2023年裝配車(chē)間單層廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中文題目：廣州鎮(zhèn)泰機(jī)械制造廠金工裝配車(chē)間

副標(biāo)題：?jiǎn)螌訌S房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

外文題目：外NTAL目RKINGASSEMBLYWORKSHOPOFZHENTAIMACHINE

FACTORYINGUANGZHOU

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）共阻頁(yè)（其中：外文文獻(xiàn)及譯文1L頁(yè)）圖紙共幺張

完成日期2009年6月答辯日期答09年6月

摘要

本工程是廣州一單層單跨工業(yè)廠房，總建筑面積約3500機(jī)2,東側(cè)端部貼建二層框架

輔助使用空間，廠房?jī)?nèi)設(shè)兩臺(tái)10f橋式吊車(chē)，軌頂標(biāo)高為9600〃加。中部由100,初〃寬變形縫

分為兩個(gè)廠房單元，主體采用大型屋面板+鋼屋架+排架柱的鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)形式，結(jié)

構(gòu)整體雙軸對(duì)稱(chēng)，跨度30〃?，柱距為6/〃，剛度和質(zhì)量分布均勻。設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮了結(jié)構(gòu)

自重、風(fēng)荷載、吊車(chē)荷載以及水平地震作用對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，經(jīng)計(jì)算，廠房結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足承載力

要求和正常使用要求。

本設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。建筑設(shè)計(jì)主要考慮建筑的采光、通風(fēng)、防水、

防火以及設(shè)備安裝使用要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的選型，并利用剪力分配法,

對(duì)多種荷載作用下的各根排架進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算和組合，選擇最不利組合設(shè)計(jì)排架柱和基礎(chǔ)的

截面及配筋。最后繪制相關(guān)建筑圖、結(jié)構(gòu)圖和各部位的節(jié)點(diǎn)詳圖。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)螌訌S房；排架結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；剪力分配法

ABSTRACT

Thisprojectisasingle-layersinglespanplant,withatotalconstructionareaofabout3500

m2.Attheverytipoftheeasternpartoftheplantisaauxiliaryusespacemadeofasecond

frame.Andtherearetwobridgecraneintheplant,withtherailtopelevationof9.6m.Theplant

isseparatedintotwosectionsbya100mmwidemovementjointlocatedatthecentral,it'smain

blockadoptsthestructuralformofreinforcedconcretebent.Theoverallstructureisdouble

symmetry.Withthespanof30mandthecolumnspaceof6m,ithasequallydistributedrigidity

andmass.Thedesignmainlyconsideredtheeffectcausedbydeadload,windload,craneload

andhorizontalseismicreaction,andafterthecalculation,theworkshopstructurecanmeetthe

requirementsofbearingcapacityandregularservice.

Thisdesignwascomprisedofarchitecturaldesignandstructuraldesign.Thearchitectural

designwasproceedtofillthebillofdaylighting,airing,waterproof,fireresistanceandother

equipmentrequirement,whilethestructuraldesignhadtocarryonthemissionofchoosing

structuralforms,calculatingtheinnerforceofeverybentwhichcamefromloadsofvarious

pattern,makinginternalforcecombinationandidentifyingthemostdisadvantagedgroupto

designcross-sectionandreinforcement.Intheend,relatedarchitecturaldrawing,working

drawingandjointdetailwererequired.

Keyword:single-layerworkshop;bentstructure;architecturaldesign;structuraldesign;

sheardistributionmethod

目錄

前言8

1工程概況......................................................9

1.1工程概況....................................................9

1.1.1水文地質(zhì)條件................................................9

1.1.2氣象資料....................................................9

1.2設(shè)計(jì)概況....................................................io

1.3設(shè)計(jì)成果....................................................io

1.3.1概況........................................................io

1.3.2施工圖......................................................11

2建筑設(shè)計(jì).....................................................11

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).....................................................11

3.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型和布置..........................................12

