单层厂房课程设计.docx
- 文档编号:3000455
- 上传时间:2022-11-17
- 格式:DOCX
- 页数:26
- 大小:323.98KB
单层厂房课程设计.docx
《单层厂房课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单层厂房课程设计.docx(26页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
单层厂房课程设计
单层工业厂房结构课程设计计算书
一.设计资料
1.
某金工车间,单跨无天窗厂房,厂房跨度L二21m,柱距为6m,车间总长度为150m,中间设一道温度缝,厂房剖面图如图所示:
2.车间内设有两台中级工作制吊车,吊车起重量为200/50kNo
3.吊车轨顶标高为9.Omo
4.建筑地点:
哈尔滨市郊。
5.地基:
地基持力层为e及II均小于0.85的粘性层(弱冻胀土),地基承载力特征值为f^lSOkN/m^标准冻深为:
-2.0m3
6.材料:
-混凝土强度等级为C30,纵向钢筋釆用HRB400级,(360N/W)箍筋采用HPB300级。
(270N/mm‘)
2.选用结构形式
1.屋面板采用大型预应力屋面板,其自重标准值(包括灌缝在内)为
1.4kN/m:
o
2.屋架采用G415
(二)折线型预应力钢筋混凝土屋架,跨度为21m,端部高度为2.3m,跨中高度为33.5m,自重标准值为83.OkNo
3.吊车梁高度为0.9m,自重30.4kN;轨道与垫层垫板总高度为184mm,自重0.8kX/mo
4.柱下独立基础:
采用锥形杯口基础。
三、柱的各部分尺寸及几何参数
采用预制钢筋混凝土柱
轨道与垫层垫板总高ht=0.184/?
?
吊车梁高他=09”,故
牛腿顶面标高二轨顶标高一亿一Is=9.0-0」84-0.9=7.916/?
?
由附录12查得,吊车轨顶只吊车顶部的高度为2.3/7/,考虑屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为220w故柱顶标高=9・0+2・3+0・22=+11・520〃?
基础顶面至室外地坪的距离取则
基础顶面至室内地坪的高度为1.0+0.15=1.15m,故
从基础顶面算起的柱高H=11.52+1.15=12.67//?
上部柱高=11.52-7.916=3.604m,取为3.60m
下部柱高H.=12.67—3.604=9.066“,取为9.07m
上部柱釆用矩形截面bx11=400〃〃”x400〃〃”:
下部柱釆用1型截面bfxhxbxhf=400nimx900nunx100mmx150/?
?
/?
/o
上柱:
bxh=400mmx400/77/?
?
(g}=4・0kNIm)
=/?
x/?
=1.6x10’mnr
Iu=MF/12=2・13x10S〃J
下柱:
bJxhxbxhf=400mmx900mtnx100ininx150zwn(g2=4.69ArTV/m)
£=900x400-[(900-2xl50)+(900-2xl75)]x(400-100)
=l・875xlO%〃r
=1.95xlOlomm4
Hlt=3.6m.H=12.67/?
/
A=/7J/7=3.6/12.67=0.284
/?
=0.109;A=0.284
图1厂房计算简图及柱截面尺寸
4.荷载计算
1.恒荷载
(1)屋盖恒荷载
SBS防水层
20mm厚水泥砂浆找平层
100mm片水泥珍珠岩保温层隔气层
20mm厚水泥砂浆找平层
大型预应力屋面板(包括灌缝重)
总1
1.2x0.1=0」2kN!
m
1.2xO.O2x2O=O.48Z;?
//7n
1.2x0.1x4=0.48^/m
1.2x0.05=0.06灯V/加
1.2x0.02x20=0.48£N/加l・2xl・4=1.68A7V/"?
gi=3.3kN/m
屋架
1.2x83.0=99.6^//«
则作用屋架一段作用于柱顶的自重为:
片=6x10.5x3.3+0.5x99.6=255作用于上部柱中心线外侧5=50〃"“处。
(2)柱和吊车梁等恒荷载
上柱:
F,=1.2x3.60x4.0=17.28^作用在牛腿顶截面处;
下柱:
F.=1.2x9.07x4.69=51.05^作用在基础顶截面处;
吊车梁及轨道自重:
=1.2x(30.44-0.8x6)=42.2^
2.屋面活荷载
III《荷载规范》查得屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,雪荷载0.75kN/m:
(50年一遇),故考虑雪荷载。
F&=1.4x0.75x6x12=75.6kN
作用于上部柱中心线外侧e。
二50mm处。
丫=255.7kN
建=7沁
^T42.2kN
屮「尸51.05kN
各料世有爺的作用
3.风荷载
由《荷载规范》查得哈尔滨地区基本风压为
3。
二0.50kN
柱顶处集中风荷载风压高度变化系数(按B类地面粗糙度取)按檐口离室外地坪的高度0.15+11.52+2.3=13.88«?
来计算。
查表可得离地面10〃?
时,
“z=1.0,离地面15加时,乂=1.14,用插入法,可得
114-10
=1+x(13・88—10)=1.11
“15-10
柱顶处均布风荷载风压高度变化系数(按B类地面粗糙度取)按柱顶离室外地坪的高度0.15+11.52=11.67〃?
来计算。
同理可得
114-10
=1+x(11.67—10)=1.05
•15-10
风荷载标准值:
%=0〃5“g)=l・OxO・8xl・O5xO・O5=O・42kN/〃?
colk=0屮2“二5=1.0x0.5x1.05x0.05=0.2625kN/m
帀k=[(/<1+)/?
