單層雙跨工業(yè)廠房設(shè)計(jì)(21m雙跨)

單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（21m雙跨）

摘要：廠房位于寧波市郊區(qū)，是一所生產(chǎn)用的混凝土廠房。建筑面積為2634.5m2.

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)內(nèi)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II級(jí)，耐火等級(jí)為II級(jí)，設(shè)防烈度為7度。地面粗糙度為B類。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；混凝土預(yù)制柱；柱下獨(dú)立基礎(chǔ)

ThedesignforthesinglefloorindustrialbuiIding

ofreinforcedstructure(21m+21m)

Abstract:TheindustriaIbuiIdingIiesinsuburbofNingbo,isabuiIdingofReinforced

structure.ThetotaIareais2634.5mm2.

TheindustriaIbuiIdingadoptsconcretebentconstruction,primaryusingthemateriaIof

reinforced.However,theproofofthebuiIdingadoptstheprecastsIap.Andthecolumnuse

theprecastcoIumn.Thereisonecraneineachspan.Thefoundationisasinglefoundation

underthecolumn,withaelevationlevelof-0.700m.ThewaIIismadeupoftheclayand

thewidthis240mm

CIassofconstruction：DurabIegradeII,fireprotectionratingII,earthquakeintensity

7degrees.ThegroundasperitybeIongstoBandtheundergroundwaterIeveIat-5.0m

Keywords:concretebentconstruction；Reinforced;crane;precastcoIumnsinglefoundation

undercoIu

目錄

單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（21m雙跨）..................................................I

摘要...................................................................................I

Abstract...............................................................................I

目錄....................................................................................1

第1章設(shè)計(jì)資料..........................................................................3

1.1設(shè)計(jì)資料.........................................................................3

1.2基本要求.........................................................................3

1.3地質(zhì)抗震條件....................................................................3

第2章建筑方案設(shè)計(jì)......................................................................3

2.1廠房平面設(shè)計(jì).....................................................................3

2.2構(gòu)件選型與布置...................................................................5

2.2.1屋面板和嵌板.............................................................5

2.2.2天溝板.....................................................................5

2.2.3屋架，天窗及屋架支撐......................................................6

2.2.4吊車梁.....................................................................7

2.2.5基礎(chǔ)梁.....................................................................7

2.2.6柱間支撐...................................................................7

2.2.7抗風(fēng)柱.....................................................................7

2.3廠房剖面設(shè)計(jì)....................................................................8

第3章廠房排架柱設(shè)計(jì)....................................................................8

3.1計(jì)算簡(jiǎn)圖........................................................................9

3.2確定柱子各段高度.................................................................9

3.3確定柱截面尺寸..................................................................9

3.4確定柱截面確定柱截面計(jì)算參數(shù)...................................................9

3.5排架結(jié)構(gòu)的基本假定:.........................................................11

第4章荷載計(jì)算.........................................................................11

4.1恒荷載.........................................................................11

4.1.1屋蓋自重P1.............................................................11

4.1.2上柱自重P2.............................................................12

4.1.3下柱自重P3.............................................................12

4.1.4吊車梁、軌道、墊層自重P4..............................................13

4.2屋面活荷載......................................................................13

4.3吊車荷載........................................................................13

4.3.1吊車豎向荷載Dmax.k,Dmin,k.............................................13

4.3.2吊車橫向水平荷載Tmax.k................................................14

4.4風(fēng)荷載..........................................................................14

4.5墻體自重........................................................................16

4.6橫向地震力計(jì)算..................................................................16

4.7荷載匯總表......................................................................17

第5章排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析.................................................................19

5.1荷載作用下的內(nèi)力分析............................................................19

5.1.1屋面恒載內(nèi)力計(jì)算............................................................19

5.1.2屋面活載內(nèi)力計(jì)算............................................................20

5.1.3吊車豎向荷載作用下的內(nèi)力分析...............................................21

5.1.4吊車水平荷載作用下的內(nèi)力分析...............................................23

5.1.5風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力分析......................................................24

5.1.6橫向地震力作用下的內(nèi)力計(jì)算.................................................26

5.2內(nèi)力匯總表........................................................................27

第6章內(nèi)力組合.............................................................................29

6.1不考慮地震作用....................................................................29

6.2考慮地震作用.....................................................................30

第7章排架柱截面設(shè)計(jì)......................................................................34

7.1排架柱配筋計(jì)算....................................................................34

