1、单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）11本科毕业论文系列开题报告土木工程单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）一、选题的背景与意义地震是一项威胁人类生命财产安全的自然灾害,而我国是地震灾害严重的国家之一。历史上有过1556年关中地震死亡80万人的记录,在20世纪又有死亡20万人的1920年海原地震和死亡24万人的1976年唐山地震。除此之外,其他震级较小、伤亡较轻,但仍属灾害性地震的还有1962年广东河源新丰江水库地震、1965年新疆乌鲁木齐齐东地震、1966年河北邢台地震和1975年辽宁海城地震等等。这些灾害性地震不但造成大量的人员伤亡,而且也使社会财产遭到严重损失,如对道路、桥梁
2、、堤坝、民房和工业厂房等建筑物和构筑物造成了严重损害。其中由于辽宁海城和河北唐山位于我国的重工业基地,因此在1975年辽宁海城地震和1976年唐山地震中,上述地区的工业厂房出现了大范围的震害。面对前几次地震震害,我国政府加强了对抗震防灾工作的领导,组织力量深入各地进行调查研究,总结经验教训,开展抗震防灾对策研究,并且先后组织编制了各种抗震设计规范、抗震鉴定标准、中国地震烈度区划图和城市抗震防灾规划。历次地震的震害资料表明,未经抗震设防的钢筋混凝土单层厂房,一般而言,7度区,主体结构基本完好8度区,主体结构有不同程度的破坏9度及9度以上地区,破坏较重,甚至部分或完全倒塌。单厂结构抗震设计的目标和
3、其他建筑结构一样，是“小震不坏，中震可修，不震不倒”。当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不爱损坏或不需要修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可以损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；当遭受高于本地区搞震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。故单厂结构的抗震设计要求是，以本地区抗震设防烈度的地震参数求出由水平地震作用（一般竖向地震作用不控制）引起的结构内力，再根据此内力和其他荷载引起内力的组合进行构件的截面承载力设计，同时按本地区抗震设防要求（相应于中震）采取相单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）21应的抗震措施，故包括进行
4、地震作用的验算和确定抗震构造措施两大部分。但对于8度三，四类场地和9度时的高大的单层厂房，还需要进行在大震作用下的抗震变形验算。至于在设防烈度为6度的地区，则可不进行地震作用验算，仅需按照抗震设计基本要求制定的抗震构造措施进行抗震设计。由此可见，在抗震设计中，使结构符合相应的抗震基本要求和抗震构造措施比进行地震作用计算更为重要。这是由于地震作用有很大的不确定性，地震计算模型也往往与实际结构受力情况有一定差距，使得地震作用计算难以有效地控制结构薄弱部位不发生损坏，而按照实践经验制定的抗震设计基本要求和构造措施却能在宏观上防止地震引起的各种损坏。尽管如此，地震作用计算毕竟是人们至今能够做到的建筑结
5、构在地震作用下的定量分析，是各种建筑结构在地震中作到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的重要保证。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题1、主要任务本毕业设计为某工业厂房设计，两跨各设1台工作级别为A5吊车，吊钩下净空85M。厂房所在地区基本风压为04KN/M2，基本雪压03KN/M2，该地区工程地质良好，III类场地，地基承载力特征值为180KN/M2，常年地下水位为4米以下。抗震设防烈度为7度，要求进行横向及纵向抗震演算。设计地震动参数为AMAX008，特征周期TG045S。2、设计主要内容（拟解决的主要问题）（1）建筑设计（平面图、立面图、剖面图）；（2）结构形式及布置；（3）荷载计算；（4
6、）内力分析；（5）位移计算；（6）构件设计（7）节点设计（包括梁柱连接节点、屋面梁拼接节点设计、柱脚节点设计）；（8）檩条、墙梁、隅撑设计；（9）吊车梁设计；（10）基础设计；单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）31（11）绘制施工图（包括建筑施工图和结构施工图）。三、研究的方法与技术路线1、研究的方法阅读钢筋混凝土单层工业厂房结构设计的相关书籍，并且熟悉混凝土结构设计规范、工业与民用建筑抗震验算与构造措施、建筑抗震设计规范、建筑结构荷载规范等的相关条文；同时运用计算结构力学方法、设计软件比如FORTRAN等分析求解结构。2、技术路线1）熟悉并认真研究设计任务书，调研收集有关专业规范、自然
