单层双跨厂房设计例题.doc

1、 单厂例题1装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房设计实例2005.11单厂例题2目 录一、 设计资料.二、 建筑设计.三、 结构构件选型四、 计算模型.五、 荷载计算六、 内力计算.七、 柱的内力组合八、 排架柱设计.九、 基础设计.十、 结构施工图单厂例题3一、设计资料1、工程地点：市郊区。 2、主要工艺参数（1）双跨 24m24m，等高，柱距 6m（不抽柱） ，厂房纵向总长度 66m。（2）每跨各设两台桥式双钩吊车, 中级工作制 A5，20/5t，轨顶标高 10.000m，无悬挂吊车。（3）室内外高差 150mm。（4）山墙设 4.2 m 宽钢木推拉门。3、屋面做法与屋盖结构级防水：4 厚 S

2、BS 改性沥清防水卷材， 40 厚加筋细石混凝土；外天沟有组织排水；不设保温层。不设天窗；屋面板底不抹灰，刷白色涂料。不上人，无积灰荷载。选用预应力混凝土折线形屋架，1.56.0m 预应力混凝土屋面板。4、围护砖墙（柱外侧）：240mm 厚，加气混凝土砌块；外墙，12 厚 1：3 水泥砂浆打底，8 厚 1：2.5 水泥砂浆粉面； 内墙，15 厚 1：3 水泥砂浆打底，10 厚 1：2 水泥砂浆粉面；均浅色涂料饰面。5、不考虑抗震设防，基本风压 0.45kN/m2，基本雪压 0.25kN/m26、工程地质厂区地形平坦。土层分布：（1）素填土,地表下 1.201.50m 厚,稍密, 软塑, 17.

3、5kN/m 3；（2）灰色粘土层,1012m 厚，层位稳定，呈可塑-硬塑，可作持力层，fa180 kN/m2， 19.2kN/m 3；地下水位在自然地面以下 3.5m。二、建筑设计1、建筑平面设计建筑纵向总长度 66m100m，可不设缝。窗、门布置按建筑要求和立、剖面设计统一考虑。2、建筑剖面设计按照结构设计提供的柱、屋架和基础梁选型的尺寸和要求，并满足建筑采光、通风及立面美观等要求。纵墙在墙顶(檐口) 、柱顶等处设四道圈梁，有三道兼作过梁。纵墙设置符合基础梁的要求：墙高15m；窗宽3.6m在3.04.2m内；窗洞迭加高度23.32.08.6m8.6m；窗间墙均1.2m。单厂例题4三、结构构件

4、选型 标准构件选型1、1.5m 6.0m预应力混凝土屋面板（1）荷载计算4 厚 SBS 改性沥清防水卷材和保护层 0.10 kN/m240 厚加筋细石混凝土 0.04251.00 kN/m 2不上人屋面活荷载 0.50 kN/m2（2）均布荷载组合设计值1.2(1.000.10)1.40.502.02 kN/m 2（3）屋面板选型查图集号 92G410(一) ，荷载等级 2 级，冷拉级钢筋，允许荷载： q3.102.02 kN/m2。厂房中部屋面板选用 Y-WB-2 ，厂房端部屋面板选用 Y-WB-2 s。屋面板自重 1.4 kN/，灌缝重 0.1 kN/。查95G415 p.24，每榀屋架布

5、置16块屋面板。2、钢筋混凝土天沟板屋面排水方式采用外天沟，无抗震设防要求，取天沟宽度770mm.（1）荷载计算建筑平面草图 边柱剖面草图345012.20013.850单厂例题54厚SBS 改性沥清防水卷材和保护层 0.10 kN/m240厚加筋细石混凝土 0.065251.625 kN/m 2积水荷载按230mm高计： 2.30 kN/m2（注：天沟内找坡层厚度按最厚处和中间处的平均值计算。40厚加筋细石混凝土找坡层按12m排水坡5坡度，最低处厚度20mm，考虑6m天沟最大找坡层按(80+50)/2=65mm厚度计算，加筋细石混凝土自重密度取25 kN/m3，平均厚度取0.065m，如下图

