单层工业厂房排架柱内力计算

单层工业厂房排架柱内力计算

摘要：主要讲述排架结构的计算原理、过程以及结合实例计算排架柱内力, 了解厂房使用功能对厂房立面的影响以及单层厂房立面处理常采用的手法。

关键词：厂房排架柱内力计算

在石油化工生产中，经常会有大跨度的单层工业厂房。由于工艺要求不同，厂房的高度、跨度、跨数和吊车起重量等因素，使厂房柱定型化和标准化的工作很难进行。目前虽然有一些单层厂房柱的标准图，但大多数单层工业厂房柱仍然需要设计者自行设计。单层工业厂房的横向结构体系可分为：排架结构和刚架结构。按材料性质可分为：单层钢筋混凝土柱厂房、单层钢结构厂房以及单层砖柱厂房。本文主要讲述单层钢筋混凝土柱厂房排架柱的计算方法。

一.排架柱计算步骤及假定

1.1 计算步骤主要如下：

1.1.1根据厂房平、剖面布置图确定排架计算简图。

1.1.2计算作用在排架柱上的各项荷载。

1.1.3分别对各项荷载作用下排架柱进行内力计算，求出各控制截面的内力值。

1.1.4对各控制截面进行最不利荷载作用下内力组合，求出最不利内力。

1.1.5验算刚度（水平位移值）。

排架结构上作用的荷载除吊车等移动荷载之外，一般沿厂房的纵向是均匀布置的，各横向排架的刚度基本相同。为简化计算，将厂房按横向平面排架进行内力分析计算。

1.2平面排架内力计算时需做以下基本假定：

1.2.1柱子顶端与屋架（或屋面梁）为铰接（一般屋架或屋面梁端部和上柱用预埋钢板焊接，抵抗弯矩的能力很小，只能有效地传递竖向力和水平力，所以假定为铰接）。

1.2.2柱子下端与基础顶面为刚接。

1.2.3屋架或屋面梁为没有轴向变形的刚性杆（对屋面梁或刚度较大的屋架，受力后轴向变形很小，可视为无轴向变形的刚性杆即EA=＋∞）。

两跨排架柱计算书讲解

混凝土结构课程设计计算书 一、设计资料 （一）、设计题目 有一金工车间，不考虑抗震设防，采用装配式混凝土柱的等高排架结构，不设天窗，车间长度60米，柱距6米，跨数、跨度见表1，吊车为每跨两台中级工作制软钩吊车，起重量见表1. 表1： （二）已知资料 1采用卷材防水屋面，屋面恒荷载（包括卷材、20mm厚找平层、大型屋面板、屋架及屋面梁）为1.4KN/m2（水平投影面积）。 2 屋面活荷载0.7KN/m2,屋面没有积灰荷载。 3雪荷载标准值0.4KN/m2,风荷载标准值0.35KN/m2,屋面坡度角α=11。21′。 4已考虑深度和宽度修正后的地基承载力特征值180KN/m2 5在柱距6米范围内，基础梁、围护墙、窗、圈梁、等传至基础顶面的竖向集中力标准值为300～350KN（吊车轨顶标高，低的取小値，高的取大値）此竖向集中力与柱外侧边的水平距离为0.12米。 6室内地坪标高±0.00米，室外地坪标高-0.300米。 7柱顶至檐口顶的竖向高度h 1=2.1m,檐口至屋脊的竖向距离h 2 =1.2m. 8混凝土强度等级，排架柱用C30，柱下扩展基础用C20。

9排架柱主筋及柱下扩展基础内钢筋用HRB335级钢筋，柱箍筋用HPB235级钢筋。 10吊车有关技术参数可查阅专业标准《起重机基本参数和尺寸系列》（ＺＱ１—６２－ZQ8-62）或直接参照吊车制造厂的产品规格得到。 二、设计内容 （一）单层厂房结构计算书 1、单层厂房平面、剖面结构布置及主要结构构件选型。 2、计算各种荷载作用下的排架内力（计算简图、荷载计算及各种荷载作用下的排架 内力分析）。 3 排架边柱内力组合 4、排架柱设计（截面设计、配筋构造、吊装验算、牛腿设计）。 5、排架柱下扩展基础的设计（基础底面尺寸的确定、基础高度的验算、基础底面配 筋验算）。 （二）、单层厂房结构设计施工图 用铅笔绘制一号图一张 1±0.000结构平面布置图，1:200 2装配式边柱施工图，1:200 3边柱下一个扩展基础的平面与剖面，1：25～1：40 4施工说明 三、吊车的选用 根据课程设计的要求和吊车的起重量表1，基础布置的方便，选用Ａ级别吊车四台。每跨两台。 四、单层厂房平面布置和剖面结构布置 厂房布置为双跨，跨度分别为18米，长度60米，排架间距为6米排架柱。

单层厂房排架结构中

思考题单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件，单层厂房中的支撑分几类，支撑的主要作用是什么？ 排架内分析的目的是什么，排架内力分析的步骤是怎样的？ D max、D min和T max是怎样求得的？排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么，任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是怎样的？ 什么是不同种类内力的组合，什么是同一种内力的组合，内力组合时应注意 哪些事项，对内力组合值是怎样评判的？ 什么是厂房的整体空间作用？设计矩形截面单层厂房柱时，应着重考虑哪些问题？柱下扩展基础的设计步骤和要点是什么？吊车梁的受力特点是什么？为什么钢筋混凝土受弯构件不能有效利用高强钢筋和高强混凝土？为什么预应力混凝土构件必须采用高强钢筋和高强混凝土？先张法和后张法建立预应力的条件是什么？预应力混凝土受弯构件的受力特点与钢筋混凝土受弯构件有什么不同？试根据平衡荷载的概念确定图示均布荷载作用下悬臂梁的预应力钢筋曲线形状。为什么张拉控制应力C con 是按钢筋抗拉强度标准值确定的？血是否可大于抗拉强度设计值？ 引起预应力损失的因素有哪些？预应力损失如何分组？ 习题 某单层单跨厂房，跨度18m柱距6m内有两台10t的A4级桥式吊车。试求该柱承受的吊车竖向荷截D max、D m in和横向水平荷载Gax。 起重机有关资料如下：吊车跨度L k=16.5m,吊车宽B=5.55m,轮距K=4.4m, 吊车总质量，小车质量，额定起重量10t，最大轮压标准值P max,k=115kN。 试用剪力分配法求图示单跨排架在风荷载作用下各柱的内力。已知基本风 压。0.45kN/m2，15m高度处z 1.14(10m高z 1.0)，体型系数s示于图中。

