1、 课程设计 课程设计名称 单层厂房结构设计 姓 名 学 号 指导教师 完成任务日期 混凝土结构课程设计任务书一、 课程设计目的(1)掌握单层单跨工业厂房结构布置和构件选型的方法;(2)了解结构组成、荷载传递关系及其计算简图的确定;(3)掌握排架结构的内力计算和内力组合的方法;(4)掌握排架结构构件的设计计算过程(5)了解并熟悉单层单跨工业厂房的有关构造要求;(6)掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定,进一步提高制图的基本技能;二、 设计题目设计某市郊外一单层单跨厂房,设有两台中级工作制 A5 的软钩吊车。车间总长72m、柱距 6m、跨度 21m,设有天窗。纵向墙上每柱间设置上、下两层窗
2、户:上层窗口尺寸(宽高)=4000mm1800mm, ;下层窗口尺寸(宽高)=4000mm4800mm。三、 设计题号基本风压为 0.3kN/m2,基本雪压为 0.25kN/m2。不考虑地震荷载。地面粗糙度为A 类,吊车吨位 Q=20/5( t),轨顶标高 9.9m。四、 设计资料1、 荷载不上人屋面活荷载为 0.5kN/ m2。2、 材料(1) 混凝土:C20,C25,C30。(2) 钢筋:纵向受力钢筋采用 HRB335,箍筋采用 HPB235。(3) 型钢及预埋件采用 HRB335,HPB235。3、 建筑构造(1) 屋面:卷材防水屋面,其做法如下:两毡三油防水层上铺小石子: 0.35kN
3、/ m220mm 厚水泥砂浆找平层: 0.4kN/ m2100mm 厚水泥珍珠岩制品保温层: 0.5kN/ m2一毡两油隔气层: 0.05kN/ m220mm 厚水泥砂浆找平层: 0.4kN/ m2预应力混凝土大型屋面板: (2) 墙体用 240mm 厚清水砖墙,钢门窗。(3) 地面:室内混凝土地面,室内外高差 150mm。4、 工程地质及水文条件该场地地形平整,无滑坡,无液化土层的不良地质现象。(1) 地层自上而下如下:1) 填土层:厚度约为 0.5m。2)砂质粘土:厚度约为 2.0m,f=250 kN/ m 23)卵石:厚度约为 57m,f=600 kN/ m 24)基岩:表层中度风化。(
4、2) 地下水位很低,设计时不考虑地下水的影响。五、 设计要求(1) 依照标准图集选择屋面板、屋架、天沟板、基础梁、吊车梁及轨道联接件。(2) 确定上、下柱的高度及截面尺寸。(3) 计算排架所承受的各项荷载。(4) 计算各种荷载作用下的排架内力。(5) 柱、牛腿设计。(6) 绘制结构施工图。1) 结构布置图(屋面板、屋架、天沟板、吊车梁、墙体等的布置)2) 柱施工图(模板图及配筋图)六、进度安排课程设计设计内容1 布置设计任务,阅读设计任务书、指导书及设计例题,复习有关课程内容。确定柱网布置、构件选型。2 确定上、下柱的高度及截面尺寸,计算排架所承受的各项荷载。3 计算各种荷载作用下的排架内力,
5、内力组合4 柱、牛腿的设计5 绘制施工图七设计完成后提交的文件和图表1. 计算说明书部分计算说明书包括:目录、正文、小结、参考文献等。其中正文包括:结构布置;标准构件的选用、排架的内力分析;柱、牛腿的设计。设计中结构计算理论、方法、步骤、数据、表格及构件的截面设计要正确、完整。2. 图纸部分(1 张二号图)(1) 结构布置图(屋架、屋面板、屋盖支撑、吊车梁、柱及柱间支撑、墙体 布置) ;(2) 柱施工图(柱模板图,柱配筋图) ;1、设计资料基本风压为 0.30kN/m2,基本雪压为 0.25kN/m2。不考虑地震荷载。地面粗糙度为 A 类,车间总长为 72m,跨度 21m,吊车吨位 20/5,
