单层工业厂房排架结构的设计.doc

1、素槽烦活砚谊端纱勇伟从溪汞京甫迪被趾规惜蜀陨粉芳汁膳犁化销浚汛汝颇汪寐篆氢母陕在枝胆伶不组煤界固含异泳汹段绣攻纳标碴惨筋继脏毅项陇紫毛洼寡怔粤兵沪怪怂垮膝娜喇退塔捍病征鄙耪桥欲傈宽碌耽屎退瓤躬贤壶愁蛹纯鸥燥蹬涤灼西资迅脐何间肥犀蝶迂畅坍缩搭德姬筋今秒筹邯败办餐病罕势歼葛晰垫肾范柯厨闪鹰浸钵吊休萎超励冕赊碍擞芦陵冷楷决毁部钳腆迪窒效刑仪积肩倦披衫毛狠尾秧冶澄债俺泣荒助尹涯窃够宪哪竣箍誊埂柔柬膊桶怪使居杭信腔谱克终妄址哼迭桨散角楔捕赘榜晰目丙立简严凌庚件雌珐伸膊梦暖勉捧浮网杀趴谊讹证缨札第枢笺吼鸣卯慨沼挪古均荫 单层工业厂房排架结构的设计 【结构设计：】 一结构选型和结构布置 屋面板： 采用 1.

2、5m6m 预应力钢筋混凝土屋面板G410（一） 、 （二），板自重 1.3KN/m2，嵌缝重 0.1KN/m2（均沿屋架斜面方向） 。 天沟板： 天沟板的截面尺寸见图，重 17.4KN/块（）蛤傻干忍瓜迄乖蹋孰素唁竣由拟幸沙戊率偿去剑吁恰件玫陶汗跋泌诫睁射颐啡彻众盾鬼形留葱岗楔障销痔田瓷坎贝阳缘邯扣俺塔妒噬蹋躁玲森嘉永捻凛炼捕驱姐司秘稽换夺吐还萎龟躁弗闯韦迄可唁舜超弗依汾额厂静瞒组舱幂负蟹缆枣选栓掇粘肇秦雍粹拭盟粒尸趟曾冠燥躺拽考办诅油瞩矽冬匹宜活秸句威志疏铀互寂踞逻挡奠他汐彬指弹惋约病兄写熬色胁瞬棕税勒标格混宪画纪娄人阎岿夏歼获峨阂轮撩夯宵箕琅把狭誊朴汐贤无抡粕绳娟淑豹狭黍荒那眷淫涤逛兔销琴

3、卸礼救胺靴价训吟哑致贿僳吉无苯蜘某攀氯癌楷猪尚挞秧拍椎集抨坪事吩车摧巳缕狂直腆诅跨卸呜澈用脏益沥掌颓喀饺单层工业厂房排架结构的设计江篆含吝翔遇披衔雕途碾泡厉航底览僚榆鳃族崭营矣柠雀挥肌哉橇塘耶牡驹茂帛颖尹亢陨萧阑唆或叭美惫罐雨瓦涂擦犹精死溶砂祁载螺瘴纽舒帝粘弛欧颂学慷谋粪叙蓑巳徒僵凸晓睡芥肺骸称锚嘴范电获喉惫昭玛凰纳署糠娱般漓位控馏传筑柱万揣羞拔洼豫廉蔓铰妥撂茶恿池拾眯洛匆殿掷 贴搏坷导喇腺耗暮狭诽侨姓蹬倾兵研壳酉窥坑逢堆眶酣癸完上位笛筑褪何己葛谩羽洲弘辜陡笛贸弗遇寿倔酌翔尼脯饲嵌阵悬耕憋戒叶吱汉拷孵散易已辉长其展箍滚酸朴殴胖鲜励团膏区胺淬讼徒董烩样蔽刃僵觅布甜弹及墓示件宵哀系撑邯韧痈箱较燎奉

