≥H/12＝842mmu取柱截面尺寸為：上柱：(b×h)＝500×500u下柱：I(b×h×b×h)＝500×1000×120×200(如圖3-ff計算參數(shù)①上、下柱截面慣性矩Iu下柱I＝1/12××13－2×1/12×(+3)×(+1/3××2)3＝lAul高比值λul1第四章排架柱上的荷載計算屋蓋自重計算11k2k3k24k=(+)×6×24+×=(作用在柱頂)21上柱自重計算222222424吊車、吊車梁及軌道自重計算G=g+g柱距35k6k3f屋面活荷載計算21吊車荷載計算豎向荷載：p=290kN,p=70kN,K=4800mm,B=6150mm,Q=302kN,max.kmin.kkg=118kN(雙閘)。k根據(jù)B與K，由影響線(見圖4-1)1212004800125044003501可以求得y＝y(tǒng)13y＝y(tǒng)2y＝y(tǒng)4max3min3吊車水平荷載為k1則max其作用點到柱頂?shù)拇怪本嚯x1y3y3H4.4u風(fēng)荷載計算0C工程帶有矩形天z高取值，查看《荷載規(guī)范》用內(nèi)插法得=0.828,對Fw按檐口s1s2s2s2s2s1s2s2s2s2＝,μ＝具體情況見下圖4-2s220.9620.962--12--22風(fēng)--則1sz02sz0柱頂風(fēng)荷載集中力設(shè)計值：F=9.42KNw第五章內(nèi)力計算G作用內(nèi)力計算xG作用(排架無側(cè)移)uuuIH14.5lC=3n=1.979n故M作用下不動鉸承的柱頂反力為H14.5C==1.173n故在M作用下不動鉸承的柱頂反力為H14.5故在M和M共同作用下(即在G作用下)不動鉸支承的柱頂反力為11121示2207.13G1(e1)10.15741.623G1(e2)v=7.01629.24(a)(b)(c)20.7131G、G、G作用計算簡圖及內(nèi)力圖234234322233M2M2G3(e3)M3(a)(b)(c)圖5-2G、G、G作用計算簡圖及內(nèi)力圖234234屋面活荷載內(nèi)力計算對于單跨排架，Q與G一樣為對稱荷載，且作用位置相同，但數(shù)值大小不同。故由G的內(nèi)力計算過程可得到Q的內(nèi)力計算數(shù)值；1M3.6R=C11=1.979=0.491kN111H14.5M9R=C12=1.173=0.728kN122H14.512相應(yīng)的計算簡圖及內(nèi)力圖如圖5-3所示。3.63.636Q1(e1)1.767.236Q1(e2)v=1.219吊車豎向荷載作用內(nèi)力計算Q作用計算簡圖及內(nèi)力圖1maxmin廠房空間作用分配系數(shù)A.maxD.maxD.minHB.maxD.maxD.minH=6.772kN())相應(yīng)的計算簡圖及內(nèi)力圖如圖5-4所示。圖5-4D作用計算簡圖及內(nèi)力計算吊車水平荷載作用內(nèi)力計算l5maxTATB5max(a)T的作用計算簡圖及內(nèi)力圖當(dāng)T向右時，僅荷載方向相反，故彎矩值仍可利用上述計算結(jié)果，但彎矩風(fēng)荷載作用風(fēng)從左向右吹時，先求柱頂反力系數(shù)C11為V＝[F－CH(q－q)]Aw1112＝kN(→)V＝[F+CH(q－q)]Bw1112＝kN(→)相應(yīng)的計算簡圖及內(nèi)力圖如圖5-6所示。圖5-6風(fēng)荷載作用計算簡圖及內(nèi)力圖風(fēng)從右向左吹時，僅荷載方向相反，故彎矩值仍可利用上述計算結(jié)果，但彎矩圖的方向與之相反。最不利荷載組合。由于本例結(jié)構(gòu)對稱，故只需對A柱(或B柱)進(jìn)行最不利內(nèi)力組合，其步驟(1)確定需要單獨(dú)考慮的荷載項目。本工程為不考慮地震作用的單跨排架，B柱在T作用下，其內(nèi)力大小相等而符號相反，在組合時可列為一項。