7、条件、地质条件、施工条件、使用要求等原始资料和相关条件；2）首先绘制建筑初步设计草图，并评审初步设计方案，在经过合适的修改后绘制建筑设计方案图；3）收集结构设计资料，根据建筑施工图和地质报告进行相关结构内力计算，包括地基基础设计、柱、吊车梁、屋架设计，完成结构施工图；4）完成计算书和全套设计施工图。结构施工图要反映结构设计的全部内容，图中的数据、尺寸必须与结构设计计算书一致，与建筑施工图协调统一。四、研究的总体安排与进度（1）、101124101207根据任务书的有关要求，撰写开题报告和文献综述。（2）、101208101231阅读相关参考资料、熟悉任务书的有关要求，完成初步的建筑设计；（3）
8、、110101110204毕业实习调研，并进行结构方案设计（4）、110205110320进行荷载计算，内力分析，节点设计，基础设计等，撰写设计计算书（5）、110321110404绘制施工图（6）、110405110506单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）41修改定稿，并准备答辩。五、主要参考文献1GB500092001，建筑结构荷载规范S北京中国建筑工业出版社，20012GB500112001，建筑抗震设计规范S北京中国建筑工业出版，20013同济大学等房屋建筑学M第四版北京中国建筑工业出版社，20014国振喜等建筑结构构造规定及图例M北京中国建筑工业出版社，20055梁兴文等土木工
9、程专业毕业设计指导M北京科学出版社，20076GB500102002，混凝土结构设计规范S北京中国标准出版社，20017GB/T501052001，建筑结构制图标准S北京中国标准出版社，20018GB/T500012001，房屋建筑制图统一标准S北京中国计划出版社，20019王小洪等建筑CADPKPM软件应用M北京中国建筑工业出版社，200410阎兴华建筑抗震设计手册M北京中国建筑工业出版社，200111黄存汉建筑结构设计手册M北京中国建筑工业出版社，199912沈蒲生混凝土结构设计M北京高等教育出版社，200713周果行房屋结构毕业设计指南M中国建筑工业出版社，200414工业与民用建筑抗震
10、验算与构造措施北京中国建筑科学研究院工程抗震研究所，198615周云等土木工程抗震设计M北京科学出版社，200516王振东等钢筋混凝土及砌体结构M北京中国建筑工业出版社，199117郭继武建筑抗震设计M北京中国建筑工业出版社，200218陈国兴等工程结构抗震设计原理M北京中国水利水电出版社，20021904G314，钢筋混凝土折线形屋架S北京中国建筑工业出版社，20042004G3232，钢筋混凝土吊车梁S北京中国建筑工业出版社，20042104G426，6M后张法预应力混凝土吊车梁S北京中国建筑工业出版社，20042205G335，单层工业厂房钢筋混凝土柱S北京中国建筑工业出版社，20052
11、305G512，钢天窗架S北京中国建筑工业出版社，20052405G336，柱间支撑S北京中国建筑工业出版社，2005单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）512504G320，钢筋混凝土基础梁S北京中国建筑工业出版社，20042602J401，钢梯S北京中国建筑工业出版社，200227RIMNAYALHAYDERARASHEED,PERFORMANCEOFRCFRAMESWITHHYBRIDUNDERREVERSEDCYCLICLOADING，MATERIALSANDSTRUCTURESJ,MAY2003，3862763728LIZHONGXIAN,SHIYANCHAOSCHOOLOFCI
12、VILENGINEERING,TIANJINUNIVERSITYTIANJIN300072,CHINATRANSTIANJINUNIVDOI101007/S12209008005602008,14329339单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）61毕业论文文献综述土木工程单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）摘要随着国民经济的迅速发展，工业建筑要不断满足现代大工业生产，工艺不断更新的要求使得越来越多的新式厂房兴起，然而，钢筋混凝土单层工业厂房的地位却并没有受到什么影响，仍然广范存在。我国单层工业厂房的结构特点是,构件均为预制,通过装配连接而形成整体。跨度大,柱子高,屋盖重。主要抗侧力