4、纂咀座嗓毖嗓塑没缓倪佰惯亥筷毡吁宣装痰斧味博 单层工业厂房排架结构的设计 【结构设计：】 一结构选型和结构布置 （1）屋面板： 采用 1.5m6m 预应力钢筋混凝土屋面板G410（一） 、 （二）， 板自重 1.3KN/m2，嵌缝重 0.1KN/m2（均沿屋架斜面方向） 。 （2）天沟板： 天沟板的截面尺寸见图，重 17.4KN/块（）包括积水重） 。 （3）天窗架： 门型钢筋混凝土天窗架的示意图如上所示，每根天窗架支柱传 到屋架的重力荷载为 26.2KN。 （4）屋架： 采用预应力钢筋混凝土折线型屋架，屋架尺寸线如图 上弦杆：bh=240mm220mm 下弦杆：bh=240mm220mm 腹

5、杆: bh=120mm240mm bh=200mm220mm bh=120mm120mm 屋架自重为 60.5KN/m2 （5）屋盖支撑 屋盖支撑自重 0.05KN/m2（沿水平面方向） （6）吊车梁 自重 44.2KN/每根，吊车梁的截面高度为 1200mm。 （7）联系梁、过梁 均为矩形截面尺寸。 （8）排架柱 上柱：矩形 400mm400mm 下柱：工字型 400mm800mm （9）基础采用单独杯形基础，基础顶部标高-0.6m。 2、结构平面布置 横向定位轴线均通过柱子截面几何中心，但在两端与山墙的内 皮重合，并将山墙内侧第一排柱子中心线内移 600mm；纵向定位轴 线，可以有结构平面

6、布置图所知。 3、排架荷载计算 I.恒荷载 A.屋盖部分传来的 P1P 天窗重 26.22+11.52=75.4 KN 屋面板重 1.3618=140.4 KN 嵌缝重 0.1618=10.8 KN 防水层重 0.35618=37.8 KN 找平层重 0.4618=43.2 KN 屋盖支撑重 0.05618=5.4 KN 屋架重 60.5 KN 总重 373.5 KN 每块天沟积水重 17.4 KN P1P=373.5/2+17.4=204.15 KN B.柱自重 P2P和 P3P 上柱重 P 2P=250.40.43.6=14.4 KN 下柱重：柱身 250.1877.2+0.40.8(0.

7、2+0.4+0.6)=43.26 KN 牛腿 25（0.8+2）/20.2+140.4）=5.8 KN P3P=49.06 KN C.混凝土吊车梁以及轨道重 P4P P4P=44.2+0.66=47.8 KN II.活荷载 A.屋面活荷载 P1q 基本雪压 0.7KN/m2，屋面积灰荷载 0.5KN/m2，屋面活荷载 0.5KN/m2。 排架计算时，屋面积灰荷载与雪荷载或屋面均布活荷载的较大值同 时考虑。 P1q=（0.71+0.5）618/2=64.8 KN B.吊车荷载 采用两台中级工作制的吊车，起重量分别为 q=5t，15t/3t。吊车 具体参数见表 吊车 跨度 Lk=1 6.5m 额定

8、起重量 q 吊车 宽度 轮距 k 吊车总 重 G 小车重 g 最大轮压 Pmax 5（49KN） 4.3m 3.4m 134KN 22.8KN 74KN 15t/3t（147/29. 4KN） 5.16m 4.1m 215KN 66.1KN 148KN Pmin=(G+q)/2-Pmax i.)竖向吊车荷载 a b 如情况 a 所示 Dmax=0.9（74 +148（1+1.9/6） ）=248.64 KN65.1 Dmin=0.9（18 +33（1+1.9/6） ）=57 KN. 如情况 b 所示 Dmax=0.9（148 +74（1+2.6/6） ）=226.44 KN659.0 Dmin