因此，單(2)將各種荷載作用下設(shè)計控制截面(I—I、II—II、III—III)的內(nèi)力M、N(III—III截面還有剪力V)填入組合表5-1。填表時要注意有關(guān)內(nèi)力符號(3)根據(jù)最不利又最可能的原則，確定每一內(nèi)力組的組合項目，并算出相應(yīng)的組合值。計算中，當(dāng)風(fēng)荷載與活荷載(包括吊車荷載)同時考慮時，除恒荷載外，其余荷載作用下的內(nèi)力均應(yīng)乘以的組合系數(shù)。排架柱全部內(nèi)力組合計算結(jié)果列入表5-2?？蚣苤鶅?nèi)力匯總表吊吊車豎向荷載吊車水平荷載風(fēng)荷載Dmax,k在A柱30Dmin,k在A柱40Tmax,k向左5000Tmax,k向右6000左風(fēng)70008000屋面活荷載Q1k2荷載項MNMNMNV柱截號面A12恒荷G1kG2G3kG4k13表5-2框架柱內(nèi)力組合表內(nèi)內(nèi)由可變荷載效應(yīng)控制的組合力恒載+任一活載組合Mmax相組Mmin相組合Nmax相組合Nmin相應(yīng)項應(yīng)合應(yīng)項應(yīng)項M、V截面N、V項N、VM、V1--1111178272--2111138383--311117837內(nèi)由可變荷載效應(yīng)控制的組合力恒載+×(任意兩個或兩個以上活載)截面1--12--23--3內(nèi)力截面項127135712367應(yīng)N、VN、V項12368123712367應(yīng)M、V331,96項13681817應(yīng)M、V由永久荷載效應(yīng)控制的組合qi組合Mmax相組Mmin相組合Nmax相組Nmin相應(yīng)項應(yīng)合應(yīng)項應(yīng)合M、VN、V項N、VM、V項23232324248123123qi第六章排架柱設(shè)計柱截面配筋計算最不利內(nèi)力組的選用：由于截面3—3的彎矩和軸向力設(shè)計值均比截面2—2最不利內(nèi)力組確定。1.M組合(與N組合相同)maxminM=kN.mN=kNh=h-a=500-40=460mm0s0000A=500500=250000mm2縱向受力鋼筋采用HRB335級(f=300N/mm2,ξ=0.55,E=2105N/mm2)ybsa0a0i0a112500n=1+11e=ηe+h/2-a=×+500/2-40=mmis1c0000b0bse`=ηe-h/2+a=×2+40=mmsisssysA=%×250000=500mm2ssysA=%×250000=500mm2min2.N組合M=kN.mN=kN0s0s00縱向受力鋼筋采用HRB335級ξ=0.55,E=2105N/mm2)bsa0a0i0a11=eh12140075.8500siafbh1.01.3500460b1c0000bss0bssisA=%×250000=500mm2sisA=%×250000=500mm2min——Ⅲ截面配筋：M組合M=kN.mN=kN00hhas-40=96000a0ma0i0a11=222ih9600isis1c0000b2a=80mmh=200mmsffsyyAmin=%×A=%×281500=mm22.N組合M=kN.mN=kN00hhas0=96000a0a0i0a ih960isis1c0000b2a=80mmh=200mmsf經(jīng)比較,h想X，且X>2a，中和軸在翼緣內(nèi)，且屬于大偏心受壓構(gòu)件fsyyminA=%×A=%×281500=mmmin3.N組合M=kN.mN=kN00hhas-40=96000a0a0i0a1110002n=1+1isis1c0000bss0f且X<2a,則說明受壓筋不能達(dá)到屈服強(qiáng)度，此時應(yīng)按以下公bse`=ηe-h/2+a=×700-500/2+40=560mmsisssysA=%×A=%×281500=563mm2AssysA=%×A=%×281500=563mm2min比較以上計算結(jié)果，排架柱配筋為：(單側(cè))柱在排架平面外承載力驗算?