1、单层工业厂房结构课程设计 1 单层工业厂房结构单层工业厂房结构设计设计 目目 录录 一、设计条件 2 二、计算简图的确定 4 三、荷载计算 6 四、内力计算 9 五、最不利荷载组合 18 六、柱截面设计 24 七、牛腿设计 28 八、柱的吊装验算 31 九、基础设计 34 单层工业厂房结构课程设计 2 一、一、设计条件设计条件 1.1 工程概况工程概况 某厂装配车间为一单跨钢筋混凝土厂房，跨度为 24 米，长度为 66 米， 柱顶标高为 12.4 米， 轨顶标高为 10.0 米， 厂房设有天窗， 采用两台 520t 中级工作制吊车。 屋面防水层采用聚氨酯防水胶，维护墙采用 240mm 厚 双面
2、粉刷砖墙，钢门窗，混凝土地面，室内外高差为 150mm，建筑剖 面图详见图 1. 1.2 结构设计资料结构设计资料 自然条件：基本风压值为 2 0.55/K Nm 。 地质条件：天然地面下 1.2 米处为老土层，修正后的地基承载力为 2 120/K Nm，地下水位在地面下 2.5 米。 1.3 吊车使用情况吊车使用情况 车间设有两台 200/50KN 中级工作制吊车，轨顶标高为 10.0 米，吊车的主 要参数如下表： 起重 Q (K N ) 吊车宽 度 B (m ) 轮距 ()Km 吊车总 重 G (K N ) 小车重 k g（KN） 最大轮压 max( )pKN 最小轮压 min( )pKN
3、 200/50 5.60 4.40 225 77.2 202 60 注： minmax p() / 2GQp 1.4 厂房标准构件选用情况厂房标准构件选用情况 1.4.1 屋面板屋面板 采用 1.5X6m 预应力钢筋混凝土屋面板，板自重（包括嵌缝在内）标 准值为 1.4kN/m2。 1.4.2 天沟板天沟板 天沟板自重标准值为 17.4KN/块（包括积水重）。 天窗架 门窗钢筋混凝土天窗架，每根天窗架支柱传到屋架的自重荷载标准 值为 36KN。 1.4.3 屋架屋架 采用预应力钢筋混凝土折线型屋架，自重标准值为 106KN/榀。 1.4.4 屋架支撑屋架支撑 屋架支撑的自重标准值为 0.05k
4、N/m2 1.4.5 吊车梁吊车梁 吊车梁为先张法预应力钢筋混凝土吊车梁，吊车梁的高度为 单层工业厂房结构课程设计 3 1200mm， 自重标准值为 44.2kN/根。 轨道及零件重标准值为 1kN/m， 轨道及垫层高度为 200mm。 1.4.6 连续梁及过梁连续梁及过梁 均为矩形截面，尺寸详见图集。 1.4.7 基础梁基础梁 基础梁尺寸；基础梁为梯形截面，上顶面宽 300mm，下底面宽 200mm，高度 500mm。 1.5 材料选用材料选用 1.5.1 柱柱 混凝土：采用 C20C30； 钢筋：采用 HPB235，或 HRB335 级钢。 1.5.2 基础基础 混凝土：采用 C20； 钢
5、筋：采用 HPB235，或 HRB335 级钢。 1.5.3 屋面做法屋面做法 大型屋面板上抹 20 厚 1：3 水泥砂浆找平层，在找平层上做 2.5mm 厚聚氨酯防水层。 1.6 屋面或则在标准值的取值屋面或则在标准值的取值 2 = 0 . 5/qk Nm 1.7 相关建筑材料的基本数据相关建筑材料的基本数据 钢筋混凝土容重 3 2 5/k Nm 水泥砂浆容重 3 2 0/k Nm 石灰水泥混合砂浆容重 3 1 9/k Nm 240 厚双面粉刷机制砖墙重 2 5 . 3/k Nm 钢门窗自重 2 0 . 4/k Nm 聚氨酯防水层自重 2 0 . 3/k Nm 找平层自重 2 0 . 4/k
6、 Nm 单层工业厂房结构课程设计 4 图图 1.1 建筑建筑剖面图剖面图 二、二、计算简图的确定计算简图的确定 2.1 计算上柱高及柱全高计算上柱高及柱全高 根据任务书的建筑剖面图： 上柱高 u H=柱顶标高-轨顶标高+轨道构造高度+吊车梁高 =12.4-10+1.2+0.2=3.8m 全柱高 H=柱顶标高基顶标高=12.4-（-0.5）=12.9m 下柱高 l H=H- u H=12.9-3.8=9.1m = u H/H=3.8/12.9=0.295 2.2 初步确定柱截面尺寸初步确定柱截面尺寸 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可确定柱的截面尺寸，见 表 2.1。 单层工业厂房结构课程设计 5 表表 2.12.1 柱截面尺寸及相应的计算参数柱截面尺寸及相应的计算参数 计算参 数 柱号 截面尺寸/mm 面积 / 2 mm 惯性矩 / 4 mm 自重 / kN/m A，C 上柱 矩 400400 1.610 5