3.1.1屋面板......................................................12

3.1.2屋架........................................................13

3.1.3吊車(chē)梁.......................................................14

3.1.4排架柱......................................................15

3.1.5基石出梁......................................................16

3.2荷載計(jì)算....................................................17

3.2.1屋蓋自重....................................................17

3.2.2柱自重.......................................................17

3.2.3吊車(chē)梁及軌道自重............................................18

3.2.4屋面活荷載..................................................18

3.2.5吊車(chē)荷載.....................................................18

3.2.6風(fēng)荷載.......................................................19

3.3內(nèi)力分析.....................................................20

3.3.1屋蓋自重....................................................20

3.3.2柱及吊車(chē)自重作用............................................21

3.3.3屋面活荷載..................................................21

3.3.4吊車(chē)荷載作用................................................22

3.3.5風(fēng)荷載作用..................................................25

3.4排架柱設(shè)計(jì)..................................................26

3.4.1排架柱配筋計(jì)算..............................................27

3.4.2柱斜截面承載力驗(yàn)算..........................................32

3.4.3運(yùn)輸、吊裝階段驗(yàn)算..........................................32

3.4.4柱裂縫寬度驗(yàn)算..............................................35

3.5抗風(fēng)柱設(shè)計(jì)..................................................37

3.5.1確定抗風(fēng)柱的尺寸............................................37

3.5.2求風(fēng)荷載q及柱剪力.........................................37

3.5.3截面酉己筋....................................................38

3.5.4運(yùn)輸、吊裝階段驗(yàn)算.........................................39

3.6柱間支撐...................................................42

3.6.1上柱支撐....................................................42

3.6.2下柱支撐....................................................43

3.7牛腿設(shè)計(jì)...................................................44

3.7.1驗(yàn)算截面尺寸................................................44

3.7.2正截面承載力計(jì)算及配筋.....................................44

3.7.3斜裁面受剪承載力............................................45

3.7.4局部承壓強(qiáng)度驗(yàn)算............................................45

3.8排架柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì).............................................45

3.8.1初步確定基礎(chǔ)尺寸............................................45

3.8.2確定基礎(chǔ)底面尺寸............................................46

3.8.3驗(yàn)算基礎(chǔ)高度................................................48

3.8.4基礎(chǔ)底板酉己筋計(jì)算............................................50

3.9抗風(fēng)柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì).............................................52

3.9.1初步確定基礎(chǔ)尺寸............................................52

3.9.2確定基礎(chǔ)底面尺寸............................................53

3.9.3驗(yàn)算基礎(chǔ)高度................................................54

3.9.4基礎(chǔ)底板酉己筋計(jì)算............................................55

3.11地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算.....................................58

3.11.1廠房的橫向抗震驗(yàn)算.......................................58

3.11.2建立結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖..........................................58

3.11.3柱頂橫向水平地震作用下的排架地震效應(yīng).....................62

3.11.4吊車(chē)地震作用下的排架地震作用效應(yīng)........................62

3.11.5排架地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的組合....................63

3.11.6廠房縱向抗震驗(yàn)算..........................................65

3.12圈梁布置...................................................66

結(jié)論.............................................................67

致謝............................................................69

參考文獻(xiàn)70

刖百

建筑工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)很注重實(shí)踐和理論相結(jié)合的專(zhuān)業(yè)，綜合性要求很強(qiáng)，不僅要求學(xué)

生熟練掌握一些必備的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也注重對(duì)學(xué)生具體實(shí)踐能力和操作能力的培養(yǎng)。大學(xué)四

年中，我們學(xué)習(xí)了多門(mén)專(zhuān)業(yè)性課程，這些課程之間有著密不可分的關(guān)系，是相互制約和相

互補(bǔ)充的，必須綜合起來(lái)運(yùn)用才能真正地指導(dǎo)實(shí)際。可是學(xué)習(xí)的過(guò)程中，我們只是分散地、

零星地學(xué)習(xí)了各門(mén)課程的基本知識(shí)點(diǎn)，所掌握的知識(shí)和技術(shù)基本上是零散無(wú)章的，沒(méi)有綜

合的建筑思想，也沒(méi)有成熟的建筑知識(shí)的框架，難以做到舉一反三，把握整體。畢業(yè)設(shè)計(jì)