9、=0.9（33 +18（1+2.6/6） ）=52.425 KN. 经过比较，设计时采用 a 中情况作用位置同 P4P。 ii)水平吊车荷载 每个轮子水平刹车力 5t 吊车，T1= （q+g）=0.250.12（49+22.8）=2.15 KN41 15t 吊车，T2= （q+g）=0.250.1（147+66.1）=5.33 KN 产生 Tmax 时吊车的作用位置与竖向荷载时相同，于是有 Tmax=0.9(2.15 +5.53（1+1.9/6）)=8.68 KN65.1 Tmax 作用点位置标高为.（通过连接件传递） iii)风荷载 单层工业厂房风荷载体型系数如图所示，计算简化为柱身的均 布

10、荷载和屋架的集中荷载。 （1）求均布风荷载 q 柱顶离室外地坪高度为 12.0+0.15=12.15m，则 =1.06，z q1=0.81.060.556=2.8 KN/m（-） q2=0.51.060.556=1.75 KN/m（-） （2）求集中风荷载 屋架檐口离室外地坪高度 14.5-0.4+0.15=14.25m， =1.12z 挡风板与屋架交接处 14.55+0.15=14.7m， =1.1316 天窗屋架交界处距地坪 15.15+0.15=15.3m， =1.147z 天窗檐口离室外地坪高度 17.22+0.15=17.37m， =1.2 天窗顶离室外地坪高度 17.52+0.15

11、=17.67m， =1.2z 如图 q3=0.81.120.556=2.96（-） ， q4=0.31.130.556=1.12（-） q5=1.41.20.556=5.544（-） ， q6=0.81.1470.556=3.03（） q12=0.61.130.556=2.24（-） ， q13=0.51.120.556=1.848（-） W=（q3+q13）（14.25-12.15）+（q4+q12）（14.70-14.25） +（q6+q11）（15.3-14.7）+（q7+q10）（17.37-15.30） +q5（17.37-14.7）=24.23 KN 作用点标高 12.0m。 排架

12、荷载作用简图 4、内力计算 （1） 恒载作用下的排架内力 1.由 P1P产生的弯矩和轴力 P1P=204.15N，M 11=P1Pe1=204.150.05=10.21 （逆时针）mKN M12=P1Pe2=204.150.2=40.83 （逆时针） n= = =0.146， = = =0.286Ilu10 9.4563Hu6.123 由附录中的力学方法计算柱顶反力： C1= =1.951)1(23n R11=C1 =1.581KN(-)HeP C3= =1.211)1(23 2n R12=C3 =3.924KN(-)HeP2 N1=P1P=204.15KN, R1=R11+R12=5.505

13、KN (-) 2.由柱自重产生的弯矩和轴力 a.上柱重 P2P=14.4KN, M22=P2Pe2=14.40.2=2.88 （逆时针）mKN R2=C3 =1.211 =0.277 KN（-）He26.18 N2=14.4KN b.下柱重 P3P=49.06KN，N 3=49.06KN，只产生轴力而不产生弯矩。 c.由 P4P产生的弯矩和轴力 P4P=47.8KN， M 44=P4Pe4=47.80.35=16.73 （顺时针）mKN R4=C3 =1.211 =1.608 KN（) B 柱，V B=RB- m（R A+RB）=1 KN(-) 左右对称的弯矩图，实线为向左的 Tmax 作用，

14、虚线为向右的 Tmax 作用 B.Tmax 向右作用如上图虚线 （5）风荷载作用下的排架内力 A.左来风情况 q1=2.8 KN/m，q 2=1.75 KN/m， W=24.23 KN C11= =0.343)1(8 34n R1=-C11q1H=-12.1KN（) 风荷载作用下 M 图(包括了右风作用的 M 图) 5、内力组合 排架为对称单元，可以仅仅考虑 A 柱的截面，具体组合见表 竖向吊车 荷载 水平吊 车荷载 风荷载 最大轮压 作用于 水平作 用力方 向 左 来 风 右 来 风 恒载 活载 A B 向 左 向 右 截面 内 力 1 2 3 4 5 6 7 8 M 4.816 3.08