1+仇3+幻)力21/W)0
=[(0.8+0.5)x2.3+(0.5-0.6)xl.2]xl.11x0.5x6(屋面坡度为1/10)
=9・5571AN
故矽=人匝=1.4x9・5571=133&N
风荷载作用下的计算简图如下图:
4.吊车荷载
吊车跨度Lk=21-2x0.75=19.5/n
查附录12,得Q二20/5t,LF19・5m时的吊车最大轮压标准值P运.“最小轮压标准值“小车自重标准值G:
.k以及吊车额定起重量相对应的重力标准值G3.z:
P_.k=205kN,PoiR.k=45kN,G:
.k=75kN,G3.k=200kN
并查得吊车宽度B和轮距K:
B=5.55m,K=4.40m
(l)吊车竖向荷载设计值Dz、D钿
山图所示的吊车梁支座影响线知
%=阻门茂=09X205X(1.0+0.808+0.267+0.075)=396.675^
==1-4x396.675=555.345^
Pl45
D.=Dmix亠鼻=555.345x—=121.905
minmaxCCW
(2)吊车横向水平荷载设计值Tm"
Tk=1<7(G2.+Gu)=1/4x0.lx(75+200)=6.875EN
Tm.M=亠=555.345x曙=18.62
^niax*23
5.内力分析
1v屋盖荷载作用下的内力分析
(1)屋盖集中恒荷载F1作用下的内力分析
柱顶不动点反力R=^-C.M=F.xe0=255.7x0.05=12.785
H
由于n=0.109,2=0.284则代入公式
—1.5x巳屮"匕竺輕如咯2.10
11+加(1/并一1)1+0.2843(1/0.109-1)
则R=C|=!
~~?
遵x2」0=2.12kN
H12.67
(2)屋盖集中活荷载Fs作用下的内力分析
M6=Fhxe0=75.6x0.05=3.1SkN-m
R=C,=Cx2.10=0.63W
H12.67
在Fl、F6分别作用下的排架柱弯矩图、轴向力图和柱底剪力图如下,图中标注出的内力值是指控制截面1-1.II-II和III-1【[截面的内力设计值。
弯矩以使排架柱外侧受拉为正,反之为负;柱底剪力以向左为正、向右为负。
〈1>屋盖恒荷载作用下的内力图〈2>屋盖活荷载作用下的内力图
2>柱自重、吊车梁及轨道连接等自重作用下的内力分析。
不作排架分析,其对排架产生的弯矩和轴向力如下图所示:
-F9.J4kN.niM图
3、吊车荷载作用下的内力分
(1)
D込作用在A柱,D品作用在B柱时,A柱的内力分析
'Lx二D时・e二555.345X(0.75-0.45)=166.6kN>m
NU=Doir.
A柱顶的不动支点反力,代入公式得:
M
A柱顶不动支点反力Ra==
H
A柱顶不动支点反力心=分^3=||吾><1・16=-3.35阳(—)
A柱顶水平剪力:
匕=R,+1(~Ra一覘)=15.27+£(-15.27+3.35)=9.31RN(<-)
A柱顶水平剪力:
VB=Rl{+-(~Ra一RJ=-3.35+-(-15.27+3.35)=-9.3KN(t)
22
内力图示如下图(a)
(2)D.n作用在A柱,D込作用在B柱时的内力分析
此时,A柱顶剪力与D出作用在A柱时相同,也是V尸9・31kN(—)故可得内力值,示于下图(b)
(3)在丁心作用下的内力分析
T远至牛腿顶面的距离0.9+0.184二1.084m;
T运至柱底的距离为9+0.15+1.0=10.15o
因A柱和B柱相同,受力也相同,故柱顶位移相同,没有柱顶剪力,故A柱的内力如下图(c)
口&62kN
+18.6知N
V图
4、风荷载作用下A柱的内力分析
左风时,在①、①作用下的柱顶不动较支座反力,代入计算公式:
3[1+加(1/n—l)
3
1+0.2844(1/0.109-1)
8[l+2s(l/n-l)
8
1+0.2843(1/0」09-1)
Gi=
=0.333
不动狡支座反力:
RA=qxHCxx=3.53x12.67x0.333=-14.89W(<-)
Ra=2.21x12.67x0.333=—9・32£N(j)
A柱顶水平剪力:
VA=R,+-(Fw一心一心)=-14.89+丄(13.38+14.89+9.32)=3.9050(->)
22
Vb=Rb+-(Fw-Ra-Rb)=-9.32+-(13.38+14.89+9.32)=9.475册(t)
22
故左风和右风是,A柱的内力图分别示于下图(3)和(b)
(0)
(b)
六.内力组合
+jjam+ 购VS 单跨排架的A柱与B柱承受荷载的情况相同,故仅对A柱在各种荷载作用下的内力进行组合。 表1为A柱在各种荷载作用下内力汇总表,表2为A柱承载力极限状态荷载效应的基本组合,表3为A柱正常使用极限状态荷载效应的标准组合及准永久组合。 荷载种类 恒荷载 屋而活荷载 风荷载 吊车荷载 左风 右风 Dmax D nun T(->) T(-) 荷载编号 1 2 3 4 5 6 7 8 I-I M -5.135 -1.51 36.93 -48.43 -33.52 -33.52 20.18 -20.18 N 272.98 75.6 妆
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单层 厂房 课程设计