剛好給我們提供了這樣一個(gè)平臺(tái)來(lái)整合消化四年來(lái)的專(zhuān)業(yè)積累，把零散的知識(shí)融合成一種

文化和素質(zhì)，能讓我們?cè)谌鏈亓?xí)四年所學(xué)的基礎(chǔ)上，將其融會(huì)貫通，提高我們的綜合素

質(zhì)和工作能力。

畢業(yè)設(shè)計(jì)我的設(shè)計(jì)題目是單層工業(yè)廠房，單層廠房只有一些特殊的行業(yè)才需要使用單

層廠房，比如五金塑膠，機(jī)械設(shè)備，印刷紙品，模具等行業(yè)。其結(jié)構(gòu)型式主要有排架結(jié)構(gòu)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第9頁(yè)共71頁(yè)

和剛架結(jié)構(gòu)兩種。近年來(lái)，我國(guó)每年完成的建筑工程中，工業(yè)建筑占了一半以上，發(fā)展迅

猛，并正朝著技術(shù)密集型發(fā)展，其設(shè)計(jì)體現(xiàn)出節(jié)能省地趨勢(shì)，生態(tài)化趨勢(shì)，高科技化趨勢(shì)，

工業(yè)與民用建筑設(shè)計(jì)的一體化趨勢(shì)，人性化趨勢(shì)，多元化趨勢(shì)，可持續(xù)性趨勢(shì)，文化性趨

勢(shì)。并更加注重設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，構(gòu)件工業(yè)化，施工機(jī)械化。

本次設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分。建筑設(shè)計(jì)在考慮建筑物使用功能和

設(shè)備安裝使用要求的基礎(chǔ)上，涵蓋平面設(shè)計(jì)、正立面、側(cè)立面和剖面設(shè)計(jì)和總平面圖等內(nèi)

容。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則主要包括排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，包括各種荷載作用下排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力

計(jì)算和組合和最不利組合的篩選，并進(jìn)行排架柱和抗風(fēng)柱截面的配筋計(jì)算、吊裝驗(yàn)算和抗

震驗(yàn)算。

1工程概況

1.1工程概況

1.1.1水文地質(zhì)條件

表層為厚1.0m-3.50m的雜填土①i層、耕植土①層。標(biāo)高33.42m一32.19m以下為新

近沉積的褐黃色、飽和的粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土②層；標(biāo)高32.98m—30.64m以下為新近沉

積的褐黃色、飽和的粘土、重粉質(zhì)粘土③層；標(biāo)高29.53m—26.21m以下為一般第四系沉

積的褐黃色、飽和的粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土④層，粘土④1層；標(biāo)高28.44m—25.21m以下為

一般第四系沉積的褐黃-褐灰色、飽和的粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì)粘土⑤層；標(biāo)高23.41m—20.71m

以下為一般第四系沉積的褐灰色、飽和的粘質(zhì)粉土⑥層；標(biāo)高22.81m-18.59m以下為一

般第四系沉積的褐灰色、密實(shí)、飽和的粉細(xì)砂⑦層，粉質(zhì)粘土⑦?層，各土層詳細(xì)性質(zhì)參

見(jiàn)地層巖性及土的物理力學(xué)性質(zhì)綜合表

1.1.2氣象資料

冬季室外平均溫度：13.7C

夏季室外平均溫度：32.5℃

第9頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第1。頁(yè)共71頁(yè)

冬季最低溫度：1.7℃

降雨量：1764.5mm

抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)，設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速

度值為0.15g

建筑場(chǎng)地類(lèi)型為n類(lèi)，場(chǎng)地粗糙程度為B類(lèi)；

廣州:基本風(fēng)壓:0.50kN/m2

基本雪壓：0.65kN/n?

1.2設(shè)計(jì)概況

擬建一單層單跨工業(yè)廠房，建筑面積為3500加2,采用采用大型屋面板+鋼屋架+鋼筋混凝土排架

柱的排架結(jié)構(gòu)，東側(cè)端部貼建二層框架輔助使用空間，柱網(wǎng)布置圖如下：

?就④0???*?9?@<9????*??@

?______1iiliiiiiII

(D??④???'9律婚?,好??S妙<9?