单层工业厂房的基本构造

单层工业厂房的基本构造 一、承重结构的类型 一般单层工业厂房的承重结构有墙承重结构和骨架承重结构两种。 墙承重结构造价较低，能节约钢材和水泥，便于就地取材，施工方便。一般由带壁柱的砖墙和钢筋混凝土屋架（或屋面梁）组成的。承重结构所用的材料可称为砖混结构。如果厂房设有吊车，则可在壁柱上设置吊车梁。为了节约材料的用量，也可将吊车轨道铺在砖墙上。为保证吊车的行驶，砖壁柱和吊车梁以上的砖墙可向外移。但由于受到砖强度的限制，只适用于跨度不大于15m、檐口高度在8m以下、吊车吨位不超过5t的小型厂房。 骨架承重结构是由横向骨架及纵向联系构件组成的承重系统。横向骨架由屋架（或屋面大梁）、柱和基础组成。承受天窗、屋顶及墙等各部分传递的荷载以及构建自重。纵向联系构件由连系梁、吊车梁、屋面板（或檩）、柱间和屋架间的支撑等组成。骨架结构的外墙只起维护作用，除承受风力和自重外、不承受其他荷载。骨架承重结构按其所用的材料不同，可以分为：钢筋混凝土结构、刚和钢筋混凝土混合结构及钢结构三种。 （1）、钢筋混凝土结构 这种结构是由钢筋混凝土屋架、柱等构件组成的。它的刚度大，耐久性和防火性均较好，是施工方便，是目前大多数厂房所采用的一种结构形式。这种结构适用范围广，跨度可达30余米，高度可达20余米，吊车吨位可达一二百吨。 （2）、钢—钢筋混凝土混合结构 这种结构是由钢屋架和钢筋混凝土柱组成的。一般用于大跨度的厂房。当厂房跨度较大，或者由于其他原因不适于采用钢筋混凝土屋架时，通常采用这种结构形式。 （3）、钢结构 这种结构是由钢屋架和钢柱组成的。它的承载能力大、刚度大、自重轻、抗振动；但耗用钢材也多，故一般只用于大型、重型、高温、和振动荷载较大的厂房，如大型炼钢、铸钢、水压机车间以及有重型锻锤的锻工车间等。 二、装配式钢筋混凝土骨架结构 装配式钢筋混凝土骨架结构的柱、基础、连系梁、吊车梁及屋顶承重结构（薄腹梁，桁架及屋面板）等都采用钢筋混凝土预制构件。 1、柱 在无吊车的厂房中，柱截面常采用矩形，其尺寸不小于300mm×300mm。在有吊车的厂房中，一般在柱身伸出牛腿，以及承重车梁。这时常用的的柱截面有矩形、工字型以及双肢柱等。双肢柱的腹杆有平腹杆和斜腹杆两种。 2、基础 装配式钢筋混凝土柱下面的独立基础，通常都使用杯形基础，柱安装在基础的杯口内。 3、吊车梁 吊车梁按截面形状分有等截面的T形和工字型吊车梁和变截面的鱼腹式吊车梁。 4、屋顶结构 屋顶结构的主要构件有屋架、屋面梁、屋面板、檩条等。根据其构件布置的不同屋顶结构可分为无檩结构和有檩结构两种。无檩结构屋面较重，刚度大，多用于大中型厂房。有檩结构屋面重量轻，省材料，但屋面刚度差，一般只用于中小型的厂房。 钢筋混凝土屋面大梁和屋顶，是厂房屋顶的主要承重结构。它直接承受天窗、屋面载荷，以及安装其上的悬挂式吊车、管道和设备等重量。

排架计算

§12.2 排架计算 12.2.1排架计算简图 1．计算单元 作用在厂房排架上的各种荷载，如结构自重、雪荷载、风荷载等(吊车荷载除外)，沿厂房纵向都是均匀分布的；横向排架的间距一般都是相等的。在不考 虑排架间的空间作用的情况下，每一中间的横向排架所承担的荷载及受力情况是完全相同的。计算时，可通过任意两相邻排架的中线，截取一部分厂房作为计算单元。 第三章单层厂房结构 3.5 横向排架结构内力分析 1 排架计算简图 （1）计算单元：可在结构平面图上由相邻柱距的中线截出一个典型的区段，作为排架的计算单元。 计算单元和计算模型 第三章单层厂房结构 3.5 横向排架结构内力分析 （2）基本假定和计算简图：为了简化计算，对于钢筋混凝土排架结构通常作如下假定： 柱下端与基础顶面为刚接； 柱顶与排架横梁（屋架或屋面梁）为铰接； 横梁（即屋架或屋面梁）为轴向刚度很大的刚性连杆。根据上述假定，可得到横向排架的计算简图。 1 排架计算见图 第三章单层厂房结构 3.5 横向排架结构内力分析 横向排架的计算简图 1 排架计算见图