13、结构是屋架与柱连接组成的平面排架15。本文在分析了钢筋混凝土结构的优点及单层厂房结构的设计要点后提出了其设计最为重要的一部分，即抗震方面的要求。关键词钢筋混凝土；单层厂房；抗震一、钢筋混凝土结构优点及研究现状钢筋混凝土结构除了比素混凝土结构具有较高的承载力和较好的受力性能以外，与其他结构相比还具有下列优点（1）就地取材。钢筋混凝土结构中，砂和石料所占比例很大，水泥和钢筋所占比例较小，砂和石料一般都可以由建筑工地附近提供。（2）节约钢材。钢筋混凝土结构的承载力较高，大多数情况下可用来代替钢结构，因而节约钢材。（3）耐久、耐火。钢筋埋放在混凝土中，经混凝土保护不易发生锈蚀，因而提高了结构的耐久性。
14、当火灾发生时，钢筋混凝土结构不会像木结构那样被燃烧，也不会像钢结构那样很快达到软化温度而破坏。（4）可模性好。钢筋混凝土结构可以根据需要浇捣成任意形状。（5）现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好，刚度大。钢筋混凝土结构以其上述优点，不但被广泛应用于多层与高层住宅、宾馆、写字楼以及单层与多层工业厂房等工业与民用建筑中，而且水塔、烟囱、核反应堆等特种结构也多采用钢筋混凝土结构。当然，钢筋混凝土也有一些缺点，主要是自重大，抗裂性能差，现浇结构模板用量大，工期长等。但随着科学技术的不单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）71断发展，这些缺点可以逐渐克服。例如采用轻集料混凝土可以减轻结构自重；采
15、用预应力混凝土可以提高构件的抗裂性能；采用预制构件可以减少模板用量，缩短工期。目前国内对钢筋混凝土结构的研究还是比较成熟的6。二、单层工业厂房结构的特性单层工业厂房结构是服务于工业生产的，单层的空间结构骨架。这种骨架是根据工业生产的空间需求设计的，它能抵御工业生产中遇到的各种作用，能满足工业产品的生产工世，工业厂房的安全耐用和建筑环境的协调优美等多方面的需要7。一般说来它有以下特性1它是单层的。只有屋盖，没有楼盖（厂房的生活间除外）。2它是服务于工业生产的建筑物。工业生产的特点决定了单厂结构的特点，它们大体有以下特性（1）在工业生产过程中需要考虑对重量较重，体积较大的零部件，半成品的运输起吊问
16、题。这些问题会影响厂房的跨度、剖面、柱的型式、墙的设置等。（2）工业厂房中往往有大型设备。它们的设置和使用，会影响厂房的高度、跨度和基础埋置深度，有时还会引起厂房的振动。（3）工业生产有采光、通风、保温等功能需要。它使得厂房屋盖上往往要架设天窗，屋面要有保温措施，厂房四周要有足够采光面积的围护墙等。（4）工业生产有时会产生高温、高湿，放出侵蚀性气液体，处于露天条件下等特殊问题。它们涉及单厂结构的使用环境和耐久性，会影响结构材料的选择。（5）工业生产工艺和技术发展快、变化大。它要求厂房能形成大空间，室内布置灵活，为厂房的扩建留有余地。（6）工业生产往往要求迅速投产。这就要求厂房用预制构件做成装配
17、式或装配整体式结构，以缩短建造工期。3它是空旷型结构，室内几乎无隔墙，仅在四周设置柱和墙。柱是承受屋盖荷载、墙面风载、吊车荷载以及地震作用的主要构件。三、钢筋混凝土单层工业厂房设计要求31建筑要求1）满足生产工艺的要求生产工艺要求是工业厂房设计的主要依据。因此，其建筑设计在建筑面积、单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）81平面形状、柱距、跨度、剖面形式、厂房高度、结构方案和构造措施等方面，必须满足生产艺的要求8。2）满足建筑技术的要求（A）工业建筑的耐久性应符合建筑的使用年限。由于厂房荷载较大，建筑设计应为结构设计的合理性创造条件，使结构设计更利于满足坚固和耐久的要求10；（B）生产工艺不
18、断更新，生产规模逐渐扩大，因此，建筑设计应使厂房具有较大的通用性和改建扩建的可能性；（C）应严格遵守厂房建筑模数协调标准及建筑模数协调统一标准的规定，合理选择厂房建筑参数，以便采用标准通用的结构构件，从而提高厂房建筑工业化水平。3）满足建筑经济要求（A）在不影响卫生，防火及室内环境要求的条件下，有时将若干个车间合并成联合厂房，对现代化连续生产极为有得。（B）在满足生产要求的前提下，应尽量减少结构所占面积，扩大使用面积，并设法缩小建筑体积，充分利用建筑空间；（C）在不影响厂房的坚固、耐久、生产操作和施工速度的前提下，应尽量降低材料消耗，减轻构件自重，以降低建筑造价。4）满足卫生及安全要求应有与生