6、轨顶标高 9.9m。1、 荷载不上人屋面活荷载为 0.5kN/ m2。2、 材料(1) 混凝土:C30。(2) 钢筋:纵向受力钢筋采用 HRB335,箍筋采用 HPB235。(3) 型钢及预埋件采用 HRB335,HPB235。3、 建筑构造(1) 屋面:卷材防水屋面,其做法如下:两毡三油防水层上铺小石子: 0.35kN/ m220mm 厚水泥砂浆找平层: 0.40kN/ m2100mm 厚水泥珍珠岩制品保温层: 0.50kN/ m2一毡两油隔气层: 0.05kN/ m220mm 厚水泥砂浆找平层: 0.40kN/ m2预应力混凝土大型屋面板: (2) 墙体用 240mm 厚清水砖墙,钢门窗。
7、(3) 地面:室内混凝土地面,室内外高差 150mm。4、 工程地质及水文条件该场地地形平整,无滑坡,无液化土层的不良地质现象。(1) 地层自上而下如下:1) 填土层:厚度约为 0.5m。2)砂质粘土:厚度约为 2.0m,f=250 kN/ m 23)卵石:厚度约为 57m,f=600 kN/ m 24)基岩:表层中度风化。(2) 地下水位很低,设计时不考虑地下水的影响。2017 年混凝土下册课设 二、结构布置(一)确定柱的各部分尺寸及几何参数查标准图,选择具体的吊车梁与轨道的资料见表:吊车梁与轨道的资料表由跨度与起重量选择:吊车梁编号为 DL9Z,9S,9B。吊车梁间及吊车梁与柱间灌封总重为
8、 45.4kN,轨道与垫板的总高为 184mm,自重为 0.8kN/m。取轨顶所需吊车净空高度为 2491mm。具体参数: 牛腿标高: ,取 。mH2.0516.82.184.090 H4.80 上柱高度: ,取 。u 7.39.u9.3 柱顶标高: u.124.80 下柱高度: mHl 9.5 柱计算高度: lu8.12.3厂房计算简图如图所示,根据表确定柱截面尺寸,如图所示。具体的数据参数为:2017 年混凝土下册课设 上柱, ,mhb40 4925103.106. mImAuu ,2.5/4/ugkN 下柱, , ,408105ffbh251078.Al410.mIlmkkAgll /.
9、/2523.08129,5.104.39HInulu(二)确定屋架、天窗架的各部分尺寸及几何参数檐口:查标准图,选择具体的檐口的资料见表,选择檐口代号为:B。檐口形状代号图自重:自重为 60.5kN/榀。2017 年混凝土下册课设 三、内力计算(一)荷载计算1.恒荷载1)屋盖自重两毡三油防水层上铺小石子: 21.2035.4kN/m20mm 厚水泥砂浆找平层: 8100mm 厚水泥珍珠岩制品保温层: 2.6/一毡两油隔气层: 1205k2017 年混凝土下册课设 20mm 厚水泥砂浆找平层: 21.204.8kN/m大型预应力屋面板: 6总计: 23.7/g屋架: 1.205.k天窗架: 16.8kN屋架一端作用于柱顶的自重为: 160.5372.(.628)kG2)柱自重上柱: 2.948.kN下柱: 31.7.23)吊车梁及轨道自重:kNG24.60)8.45(2.142.活荷载屋面活荷载标准值为 0.5kN/m2 (不上人屋面):1.460.54.1kNQ由设计题目给定雪荷载的标准值为 0.25kN/m2 ,小于屋面活荷载,则可以不考虑雪荷载的影响。3.风荷载由设计题目给定风荷载的标准值为:基本风压为 0.30kN/m2, (按照 A 类地面粗糙程度)取风压高度变化系数 :z 柱顶(标高 12.3m) 1.4z