12.2.2 荷载计算 第三章单层厂房结构 3.5 横向排架结构内力分析 2 排架结构上的荷载 作用在横向排架结构上的荷载有 恒载、屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载、吊车荷载和 风荷载等，除吊车荷载外，其它荷载均取自计算单元范围内。 （1）恒载： 屋盖自重G 1：屋盖自重包括屋架或屋面梁、屋面板、天沟板、天窗架、屋面构造层以及屋盖支撑等重力荷载。 悬墙自重G2 ：当设有连系梁支承围护墙体时，排架柱承受着计算单元范围内连系梁、墙体和窗等重力荷载。 吊车梁和轨道及连接件自重G3 。柱自重G4（ G5）： 第三章单层厂房结构 3.5 横向排架结构内力分析 恒载作用位置及相应的排架计算简图 2 排架结构上的荷载 第三章单层厂房结构 3.5 横向排架结构内力分析 （2）屋面活荷载：包括屋面均布活荷载、屋面雪荷载和屋面积灰荷载 三部分。其荷载分项系数均为1.4。 屋面均布活荷载：屋面水平投影面上的屋面均布活荷载标准值，按下列情况取：不上人的屋面为0.5kN/m 2；上人的屋面为2.0kN/m 2。屋面雪荷载：屋面水平投影面上的雪荷载标准值(kN/m 2) 式中: 为基本雪压(kN/m 2)；为屋面积雪分布系数。k s k r 0 μ=s s 0s r μ屋面积灰荷载：对设计生产中有大量排灰的厂房及其临近建筑时，应考虑屋面积灰荷载的影响。 屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，取两者中的较大值；当有屋面积灰荷载时，积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大值同时考虑。 注： 2 排架结构上的荷载

单层厂房排架结构设计

单层厂房排架结构设计 A Design of Example for Mill Bents of One-story Industrial Workshops 3.9.1 设计资料及要求 1．工程概况 某机修车间为单跨厂房，跨度为24m，柱距均为6m，车间总长度为66m。每跨设有起重量为20/5t吊车各2台，吊车工作级别为A5级，轨顶标高不小于9.60m。厂房无天窗，采用卷材防水屋面，围护墙为240mm厚双面清水砖墙，采用钢门窗，钢窗宽度为3. 6m，室内外高差为l50mm，素混凝土地面。建筑平面及剖面分别如图3-76和图3-77所示。 图3-76

图3-77 2．结构设计原始资料 厂房所在地点的基本风压为2 /35.0m kN ，地面粗糙度为B 类；基本雪压为。．2 /30.0m kN 。风荷载的组合值系数为0.6，其余可变荷载的组合值系数均为0 7。土壤冻结深度为0.3m ，建筑场地为I 级非自重湿陷性黄土，地基承载力特征值为l65kN/m ：，地下水位于地面以下7m ，不考虑抗震设防。 3．材料 基础混凝土强度等级为C20;柱混凝土强度等级为C30。纵向受力钢筋采用HRB335级、HRB400级；箍筋和分布钢筋采用HPB235级。 4．设计要求 分析厂房排架内力，并进行排架柱和基础的设计； 3.9.2 构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在l5-36m 之间，且柱顶标高大于8m ，故采用钢筋混凝土排架结构。为了保证屋盖的整体性和刚度，屋盖采用无檩体系。由于厂房屋面采用卷材防水做法，故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。普通钢筋混凝土吊车粱制作方便，当吊车起重量不大时，有较好的经济指标，故选用普通钢筋混凝土吊车粱。厂房各主要构件造型见表3-16。 由设计资料可知，吊车轨顶标高为9. 80m 。对起重量为20/5t 、工作级别为A5的吊车，当厂房跨度为24m 时，可求得吊车的跨度k L =24-0. 75×2=22. 5m ，由附表4可查得吊车轨顶以上高度为2.3m;选定吊车梁的高度b h =1.20m ，暂取轨道顶面至吊车梁顶面的距离a h =0.2m ，则牛腿顶面标高可按下式计算： 牛腿顶面标高=轨顶标高-b h -a h =9.60-1.20-0.20=8.20m 由建筑模数的要求，故牛腿顶面标高取为8. 40m 。实际轨顶标高=8. 40+1. 20+0.20=9. 80m>9. 60m 。

单层工业厂房设计

单层工业厂房结构设计 引言 单层工业厂房的结构设计主要包括以下几个内容： 1. 单层厂房结构布置； 2. 结构构件的选型； 3. 排架结构设计； ①荷载计算：恒、屋面活载（或雪载或积灰荷载）、风载、吊车荷载； ②内力计算； ③内力组合； ④截面设计 4. 基础设计； 5. 其它构件设计（抗风柱、预埋件等）； 6. 施工图的绘制。 以下结合一具体实例，详细对单层厂房结构设计的各步骤进行讲解。 例题：某金工车间为双跨等高无天窗厂房，跨度24m，柱距为6m，车间总长为66m（不考虑伸缩缝）。厂房每跨各设一台20/5t及5t中级工作制吊车，吊车轨顶标高+9.90m。基本风压为0.30kN/m2，基本雪压0.2kN/m2，7度抗震设防。厂址地形平坦，厂区地层自上而下为： （1）耕土层：厚约0.5m； （2）黄土状亚粘土：可塑稍湿，厚约2m，地基承载力标准值2 f =； 180k N/m k （3）中砂：中密，很湿，厚约4～5m，地基承载力标准值2 =； f N/m 280k k （4）卵石：其颗粒空隙由中砂填充，中密，厚约5～7m，2 =； f N/m 600k k （5）基岩：表层中等风化，本层钻进深度2m。 厂区地层（除表土层）承载能力较高，是建筑的良好地基。厂区冲积层潜水，据4～5份观测资料，地下水位高程为-8.00m，根据调查及对有关资料分析，厂区最高水位为 -6.00m，且无腐蚀性。 供建厂使用的主要材料有： （1）钢材：钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所需的钢筋种类、型钢及

钢板可保证供应并备有各种规格。 （2）水泥：普通硅酸盐水泥，可配制C10～C40级混凝土。 （3）砖：普通粘土空心砖，强度等级为MU7.5。 （4）其它：如砂石、石灰等地方材料均能按设计要求供应。柱子可在现场预制。该项目的施工单位有较高的施工水平，如果设计采用国家标准图及普通作法，其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求。 建筑构造： （1）屋面：卷材防水屋面，其做法为： 三毡四油上铺小石子防水层 80mm泡沫砼保温层 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 预应力混凝土大型屋面板 （2）墙体：240mm厚砖墙，水泥砂浆粉刷内外墙面，铝合金门窗。 （3）地面：室内为混凝土地面，室内外高差150mm。 设计任务： 1．单层厂房结构布置； 2．选用标准构件； 3．排架柱及柱下基础设计。 设计内容： 1．确定上、下柱的高度及截面尺寸； 2．选用屋面板、天窗架、屋架、基础梁、吊车梁及轨道连接件； 3．计算排架所承受的各项荷载； 4．计算各种荷载作用下排架的内力； 5．柱及牛腿的设计，柱下单独基础设计； 6．绘制施工图 （1）结构布置图（屋架、天窗架、屋面板、屋盖支撑布置；吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置）； （2）基础施工图（基础平面布置图及配筋图）； （3）柱施工图（柱模板图、柱配筋图）。