7.2排架柱裂縫寬度驗(yàn)算................................................................36

7.3牛腿設(shè)計(jì)...........................................................................36

7.4柱的吊裝驗(yàn)算........................................................................36

第8章基礎(chǔ)設(shè)計(jì).............................................................................37

8.1基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料......................................................................37

8.2基礎(chǔ)底面內(nèi)力及基礎(chǔ)底面積計(jì)算......................................................38

8.3基礎(chǔ)其他尺寸確定和基礎(chǔ)高度驗(yàn)算..................................................39

8.4基礎(chǔ)底面配筋計(jì)算...................................................................41

第9章山墻柱設(shè)計(jì)...........................................................................42

9.1山墻柱的尺寸確定..................................................................42

9.2內(nèi)力計(jì)算...........................................................................42

9.3裁面配筋...........................................................................43

9.4基礎(chǔ)計(jì)算............................................................................44

第10章縱向地震力臉?biāo)?....................................................................44

10.1縱向基本自震周期計(jì)算............................................................44

10.2縱向各種構(gòu)件的側(cè)移剛度..........................................................44

10.3各柱列柱頂總側(cè)移剛度勺及調(diào)整剛度總“..........................................46

10.4縱向水平地震作用（見圖10.2）............................................................................................46

10.5柱列支撐驗(yàn)算...................................................................47

參考文獻(xiàn)...................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

致謝.......................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

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As吊車。廠房所在地區(qū)基本風(fēng)壓為0.GkN/m?,基本雪壓0.3kN/m2

1.2基本要求

⑴認(rèn)真貫徹“適用，安全，經(jīng)濟(jì)，美觀”的設(shè)計(jì)原則。

⑵掌握建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全過程，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)范

和規(guī)定，并在設(shè)計(jì)中正確運(yùn)用它們。

⑶調(diào)研收集有關(guān)資料：有關(guān)專業(yè)規(guī)范、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

(4)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)內(nèi)力計(jì)算，包括地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、柱、吊車梁、

屋架，完成結(jié)構(gòu)施工圖

(5)完成計(jì)算書和全套設(shè)計(jì)施工圖。

1.3地質(zhì)抗震條件

該地區(qū)工程地質(zhì)良好，II類場(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)為劣”

=0.12,特征周期L=O.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)，具體排架柱布置見下圖1.11(兩側(cè)為山墻)

0寸°寸c1T-，P

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①、②…表示，間距取為

6m,縱向定位軸線用⑧、⑤、?表示，間距取跨度尺寸，即③~⑤軸線距離為21m,(￡)~?軸

線距離為21m?

為了布置抗風(fēng)柱，端柱離開(向內(nèi))橫向定位軸線600mm,其余排架柱的形心與橫向定位軸

線重合。

⑧?⑤、(ET?跨的吊車起重量為32/5t,⑧、⑥,⑤、?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)吊車架外緣與上柱內(nèi)緣的凈空尺寸

B2確定。

B2=--(Bl+B3)應(yīng)滿足:

B2》80mmQW50t

對(duì)于32t/5t吊車，Bi=300mm

假設(shè)上柱截面高度500mm,則B3=500mm

對(duì)于⑧、?列柱，B2=750-(300+500)=-50mrn<80inm,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，吊車架外緣與上柱內(nèi)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1.2X0.35=0.42KN/m2

20mm厚水泥砂漿找平層1.2X0.02X20=0.48KN/僅2

80mm厚加氣混凝土保溫層1.2X0.48KN/m2=0.58KN/m2

屋面均布活載（不上人）1.4X0.5=0.70KN/m2

雪載1.4X1.0X0.5=0.70KN/m2

合計(jì)2.QQKN/trr

采用預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板。根據(jù)允許外加均布荷載設(shè)計(jì)值2.88KN/^2,查圖集，中部

選用Y-WB-3”，端部選用Y-WBT-2US,其允許外加荷載3.64>2.88KNKV/m2,板

自重1.40KN/m\

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

3.35KN/m2>2.88KN/m2.板自重1.70KN/加。

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

內(nèi)天溝。對(duì)于多跨，內(nèi)側(cè)只能采用內(nèi)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，內(nèi)側(cè)采用內(nèi)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：不開洞、開洞和加端壁。在落水管位置的天溝

板需要開洞，分左端開洞和右端開洞，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。

內(nèi)天溝寬度采用620mm。

內(nèi)天溝荷載:

