单层钢筋混凝土柱厂房课程设计.doc

单层钢筋混凝土柱厂房课程设计目录一、设计资料…………………………………………………………………………………………………………………………..(2)二、结构方案选择…………………………………………………………………………………………………………………..(2)三、结构布置及构件选型………………………………………………………………………………………………………..(3)四、计算单元及计算简图………………………………………………………………………………………………………..(6)（1）标高………………………………….……………………………………………………………………………………..(6)（2）初定柱的截面尺寸…………………………………………………………………………………………………..(6)（3）定位轴线…………………………………………………………………………………………………..……………..(6)（4）计算单元及计算简图……………………………………………………………………………….……………..(6)五、荷载计算…………………………………………………………………………………………………………………………..(7)（1）屋盖荷载…………………………………………………………………………………………………………………..(7)（2）柱和吊车梁等自重…………………………………………………………………………………………………..(7)（3）吊车荷载………………………………………………………………………………………………………..……..(8)（4）风荷载………………………………………..…………………………………………………………………………..(9)（5）内力分析………………………………………………………………………………………….……………………..(9)（6）内力组合…………………………………………………………………………………….…………….…………..(17)六、排架柱截面设计……………………………………………………………………………………………………………..(17)（1）选取控制截面最不利内力..…………………………………………………………………………………..(17)（2）A柱配筋计算………………….…………………………………….………………………………….…………..(18)（3）B柱配筋计算………………….……………………………………………………………………………………..(20)七、排架柱的裂缝宽度验算…………………………………………………………………………………………………..(23)（1）A柱裂缝宽度验算………………………………………………………………………………………………...(23)（2）B柱裂缝宽度验算…………………………………………………………………………………………………..(24)八、牛腿设计………………………………………………………………………………………………………………….……..(24)九、排架柱的吊装验算………………………………………………………………………………………………….……..(26)十、锥形杯口基础设计……………………………………………………………………..…..……………………………..(30) （1）荷载计算…………………………………………………………..……………….…..……………………………..(31) （2）基础地面尺寸确定…………………………………………….….………….…..……………………………..(32)（3）地基承载力验算……………………………………………..…..…………….…..……………………………..(33)（4）基础受冲切承载力验算……………………………………………..…..…………….…..…………………..(34)（5）基础底板配筋计算…………………………………………..…..…………….…..……………………………..(35)参考文献………………………………………………………………………………………………………………….……………..(38)一、设计资料1、该车间双跨等高厂房，无天窗，长66m，柱距6m，跨度均为L=18m，无伸缩缝，厂房两端设有山墙。

车间剖面如图1所示： 图1 车间剖面图1、 根据工艺要求车间每跨设有软钩桥式起重机一台，A5工作级别吊车起重量100KN，轨顶标高8.400m2、 建设地点：某市郊区（基本风压0.45kN/m2，基本雪压0.50kN/m2，无抗震设防要求）4、工程地质及水文地质条件 ：根据勘察报告，场地地形平整，自地表向下为： ①杂填土，厚度0.70m ；②粘土，红黄褐色，厚度2.50m，容许承载力140kpa；③粉质粘土，厚度2.50m，容许承载力210kPa；④卵石层，较厚未发现不良地质现象 地下水位较低，无腐蚀性5、建筑构造 （1）屋面（不上人）：卷材防水，其作法如下： 三毡四油防水层上铺小石子 ，20厚1：3水泥砂浆找平层 ，100厚泡沫混凝土保温层； 一毡二油隔气层 ，20厚1：3水泥砂浆找平层 ，预应力混凝土大型屋面板 2）墙体：240厚清水砖墙，钢门窗，门窗洞口宽4 m，女儿墙高度300～500mm （3）地面：室内地坪为混凝土地面，室内外高差150mm 6、 选用材料：柱混凝土可选C30，纵筋HRB400，箍筋HPB300柱下独立基础混凝土选C25，纵筋HRB335；基础垫层混凝土等级采用C15。

