单层工业厂房毕业设计.docx

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单层工业厂房毕业设计

单层工业厂房毕业设计

管坯车间厂房建筑结构设计

摘要

本设计为某单层厂房，本车间的主要任务是堆放钢材坯料及运输。

本厂房为两跨等跨等高厂房，跨度为24m，每跨吊车都为32T。

因为该厂房地区抗震设防烈度为7度，所以在设计中考虑地震作用。

在建筑设计中根据厂房的生产状况、建厂地点、水文、地质条件、工艺流程等条件对厂房的平面布置、剖面、采光、支撑、基础梁、吊车梁和排水系统等进行了设计。

在结构设计中根据本厂房的条件在相关图集中选择合适的构件。

在荷载计算中根据构件选择计算自重荷载，活载、风载、吊车荷载，根据底部剪力法计算各荷载，然后根据内力组合原则确定各截面最不利内力。

在考虑地震作用时，对柱子考虑空间作用，乘以调整系数。

在内力组合中选择最不利内力分别对无地震和有地震进行组合，然后对柱子进行抗震、牛腿、吊装验算和配筋计算，最后进行基础选形、验算及配筋。

关键词：

单层厂房；建筑设计；结构设计；地震作用

AbuildingstructuredesignofYingkoupipeworkshop

Abstract

Thisdesignisasingleplantinyingkouregion,themaintaskofthisworkshopisstackedsteelbilletandtransport.Acrosssuchplant,thisplantforthetwoacrossthespanof24m,eachcrosscraneto32t.Becausetheregionofthefactoryseismicfortificationintensityis7degrees,soitconsidersinthedesignseismicaction.Inarchitecturaldesignontheproductionstatusofthefactory,factorylocation,hydrological,geologicalconditionsandprocessconditionsontheplantlayout,section,daylighting,support,foundationbeamandcranegirderanddrainagesystemdesign.Accordingtotheconditionofthisplantinthestructuredesignintherelatedimagesonchoosingappropriateartifacts.Inloadcalculationaccordingtotheweightofcomponentselectioncalculationload,liveload,windload,craneload,accordingtothebottomshearingforcemethodtocalculatethecharge,thenthesectionthemostadverseinternalforcewasestablishedaccordingtotheprincipleofinternalforcecombination.Whenconsideringearthquakeaction,thecolumnsconsideringspatialeffect,multipliedbythecoefficientofadjustment.Ininternalforcecombination,choosingthemostadverseinternalforceofnoearthquakeandearthquakearecombined,respectively,thenthepostcracking,bracket,hoistingandcheckingandreinforcementcalculation,finallycarriesonthefoundationtypeselection,calculationandreinforcement.

Keywords:

Single-layerworkshop；Architecturaldesign；Structuraldesign；

Earthquarkeffect

1绪论

单层工业厂房的特点

工业厂房，顾名思义，是用于工业生产过程中的房屋。

工业厂房除了用于生产的车间，还包括其附属建筑物，如厂房宿舍，食堂，办公楼等配套房屋，都属于工业厂房的范畴，或工业厂房的一部分。

（1）厂房首先要满足生产工艺的要求，并为工厂创造良好的劳动卫生条件，以利提高产品质量和劳动生产率。

（2）厂房内一般都有笨重的机器设备、起重运输设备（吊车）等，这就要求厂房有较大的空间。

同时，厂房结构要承受较大的静、动荷载以及振动或撞击力等。

　（3）有的厂房在生产过程中会散发大量的余热、烟尘、有害气体、有侵蚀性的液体以及生产噪音等，这就要求厂房有良好的通风和采光

（4）生产过程往往需要各种工程技术管网，如上下水、热力、压缩空气、煤气、氧气管道和电力供应等。

厂房设计时应考虑各种管道的敷设要求和它们的荷载。

（5）生产过程中有大量的原料、加工零件、半成品、成品、废料等需要用电瓶车、汽车或火车进行运输。

厂房设计时应考虑所采用的运输工具的通行问题。

工业厂房的分类

工业厂房按其建筑结构形式可分为单层工业建筑和多层工业建筑。

（1）多层工业建筑的厂房绝大多数见于轻工、电子、仪表、通信、医药等行业，此类厂房楼层一般不是很高，其照明设计与常见的科研实验楼等相似，多采用荧光灯照明方案。

机械加工、冶金、纺织等行业的生产厂房一般为单层工业建筑，并且根据生产的需要，更多的是多跨度单层工业厂房，即紧挨着平行布置的多跨度厂房，各跨度视需要可相同或不同。

（2）单层厂房在满足一定建筑模数要求的基础上视工艺需要确定其建筑宽度（跨度）、长度和高度。

厂房的跨度B：

一般为6、9、12、15、18、21、24、27、30、36m……。

厂房的长度L：

少则几十米，多则数百米。

厂房的高度H：

低的一般5～6m，高的可达30～40m，甚至更高。

厂房的跨度和高度是厂房照明设计中考虑的主要因素。

另外，根据工业生产连续性及工段间产品运输的需要，多数工业厂房内设有吊车，

其起重量轻的可为3～5t，大的可达数百吨（目前机械行业单台吊车起重量最大可达800t）。

因此，工厂照明通常采用装在屋架上的灯具来实现。

单层厂房的结构类型

按其承重结构的材料来分，有混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构等类型；按其施工方法来分，有装配式和现浇式两种，目前除特殊情况外，均采用装配式钢筋混凝土结构；按承重结构的形式分排架结构和钢架结构；

