单层厂房设计Word下载.docx

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Hk/14

≥Hx/20，并≥400mm，管柱r≥Hx/85，D≥400mm

Q=15～20t

Hk≤10m

≥Hk/11

10m≤Hk≤12m

Hk/12

Q=30t

≥Hk/9

Hk＞12m

Hk/10

Q=50t

Hk≤11m

Hk＞13m

Hk/11

Q=75～100t

Hk≤12m

Hk/9

Hk＞14m

Hk/8

注：

1.表中Q为吊车起重量，H为基础顶至柱顶的总高度，Hk为基础顶至吊车梁

顶的高度，Hx为基础顶至吊车梁底的高度，r为管柱的单管回转半径，D

为管柱的单管外径。

2.表中有吊车厂房的柱截面高度系按重级工作制考虑的，如为中、轻级工作制，

应乘以系数0.95。

对于设有中级工作制吊车的厂房柱，也可参考表2初选柱的截面形式和尺寸。

2.确定定位轴线

●横向定位轴线

端柱定位轴线

伸缩缝处定位轴线

其它处定位轴线

表2中级工作制吊车

吊车起重量（t）

轨顶标高（m）

6m柱距（边柱）

6m柱距（中柱）

上柱（mm）

下柱（mm）

≤5

6～8

矩400×

400

工400×

600×

100

10

8

700×

600

800×

150

〃

15～20

900×

1000×

12

矩500×

200

工500×

1200×

30

500

14

矩600×

工600×

50

700

双500×

1600×

300

1400×

双600×

1800×

●纵向定位轴线

采用封闭式定位轴线还是非封闭式定位轴线？

封闭式定位轴线：

B1+B2≥［B1+B2］，且B1+B2+B3≤750mm。

非封闭式定位轴线：

B1+B2≥［B1+B2］，且B1+B2+B31≤750mm，

B32联系尺寸，可为150、250或500mm。

图1纵向定位轴

3.排架内力计算

（1）.计算参数

AS、IS、HS；

AX、IX、HX；

H、e1、e2、e3、e4:

图2柱计算参数

（2）荷载计算

●屋面恒载

●屋面活荷载

●柱自重

●吊车梁及轨道连接自重

●吊车荷载：

a.吊车竖向荷载

b.吊车水平向荷载

●风荷载wk=s·

z·

w0

式中，wk──风荷载标准值，kN/m2；

s──体形系数，可查荷载规范；

z──风压高度变化系数，计算柱顶标高以下风荷载时，z按柱顶标高计算；

计算屋架下弦高度以上风荷载时，z可按欲求部分平均高出室外地面的高度计算；

w0──基本风压，按题意w0=0.35kN/m2。

●荷载汇总，形成计算简图

例如：

类似还有：

柱自重、吊车轨道连接及吊车梁自重、屋面活荷载、吊车竖向荷载、吊车水平荷载、风荷载等。

图3屋面恒载作用下排架计算简图

（3）排架内力计算

采用剪力分配法计算等高排架内力。

计算中可将各种荷载作用下的计算简图分解成为两种基本结构，分别利用图表计算内力，最后再合成得原结构的内力。

例如，吊车水平荷载作用下排架的内力计算：

合成原结构的内力

基本结构的内力计算

分解成为基本结构

吊车水平荷载计算简图

图4吊车水平荷载作用下排架内力计算基本结构分解与内力合成

4.荷载组合与内力组合

（1）荷载组合的规定

厂房使用过程中，各种荷载以不同方式作用在结构上，但所有可变荷载同时达到最大值的机会毕竟较少。

按《荷载规范》规定，应考虑下面几种荷载组合：

1）恒载+任一活荷载

2）恒载+0.90（任意两个或两个以上活荷载之和）

3）恒载+其它可变荷载

（2）内力组合种类内力组合有以下四种情况：

1）最大弯矩（＋Mmax）及相应的N、V；

2）最小弯矩（－Mmin）及相应的N、V；

3）最大轴力Nmax及相应的M、V；

4）最小轴力Nmin及相应的M、V。

（3）内力组合注意事项

1）组合表格可参照教材P.116表13-5；

2）每种组合均应包括恒荷载；

3）Dmax及Dmin两者仅选一项组合；

4）对于吊车荷载项要注意，当有T时必有D，但有D时不一定有T；

5）风载可左可右，组合时只取一项；

6）当进行Nmax及Nmin为目标的内力组合时，应使相应的M尽可能大。

5.柱配筋计算

（1）材料材料可取C25～C30，主筋用HRB400或HRB335，箍筋用HPB235或HRB335钢筋。

（2）内力值的取舍对于工字形截面柱，在多数情况下属大偏压构件，偏心矩e（e=M/N）的值越大，截面配筋就越多，因此一般应选取偏心矩e值较大的组合。

在求得钢筋面积的基础上，再对Nmax的组合进行复核。

（3）计算方法参见《混凝土结构》（上）。

6.牛腿计算

牛腿的设计计算内容有以下两个方面：

（1）确定牛腿截面尺寸牛腿尺寸应符合下列裂缝控制和构造要求：

Fvs≤（1－0.5Fhs/Fvs）·

ftk·

b·

h0/（0.5＋a/h0）

牛腿还应满足局压验算：

Fvs≤0.75fc·

A

（2）承载力计算与配筋构造

承载力计算：

As=Fv·

a/（0.85fy·

h0）+1.2Fh/fy

配筋构造：

牛腿应配置水平箍筋，水平箍筋的直径应取用6～12mm，间距为100～150mm，且在上部2h0/3范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的1/2。