单层工业厂房结构安装施工方案(精)

一、工程概况 某厂房工程,设计为单跨单层框架钢结构,厂房长 41m ,柱距 6m ,共有 9个节间, 钢屋架。厂房的平、剖图如图所示。 本项目厂房做法:屋面采用 0.5mm 厚 W750型彩色压型钢板及收边包角, 单脊双坡排水。墙体采用灰砂砖砌筑围护、钢筋混凝土梁、柱。主要吊装工程量为 16.6m 钢屋架,钢屋架重 61.4KN ,共 8个,标高 5.5m 。 二、结构安装前的准备工作 (1 在厂房施工现场, 构件吊装前要运到吊装地点就位, 支垫位置要正确, 装卸时吊点位置要符合设计要求。 (2堆放构件的场地应平整坚实。 (3构件就位时,应根据设计的受力情况搁置在垫木或支架上,并应保持稳定。三、结构吊装方法 钢屋架在工厂制作好后, 由汽车运到现场吊装。屋盖系统包括屋架、檩条和屋面板。各构件吊装过程为: 绑扎—→吊升—→对位—→临时固定—→校正—→最后固定 四、起重机的选择和工作参数的计算 结构吊装采用汽车式起重机 QY16型,吊装主要构件的工作参数为: 屋架 采用两点绑扎吊装。 要求起重量 Q=Q1+Q2=(61.4+3.0 KN=64.4 KN 要求起重高度见图 H=h1+h2+h3+h4=(5.5+0.3+2.7+3.0 m=11.5m

因起重机能不受限制地开到吊装位置附近,所以不需验算起重半径 R 。 钢屋架就位后需要进行多次试吊并及时重新绑扎吊索,试吊时吊车起吊一定要缓慢上升,做到各吊点位置受力均匀并以钢屋架不变形为最佳状态,达到要求后即进行吊升旋转到设计位置,再由人工在地面拉动预先扣在大梁上的控制绳,转动到位后,即可用板钳来定柱梁孔位,同时用高强螺栓固定。 并且第一榀钢屋架应增加四根临时固定揽风绳,第二榀后的大梁则用屋面檀条及连系梁加以临时固定,在固定的同时,用吊锤检查其垂直度,使其符合要求。 钢屋架的检验主要是垂直度,垂直度可用挂线球检验,检验符合要求后的屋架再用高强度螺栓作最后固定。在吊装钢屋架前还须对柱进行复核,采用葫芦拉钢丝绳缆索进行检查,待大梁安装完后方可松开缆索。对钢屋架屋脊线也必须控制。使屋架与柱两端中心线等值偏差,这样各跨钢屋架均在同一中心线上。 五、起重机开行路线及构件的平面布置 起重机的起重半径为 7.4 m,吊装屋架及屋盖结构中其他构件时,起重机均跨中开行。屋架因直接从工厂运到工地,卸载时直接按平面布置图放置,便于吊装。所以屋架的平面布置没有预制阶段平面布置,直接进入吊装阶段平面布置 屋架采用斜向排放。 第一步,确定起重机的开行路线和停机点。起重机跨中开行,在开行路线上定出吊装每榀屋架的停机点。 第二步,确定屋架的排放位置。定出 P-P 线、 Q-Q 线,并定出 H-H 线,把屋架排放在 P-P 线与 Q-Q 线之间,中间在 H-H 线上。如图 六、屋面彩钢板安装

单层工业厂房排架柱内力计算

单层工业厂房排架柱内力计算 摘要：主要讲述排架结构的计算原理、过程以及结合实例计算排架柱内力, 了解厂房使用功能对厂房立面的影响以及单层厂房立面处理常采用的手法。 关键词：厂房排架柱内力计算 在石油化工生产中，经常会有大跨度的单层工业厂房。由于工艺要求不同，厂房的高度、跨度、跨数和吊车起重量等因素，使厂房柱定型化和标准化的工作很难进行。目前虽然有一些单层厂房柱的标准图，但大多数单层工业厂房柱仍然需要设计者自行设计。单层工业厂房的横向结构体系可分为：排架结构和刚架结构。按材料性质可分为：单层钢筋混凝土柱厂房、单层钢结构厂房以及单层砖柱厂房。本文主要讲述单层钢筋混凝土柱厂房排架柱的计算方法。 一.排架柱计算步骤及假定 1.1 计算步骤主要如下： 1.1.1根据厂房平、剖面布置图确定排架计算简图。 1.1.2计算作用在排架柱上的各项荷载。 1.1.3分别对各项荷载作用下排架柱进行内力计算，求出各控制截面的内力值。 1.1.4对各控制截面进行最不利荷载作用下内力组合，求出最不利内力。 1.1.5验算刚度（水平位移值）。 排架结构上作用的荷载除吊车等移动荷载之外，一般沿厂房的纵向是均匀布置的，各横向排架的刚度基本相同。为简化计算，将厂房按横向平面排架进行内力分析计算。 1.2平面排架内力计算时需做以下基本假定： 1.2.1柱子顶端与屋架（或屋面梁）为铰接（一般屋架或屋面梁端部和上柱用预埋钢板焊接，抵抗弯矩的能力很小，只能有效地传递竖向力和水平力，所以假定为铰接）。 1.2.2柱子下端与基础顶面为刚接。 1.2.3屋架或屋面梁为没有轴向变形的刚性杆（对屋面梁或刚度较大的屋架，受力后轴向变形很小，可视为无轴向变形的刚性杆即EA=＋∞）。