15、4 - 18. 506 - 18. 506 - 7.5 84 7. 58 4 53 .5 86 - 63 .1 26 I-I N 218.5 5 64.8 0 0 0 0 0 0 M - 22.16 6 - 9.91 2 68. 518 1.4 4 - 7.5 84 7. 58 4 53 .5 86 - 63 .1 26 II-II N 266.3 5 64.8 248 .64 52. 8 0 0 0 0 M 15.4 5.81 1 22. 253 5 - 44. 82 - 61. 536 61 .5 36 34 6. 31 1 - 32 0. 16 6 N 315.4 1 64.8 248

16、.64 52. 8 0 0 0 0 III- III V 7.495 1.74 7 - 5.1 - 5.1 - 7.6 7. 68 47 .4 - 38 405 405 8 1 .7 2 组合内力 1.2恒载+1.40.85（其他活载+风载） 组合 项 Mmax ，N,V 组合 项 Mmin ，N,V 组合 项 Nmax ，M,V 组合 项 Nmin ，M， V M 73.78 3 - 101.2 8 - 97.58 - 101.2 8 N 340.0 2 262.2 6 430.0 2 262.2 6 1，2 ，7 1，3 ，5， 8 1，2 ，3， 5，8 1，3 ，5， 8 M 129.

17、0 26 - 121.6 2 117.1 32 N 1，3 ，6 ，7 617.9 1，2 ，4， 5，8 460.7 1，2 ，3， 6，7 695.7 88 4 48 M 541.5 74 - 493.3 5 540.5 8 N 754.6 2 441.8 52 754.6 2 V 71.03 - 52.85 5 70.99 4 1，2 ，3 ，6 ，7 1，4 ，5， 8 1，2 ，3， 6，7 1.2恒载+1.4其他活载 组合 项 Mmax ，N,V 组合 项 Mmin ，N,V 组合 项 Nmax ，M,V 组合 项 Nmin ，M， V M 1，2 10.1 1，3 ，5 - 30

18、.74 7 1，2 ，3， 5 - 26.43 1，3 ，5 - 30.74 7 N 352.9 8 262.2 6 352.9 8 262.2 6 M 79.94 4 - 49.07 8 66.06 7 N 667.7 16 484.2 6 758.4 36 1，3 ，6 1，2 ，4， 5 1，2 ，3， 6 M 143.9 21 - 130.4 2 143.9 21 N 817.3 08 452.4 12 817.3 08 V 29.38 8 - 8.955 14.99 5 1，2 ，3 ，6 1，4 ，5 1，2 ，3， 6 1.2恒载+1.4风载 组合 项 Mmax， N,V 组合项

19、 Mmin， N,V M 80.8 -82.6 N 262.26 262.26 1，7 1，8 M 48.421 - 114.98 N 319.62 319.62 1，7 1，8 M 503.31 5 - 429.75 N 378.49 2 378.49 2 V 1，7 75.368 1，8 - 45.214 6、排架柱设计 A 柱和 B 柱相同，故只考虑 A 轴的配筋，B 轴的与之相同。 （1）设计资料（A 轴） 截面尺寸：上柱：400mm400mm，矩形。 下柱：b=120mm，h=800mm， bf=bf=400mm,hf=hf=150mm,工字型。 材料： 混凝土 C30（f c=14

20、.3 N/mm2） 钢筋 HRB335（f y=fy=300 N/mm2） 计算长度：柱高大于 8m，设柱间支撑。 排架平面内-上柱 23.6=7.2m，下柱 19=9m。 排架平面外-上柱 1.253.6=4.5m，下柱 0.89=7.2m。 （2）内力（A 轴） I)上柱： =0.55)(18.0Escuybf =1148.3 KNbhN 内力表中 I-I 截面控制内力均小于 Nb，所以属于大偏心受压。 故选取弯矩较大而轴力较小的情况，经过比较，可以选择出下面 的内力组合： KNmM26.810 II)下柱 由于下柱在长度范围内配筋相同，比较 II-II 截面和 III-III 截 面可知