当a/h0≥0.3时，应设置弯起钢筋。

弯起钢筋宜用变形钢筋，并宜设置在牛腿上部l/6～l/12之间的范围内，其截面面积不应少于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的1/3，且不应小于0.0015bh，其根数不应少于3根，直径不应小于12mm。

7.排架柱吊装验算

采用翻身起吊，按图5对1—1、2—2、3—3截面进行裂缝宽度验算。

验算时注意：

（1）柱身自重应乘以动力系数1.5；

（2）考虑吊装的临时性，构件安全系数可较其使用阶段的安全等级降低一级；

（3）验算时混凝土强度一般取设计强度的70％。

图5柱吊装验算计算简图

8.基础设计计算

（1）材料混凝土可采用C25，钢筋HPB235或HRB335钢筋。

（2）确定基础荷载计算值

在内力组合表中选出3—3截面M绝对值最大（Mmax、Mmin）的两组内力（包括N、V）。

由于本工程外墙荷载作用在基础顶面上，还要把选出的两组内力分别与外墙荷载作用组合起来，计算作用在基底的两组力。

组合后，正、反两个方向两组力的差别不太大时，基础可以设计成对称的。

计算中，240厚墙双面粉刷重5.24kN/m2，钢窗重0.4kN/m2。

（3）计算基础底面积

1）基础埋置深度D的确定

D＝H+0.5（m）

H＝柱插入杯口的深度h1（详表13-10）+垫层厚（50mm）+基底厚（详表13-11）

2）基础底面尺寸的确定

先根据柱传来的最大轴向力（即内力组合表中的Nmax组合）和墙传来的荷载G1，按中心受压基础估算底面积A1，然后考虑基础偏心荷载的影响，根据偏心距的大小将面积A1增大10％～40％，作为偏心受压基础的底面积A。

即：

A1≥（Nmax＋G1）/（fa－γm·

D）

A=（1.1～1.4）A1

式中，fa──地基承载力设计值（kN/m2）；

γm──基础及基础以上填土的平均容重，可取20kN/m3；

D──基础埋置深度。

设基础底面长边边长为a，短边边长为b，a/b=m，m=1～2

b＝（A/m）1/2a＝A/b

根据已求得的a、b值验算基底持力层的应力，使基底应力Pmin≥0，Pmax≤1.2fa，（Pmin＋Pmax）/2≤fa。

当不满足这些条件时，需重新调整a、b的值，直至满足为止。

基底应力按下式计算：

Pmax＝Nd·

（1±

6e/a）／A

Pmin

式中，e=Md/Nd

Md=M+V·

H+G1·

（h/2+0.12）

Nd=N+G1+γ·

D·

N、V分别为排架计算求得的基础顶面的弯矩、轴力、剪力，应同属于所采用的一组内力，并应注意力的作用方向也要与实际情况符合。

（4）冲切验算

1）基底净应力计算计算步骤同前，Md也同前，但Nd=N+G1

Pn,max＝Nd·

Pn,min

2）基础剖面设计

当H≤1.10m时，基础可以设计成两阶，其他有关构造要求可详教材或《混凝土结构构造手册》。

3）基础高度验算

基础高度冲切验算应根据基础剖面和平面尺寸以及冲切线的具体情况来进行。

（5）基底配筋计算

基底配筋计算的内容有：

1）计算弯矩

2）计算钢筋面积

7.支撑布置

支撑布置可分为：

柱间支撑布置详教材P.91～94。

屋盖支撑布置屋架标准图集除了可选用屋架外，其上还给出了屋盖支撑布置方案，以供设计选用。

天窗架支撑布置同上。

二、绘制施工图要求

1.图幅与图签

表3标准图纸的幅面与图框尺寸（mm）：

尺寸代号

幅面代号

A0

A1

A2

A3

A4

b×

l

841×

1189

594×

841

420×

594

297×

420

210×

297

c

5

a

25

图6图纸幅面

土木工程与力学学院土木工程专业课程设计

（二）

题目：

XXX单层工业厂房设计

设计

图名：

班级

制图

图别

校对

图号

指导

日期

图7图签

2.构件编号

构件编号采用汉语拼音字母，例如：

基础：

J1、J2…

基础梁：

JL1、JL2…

柱：

Z1、Z2…

柱间支撑：

ZC1、ZC2…

吊车梁：

DL1、DL2…

屋架：

WJ1、WJ2…

屋架垂直支撑：

CC1、CC2…

屋架水平支撑：

SC1、SC2…

屋面板：

YWB1、YWB2…

天沟板：

TGB1、TGB2…

连系梁：

LL1、LL2…

圈梁：

QL1、QL2…

3.图纸说明

一幅图绘完后，应注意根据所绘内容加注图纸说明，如材料要求、特殊的技术要求、注意事项和对图面表达方法的说明等。