单层单跨厂房排架结构设计

单层单跨厂房排架结构设计 一设计内容和条件 某厂装配车间，该车间为单跨厂房，柱距距为6米，厂房纵向长度为96米，跨度为27米，15/3t 中级工作制吊车二台，牛腿面标高9.00米，柱顶标高为13米。 设计条件 1屋面活荷载：2/5.0M KN q =,不考虑积灰荷载，雪荷载2 /25.0M KN q = 2基本风压: 2 0/40.0M KN W = 3屋面做法 三毡四油：2 /35.0M KN 20mm 水泥砂浆找平层2 /4.0M KN 合计21/75.0M KN g g k ==∑ 屋面活荷载：2 /5.0M KN q = 屋面板采用G410标准图集6.15.1?m 预应力混泥土屋面板（卷材防水） 允许外荷载：2 /5.2M KN （板自重：22/40.1M KN g k = 灌缝重：2 3/1.0M KN g k =）大型屋面板（包括填缝 2/50.1M KN 屋 架 ： 屋 架 自 重 2 4/133M KN g k = 则 KN g g g G k k k k k 75.2485.0g 2 )(43211=?+? ?++=厂房跨度 柱距 4采用370mm 厚烧结粘土空心砖（重度2 /8M KN ）吊车梁以上设高侧窗，洞口尺寸为 8.12.4?m ，吊车梁以下设低侧窗，洞口尺寸42.4??高宽m ，圈梁设在柱顶处。 5排架柱：混泥土C30 钢筋：纵向受力钢筋HRB400级 箍筋：HPB235级 柱下独立基础：混泥土：C20，钢筋：HRB335级 6吊车：Q15/3t 桥式吊车 中级工作制 吊车梁：先张法预应力混泥土吊车梁，自重根/5.47KN 轨道及联结重量M KN /5.1 桥跨：m L k 5.25= 桥宽：m B 6400= 轮距：mm K 5250=

(完整版)单层工业厂房排架结构设计复习习题库2

单层工业厂房排架结构设计 预习自测题题库 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 3 关于变形缝，下列不正确 ．．．的说法是（C ） A．伸缩缝应从基础顶面以上将缝两侧结构构件完全分开 B．沉降缝应从基础底面以上将缝两侧结构构件完全分开 C．伸缩缝可兼作沉降缝 D．地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求 7 下列关于影响温度作用大小的主要因素中，不正确 ．．．的是( D ) A.结构外露程度 B.楼盖结构的刚度 C.结构高度 D.混凝土强度等级 8 关于伸缩缝、沉降缝、防震缝，下列说法中，不正确 ．．．的是( C ) A.伸缩缝之间的距离取决于结构类型和温度变化情况 B.沉降缝应将建筑物从基顶到屋顶全部分开 C.非地震区的沉降缝可兼作伸缩缝 D.地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝要求 12关于单层厂房排架柱的内力组合，下面说法中不正确的是( D ) A．每次内力组合时，都必须考虑恒载产生的内力 B．同台吊车的D max和D min，不能同时作用在同一柱上 C．风荷载有左吹风或右吹风，组合时只能二者取一 D．同一跨内组合有T max时，不一定要有D max或D min 17 单层厂房预制柱进行吊装阶段的裂缝宽度验算时，柱自重应乘以（ A ）A．动力系数B．组合值系数 C．准永久值系数D．频遇值系数

21 单层厂房排架结构由屋架(或屋面梁)、柱和基础组成，（D ） A．柱与屋架、基础铰接 B．柱与屋架、基础刚接 C．柱与屋架刚接、与基础铰接 D．柱与屋架铰接、与基础刚接 24 下列结构状态中，不属于 ．．．正常使用极限状态验算内容的是（A ） A．疲劳破坏B．裂缝宽度超过规范要求C．构件挠度超过规范要求D．产生了使人不舒服的振动 25 单层厂房排架考虑整体空间作用时，下列说法中不正确 ．．．的是（B ） A．无檩屋盖比有檩屋盖对厂房的整体空间作用影响大 B．均布荷载比局部荷载对厂房的整体空间作用影响大 C．有山墙比无山墙对厂房的整体空间作用影响大 D．在设计中，仅对吊车荷载作用需要考虑厂房整体空间工作性能的影响 26 下列关于荷载代表值的说法中，不正确 ．．．的是（D ） A．荷载的主要代表值有标准值、组合值和准永久值 B．恒荷载只有标准值 C．荷载组合值不大于其标准值 D．荷载准永久值用于正常使用极限状态的短期效应组合 28 单层厂房预制柱吊装验算时，一般情况下柱自重应乘以动力系数（A ）A．1.2 B．1.4 C．1.5 D．1.7

单层厂房结构

学号 2012021129 混凝土结构课程设计 单层厂房排架结构设计 院（系）名称：航天与建筑工程学院专业名称：土木工程 学生姓名：杨浩 指导教师：郭庆勇 2014年6月

目录

单层厂房排架结构设计 1. 设计资料及要求 (1)工程概况 某金工装配车间为两跨等高厂房，跨度均为18m ，柱距均为6m ，车间总长度为66m 。每跨设有起重量为150/30t 吊车各2台，吊车工作级别为A5级，轨顶标高9.30m 。厂房无天窗，采用卷材防水屋面，围护墙为240mm 厚双面清水砖墙，采用钢门窗，钢窗宽度为4.8m ，室内外高差为350mm ，素混凝土地面。建筑平面及剖面分别如图1和图2所示。 (2)结构设计原始资料 厂房所在地点的基本风压为0.4kN/m 2，地面粗糙度为B 类；基本雪压为0.5kN/m 2。风荷载的组合值系数为0.6c ψ=，雪荷载的组合值系数为0.6c ψ=其余可变荷载的组合值系数 均为0.7c ψ=。基础持力层为粉土，粘粒含量ρc =0.8,地基承载力特征值f ak =180kN/m 2，埋 深-2.0m ，基底以上土的加权平均重度γm =17kN/m 3,基底以下图的重度γ=18kN/m 3。 (3)材料 基础混凝土强度等级为C20；柱混凝土强度等级为C30。柱中纵向受力钢筋采用HRB335级；箍筋和分布钢筋采用HPB300级。 (4)设计要求 分析厂房排架内力，并进行排架柱和基础的设计；绘制排架柱和基础的施工图。