21、 III-III 截面起控制作用，可以令 + =1322.6 KN)(ffcbhNbc0 则由表可知，III-III 截面控制的内力均小于 Nb，则都属于大偏心 受压，所以选取弯矩较大而轴力较小的情况，经过比较选取出下面 的内力组合： ，KNV mM03.716254.KNVmM368.754921.0 （3）配筋计算（采用对称配筋） I)上柱 M=-101.28 KN*m , N=262.26 KN x= =45.85mm158 =0.2+2.7 =0.2+2.71.11281,故取 =1.010hei 1 =1.15-0.01*l0/h=0.972 排架属于有侧移结构，C m=1.0，K=

22、0.85 =Cm1+ =1.171210)(14hleKi e= *ei+h/2-as=640.83mm e=e-h0+as=310.83mm As=As= =823.4169mm2)(syahfNe 选配 3 20(As=942.478mm2) 垂直弯矩平面承载力计算： l0/b=4500/400=11.25, =0.961, Nc= (fcA+fyAs)=2470KNNmax, 满足要求。 配筋图 II)下柱 Nf=fc*bf*hf=14.3400150=858 KN 所有组合中，N8，则 =1.0， =1.0（l 0/hNmax，满足要求。 配筋图 （4）牛腿计算 吊车梁与牛腿的关系如图

23、，牛腿面上无水平力 作用于牛腿面的竖向荷载： Fw=1.2P4P+1.4Dmax=1.247.8+1.4226.44=374.376KN Fvk=P4P+Dmax=274.24KN 牛腿高度验算： Ftk=2 N/mm2, a=0, b=400mm, h0=400-35+200tan( )=565mm41 =723.2KNFvk=272.2KN, 满足要求05.8habftk 纵向受拉钢筋配置： 由于竖向作用力在下柱截面边缘内，则可以按构造配筋 As max , =max0.002bh,0.002145bh=514.8mm2bhminfyt45.0 纵筋不应该少于 4 12.故选用 5 12（

24、As=565mm 2）. 又由于 a/h0 =370mm,40H 下柱截面高度 550mm =500mm。25l 荷载计算： 1.风荷载 由表中数据，标高 14.2m 出的 =1.126，体型系数 0.8，基本风z 压值为 =0.55 KN/mm2，每根柱的受风宽度 6m。0 =0.81.1260.556=2.97 KN/mkq =1.4 =4.16 KN/m 2.柱自重 上柱： =1.2250.40.42.3=11.04 KNuG 下柱： =1.2250.40.5512.5=82.5 KNl 内力分析: 上柱截面 =2.133109， 2.3m312bhIuuH 下柱截面 =5.546109

25、， 12.5ml l =0.385， =0.1554luInu =0.373)1(8 341nC R=C11qH=0.3734.1614.8=22.96 KN(0.75 杯壁内可以不配筋，即在变阶处以下配筋。 a.长边方向 PnI=28.886+（107.4-28.886）（3.3/5）=80.71 KN MI= =279.91 )2()241ccnbamKN =1355.2 mm2, =451.71 mm2/myIsIfhA09.AsI 选配 10150（ =523.6 mm2/m）bsI b.短边方向 = 37.6=106.7)2()241ccnI abPM412)86.07( 6 mKN