圖1-1柱網(wǎng)布置圖

Fig.1-1columnnetgeneralarrangement

1.3設(shè)計(jì)成果

1.3.1概況

建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明，結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)

第10頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第11頁(yè)共71頁(yè)

1.3.2施工圖

1）建筑：900mm標(biāo)高處平面圖，5400mm標(biāo)高處平面圖，建筑立面圖，橫向剖面圖，

建筑節(jié)點(diǎn)大樣圖

2）結(jié)構(gòu)：基礎(chǔ)布置圖，結(jié)構(gòu)布置圖，柱配筋圖，屋架上下弦支撐布置圖，節(jié)點(diǎn)詳圖

2建筑設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)綜合考慮采光、通風(fēng)、防水、防火以及設(shè)備安裝使用要求，內(nèi)容包括總平面

圖設(shè)計(jì)、建筑總說(shuō)明、平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)、主要節(jié)點(diǎn)大樣設(shè)計(jì)和門(mén)窗表。本

工程采用的窗地面積比大約為1：3.5,建筑面積為3500//，不必進(jìn)行防火分區(qū)的設(shè)置，牛

腿標(biāo)高為8700mm,軌頂標(biāo)高9600mm,滿(mǎn)足工程要求。設(shè)計(jì)成果反映在圖紙上。

總平面圖設(shè)計(jì)：明確建筑物的高度，層數(shù)，寬度，長(zhǎng)度以及與相鄰建筑物的距離，考

慮其朝向，采光和交通，并得出建筑物的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。比例為1：500。

建筑總說(shuō)明：包括建筑物各部分的設(shè)計(jì)原則和施工方法，建筑材料的選取，建筑設(shè)計(jì)

時(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和圖集。

平面設(shè)計(jì)：用平面圖分標(biāo)高表示不同平面內(nèi)的尺寸，如單廠主體下窗臺(tái)標(biāo)高處和貼建

二層框架二層窗臺(tái)標(biāo)高處，比例為1：100。

立面設(shè)計(jì)：包括正立面圖，側(cè)立面圖，縱向用1-21軸表示，橫軸用A-F軸表示，并表

示出外體材料，裝飾，門(mén)窗位置和尺寸。通過(guò)立面圖可以直接看出建筑的正面布局，建筑

的總高度，比例為1：100

剖面設(shè)計(jì)：繪制特殊部位的剖面圖，以直接得到建筑物的某些細(xì)部構(gòu)造，采用一字型

橫向剖面即可，比例為1：100

建筑節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：散水、臺(tái)階、坡道、天溝、窗臺(tái)和構(gòu)造縫的節(jié)點(diǎn)詳圖設(shè)計(jì)。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

采用大型屋面板+鋼屋架+鋼筋混凝土排架柱的排架結(jié)構(gòu)，主要計(jì)算構(gòu)件為排架柱、牛

第11頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第12頁(yè)共71頁(yè)

腿、抗風(fēng)柱和基礎(chǔ)。

3.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型和布置

3.1.1屋面板

1)屋面板

采用1.5mX6.0m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面板

根據(jù)04G410-2,選用屋面板時(shí)基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù)：yG=1.35,yQ=\A,屋面板

承受荷載如下：

橡膠防水卷材防水層：0.2KN/m2

保溫層：0.48KN/m2

20厚水泥砂漿找平層：0.4KN/m2

活荷載：OSKN/m?

q=1.35X(0.2+0.48+0.4)+1.4X0.5X0.7=1.948KN/m2

選擇Y-WB-2III

允許外加均布荷載基本組合設(shè)計(jì)值⑷為2.05KN/m2,滿(mǎn)足承載力條件

屋面板自重：L4KN/m2灌縫重標(biāo)準(zhǔn)值O.lKN/m?

2)嵌板

橡膠防水卷材防水層：0.2KN/n?

保溫層：0.48KN/m2

20厚水泥砂漿找平層：0.4KN/n?