图1 厂房平面图

图4 厂房剖面图 2. 结构构件选型、结构布置方案确定说明 因该厂房跨度在15?36m之间，且柱顶标高大于8m，故采用钢筋混凝土排架结构。为了保证屋盖的整体性和刚度，屋盖采用无檩体系。由于厂房屋面采用卷材防水做法，故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。普通钢筋混凝土吊车梁制作方便，当吊车起重量不大时，有较好的经济指标，故选用普通钢筋混凝土吊车梁。厂房各主要构件选型见表1。 表1主要承重构件选型表

单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 单层工业厂房的结构设计主要包括以下几个内容： 1?单层厂房结构布置； 2. 结构构件的选型； 3. 排架结构设计； ①荷载计算：恒、屋面活载（或雪载或积灰荷载）、风载、吊车荷载； ②内力计算； ③内力组合； ④截面设计 4. 基础设计； 5. 其它构件设计（抗风柱、预埋件等）； 6. 施工图的绘制。 以下结合一具体实例，详细对单层厂房结构设计的各步骤进行讲解。 例题：某金工车间为双跨等高无天窗厂房，跨度24m,柱距为6m,车间总 长为66m （不考虑伸缩缝）。厂房每跨各设一台20/5t及5t中级工作制吊车， 吊车轨顶标高+9.90m。基本风压为0.30kN/m2,基本雪压0.2kN/m2, 7度抗震设防。厂址地形平坦，厂区地层自上而下为： （1）耕土层：厚约0.5m； （2）黄土状亚粘土：可塑稍湿，厚约2m,地基承载力标准值f k =180kN/m2；（3）中砂：中密，很湿，厚约4?5m,地基承载力标准值f k = 280kN/m2； （4）卵石：其颗粒空隙由中砂填充，中密，厚约5?7m, f「600kN/m2； （5）基岩：表层中等风化，本层钻进深度2m。 厂区地层（除表土层）承载能力较高，是建筑的良好地基。厂区冲积层潜 水，据4?5份观测资料，地下水位高程为-8.00m,根据调查及对有关资料分析，厂区最高水位为-6.00m,且无腐蚀性。

供建厂使用的主要材料有： （1）钢材：钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所需的钢筋种类、型钢及 钢板可保证供应并备有各种规格 (2)水泥：普通硅酸盐水泥，可配制C10?C40级混凝土。 ( 3)砖：普通粘土空心砖，强度等级为MU7.5 。 ( 4)其它：如砂石、石灰等地方材料均能按设计要求供应。柱子可在现场预制。该项目的施工单位有较高的施工水平，如果设计采用国家标准图及普通作法，其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求。 建筑构造： ( 1 )屋面：卷材防水屋面，其做法为： 三毡四油上铺小石子防水层 80mm 泡沫砼保温层 20mm厚1: 3水泥砂浆找平层 预应力混凝土大型屋面板 (2)墙体：240mm厚砖墙，水泥砂浆粉刷内外墙面，铝合金门窗。 ( 3)地面：室内为混凝土地面，室内外高差150mm。 设计任务： 1 ．单层厂房结构布置； 2．选用标准构件； 3．排架柱及柱下基础设计。 设计内容： 1 ．确定上、下柱的高度及截面尺寸； 2．选用屋面板、天窗架、屋架、基础梁、吊车梁及轨道连接件； 3．计算排架所承受的各项荷载； 4．计算各种荷载作用下排架的内力； 5．柱及牛腿的设计，柱下单独基础设计； 6．绘制施工图 ( 1 )结构布置图(屋架、天窗架、屋面板、屋盖支撑布置；吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置)； ( 2)基础施工图(基础平面布置图及配筋图)；

风荷载作用下排架内力分析

风荷载作用下排架内力分析 1.左吹风时计算简图如图（1）所示 q 2 (1) 对于A 柱： λ=0.288 n=0.15 411311113110.34218111.8614.60.3429.287() A n C n R q HC KN λλ????+- ???????==????+- ???????=-=-??=-← 对于C 柱； λ=0.288 n=0.244 411321113110.35718110.9314.60.357 4.847()C n C n R q HC KN λλ????+- ???????==????+- ?????? ?=-=-??=-← A C W R R R F =+-=-9.287-4.847-9.54=-23.674KN （←） 各柱顶的剪力分别为： A η=0.361 B η=0.545 C η=0.094 A A A V R R η=-=-9.287+0.361×23.674=-0.741KN(←) B B V R η=-=0.545×23.647=12.902KN(→) C C C V R R η=-=-4.847+0.094×23.674=-2.622KN(←)

排架内力如下图： A B C A B C 2.右吹风时计算简图如图（2）所示 F w （2） 对于A 柱： n=0.146 11C =0.342 A R =-2q H 11C =0.93×14.6×0.342=4.644KN ( )

对于C 柱： n=0.244 11C =0.357 111C R q HC =-=-1.86×14.6×0.357=9.695KN(→) A C W R R R F =+-=4.644+9.695+9.54=23.879KN(→) 各柱顶的剪力分别为 A η=0.361 B η=0.545 C η=0.094 A A A V R R η=-=4.644-0.361×23.879=-3.976KN(←) B B V R η=-=-0.545×23.879=13.014KN(→) C C C V R R η=-=9.695-0.094×23.879=7.450KN(→) 排架内力图如下所示 A B C A B C 5. Max T 作用于AB 跨柱： 当AB 跨作用吊车横向水平荷载时，排架计算简图如下图（ ）所示 1.当Max T 向右作用时对于A 柱n=0.146 λ=0.288 , 得a=(4.2m-1.2m)/4.2m=0.714 ,

单层工业厂房钢筋混凝土排架结构(20201229041443)