、瘛瘛ⅱ蟆蠼孛嬷械腘進(jìn)行驗算查表(有柱間支撐，垂直房屋排架柱，有吊車房屋柱)得計算高度：0000N=kNL/b=5500/500=11查表得φ=N0=0.9φ(fA+2fA)=××(×250000+2×300×)cys=kN>N滿足要求2.Ⅲ——Ⅲ截面N=kNL/b=8080/500=查表得φ=N0=0.9φ(fA+2fA)=××(×281500+2×300×1256)cys=3700kN>N滿足要求6．3斜截面抗剪和裂縫寬度驗算垂直于彎矩作用平面承載力驗算柱內(nèi)箍筋的配置：由于沒有考慮地震作用，柱內(nèi)箍筋一般按構(gòu)造要求控制上0。柱的裂縫寬度驗算截面的N組合截面的N組合00的最大，故按此組合來驗算。由內(nèi)力組合表可知，驗算裂縫寬度的最不利內(nèi)力的標(biāo)準(zhǔn)值kkN=kNkkkkkkk可以不進(jìn)行裂縫寬度驗算。kkkkkk須做裂縫寬度驗算。kkk須做裂縫寬度驗算。算：l/h=8080/500=>14,n=a0=40h=960mmks0e=ηe+h/2-a=×+1000/2-40=mmkkksρ=A/A=1256/[×120×1000+(500-120)×200]=ctsct則縱向受力鋼筋A(yù)s合力至受壓區(qū)合力作用點間的距離為skks裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)縫開展寬度maxctEcts柱牛腿設(shè)計定：1則vkmax3kF＝T＝kN＝kN＞F＝kNvk所以截面尺寸滿足要求。由于吊車垂直作用于下柱截面內(nèi)，即a=750-1000=-250<0。故該牛腿可以按構(gòu)造要求配筋，縱向鋼筋取4C16(804mm2)，箍筋取ф＝××500×500＝3575kN＞F=kNc柱的吊裝驗算采用一點翻身起吊，吊點設(shè)在牛腿與下柱交接處，動力系數(shù)取。1牛腿自重:g2＝×25×(×1)＝kN.m312M＝1××52＋1×－×2＝kN.m222820ssf=300N/mm2故截面承載力為0f=300N/mm2故截面承載力為基底尺寸的確定第七章基礎(chǔ)設(shè)計荷載計算由柱子傳至基頂?shù)暮奢d。由排架柱內(nèi)力組合表可得設(shè)計值如下：maxminmax墻重(含外墻面的水刷石和內(nèi)墻面的水泥石灰砂漿抹面)：窗重(鋼框玻璃窗)：由基礎(chǔ)梁傳至基礎(chǔ)頂面的荷載設(shè)計值：5G對基礎(chǔ)底面中心的偏心距：e=1+0.24=0.62m55225作用于基底的彎矩和響應(yīng)基頂?shù)妮S向設(shè)計值。假定基礎(chǔ)高度為基底的彎矩和相應(yīng)基頂?shù)妮S向力設(shè)計值為:由第二組荷載確定l和b：A=(1.1~1.4)1634.73olNbol驗算其他兩組荷載設(shè)計值作用下的基底應(yīng)力：W=1/6l2bNMNMp=bol+bol=+yd+bolmaxAWAGWminm第二組：p=1704.92+201.6+166.616max6minm確定基底高度前面已初步假定基礎(chǔ)的高度為，若采用錐形杯口基礎(chǔ)，根據(jù)構(gòu)造要求，初步確定的基礎(chǔ)剖面尺寸如圖所示。由于上階底面落在柱邊破壞錐面之內(nèi)，故該基礎(chǔ)只需進(jìn)行變階處的抗切驗算。在各組荷載設(shè)計值作用下的地基最大凈反力：smax7.2smax7.2抗沖切計算按第二組荷載設(shè)計值作用下的地基凈反力進(jìn)行計算。在第二荷載作用下的沖切力