活荷載：OSKN/m?

q=1.35X(0.2+0.48+0.4)+1.4X0.5X0.7=1.948KN/m2

選擇Y-KWB-1HI

允許外加均布荷載基本組合設(shè)計(jì)值［q］為2.58KN/O12,滿(mǎn)足承載力條件

板自重：1.7KN/m2灌縫重標(biāo)準(zhǔn)值O.lKN/n?

3)天溝板

根據(jù)屋面排板計(jì)算，考慮采用680mm寬度的天溝板

落水管之間的水平間距12m,天溝流水坡長(zhǎng)為6m,采用焦渣找坡層，坡度為1%,,

第12頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第13頁(yè)共71頁(yè)

最薄處20mm,最厚處80mm水泥砂漿找平，上鋪橡膠防水卷材

焦渣找坡層：按其平均厚度計(jì)算，厚度為50mm,焦渣自重為14KN/n?

焦渣均布荷載：0.05X14=0.7KN/m2

20厚水泥砂漿找平層：0.4KN/m2

橡膠防水卷材防水層：OZKN/n?

積水荷載考慮230mm水深，為2.3KN/n?

活荷載：0.5KN/m2

卷材防水層考慮高肋和低肋覆蓋部分，按天溝寬度的2.5倍計(jì)算

b=天溝寬度-190=680-190=490mm

q=[1.35X(0.2X2.5+0.7+04+2.3)+1.4X0.5]X0.49=2.92KN/m2

選擇TGB68,允許外加均布荷載基本組合設(shè)計(jì)值3.66KN/m2,滿(mǎn)足承載力條件

天溝板板自重2.13KN/n?

3.1.2屋架

屋面恒荷載：屋面板以上1.08KN/m2

屋面板自重1.4KN/O?

灌縫重O.lKN/n?

總計(jì)2.58KN/m2

屋面活荷載0.5KN/n)2

屋面荷載設(shè)計(jì)值：

組合一：1.35X2.58+1.4X0.5X0.7=3.973KN/m2

組合二：1.2X2.58+1.4X0.5=3.596KN/m2

選擇GWJ30-2A1屋面荷載設(shè)計(jì)值[q]為4.0KN/m2>3.973KN/m2,滿(mǎn)足承載力要求

屋架自重為4550kg/福

初定屋架支撐自重為0.25KN/m2

第13頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第14頁(yè)共71頁(yè)

3.1.3吊車(chē)梁

廠房設(shè)置兩臺(tái)橋式吊車(chē)，吊車(chē)參數(shù)如下表：

表3-1-1吊車(chē)梁參數(shù)

Table3-1-1parameterofcranebeam

切奇且找擊小車(chē)總質(zhì)軌頂以上軌道中心至由擊隊(duì)方最大輪最小輪

起重量跨度…曰日一—寬度輪距LL

質(zhì)量量高度端部距離壓壓

4.08431.6

10t28.5m2239mm230mm6922mm5000mm147KN57.1KN

tt

根據(jù)吊車(chē)跨度和起重量，中間跨選擇鋼筋混凝土吊車(chē)梁DL-7Z,自重為2.75U根，伸

縮縫跨和邊跨分別選DL-7S和DL-7B,自重為2.82t/根

根據(jù)吊車(chē)梁和吊車(chē)參數(shù)，選擇吊車(chē)軌道聯(lián)結(jié)型號(hào)為DGL-12,螺栓間距為260mm,鋼

軌型號(hào)為38kg/m,最大輪壓設(shè)計(jì)值為510KN,軌道面至梁頂面距離為170-190mm,選擇

車(chē)擋型號(hào)為CD2,適用于10t吊車(chē)，走道板：中間跨選擇DB80-1,邊跨和伸縮縫處跨選擇

DB80-1S,各構(gòu)件參數(shù)如下表所示：

表3-1-2構(gòu)件參數(shù)表

Table3-1-2parameterofconstructionmembers

編號(hào)尺寸(mm)自重

高度900

DL-7Z2.75

吊車(chē)梁上翼緣500

(DL-7S,DL-7B)Z82t

下翼緣250

軌道聯(lián)結(jié)DGL-12螺栓間距260鋼軌自重38kg/m

車(chē)擋CD2

DB80-1板長(zhǎng)5550(4950)0.85

走道板

(DB80-1S)板寬800058t

第14頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第15頁(yè)共71頁(yè)