　　装配式单层厂房的主要承重结构是屋架或屋面梁、柱和基础。

当屋架与柱顶为铰接，柱与基础顶面为刚接时，这样组成的结构叫排架。

　排架结构按其所用材料分钢筋混凝土排架结构、钢屋架和钢筋混凝土柱组成的排架结构、砖墙或砖垛代替钢筋混凝土柱的砖排架结构。

随着生产工艺及使用要求的不同，排架结构可设计成等高或不等高、单跨或多跨的各种形式。

刚架结构也称框架结构，刚架结构也是由横梁、柱和基础所组成。

常用有钢筋混凝土门式刚架和钢框架结构。

钢筋混凝土门式刚架。

钢筋混凝土门式刚架的基本特点是柱和屋架（横梁）合并为同一个构件，柱与基础的连接为铰接或刚接。

门式刚架种类很多，目前在单层厂房中用得较多的是两铰和三铰两种形式。

同样，门式刚架也可用于多跨厂房。

钢框架结构。

钢框架结构的屋架、柱、吊车梁等主要构件均采用钢结构。

厂房钢柱的上柱升高至屋架上弦，屋架的上下弦均与上柱相连接，使屋架与柱形成刚接，以提高厂房的横向刚度。

国内外现状及分析

国民经济产业体系中，第二产业在2000年前一直都是国民经济发展体系的重点。

第二产业主要是指工业和建筑业，其本质是一个加工产业，通过人类劳动改变物质原有的自然形态，以生产出人们所需的各种产品为目的。

改革开放以来，我国经济在持续快速增长，产业结构不断优化升级。

从上世纪70年代末期发展到本世纪，信息产业、汽车、房地产、钢铁等行业高速发展，已成为新的经济增长点。

据统计，2007年全国GDP比上年增长%、全社会固定资产投资增长%、规模以上工业增加值增长%、房地产开发投资全年增长达到%。

这个过程中，高技术含量、高附加值行业在工业中的比重持续上升。

看全球工业地产发展史，工业地产从来都不是一个单纯的物业概念，也不是单纯的商业概念；它是跟地方政府招商引资以及地方工业经济的发展联系在一起的，具有很强的政治性和政策导向性的。

如果没有地方经济发展和地方政府招商政策的支持，成功开发工业地产项目会十分困难。

工业房地产是以地方政策为背景，开发服务于其他生产、经营性企业为目的一种功能性产品。

工业项目开发首先需要制定发展目标，并合理利用手中掌握的资源，逐步实现这个既定的目标。

在这个周期中，企业需要根据市场的需求和自身的情况制定总体发展目标，这个类似宏观政策的发展目标是整个项目进行的依据和方向。

有目标后，企业按照进度进行人力资源、建设物资、建设资金的合理调度、按需整合；同时关注外部环境的变化，适时做出反应，进行细节上的调整。

因此，工业项目的开发更是一个管理的过程，其最高境界就是管理系统化、决策科学化、全程可控化。

事实上，国内经济发达地区在工业地产开发与经营上，已经开始走集约化发展道路。

开发商不仅是建几栋标准化厂房，更重要的是引进先进的管理模式；项目为进驻企业提供横跨整个生产供应链的全套服务。

内容包括设计研发、物流运输、生产制造、人才培训、信息技术等全方位的管理服务。

2建筑设计

单层厂房的组成

排架结构单层厂房主要由屋盖系统，梁柱系统，基础，支撑系统和维护系统组成。

1.屋盖系统包括：

屋面板，天沟板，天窗架，屋架，托梁和檩条。

2.梁柱系统包括：

排架柱，抗风柱，吊车梁，基础梁，连系梁，墙梁，圈梁和过梁。

3.基础包括：

柱下独立基础和设备基础。

4.支撑系统包括：

屋盖支撑和柱间支撑。

其中屋盖支撑又分为上弦水平支撑，横向水平支撑，下弦水平支撑，纵向水平系统及系杆等。

维护系统包括：

维护墙和门窗，屋面板，抗风柱，墙梁和过梁也属于维护系统。

纵向定位轴线

1.外墙，边柱与纵向定位轴线的关系：

在吊车工业厂房中

L—厂房跨度e—吊车轨道中心至纵向定位轴线距离，本厂房中e=750mm

2.边柱与定位轴线的关系[1]：

A柱边柱由于

，不能满足吊车运行所需安全距不小于80mm的要求，需将边柱从定位轴线向外一定距离，这个值称为连系尺寸，用D表示，采用300mm,即边柱A柱定位轴线偏移300mm。

如图（a）

D柱边柱由于

，不能满足吊车运行所需安全距不小于80mm的要求，故也需要设置联系尺寸。

如图（c）

3.中柱与定位轴线的关系：

B、C柱由于

，不能满足吊车运行所需安全距不小于80mm的要求，但中柱仍可采用单柱，但是需要设置两条定位轴线，两条定位轴线的距离称为插入距，用A表示，如图（b）

a）边柱纵向定位轴线（b）中柱纵向定位轴线（c）边柱纵向定位轴线

图边柱与中柱纵向定位轴线

厂房的剖面设计

单层工业建筑的高度由室内地坪到屋顶承重结构的最低点的距离，通常以柱顶标高来代表单层厂房的标高[1]。

有吊车的厂房中：