兩氈三油防水層1.2x0.35x0.62=0.26KN/e

20mm水泥砂漿找平層1.2x0.02x20x0.62=0.30Wm

積水荷載1.4x10x0.13x0.62=1.13A7l/m

屋面均布活載1.4x0.5x0.62=0.43/m

合計(jì)2.12KN/0

內(nèi)天溝外加荷載設(shè)計(jì)值3.24W叫查表，一般天溝板選用TGB662-1,開洞天溝板選用

TGB62-1a或TGB62-1b,端部為TGB62-1sa或TGB62-1sb,允許外加荷載3.\6KN/m>2.MKN/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，天窗類別，懸掛吊車情況及檐口形狀選定。跨度較小時(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,無端壁代號(hào)為b。屋架檐口形狀為一端自由

落水，一端內(nèi)天溝，代號(hào)為D?？拐鹪O(shè)防7度，無懸掛荷載。

屋面荷載：

屋面板傳來的荷載2.88KN/m2

屋面板自重1.2x1,4=1.68/GV/m2

灌縫重1.2x0.1=0.UKN/m2

合計(jì)4.68KN/m2

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.每根天窗架傳給屋架的豎向荷載38機(jī)

(2)天窗架：

2

6m跨天窗架，天窗檐口標(biāo)高17.350,基本風(fēng)壓ct)o=O.6KN/m,窗層高2x0.9加風(fēng)

震系數(shù)昆=1.0,地面B類，風(fēng)壓高度變化系數(shù)從=1.20。無擋風(fēng)板從=0.6,有擋風(fēng)板

4s=0.8。選用無擋風(fēng)板天窗架八4s0o=1.x0.6x1.2x0.6=0.43由

《05G512鋼天窗架》可知允許外加荷載0.43解？(0560.43%即加？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66m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)踯嚻鹬亓枯^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吊車梁

吊車梁型號(hào)根據(jù)吊車的額定起重量，吊車的跨距(Lk=L-2X)以及吊車的載荷狀態(tài)選

定。其中，鋼筋混凝土吊車梁可查95G323,先張法預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁可查95G425,后張

法預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁可查95G426?

吊車起重重量為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，有無門窗洞等查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JLT5,山墻6m柱距

選用JL-4O4.5m柱距的采用JL-23.

2.2.6柱間支撐

下柱間支撐設(shè)置在⑥、⑦軸線之間，支撐號(hào)可查表97G336。首先根據(jù)吊車起重重量，柱

頂標(biāo)高，牛腿頂標(biāo)高，吊車梁頂標(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?？癸L(fēng)柱的具體設(shè)計(jì)見后

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)的內(nèi)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)?/p>

實(shí)際標(biāo)高將不同于標(biāo)志高度，規(guī)范允許軌頂實(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=吊車軌頂標(biāo)高HA+吊車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,吊車梁高度2475mm。吊車軌道及墊層高度取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)于有吊車廠房，除在檐口或窗頂設(shè)置圈梁外，宜在吊車梁標(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2010或2012。

現(xiàn)在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。圈梁橫面采用240mmX300mm,配筋采用4012、06@200。圈梁在過梁

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500nlm。見圖3.1

為了得到排架柱的截面幾何特征，需要假設(shè)柱子的截面尺寸。

3.2確定柱子各段高度

基底標(biāo)高為7.90定基礎(chǔ)高度為1.2m,基礎(chǔ)頂面-0.700。計(jì)算書已給定柱頂標(biāo)高+12m,跨度

21m,吊車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

3.3確定柱截面尺寸

由上面的柱高度尺寸及吊車噸位，Q=32t/5t,得知截面的尺寸如下：

⑧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

⑹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=600mm,

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)35

3.4確定柱截面確定柱截面計(jì)算參數(shù)

ABC

(圖3.2)

42

邊，中柱截面幾何特征參數(shù)(H=12.7MHy=4.20MHL=8.50Ec=3.0x10//w?)