3.1.4排架柱

初定牛腿標(biāo)高為8700mm,吊車(chē)梁高度為900mm

軌頂標(biāo)高=牛腿標(biāo)高+吊車(chē)梁高度+鋼軌高度

(200mm)=8700+900+200=9800mm,與工藝要求相差在±200以

內(nèi)，滿(mǎn)足要求

柱頂標(biāo)高=軌頂標(biāo)高+軌頂至吊車(chē)小車(chē)頂面距離+安全距離

(>220mm)=9800+2239+220=12359mm,取為12600mm

全柱高H=柱頂標(biāo)高+基頂至土0.00標(biāo)高處高度

=12600+1200=13800mm

下柱高Hi=8700+1200=9900mm

圖3-1-1排架總示意圖

上柱高H2=12600-8700=3900mm

Fig3-1-1diagrammaticsketchofbentframecolumn

柱截面設(shè)計(jì)

根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)：

Hk=9900+900=l0800mm基頂至吊車(chē)梁頂距離

Hi=8700+1200=9900mm基頂至吊車(chē)梁底距離

下柱：h>=9900/14=707.14mm選擇h=1000mm

-14

2以=9900/25=396mm選擇b=400mm

25

上柱初選截面為bXh=400X400mm,下柱截面高度在900~1100mm,選擇工字形柱

下柱截面取為bfXhXbXh尸400X1000X120X150工字型截面

軌道中心線(xiàn)至縱向定位軸線(xiàn)間的間距一般取750mm

取軌道中心線(xiàn)距離上柱內(nèi)邊緣為350mm,吊車(chē)端部到柱內(nèi)邊緣凈距為120mm>80mm,

滿(mǎn)足安全要求

梯形屋架在上柱的作用點(diǎn)距離縱向定位軸線(xiàn)150mm

eo=1000/2-400/2=300mmei=400/2-150=50mme2=350-(1000/2-400)=250mm

牛腿尺寸初選hi=400mm,h=500mm滿(mǎn)足hiN』h,a=45°滿(mǎn)足要求

3

第15頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)破第16頁(yè)共71頁(yè)

圖3-1-2排架柱截面圖

Fig3-1-2sectiongraphofbentframecolumn

排架截面參數(shù)

根據(jù)排架柱的截面尺寸，得出柱的計(jì)算參數(shù)如下：

表3-1-3柱截面參數(shù)

Fig3-1-3parameterofbentframecolumncross-section

截面尺寸（mm）面積（mm?）慣性矩（mm'）

上柱400X4001.6X1052.13X10°

下柱400X1000X100X1501.975X10525.59X109

慣性矩:

"=也任1=2.13X3

1212

400000

下柱：Ii?x1——-x280x6503-2x-xl50x2x25x(325+^^-)2=25.59X

121223

109mm4

3.1.5基礎(chǔ)梁

外墻采用370墻，突出于柱外，查《鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁》04G320圖集，采用基礎(chǔ)梁類(lèi)

型如表3-1-4所示：

表3-1-4基礎(chǔ)梁選用表

Table3-1-4tableoffoundationbeam

第16頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)破第17頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)梁長(zhǎng)(mm)自重(t)

JL-2559502.48

JL-2759502.48

有門(mén)JL-2859502.48

3.2荷載計(jì)算

3.2.1屋蓋自重

橡膠防水卷材防水層：0.2KN/m2

保溫層：0.48KN/n?

20厚水泥砂漿找平層：0.4KN/n)2

屋面板：1.4+0.1=1.5KN/m2

g=2.58KN/m2

屋架自重45.5KN/福

則作用于柱頂?shù)奈萆w結(jié)構(gòu)自重為Gi=l.2X2.58X6X30/2+1.2X45.5X0.5=332.94KN

3.2.2柱自重

柱采用C30混凝土，重度為25KN/m3

標(biāo)準(zhǔn)值：

上柱：G2,k=0.4X0.4X25X3.9=15.6KN

56

下柱：G3,k=25X1.975X10/10X9.9=48.88KN

設(shè)計(jì)值：

上柱:G2=15.6X1.2=18.72KN

下柱：G3=48.88X1.2=58.66KN

第17頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第18頁(yè)共71頁(yè)

