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文本内容:
单层工业厂房钢筋混凝土排架结构设计计算书本工程为一工业厂房,根据工艺要求,该车间为单跨,跨度为18m,柱距6m,长60m,跨内设有10吨中级工作制吊车(A4)一台,轨顶标高须不低于
8.7m,不设天窗,采用纵墙开窗方案基本风压
0.6,地面粗糙度B类,基本雪压
0.6经勘测报告提供资料,该地区工程地质条件良好,地面下
1.5m左右为中密粗砂层,层厚6m,地基承载力特征值200,常年地下水位-5m以下抗震设防烈度为6度,不进行抗震计算,按构造设防图1以下为结构设计计算书
1、经设计确定以下做法和相应荷载的标准值
(1)屋面做法
①、二毡三油防水层上铺小豆石
②、20mm厚水泥砂浆找平
③、80mm厚加气混凝土保温层(
0.65)
④、预制大型屋面板算得包括屋盖支撑(按
0.07计)在内的屋面恒载为
2.74
(2)采用24m跨折线形预应力混凝土屋架,每榀重力荷载为
65.5
(3)采用专业标准(ZQ1—62)规定的10t吊车的基本参数和有关尺寸
(4)采用6m跨等截面预应力混凝土吊车梁(截面高度为1200mm),每根吊车梁的重力荷载为
41.3;吊车轨道连接重力荷载
0.81
(5)围护墙采用240mm厚双面清水自承重墙,钢窗(按
0.45计),围护墙直接支承于基础梁;基础梁截面高度450mm
(6)取室内外高差150mm;于是,基础顶面标高为-
0.700mm(450+150+100)
2、选择柱截面尺寸,确定其有关参数边柱可采用上柱,下柱根据《厂房建筑统一化基本规则》(TJ6—74)和(ZQ1—62)对10t桥式吊车有关尺寸的规定,以及选定吊车梁端部截面高度和支承吊车梁牛腿外形尺寸的要求,确定边柱沿高度和牛腿部位的尺寸如图
2.边柱有关参数如表1图2边柱参数(H=
12.1m,=
3.6m,=
8.5m)表1参数边柱A、C
0.
1480.5自重重力荷载(kN)(包括牛腿)上柱下柱
3、荷载计算(均为标准值)(621C—627C—XX)
(1)屋面恒载
(2)屋面活载(取
0.5,作用于一跨)
(3)柱自重重力荷载
(4)吊车梁及轨道连接重力荷载(吊车梁DL—7S)
(5)吊车荷载表2吊车宽轮距起重小车重
5550440011.5t(
112.7kN)
2.5t
24.5kN18t
176.4kN
3.9t
38.22kN在边柱在边柱吊车每个轮子的横向水平制动力所以,当10t吊车作用时,
(6)风荷载图3
①求均为
②求和各部分各值见图3表
31.
041.
071.
111.
111.
071.
040.
80.
80.
60.
50.
50.
53.
03.
082.
42.
01.
931.87作用长度(m)
1.
181.
471.
471.18方向→→←→→→
③求、和的设计值荷载汇总表(所列均为标准值)表4荷载类型简图AC柱N(kN)M恒载屋面活载吊车竖向荷载吊车横向水平荷载风荷载A柱内力汇总表表5荷载类型序号简图Ⅰ—ⅠⅡ—ⅡⅢ—Ⅲ恒载
16.
63257.09-
28.
63303.
2519.
33455.21屋面活载
21.
7938.31-
5.
8838.
313.
638.
311.03吊车竖向荷载在A柱3a-
9043.
1148.
8420.
1148.84-
2.5在A柱3b-
3.
35015.
9555.
137.
3955.13-
0.93吊车横向水平荷载
413.
28013.
28050.
103.69风荷载向右吹5a
63.
27063.
270226.
85011.34向左吹5b-
63.270-
63.270-
226.850-
11.34
(7)内力汇总表如表
54、排架内力计算见表
55、排架内力组合以A柱内力组合为例,列表进行内力组合,见表6表中所列组合方式栏意义如下A
1.2×恒载效应标准值+
0.9×
1.4×(活+吊车+风)荷载效应标准值B
1.2×恒载效应标准值+
0.9×
1.4×(吊车+风)荷载效应标准值A柱内力组合表表6截面组合目的组合方式被组合内力项序号Ⅰ—ⅠA
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【
(2)+(3b)+4+5a】
102.
44356.78B
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【(3a)+4+5b】-
99.
72308.51A
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【
(2)+(3b)+4+5b】-
90.
46356.78B
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【(3b)+4+5b】-
92.
72308.51Ⅱ—ⅡA
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【
(2)+(3a)+4+5a】
108.