見下表

參數(shù)邊柱(A,C)中柱B

55

Av/mrrr2.00xlO2.40xlO

255

AL/mm2.275xl02.275xlO

499

Iv/mm4.17xl07.20xlO

排

42.79xlO102.79x10'°

架1L/nun

平0.3310.331

A=H,/H

面L

內(nèi)0.1490.258

〃=

1/bj(i=a,b,c)(N/mm)0.0338Ec0.0370Ec

7=l/&/Zl/@(i=a,b0.3230.354

,c)

lu2.67xlO93.20xlO9

2.18xl092.18xl09

排

架n1.221.47

平

面20.3310.331

外

3.023.04

Co

自重重力荷載(KN)上柱：P1A=P1021.00上柱:P1B=25.20

(包括牛腿)下柱:P2A=P2C=59.99下柱：P2B=77.88

(表3.3)

3.5排架結(jié)構(gòu)的基本假定：

(1)屋架與柱頂為較接，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、吊車梁及軌道自重。

4.1.1屋蓋自重P1

屋面荷載：

6層油氈0.35KN/m2

20厚水泥砂漿找平0.40KN/m2

80厚加氣混凝土保溫層0.48KN/m2

屋面板自重及灌縫1.40/GV/m2

屋蓋支撐及屋面吊管0.15KN/

合計(jì)2.78KN/m2

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（圖4.1）

A柱：

P1作用點(diǎn)位置與縱向定位軸線的距離150mm。

%=005e2A^0.20

PtA=2.78x6x10.5+92.9/2+38/2=2O.59KN

MlA=Mlc=PIAeM=240.59X0.05=12.03A7V：m（逆時(shí)針）

M2A=MIC=e2A=-240.59X0.20=-48.12（正時(shí)針）

B柱：PiH=PIAx2=481.18KN

（圖4.1）

4.1.2上柱自重P2

A柱：8A=/^c2C=0.4x0.5x4.20x25=21.OKN

M2由P2Ae2A=21.0xO.2=4.2KN.m（逆時(shí)針）

B柱：同理得=25.20KN

4.1.3下柱自重P3

23

A柱：PJA=P3C=25KN/mx2.40m=59.99KN

B柱：6B=77.88KN

4.1.4吊車梁、軌道、墊層自重P4

P4的作用點(diǎn)離縱向定位軸線的距離為750nlm

A柱：P4A=P4C=45.50KN+0.81X6=50.36KN

B柱：P4B=50.36X2=100.72KN

M4B=M4B-《八e*]=5O.36KN.加

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：PiA=0.5X6X10.5=31.5KN

M.A=M.r=R.e,.=31.5X0.05=1.58mm(順時(shí)針)

B柱：5X6X10.5X2=63KN

M2B=P]He2B=63X0.15=4.74AWm(逆時(shí)針)

4.3吊車荷載

4.3.1吊車豎向荷載Dmax.k,Dmin,k

吊車基本尺寸和輪壓

起重量吊車跨吊車橋輪距吊車總重小車重最大輪壓最小輪壓

Q/t距B/mmK/mmg/t

度Lkm(G+g)/tP/KNPmi/KN

32/5t19.56620470035.5210.87727567.40

注：最小輪壓Pmin=(G+g+Q)/2-Pmilx(表4.1)

吊車豎向荷載D1m外DmMk根據(jù)兩臺(tái)吊車作用的最不利位置用影響線求出。

DmaxkDmj11k計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖4.2。

y1=1,y2=(6-4.7)/6=0.217

Dm—=Rmax=199(1+0.217)=334.58KN

D,nin,k=Plmin(y1+y2)=67.4(1+0.217)=82.OOKN

PnaxJ"1mx

60006000

一一yl一一--y2

(圖4.2)

4.3.2吊車橫向水平荷載Tmax.k

吊車額定起重量16t<Q<50t,吊車橫向水平荷載系數(shù)a=0.1,每個(gè)大輪產(chǎn)生的橫向水平制動(dòng)

力。

T=a(Q+g)/4=0.1(320+108.77)x9.8/4=10.72KN

T的最不利位置同Pm”,故

Tmax,k=10.72(1+0.217)=13.04KN

T,naxk的作用點(diǎn)位置在吊車梁頂面

4.4風(fēng)荷載

該地區(qū)的基本風(fēng)壓g=0.6KN/m2,地面粗糙度為B類。

-0.7-0.7-0.6-0.6

99LQ

L9O

e4OOO

o

-0.2-0.5-0.5-0.4

9to

00LO

oo

in

CM

（圖4.3）

（1）作用在柱上的均布荷載

柱頂標(biāo)高12.00m,使內(nèi)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)=1。6,根據(jù)《建筑荷載規(guī)范》知封閉式女兒墻雙坡屋面可按無女兒