3.2.3吊車(chē)梁及軌道自重

G4=1.2X(28.2+0.38X6)=36.58KN

3.2.4屋面活荷載

屋面均布活荷載為OSKN/m?Qi=^,=1.4X0.5X6X30/2=63KN

3.2.5吊車(chē)荷載

根據(jù)吊車(chē)寬度B和和輪距K,算的吊車(chē)梁支座反力影響線(xiàn)中各輪壓對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值圖所

示，以此求的作用于牛腿上的吊車(chē)豎向荷載

圖3-2-1簡(jiǎn)支吊車(chē)梁支座反力影響線(xiàn)

Fig3-2-1Endreactioninfluencelineofcranebeam

兩臺(tái)吊車(chē)組合，取折減系數(shù)為夕=0.9,并忽略第三跨Pmax的有利作用

Omax=%4aM=L4X0.9X147義（嗎￡78+1）=341.98KN

Dmin=YQDmM=D_畀=132.84KN

1maz,k

max=D-maex.2=341.98x0.25=85.50^-m

第18頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第19頁(yè)共71頁(yè)

Mmin=Omin-e2=132.84x0.25=33.2ikN-m

吊車(chē)橫向水平剎車(chē)力：

吊車(chē)起重量為103取橫向水平荷載系數(shù)a=0.12

V￡k=a(G2li+G,t)=0.12x(4.084+10)x10=16.907GV

1

4-za1

4-=-x16.90=4.23硒

4

cc1000+4078八ro/1,

Tak=阿》%0.9x4.23x(z-----------+1)=7.03KN

6000

0Ill<a1xA=，7Vo，III,ax=L4X7.03=9.84KN

3.2.6風(fēng)荷載

地面粗糙程度為B類(lèi)

基本風(fēng)壓OSKN/n?

屋架坡度為10°，角度為5.7。，風(fēng)載體形系數(shù)如圖:

室外標(biāo)高為-300,按室外標(biāo)高取風(fēng)壓高度變化系數(shù)

自室外地坪至柱頂高度為12600+300=12900mm

12900-10000

=1.0+x(1.14-1.0)=1.08

15000-10000圖3-2-2風(fēng)載體形系數(shù)

Fig3-2-1Thewindcarrierformfactor

q】k=氏&WoB=0.8X1.08X0.5X6=2.59KN/m

q2k=4凡=-0.5X1.08X0.5X6=-1.62KN/m

q、=yQcixk=1.4x2.59=3.63KN/m

q2=/。垢=1.4x1.62=2.27KN/m

檐口距離室外地面高度為12600+1990+300=14890mm

14890-10000

1.00+x(l.14-1.00)=1.137

15000-10000

Wk=[(0.8+0.5)x1.99+(0.5-0.6)x1.5]x1.137x0.5x6=8.31AN/m

W=1.4x8.31=11.64AW/m

第19頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第20頁(yè)共71頁(yè)

3.3內(nèi)力分析

A柱和F柱相同，抗剪剛度D也相同，nA=nB=0.5

柱頂剪力、水平集中力、柱頂不動(dòng)較支座反力均規(guī)定自左向右為正，反之則為負(fù)

3.3.1屋蓋自重

GIA=GIF=332.94KN

MIA=MIF=GIA?ei=332.94X0.05=16.65KN?m

M2A=M2F=GiA-eo=332.94XO.3=99.88KN-m

受力簡(jiǎn)圖如右所示

查表得：

?