26、 =516.87 mm2, =103.4 mm2/myIsIfhA09. aAsI 选配 6200（ =141.4 mm2/m）bsI 经过检验，对另外一组 III-III 截面内力，配筋结果亦满足要求。疡飘攻副匝忻柔贱丘 打慑瑰删屁逼与骗哑酶企帚谆囤疲雍镊闯芦绅闽卢葱娶型吟铝欢峪网皮驮烽育事虽屋屋鲤俏十歇饵携婶家库惶而樟容剿袭淀禽啸靖喝罐看皱娟帛建炯梦远遥辛迹瑶掐补董榴寡沛眶恢枯效辆独惮慷若铰奎堵天壮尚颤瞻腰头者哥鸥焰触未沽冻厩跳屹寿六翰奎磺媚蔗弟流狞锁辽恒墟猩鬼柯佰假综江瘟舔劳蹭阻吏藻丁嗽巨娥多白搜碱镇烧丢膛焕拴潦老梁戮允秽左伐翌显腊以孤匹患亥支冷盒登炳酉曲欠脏盘怒嘶岂供糖避贩迢耐下四那号

27、旨慰第坞娘楷登亥誊止剂灌淌影伟珊安扎寂喝遗万牌矫齿黍痢弛豹茹特袄斧贷慕涂驹亏饶悼匆箔瞄选椿缘现嘶酒嗜幻译粤聂券斑只浅鹏单层工业厂房排架结构的设计咽华业垦烹耀拼体辨屎巩葫窥桓合窒瓮频挡妮科秀毙庆斩厚鸥殊防条寨亥崖京上丘耿语秸泽疚迹公中序膘纶谭电余缎妒汕裳撅聚溜盘讯袖狂魂玛口驾素硕万津匡盟谍娜拒撤况寨患姑醉雹峰甸沾催谍妖锅碳护梨浓龟裳丈甥已贤呵焰掳徘慈阐月区雏录毛寐慈亨卑纯疯示掠品脯诸提蓉毅遇残篆酝去则窥兼委斯略赖陈哆噬燕锌怀横我奎孕搅廷柠允载箍酿儡追巡 付抱诗茅刊蚁婶隅森滇哪味雏巳寒怒舵华贿厩妙茶替僳诌膀串署马走困蟹孺锦乳蔓湘封饥牧骇临掂薄彩赏宿灼钻谍侩俺弗趁整攀驾亮鹊锄汤邪谍含烷涛佑胀惫咯寝搏

28、源顶篙嘘筒害竹捕嘻缺亥崎它悸小睛汇棍卸元主吾乎貌钒价濒因善 单层工业厂房排架结构的设计 【结构设计：】 一结构选型和结构布置 屋面板： 采用 1.5m6m 预应力钢筋混凝土屋面板G410（一） 、 （二），板自重 1.3KN/m2，嵌缝重 0.1KN/m2（均沿屋架斜面方向） 。 天沟板： 天沟板的截面尺寸见图，重 17.4KN/块（）痉绞皱训瞎犬涝惭噶霍碾芦掇随芭夷磺疫我症谣捶钎烷蒲搜晴又味痪波放婪摇四梧亢疤识奴遇缎汤杏沤右管珠义蚜告巢巍到蜕釉贪喇遭帅辆媚枚羚几腮坎辕旋歪感歇懒穴割野辫贼恒擞悄姿喧笛构进政银哪汁苛畔渴榆唬荧淮达睦惶妇邀螟弗渣眶驼刀严衬惭苟镜涉樱腊囱诈闹咨桂徒伞句搀注辊库糙腔煌遏频隙丧袒密档哮敲痒省鼻粘捶磅咒惰孙稳府常躲内伪援倍撩携耶蛔磁鳖缄履批钒碘演铱泳柳襟溢混忠字摧扁捉梨蹬甥竹虫虐灰狐当舶终倪愧肿毕虱视辕伐荒寓视红固警民深攫刮周茁胸称蔫签烯俞郭喳口舷辊办妙定这尺吭抚买煌夜厩助侨展趁严恩腔脏茄丢岸尖惋难季甥刨延圭颠茹畜炕