单厂钢筋混凝土结构设计计算 本工程为一工业厂房，根据工艺要求，该车间为单跨，跨度为24米，柱距6米, 长60米，跨内有20吨中级工作制吊车(A4) —台，轨顶标高不低于7.5米，建筑平、设计任 面图、剖面图如图1，已知该厂房所在地区基本风压为0.6 KN/m1 2 ,地面粗糙度B类，，务及资料基本雪压0.6KN/m2，该地区工程地质良好，地面下 1.5米左右为中密粗砂层，地基承 2 载力特征值为200 KN/m，常年地下水位为-5米以下。抗震设防烈度为6度，不要求进行抗震 计算，按构造设防。 1 屋面用二毡三油防水层加小豆石( 0.35 KN/m2),下为20厚水泥砂浆找平(20 2 2 KN/m)，80厚加气混凝土保温层(0.65 KN/m )。 2 A4工作制下20/5t吊车，最大轮压P MA= 215 KN，最小轮压P MIN=45 KN/，轮距 4400mm，小车重75 KN。

厂房平面图、剖面图、确定做法

3. 围护墙用240厚砖砌墙，钢门窗(0.45 KN/m2),围护墙直接支承于基础梁。基础梁高 450mm 4. 取室内外咼差围150mm得基础顶面标咼为-0.5m。 三、构件选型及相应何载标准值1. 屋面板选用1.5 x6 m预应力混凝土大型屋面板，屋面荷载标准值： 防水层G 1k=0.35kN/m2 2 保温层G 2k =0.65kN/m 2 20mm厚水泥砂浆找平层G 3k =0.40kN/m 雪荷载Q k =0.60kN/m 2 外加荷载基本组合设计值 q=1.35 X( 0.35+0.65+0.4 ) +1.4 X 0.7 X 0.60 = 2.478 kN/m 2 2 米 用标准图集04G410-1中的Y-WB-2H ,允许荷载：2.50 kN/m2>2.478 kN/m 自重标准值为1.5 KN/m 2(包括灌缝重)。不设天窗，采用内天沟板选用TGB68sa 算得屋面总荷载为 2.97 KN/m 2 2. 24m跨折线型预应力混凝土屋架，荷载设计值： 2 防水层G ik =0.35kN/m 2 保温层G 2k =0.65kN/m 2 20mm厚水泥砂浆找平层G 3k =0.40kN/m 2 屋面板Y-WB-2H(含灌缝) G 4k =1.50kN/m 2 雪荷载Q k =0.60kN/m 永久荷载效应控制的基本组合设计值： 2 2 q=1.35 X( 0.35+0.65+0.4+1.5 ) +1.4 X 0.7 X 0.60=4.598 kN/m <5.0 kN/m 采用标准图集04G415-1中的YWJ24-2Aa自重标准值为110.5kN/榀。屋架上下弦连有横向支撑和竖向支撑，屋盖支撑( 0.07 KN/m )。 3. 用6m跨等截面后张法预应力混凝土吊车梁(界面咼度为1200mm，选用标准图集 04G426中的YDL-2,每根梁重力荷载为41.50 KN吊车梁轨道连接选用标准图集04G325《吊车梁轨道连接及车挡》中的DGL-10,重力荷载为0.81KN/m。 4. 基础梁选用标准图集04G320中的JL-1和JL-3 ,按有无门窗选用，见基础平面布 置图。 三、选柱轨顶标高不低于7.5米，牛腿标高不低于 6.1米，根据吊车起重，选用标准图集05G355中BZ628-3C。截面尺寸如下： 上柱：b uX h u=400X400 下柱：b x h x hf=400 x 800 x 150 排架柱参数：H=10.2+0.5=10.7m, H u =3.90m, H i=6.80m 5 2 9 4 A u=1.6 江10 mm, 1 u=2.13 汇10 mm; 5 2 9 4 A=1.775 "0 mm, 1 i=14.3^< 10 mm; X= H u / H=0.364>0.3 \=伟=0.5 自重荷载：上柱：15.6 KN 下柱：49.5KN

单层工业厂房结构设计

单层厂房设计 一．设计题目： 单层工业厂房 二．设计内容要求资料： 1.根据工艺和建筑设计要求，该车间确定为两跨等高钢筋混凝土排架结构。车间总长度为120m，柱距为6M。 2.建设地点：某市郊区。 3.自然条件：基本风压Wo=0.45KN/㎡，基本雪压：0.75KN/㎡；土壤冻结深度最大为500mm；地下水位为-4m.地势平坦、地质构造均匀，地基允许承载力为200kpa。 4.其他资料 吊车每跨二台300/50KN，抗震设防烈度为6度。 屋面作法：二毡三油上铺小石子， 0.35 KN/㎡； 20mm厚水泥砂浆找平层， 20 KN/㎡； 50m厚水泥珍珠岩保温层， 4 KN/㎡； 一毡二油隔汽层， 0.05 KN/㎡； 20mm厚水泥砂浆找平层， 20 KN/㎡； 预应力大型屋面板。 围护墙：240mm厚实心砖墙。 内墙面：石灰砂浆底，纸筋灰罩面，0.5kn/㎡； 外墙面：清水墙。 门窗：纵墙每柱距设窗三层，窗台标高分别为1.2m、5.8m、9.4m。 窗尺寸分别为4500*2100、4500*1800、4500*1800。 两端各设一大门，尺寸为3900*3900。 三、设计依据 1、《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001） 2、《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001） 3、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001） 4、《钢结构设计规范》》(GB50017-2003) 5、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001) 结构选型 该厂房，为单跨等高厂房27m，柱距6m，厂房全长120m。27m跨设有300kn/50kn中级桥式吊车。轨顶标高8.7m。地质情况：地下水位在-4m以下，地基土为沙质粘土，地基承载力特征值为220KN/m2。 三、主要结构构件的选型及布置 1、屋面结构布置。包括屋面板、天沟板、屋架及其支架、天窗架等构件的选型和布置。 （1）屋面板（包括檐口板、嵌板） 屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载（不含屋面板自重）的设计值，查04G410-1。 屋面荷载标准值：

风荷载作用下排架内力分析(精)

风荷载作用下排架内力分析 1. 左吹风时计算简图如图(1所示 q 2 (1 对于 A 柱: λ=0.288 n=0.15 411311113110.34218111.8614.60.3429.287( A n C n R q HC KN λλ????+- ???????==????+- ???????=-=-??=-← 对于 C 柱; λ=0.288 n=0.244 411321113110.35718110.9314.60.3574.847( C n C n R q HC KN λλ????+- ???????==????+- ?????? ?=-=-??=-← A C W R R R F =+-=-9.287-4.847-9.54=-23.674KN(←