6、所示：）卷材防水层考虑高、低肋覆盖部分，按天沟平均内宽b的2.5倍计算，b天沟宽度190mm770190580mm（2）天沟板外荷载组合设计值1.2(1.625 0.102.5)1.42.30 0.583.17 kN/m（3）天沟板选型查图集号92G410(三) ，荷载等级 1级，允许荷载： q4.133.17 kN/m。中部天沟板选用TGB77-1，开洞天沟板选用TGB77-1a、1b，端部天沟板选用TGB77-1sa、 1sb。天沟板自重2.24kN/m。3、24m 预应力混凝土折线形屋架及支撑（1）荷载计算4 厚 SBS 改性沥清防水卷材和保 0.10 kN/m240 厚加筋细石混凝土

7、0.04251.00 kN/m 2屋面板自重及灌缝 1.400.101.50 kN/m 2屋架支撑： 0.05 kN/m2 恒载标准值： 2.65 kN/m2不上人屋面活荷载标准值： 0.50 kN/m2（2）屋面荷载设计值： q1.22.651.40.53.88 kN/m 2（3）屋架选型查图集号 95G415(三) p.4 表 3，无天窗、无悬挂吊车，荷载等级 2 级，q4.003.88 kN/m。得屋架承载能力等级为 2；由表 2，外天沟，得檐口形状代号为B。故屋架选用 YWJ24-2-Ba。屋架自重110kN (查95G415(三)p.5表5)，屋架端部高度1650mm ，屋架中部高度

8、3450mm ，屋架斜坡高度8050201200单厂例题6345016501800mm (查95G415( 三) p.25模板图) （4）屋架支撑选型查图集号 95G415 p.6、9，非抗震：上弦横向水平支撑 SC：两端部第一柱距间 (增强屋盖刚度和屋架上弦稳定，传递抗风柱承受的风荷载)；下 弦 横 向 水 平 支 撑 XC： 两 端 部 第 一 柱 距 间 (跨 度 18m 应 设 ， 作 为 垂 直 支 撑 的 支 承 点 )；垂直支撑 CC-1A、2A：两端部第一柱距间，屋架的两端和中部； 水平系杆GX-1、2：非端部下弦(无下弦横向水平支撑处)，通长，屋架的两端和中部。屋架支撑自重标

9、准值取0.05 kN/m 24、6m 先张法预应力混凝土吊车梁查图集号 95G425 p.9 吊车梁选用表(一)：吊车 A5 中级工作制，额定起重量 20/5 t，吊车跨度 S2420.7522.5m，故吊车梁选用 Y-XDL-7。吊车梁高 h1200mm，吊车梁下部宽0.34m，上部宽0.5m，梁底垫板厚 10mm。p.32 查到预留螺栓孔间距240mm。 吊车梁自重 45 kN。5、吊车轨道联结查图集 95G325 p.7 选用表：吊车 A5 中级工作制，额定起重量 20/5t，吊车跨度22.5m，A2400mm，故吊车轨道选用 DGL-11。轨道顶面至梁顶面距离 170190mm；吊车轨

10、道联结件自重：(283.72.62)10/10002.86kN ，2.86/60.48kN/m 。( 查95G325 p.16 DGL-11材料表)6、吊车参数查图集号 95G426 p.36 或 95G325 p.36“大起厂 DSQD 型吊车规格”：吊车 A5 中级工作制，额定起重量 20/5 t，吊车跨度 22.5m，查得：吊车总重 241kN，小车重 63.77kN，最大轮压 170kN；吊车轮距W4.00m，D0.468m，总高H 11.922m。7、钢筋混凝土基础梁檐口标高：12.21.6513.85m240mm厚外纵墙高度(从基础顶面至屋架檐口)檐口标高室内外高差室外地面到基础顶

11、面高13.850.514.35m查图集号93G320 p.9，按突出于柱外的墙、有窗、非抗震设计，基础梁选用 JL-3，其截面为bh240450mm(查93G320 p.12)，基础梁自重16.1kN(查93G320 p.8表5)；山墙基础梁按突出于柱外的墙，有门，非抗震设计，墙高在12.1-15.0，基础梁选用JL-单厂例题74。基础梁高450mm。故综合以上，标准构件选型表如表1所示：标准构件选型一览表 表1构件名称 标准图集号 设计荷载 允许荷载 型号 自重荷载屋面板 92G410(一) 2.02 kN/m2 3.10kN/m2 Y-WB-2 1.50kN/m2天沟板 92G410(三)

