单层工业厂房课程设计计算书(完整版).doc

《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1、1柱截面尺寸确定由图2可知柱顶标高为12、4m,牛腿顶面标高为8、6m,设室内地面至基础顶面得距离为0、5m,则计算简图中柱得总高度H、下柱高度、上柱高度分别为:H=12、4m+0、5m=12、9m,=8、6m+0、5m=9、1m=12、9m-9、1m=3、8m根据柱得高度、吊车起重量及工作级别等条件,可由表2、4、2并参考表2、4、4确定柱截面尺寸,见表1。表1柱截面尺寸及相应得计算参数 计算参数柱号截面尺寸/mm面积/mm惯性矩/mm自重/(KN/m)A,B上柱矩400×4001、6×1021、3×104、0下柱I400×900×100×1501、875×10195、38×104、69本例仅取一榀排架进行计算,计算单元与计算简图如图1所示。1、2荷载计算1、2、1恒载(1)、屋盖恒载:两毡三油防水层0、35KN/m220mm厚水泥砂浆找平层20×0、02=0、4KN/m2100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0、1=0、4KN/m2一毡二油隔气层0、05KN/m215mm厚水泥砂浆找平层;20×0、015=0、3KN/m2预应力混凝土屋面板(包括灌缝)1、4KN/m22、900KN/m2天窗架重力荷载为2×36KN/榀,天沟板2、02KN/m,天沟防水层、找平层、找坡层1、5KN/m,屋架重力荷载为106KN/榀,则作用于柱顶得屋盖结构重力荷载设计值为:G1=1、2×(2、90KN/m2×6m×24m/2+2×36KN/2+2、02KN/m×6m+1、5KN/m×6m+106KN/2)=382、70KN(2)吊车梁及轨道重力荷载设计值:G3=1、2×(44、2kN+1、0KN/m×6m)=50、20KN(3)柱自重重力荷载设计值:上柱G4A=G4B=1、2×4kN/m×3、8m=18、24KN下柱G5A=G5B=1、2×4、69kN/m×9、1m=51、21KN各项恒载作用位置如图2所示。1、2、2屋面活荷载屋面活荷载标准值为0、5KN/m2,雪荷载标准值为0、35KN/m2,后者小于前者,故仅按前者计算。作用于柱顶得屋面活荷载设计值为:Q1=1、4×0、5KN/m2×6m×24m/2=50、40KNQ1得作用位置与G1作用位置相同,如图2所示。1、2、3风荷载风荷载标准值按式(2、5、2)计算,其中=0、35KN/m2,=1、0,根据厂房各部分标高及B类地面粗糙度由附表5、1确定如下:柱顶(标高12、40m)=1、067檐口(标高14、30m)=1、120天窗架壁底(标高16、99m)=1、184天窗架壁顶(标高19、86m)=1、247屋顶(标高20、31m)=1、256如图3a所示,由式(2、5、2)可得排架迎风面及背风面得风荷载标准值分别为:==1、0×0、8×1、067×0、35KN/m2=0、299KN/m2==1、0×0、8×1、067×0、35KN/m2=0、299KN/m2则作用于排架计算简图(图3、b)上得风荷载设计值为:q=1、4×0、299KN/m2×6、0m=2、51KN/mq=1、4×0、187KN/m2×6、0m=1、57KN/mFw=(+)h+(+)h+(+)hB=1、4×(0、8+0、5)×1、120×1、9m+(0、2+0、6)×1、184×2、69+(0、6+0、6)×1、247×2、87×1、0×0、35KN/m2×6、0m=24、51KN1、2、4吊车荷载由表2、5、1可得200/50KN吊车得参数为:B=5、55m,K=4、40m,g=75KN,Q=200KN,F=215KN,F=45KN。根据B及K,可算得吊车梁支座反力影响线中歌轮压对应点得竖向坐标值,如图4所示。(1)吊车竖向荷载由式(2、5、4)与式(2、5、5)可得吊车竖向荷载设计值为:D=Fy=1、4×215KN×(1+0、080+0、267+0、075)=647、15KND=Fy=1、4×45KN×2、15=135、45KN(2)吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上得吊车横向水平制动力按式(2、5、6)计算,即T=(Q+g)=×0、1×(200KN+75KN)=6、875KN作用于排架柱上得吊车横向水平荷载设计值按式(2、5、7)计算,即T=Ty=1、4×6、875KN×2、15=20、69KN1、3排架内力分析该厂房为单跨等高排架,可用剪力分配法进行排架内力分析。其中柱得剪力分配系数按式(2、5、16)计算,结果见表2。表2柱剪力分配系数柱别n=I/IH/HC=3/1+(1/n1)=H/CEI=A,B柱n=0、1090、295C=2、480==0、20610==0、5恒载作用下排架内力分析恒载作用下排架得计算简图如图5所示。图中得重力荷载G及力矩M就是根据图2确定,即G=G=382