99599.71A
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【
(2)+(3b)+4+5b】-
118.
12481.63A
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【
(2)+(3a)+4+5a】
108.
99599.71B
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【(3b)+4+5b】-
110.
71433.36Ⅲ—ⅢA
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【
(2)+(3a)+4+5a】
401.
98649.
8123.34B
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【(3b)+4+5b】-
316.
49483.46-
13.86A
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【
(2)+(3a)+4+5a】
401.
98649.
8123.34A
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【
(2)+(3a)+4+5b】-
295.
94649.81-
13.86B
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【(3b)+4+5a】
381.
43483.
4624.02B
1.2×
(1)+
0.9×
1.4×【(3b)+4+5b】-
316.
49483.46-
13.
866、柱的配筋计算(以A柱为例)材料混凝土C30,钢筋HRB335箍筋HPB235柱截面参数上柱Ⅰ—Ⅰ截面下柱Ⅱ—Ⅱ、Ⅲ—Ⅲ截面截面界限受压区高度Ⅰ—Ⅰ截面Ⅱ—Ⅱ、Ⅲ—Ⅲ截面各组轴力N均小于,故各控制截面都为大偏心受压情况所以Ⅰ—Ⅰ截面以计算配筋Ⅲ—Ⅲ截面以计算配筋Ⅱ—Ⅱ截面配筋同Ⅲ—Ⅲ截面A柱截面配筋计算见表7A柱截面配筋计算表表7截面Ⅰ—ⅠⅢ—Ⅲ内力
102.
44401.
98356.
78649.
81287.
1618.620800/30=
26.
67307.
1645.
27720085001.
01.
00.
971.
01.
261.
09462.
490113.
6889.
81106.6320355一侧被选受拉钢筋及其面积A柱上柱及下柱截面配筋见图4图
47、牛腿设计计算(以A柱为例,见图5)牛腿截面及外形尺寸b=400mm,h=600mm,,c=200mm,a=0+20=20mm,均见图5(a)验算,取满足要求因为,所以取计算纵向受拉钢筋选用,另选用作为锚筋焊在牛腿顶面与吊车梁连接的钢板下验算配筋率同时,满足要求验算牛腿顶面局部承压,近似取,满足要求按构造要求布置水平箍筋,取,上部范围内水平箍筋总面积,可以因为,可不设弯筋见图5(b)图5牛腿配筋(a)牛腿外形尺寸(b)牛腿配筋
8、柱的吊装验算(以A柱为例,图6),按伸臂梁算得,D截面以及d=20mm查表得,满足要求B截面以及d=20mm查表得,满足要求图6图
79、基础设计计算(以A柱基础为例,图7)
(1)地基承载力特征值和基础材料地基持力层为中密粗砂,假设基础宽度小于3m,地基承载力特征值;基础采用C20混凝土,,;钢筋采用HPB235,,保护层厚40mm;垫层采用C10混凝土,厚100mm
(2)基础地面内力及基础底面积计算按表6取柱底Ⅲ—Ⅲ截面两组相应荷载效应基本组合时的内力设计值相应N、V与相应、V进行基础设计,见下述甲、乙两组的内力值但因为基础底面积计算按的要求进行,故上述两组内力设计值均应改为相应荷载效应组合时的内力值,见下述甲、乙两组的内力值,基础杯口以上墙体荷载标准值,相应的设计值为,它直接施加在基础顶面,对基础中心线的偏心距为假设基础高度,基础底面尺寸按以下步骤估计(a)基础顶面轴向力最大标准值;基础底面至地面高度
1.9m,则基础底面以上总轴向力标准值为(b)按轴心受压状态估计(c)按(
1.1~
1.4)估计偏心受压基础底面积A,并求出基底截面抵抗矩W及基底以上基础及土自重标准值;,取(d)故按以上甲、乙两组分别作用了基底面的相应荷载效应标准值组合的内力值为(e)基础底面压力验算甲组乙组因,,均满足要求故上述假设的基础底面尺寸合理
(3)基础其他尺寸确定和基础高度验算(图8)按构造要求,假定基础尺寸如下H=1200mm,分三阶梯,每阶高度400mm;,;柱插入深度,杯底厚度,杯壁最小厚度,,,故杯壁内可不配筋;柱截面以上述甲、乙两组相应荷载效应基本组合求得的底面基底净反力验算基础高度甲组基础底面合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离,按比例关系求得,,乙组显然应以甲组基底净反力验算,属于情况,验算所以满足要求
(4)基础底面配筋计算(图8)详见表8截面Ⅰ1Ⅰ2Ⅰ3Ⅱ
288.
82167.
352.
63118.34。