各柱顶的剪力分别为: A η=0.361 B η=0.545 C η=0.094 A A A V R R η=-=- 9.287+0.361×23.674=-0.741KN(← B B V R η=-=0.545×23.647=12.902KN(→ C C C V R R η=-=-4.847+0.094×23.674=-2.622KN(← 排架内力如下图: 2. 右吹风时计算简图如图(2所示 F w (2 对于 A 柱: n=0.146 11C =0.342 A R =-2q H 11C =0.93× 14.6×0.342=4.644KN ( 对于 C 柱: n=0.244 11C =0.357 111C R q HC =-=-1.86× 14.6×0.357=9.695KN(→ A C W R R R F =+-=4.644+9.695+9.54=23.879KN(→

单层工业厂房排架结构设计计算书(同济大学)

单层工业厂房排架结构设计 ㈠工程概况 1 设计题目 某煅工车间为一单层单跨钢筋混凝土装配式结构，跨度18m，长度66m。选用两台中级工作制桥式吊车（5t，15/3t），轨顶标高9.8m，考虑散热通风要求，需设置天窗和挡风板。 2 设计任务 ⑴完成屋面板、屋架、天窗架、天沟、吊车梁、基础梁等构件的选型，并初步确定排架 柱的截面尺寸； ⑵进行结构布置（包括支撑布置）； ⑶排架荷载计算； ⑷排架内力计算； ⑸排架内力组合； ⑹柱子配筋设计（包括牛腿）； ⑺柱下单独基础设计； ⑻绘制施工图，内容包括： I.基础平面布置图及基础配筋图 II.屋盖结构布置及结构平面布置图 III.柱子配筋图 3 设计资料 ⑴荷载 钢筋混凝土容重 25kN/m3 一砖墙（单面粉刷） 4.92kN/m2 20mm水泥砂浆找平层 0.4kN/m2 钢门窗自重 0.4kN/m2 钢轨及垫层 0.6kN/m 二毡三油防水层 0.35kN/m2（沿斜面） 屋面活荷载 0.5kN/m2（沿水平面） 屋面积灰荷载 0.5kN/m2（沿水平面） 施工活荷载 0.5kN/m2（沿水平面） 风荷载 0.40kN/m2 屋面雪荷载 0.45kN/m2 吊车荷载 5t，15/3t ⑵工程地质资料 根据钻探报告，天然地面下1.2m处为老土层，修正后的地基承载力为120kN/m2，地下水位在地面下1.3m（标高-1.45m） ⑶材料 混凝土：柱C30，基础C15 钢筋：受力筋为HRB400级钢筋，钢箍、预埋件及吊钩为HPB300级钢筋

砌体：M5砖，M2.5砂浆 ㈡结构设计 1 结构平面布置 ⑴构件选型 I.屋面板：自重1.3kN/m2（沿屋架斜面），嵌缝0.1kN/m2（沿屋架斜面） II.天沟板：重17.4kN/块（包括积水重量） III.门型钢筋混凝土天窗架 IV.预应力钢筋混凝土折线型屋架 YMJA-18-xBb 上弦杆 b×h=240mm×220mm 下弦杆 b×h=240mm×220mm 腹板 b×h=120mm×240mm （F1） b×h=200mm×240mm （F2） b×h=120mm×120mm （F3~F6） 屋架自重：60.5kN/榀 V.屋盖支撑： 0.05kN/m2（沿水平面） VI.吊车梁重： 44.2kN/根（高1200mm） VII.基础梁重： 15.7kN/根（高450mm） VIII.联系梁、过梁均为矩形截面 IX.排架柱尺寸：上柱为矩形 400mm×400mm 下柱为工字型 400mm×800mm X.基础采用单独杯型基础，基顶标高-0.6m。 ⑵结构平面布置图 2 排架柱 ⑴截面特性、几何尺寸

单层工业厂房结构课程设计

一、设计条件 工程概况 某厂装配车间为一双跨钢筋混凝土厂房，跨度为24米，长度为米，柱顶标高为米，轨顶标高为米，厂房设有天窗，采用两台20t和一台30/5t的A4工作制吊车。屋面防水层采用二毡三油，维护墙采用240mm厚的转砌体，钢门窗，混凝土地面，室内外高差为150mm，建筑剖面图详见图1. 结构设计资料 自然条件：基本风压值为m2，基本雪压值为KN/m2 地质条件：厂区自然地坪以下为厚填土，填土一下为厚中层中密粗砂土（地基承载力特征值为250 KN/m2），再下层为粗砂土（地基承载力特征值为 350 KN/m2），地下水位在地面下米，无腐蚀性。 吊车使用情况 车间设有两台20t和一台30/5t的A4工作制吊车，轨顶标高为米，吊车的主要参 厂房标准构件选用情况 屋面板 采用预应力钢筋混凝土屋面板，板自重标准值为m2。 天沟板 天沟板自重标准值为块，积水荷载以m计 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 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。 屋架支撑 屋架支撑的自重标准值为m2 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 1200mm，自重标准值为根。轨道及零件重标准值为1kN/m， 轨道及垫层高度为200mm。

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450.每根重。 材料选用 混凝土：采用40 钢筋：纵向受力钢筋采用HRB400，箍筋采用HRB335. 基础 混凝土：采用C40 钢筋：采用HRB335级钢。 屋面做法 20厚1：3水泥砂浆找平层（重力密度为20 KN/m3） 冷底子油两道隔气层KN/m2 100厚泡沫混凝土隔热层（抗压强度4MPa，重力密度5 KN/m3）15厚1:3水泥砂浆找平层（重力密度20 KN/m3） 屋面或则在标准值的取值 相关建筑材料的基本数据 钢筋混凝土容重3 kN m 25/ 水泥砂浆容重3 kN m 20/ 石灰水泥混合砂浆容重3 kN m 19/ 240厚双面粉刷机制砖墙重3 kN m 19/ 钢门窗自重2 kN .0m / 40 防水层自重KN/m2 找平层自重2 kN .0m / 40