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4=1.20（插值法按17.5m

計(jì)算）

從《建筑荷載規(guī)范》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)，

取四=1。

qi=〃s〃zAzOB=0.8X1.06X1X0.6X6=3.05KN/m（壓力）

q?=從凡0sB=-0.5X1.06X1X0.6X6=-1.91KN/m（吸力）

取〃,7=+0?6

（2）作用在柱頂?shù)募酗L(fēng)荷載F“，

作用在柱頂?shù)募酗L(fēng)荷載F”,由兩部分組成：柱頂至檐口豎直面上的風(fēng)荷載凡?和坡屋

面上的風(fēng)荷載凡2,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（豎直分力在排架分析中一般不考慮）.

q

qy

q.q2q3q5q6q7qs

1.061.061.21.21.21.21.21.21.21.2

0.80.40.80.20.60.60.60.50.40.4

4

3.051.913.460.842.592.592.592.591.731.73

qik(KN/m)

作用長(zhǎng)度1.6512.672.672.672.6711.65

(m)

方向f-?-><-->->->->->

(表4.2)

迎風(fēng)面和背風(fēng)面的q1、q2大小相等，方向相反。

Fw=1.65x(q10+q3)+lx(-q4+q9)+2.67x(q5+q6+q7+q8)

Fw=1.65x(3.46+1.73)+1x(-0.864+1.73)+2.67x(2.59+2.59+2.59+2.59)=37.09KN

(f)

4.5墻體自重

磚砌體單位重19A7V/W3,鋼筋混凝土25KN/m3,20厚水泥砂漿粉刷墻，0.36KN/〃/

故在6m柱距橫向排架計(jì)算單元之內(nèi)，各部分墻重為

窗上墻：P5Al=6.0x0.24x2.5x19+6x0.24x0.3x25+6.0x2.8x0.36=85.03KN

窗間墻：P5A2=6.0x0.24x3.6x19+6x0.24x0.3x25+6.0x3.9x0.36=117.72KN

窗下墻：P5A3=6.0x0.24x2.05x19+6x0.24x0.45x25+6.0x1.8x0.36=76.18KN

鋼窗重：3.6X3.6X0.45=5.83KN

3.6X2.40.45=3.89KN

墻體自重：RA=85.03+117.72+76.18+5.832+3.89=288.65KN

山墻自重(兩側(cè)都布置山墻):P5A山=1220.93KN

4.6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

屋蓋恒屋面雪柱自重吊車梁及一臺(tái)32/5t圍護(hù)處有，廠房一側(cè)

載載軌道連接吊車橋架縱墻有6根)

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

Geq=962.36+0.5x201.44+0.25x(265.06+577.3)=1311.47KN

=1/(1/2+%+%)=l/(O.338+O.O37+O.338)Ec=3.19x1()7m/70V

7；=2kgM=2xO.8x71311.47x3.19x10^=1.035

(2)橫向地震作用計(jì)算(=O.35s)

集中于柱頂標(biāo)高處的重力荷載代表值(”2=12.70m)

G=926.36+0.5x75.06+0.7x577.30+0.1x265.06=1394.78KN

集中于吊車梁頂標(biāo)高處的重力荷載代表值(Hl=9.70m)

GCI=201.44+701.4+0.4x265.06=1008.86KN

查《抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，按兩端山墻、屋蓋長(zhǎng)60m考慮。=1.3

FE=%(G-+G)6=0.0303X(1394.78+10086.86)x0.8=58.26KN

_一,9.70________82620.73ZN

7(1394.78x12.70)+(10086.86x9.70)

__________1394.78x12.70__________

=37.53KN

(1394.78x12.70)+(1008.86x9.70)

K，F(xiàn)CI相應(yīng)作用點(diǎn)位置示于圖

F1

Fc1/4Fc1/2Fd/4

ABc

(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)針方向?yàn)檎袅σ?/p>

使構(gòu)件產(chǎn)生順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)為正；軸力以壓為正。見表4.4

荷載匯總表

荷載類型A(C)柱B柱

N(KN)M(KN.m)N(KN)M(KN.m)

P1A=24O.59

Z恒載%A=12.03P】B=481.18

P2A=21.0

“2A+"4AP2B—25.2.

P2A+P4A=71.36

%,+3125.92

P3A=59.99=27.98

P3B=77.88

屋面活載P1A=31.5

MA=1.58兒=3L5

M2A=4.73

吊車豎向松柱，4”亂柱，

-W-41?M4A=133.83A/4B=61.5

何載

P4A=334.58282

=32.8M4B=250.9

Omin在^柱4in在川主

P4A=82.0P4