12、 3.17 kN/m 4.13 kN/m TGB77-1 2.24kN/m屋架 95G415(三) 3.88 kN/m2 4.00 kN/m2 YWJ24-2-Ba 110kN/榀吊车梁 95G425 200/50kN和22.5m 高度 h1.2m Y-XDL-7 45kN/根吊车轨道联结 95G325 高度 h0.19m DGL-11 0.48kN/m 柱的几何尺寸1、柱高（1）基准参数轨顶标高：10.000m，初定基础顶面标高：0.500m。（2）柱高度尺寸吊车总高：H 1=1.922 m吊车梁轨道连接和垫板总高：19010200mm牛腿顶标高：10.0000.2001.2008.600m

13、上柱高度：H u120020019222783600(吊车顶面至屋架下弦间隙取278mm，符合100300mm)下柱高度：H l86005009100m(下柱高度是从牛腿顶面计算到基础顶面)全柱高度：H3600910012700mm(如图1所示 )2、柱截面尺寸按实用混凝土结构构造手册国振喜等 1993 年第二版套用 p.86，5/20t、轨顶标高 10.2m、无吊车走道，则：边柱：上柱： bh400400下柱：b fhhfb工 4001000150120(图 2)中柱： 图 2 图 1单厂例题8上柱：bh400600下柱：b fhhfb工4001000150120(图2)校核柱截面尺寸：bf

14、400mmH l /259100/25364mm（可以）h1000mmH l/12=9100/12758mm（可以）纵向定位轴线校核：对于20/5t的吊车，B 1260mm(查房屋建筑学)边柱：B2750 400B 1750400260 90mm80 mm（可以）中柱：B2750 300B 1750300260 190mm80 mm（可以）四、计算模型1、排架计算模型2、柱的计算参数（1）边柱(A、C) ：（注：翼缘厚度按平均值：h f25/2150162.5mm 计算，如下图所示。）Au=400400=1.6105 mm2Iu= 4004003=2.13109 mm4124009022607

15、50750400 B2 B1750300B2B1A B C边柱上柱截面400400中柱上柱截面400600边柱、中柱下柱截面1000150 15025 251204001000162.5 162.5400120H=12.7mHu=3.6mHl=9.1mA B C单厂例题9Al=1000400(1000162.52)(400120) =2.11105 mm2Il= 40010003(400 120) (1000162.5 2)312=2.6161010 mm4u.602837H9u10.lIn由混凝土结构（中册）附录10中的附图10-1，0.283，n0.0810332.38611()0.28(

16、).C13AC100 .0/.6.lHu HEEI （2）中柱(B)：Au=400600=2.4105 mm2Iu= 4006003=7.2109 mm41Al=2.11105 mm2Il=2.6161010 mm4u3.608127H9u10.25lIn0332.83111().8().75Cn13B100 .0/2.6.lHu HEEI 故剪力分配系数：单厂例题101AAC 11/.6020.34().35u B120.3140.372柱的计算参数列于表2中：表2参数 边柱(A、C) 中柱(B)Au 1.6105mm2 2.4105mm2Iu 2.13109mm4 7.2109mm4Al

17、2.11105mm2 2.11105mm2Il 2.6161010mm4 2.6161010mm4 H u/H 0.283 0.283nI u/Il 0.081 0.275u i 1.6021011 H3/E 1.3501011 H3/Eiiiu10.314 0.372五、荷载计算1、恒载 CAB750 750 750150 e1A=50 e1B=150 150600400e2A=300e4A=250 e4B=750 e4B=7501000 1000G1A311.09kNG2A17.28kNG4A57.46kNG3A63.36kNG1B 311.09kNG1BG2B 25.92kNG4B 57.46kNG4BG3B 63.36kN柱 A、C 柱 B