H_3900

=0.082u0.28

I,25.59H13800

圖3-3-1結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖

力矩作用在柱頂時(shí)Fig3-3-1Computingmodelofstructure

G=L5---------^-=2.28

1+23(--1)

n

R=-R=C,必=x2.28=2.74KN

,A,r'H13.8

力矩作用在牛腿時(shí)

1-22

G=L5--------------=1.10

1+Z3(--1)

n

R=.R=CM.^-=—998^8x\A=7.90KN

2A2f3H13.8

虛加的支座反力

RA=RlA+R2A=2.74+7.9=10.64KN

Rr=-RA=-10.64AW

R=RA+RF=。

第20頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第21頁(yè)共71頁(yè)

柱頂剪力：％=&=10.64MV

VF=RF=-W.(4KN

屋蓋自重作用下，排架的彎矩圖、剪力圖、軸力圖如下所示

圖3-3-2屋蓋自重作用下內(nèi)力圖

Fig3-3-2Internalforcediagramunderthedeadloadofroof

3.3.2柱及吊車(chē)自重作用

由于在安裝柱子時(shí)尚未吊裝屋架，沒(méi)形成排架，按懸臂柱分析A柱內(nèi)力

G2=15.6X1.2=18.72KNG3=48.88X1.2=58.66KNG4=1.2X(28.2+0.38X6)

=36.58KN

M2X=G2Axe0=18.72x0.3=5.62kN-mM4A=xe?=36.58x0.25=9.15攵NM

圖3-3-3柱及吊車(chē)自重作用下內(nèi)力圖

Fig3-3-3Internalforcediagramunderthedeadloadofcolumnandcrane

3.3.3屋面活荷載

Qi=63KN,它在A、F柱頂及變階處引起的彎矩分別為

MM=Q}xe]=63x0.05=3.15kN，m—M]F=Q1x'=63x0.3=\8.9kN，m-M2F

第21頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第22頁(yè)共71頁(yè)

M189

R..=以6=出、2.28=0.52儂R，A=^<3=啟XL10=1.51KN

IAH'13.82AH313.8

R.=R..+R,.=0.52+1.51=2.03KNRF=-R.=-2.03^

虛加不動(dòng)較支座反力為R=RA+RF=0

柱頂剪力：匕="=2.03KN%=七=—2.03KN

排架受力簡(jiǎn)圖和內(nèi)力圖如圖所示

圖3-3-4屋面活荷載作用下內(nèi)力圖

Fig3-3-4Internalforcediagramunderroofliveload

3.3.4吊車(chē)荷載作用

Dmax作用于A柱

Dmax=341.98KN

Dmin=132.84KN

Mmax=85.50KN?M

Mmin=33.21KN?M

R.=—■§1^2x1.10=-6.82KN

AH313.8

R"皿。=生也1.10=2.65儂

FH3138

R=此+R「=—6.82+2.65=-4.17KN

第22頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第23頁(yè)共71頁(yè)

將R反作用于排架柱頂，按分配系數(shù)求的各個(gè)排架柱的柱頂剪力

匕=RA-fjAR=-6.82+0.5x4.17=-4.74KN

%=2.65+0.5x4.17=4.74X7V

得到各柱的計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力圖如圖所示

圖3-3-5Dmax作用于A柱內(nèi)力圖

Fig3-3-5InternalforcediagramwhileDmaxactoncolumnA

Dm”作用于F柱時(shí)內(nèi)力圖剛好和上述情況相反如圖所示：

第23頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年x月x日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)破第24頁(yè)共71頁(yè)

圖3-3-6Dmax作用于F柱內(nèi)力圖

Fig3-3-6InternalforcediagramwhileDmaxactoncolumnF

兩臺(tái)吊車(chē)剎車(chē)

由n=0.08,/I=0.28得至【J

2-2.42+狄以衛(wèi)+0.4)

當(dāng)上=0.8時(shí)C5=---------------------六--------=0.55

H"2[1+A3(--1)]

n

,2-2.14+才(空色+0.1)

當(dāng)上=0.7時(shí)C5=-----------------*----------=0.59

2[1+23(--1)]

n

插入法得到

G=0.59-x0.04=0.562R,=-TxC=9.84x0.562=-5.53KN

j0]mux5D

F柱和A柱相同，RF=RA=-5.53KN

R=RA+RF=-11.06KN

將R反方向作用于排架柱頂，得到各柱的柱頂剪力

第24頁(yè)共71頁(yè)

編號(hào)：

時(shí)間：2021年X月X日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第25頁(yè)共71頁(yè)

V=RR=O

AA-7AVF=R