二、结构方案选择选用传统钢筋混凝土单厂结构“板—架—柱”体系，由以下四种结构组成：(1)由屋面板、屋架组成的屋盖结构；(2)由屋架、柱和基础组成的排架结构，为主要承重结构；(3)由屋盖支承、柱间支承组成的支撑结构；(4)由纵墙、山墙组成的维护结构；采用单独柱下现浇钢筋混凝土杯口基础，基础梁承托围护墙，山墙为非承重墙，设抗风柱三、结构布置及构件选型1)厂房柱网平面布置如图2：图2 厂房柱网布置图 另外，根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）9.1规定，装配式钢筋混凝土排架结构伸缩缝最大间距为100m(室内或土中)或70m(露天)而本题厂房总长66m，所以无需验算厂房的伸缩缝 2)主要构件选型：1、屋面恒载：三毡四油防水层上铺小石子 0.4kN/m2 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4 kN/m2 100mm厚泡沫混凝土保温层 0.1×5=0.5 kN/m2 一毡二油隔气层 0.05 kN/m2 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4 kN/m2 合计 1.75 kN/m2 活载： 屋面不上人 0.5 kN/m2 雪压 0.5 kN/m2可变荷载效应控制组合： 由永久荷载效应控制组合： 选用由永久荷载效应控制组合值作为选用依据值。

选用标准图集04G410-1~2中的1.5m×6.0m一般预应力混凝土屋面板Y-WB-3Ⅲ（中间跨），Y-WB-3Ⅲs（端跨）,其允许外加均布荷载基本组合设计值为，满足要求板自重标准值1.4kN/m2，灌缝重标准值为0.10kN/m2总重量标准值1.50 kN/m22、嵌板及檐口板选用标准图集04G410-1中的1.5m×6.0m一般预应力混凝土屋面板Y-KWB-2Ⅱ（中间跨），Y-KWB-2Ⅱs（端跨），其允许外加均布荷载基本组合设计值为，满足要求板自重标准值1.70 kN/m2，灌缝重标准值为0.10 kN/m2总重量标准值1.80 kN/m2板宽900mm3、天沟板屋面采用有组织排水，选用标准图集04G410-1~2中的天沟板（TGB58），中间跨：TGB58（无落水洞），TGB58a、TGB58b（有落水洞口），边跨：TGB58sa、TGB58sb允许外加均布荷载基本组合值[q]=3 kN/m>q=2.85 kN/m板自重标准值2.01 kN/m天沟板宽580mm天沟板外荷载为：屋面做法荷载： 1.85kN/m2积水荷载（按210mm高计）： 2.1 kN/m2活荷载： 0.5 kN/m2外加均布荷载基本组合值： q=1.4x(1.85+2.1)x(580-190)+1.3x0.7x0.5x(580-190)=2.33kN/m<[q]=3 kN/m，满足条件。

4、钢筋混凝土屋架及支撑屋架跨度为18m该厂房不设天窗（类别号为a），檐口形状为两端内天沟（代号为C）有悬挂吊车时屋面增设支承荷载计算： 外加荷载： 1.75kN/m2 屋面板加灌缝重： 1.40+0.1=1.5kN/m2 屋面支撑及吊管自重： 0.15kN/m2恒载标准值合计： 3.4kN/m2活载标准值： 0.5kN/m2可变荷载效应控制组合：由永久荷载效应控制组合：选用标准图集04G415-1中：YWJ18-2Aa，允许外加荷载5.5kN/m2>5.2kN/m2，满足要求；自重标准值65.5kN/榀，端部高度为1650mm，中央高度为2650mm屋面梁选用标准图集G353-4~6中：SL12-2C，屋面梁自重51.33.4kN/根5、吊车梁，采用钢筋混凝土吊车梁选用标准图集G323-1~2，根据吊车起重量100KN、大连重工起重集团有限公司DD型、中级工作制A5、车间每跨设有软钩桥式起重机一台，查A4、A5（中级工作制吊车梁选用表），边跨选用编号DL-7B，允许内力Mmax=301.1KN.m，梁重28.2KN/根；中跨选用DL-7Z，允许内力Mmax=421.6KN.m，Va=285.2KN，Vz=142.8KN，梁重27.5KN/根。

电动单钩桥式吊车数据表 表1吊车起重量Q跨度LK起升高度中级工作制A5吊车总重PmaxPmin小车重g吊车总重吊车最大宽度B打车轮距K大车底面至轨道顶面的距离FB1轨道顶面至吊车顶面的距离轨道中心至吊车外缘的距离KNmmKNKNKNKNmmmmmmmmmm10016.5121172639.0186515040502261677.0230.3吊车梁截面及尺寸如图2所示：图2 吊车梁截面及尺寸6、吊车梁走道板。