1、 混凝土与砌体结构课程设计 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 所在学院：所在学院：工程学院 专专 业：业：土木工程 2010 年 10 - I - I 目目 录录 1 设计资料 1 2 结构计算 1 2.1 计算柱高. 1 2.2 确定柱截面尺寸及相应计算参数 1 3 荷载计算 3 3.1 恒荷载. 3 3.1.1 屋盖恒荷载 3 3.1.2 吊车梁及轨道重力荷载设计值 4 3.1.3 柱自重重力荷载设计值 4 3.2 屋面活荷载. 5 3.3 风荷载. 5 3.4 吊车荷载. 7 3.4.1 吊车梁竖向荷载 7 3.4.2 吊车梁横向水平荷载 8 4 排架内力分析
2、8 4.1 恒载作用下排架内力分析. 9 4.2 屋面活荷载作用下排架内力分析. 10 4.2.1 AB 跨作用屋面活荷载 10 4.2.2 BC 跨作用屋面活荷载 12 4.2.3 荷载作用下排架内力分析 13 4.2.4 吊车荷载作用下的内力分析 14 5 内力组合 20 6 柱的设计 28 6.1 柱的纵向钢筋计算. 28 6.1.1 选取控制截面最不利组合 28 6.1.2 柱计算长度的确定 28 6.1.3 上柱配筋计算 28 - II - II 6.1.4 下柱配筋计算 30 6.2 柱的裂缝宽度验算. 30 6.3 柱箍筋配置. 31 7 牛腿设计 31 7.1 牛腿几何尺寸的确
3、定. 32 7.2 牛腿配筋. 32 7.3 牛腿局部挤压验算. 32 7.4 柱的吊装验算. 32 7.4.1 吊装方案 32 7.4.2 荷载计算 33 7.4.3 内力计算 33 7.4.4 截面承载力计算 34 7.4.5 裂肺宽度验算 34 8 基础设计 35 8.1 作用于基础顶面上面的荷载计算. 35 8.2 基础尺寸及埋置深度. 36 8.3 基础高度验算. 36 8.4 基础底板配筋计算. 37 8.4.1 柱边及变阶处基底反力 37 8.4.2 柱边及变阶处弯矩计算 39 8.4.3 配筋计算 40 - III - III 单层厂房结构设计任务书单层厂房结构设计任务书 一、
4、设计题目一、设计题目：金属结构车间双跨等高厂房。 (每人一题，按学号分配) 二、设计内容二、设计内容： 1计算排架所受的各项荷载； 2计算各种荷载作用下的排架内力(对于吊车荷载不考虑厂房的空间作用)； 3柱及牛腿设计，柱下单独基础设计； 4绘施工图：柱模板图和配筋图；基础模板和配筋图。 三、设计资料三、设计资料 1 金属结构车间为两跨厂房， 安全等级为一级， 厂房总长 54m， 柱距为 6m， 厂房剖面如图 1、2、3 所示； 2厂房每跨内设两台吊车，吊车均为软钩吊车； 3建设地点为东北某城市(基本雪压 0.40kNm，基本风压 0.50kNm2， 冻结深度 2.0m)； 4地基为均匀粘性土，
5、地基承载力特征值 190Kpa； 5厂房标准构件选用及载荷标准值： (1)屋架采用梯形钢屋架，屋架自重标准值：18m 跨 81.50kN每榀，21m跨 95kN每榀，24m 跨 109kN每榀，27m 跨 122kN每榀，30m 跨 136kN每 榀(均包括支撑自重) (2)吊车梁选用预应力混凝土吊车梁，参数见表 3。轨道及零件自重 0. 8kN m，轨道及垫层构造高度 200mm； (3)天窗采用矩形纵向天窗，每榀天窗架重：18m 跨 25.5kN每榀，21m 跨 30kN每榀，24m 跨 34kN每榀，27m 跨 38.3kN每榀，30m 跨 42.5kN每 榀(包括自重，侧板、窗扇支撑等
6、自重)； (4)天沟板自重标准值为 2.02kNm； (5)围护墙采用 240mm 双面粉刷墙， 自重 5.24kN/m2。 塑钢窗： 自重 0.45KN m2，窗宽 4.2m，窗高见图 1。 (6)基础梁截面为 250 mmX600mm；基础梁自重 4.2kNm； 6 材料： 混凝土强度等级为 C30， 柱的受力钢筋采用 HRB335 级或 HRB400 级，箍筋采用 HPB235 级； - IV - IV 7屋面卷材防水做法及荷载标准值如下： 防水层：0.4kNm2； 25mm厚水泥沙浆找平层：0.5kNm2； 100mm厚珍珠岩制品保温层：0.4kNm2； 隔汽层：0.05kNm2； 25mm厚水泥砂浆找平层：0.5kNm2； 预应力大型屋面板：1.4kNm2。 8屋面均布活荷载为 0.5kNm2。 图图 1 1 图图 2 -0.150 柱 顶 轨 顶 +0.000 - V - V 图图 3 表表 1 各学号所对应的桥式吊车和牛腿标高各学