19、产工艺适应的天然采光，以保证厂房内部工作面上的照度；还应有良好的自然通风；设法排除生产余热、废气及有害气体，以提供卫生的工作环境；对散发有害气体、有害辐射和存在严重噪声的厂房，应采取净化、隔离、隔声等措施，以减少或消除不必要的危害。32结构要求由于该设计所采用的为钢筋混凝土排架结构，因此在这里我们主要对其进行分析。其组成有1）承重结构排架结构主要由横向排架、纵向连系构件和支撑系统组成。（A）横向排架由基础、柱子、屋架组成，用以承受厂房的各种荷载。单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）91（B）纵向连系构件包括基础梁、连系梁、吊车梁、大型屋面板（或檩条）等。它们与横向排架构成整个骨架，保证厂房
20、的整体性与稳定性；纵向构件还要承受作用于山墙上的风荷载及吊车纵向制动力，并将其传给柱子1922。（C）为了保证厂房骨架的整体刚度，还需在厂房屋架之间和柱间设置支撑系统，分别称为屋盖支撑、柱间支撑和系杆。组成骨架的屋架，柱子，柱基础和吊车梁是厂房的主要承重构件，关系到厂房的坚固与安全，设计时必须给予足够的重视2326。2）围护结构单层厂房的外围护结构主要包括外墙、屋顶、门窗、及天窗，是单层工业厂房的外壳，对于维持厂房室内良好的物理环境起着重要的保障作用。柱子在厂房平面中排列所形成的风格称为柱网，设计厂房必须布置合理的柱网。由于厂房内部的生产工艺流程和生产设备不可能是一成不变的,随着科学技术的发展
21、,新技术的采用,每隔一个时期就需要更新设备和重新组织生产线。为使厂房能适应生产工艺改变和更新设备的需要,厂房要有通用性,即厂房不仅满足现在生产的要求,而且还能适应将来生产的需要。因此我们在设计时应该布置较大的柱网，以利于以后的生产和改造。在荷载选定之后，就可以进行荷载的组合和计算了。在荷载组合时应注意到的是只有在计算荷载效应基本组合时的荷载效应组合设计值，才采用荷载设计值，而在计算荷载效应的标准组合、频遇组合、准永久组合时的荷载效应组合设计值，都不采用荷载设计值1213。四、钢筋混凝土单层工业厂房抗震设计单厂结构抗震设计的目标和其他建筑结构一样，是“小震不坏，中震可修，不震不倒”。当遭受低于本
22、地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不爱损坏或不需要修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可以损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；当遭受高于本地区搞震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。故单厂结构的抗震设计要求是，以本地区抗震设防烈度的地震参数求出由水平地震作用（一般竖向地震作用不控制）引起的结构内力，再根据此内力和其他荷载引起内力的组合进行构件的截面承载力设计，同时按本地区抗震设防要求（相应于中震）采取相应的抗震措施，故包括进行地震作用的验算和确定抗震构造措施两大部分1418。单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）101但对于8度三，
23、四类场地和9度时的高大的单层厂房，还需要进行在大震作用下的抗震变形验算。至于在设防烈度为6度的地区，则可不进行地震作用验算，仅需按照抗震设计基本要求制定的抗震构造措施进行抗震设计。由此可见，在抗震设计中，使结构符合相应的抗震基本要求和抗震构造措施比进行地震作用计算更为重要。这是由于地震作用有很大的不确定性，地震计算模型也往往与实际结构受力情况有一定差距，使得地震作用计算难以有效地控制结构薄弱部位不发生损坏，而按照实践经验制定的抗震设计基本要求和构造措施却能在宏观上防止地震引起的各种损坏。尽管如此，地震作用计算毕竟是人们至今能够做到的建筑结构在地震作用下的定量分析，是各种建筑结构在地震中作到“小
24、震不坏，中震可修，大震不倒”的重要保证27。关于按照抗震设计原则制定的主要抗震构造措施，可以参考混凝土结构及砌体结构书中所写的。主要参考文献1同济大学等房屋建筑学M第四版北京中国建筑工业出版社，20012GB500092001，建筑结构荷载规范S北京中国建筑工业出版社，20013GB500112001，建筑抗震设计规范S北京中国建筑工业出版，20014国振喜等建筑结构构造规定及图例M北京中国建筑工业出版社，20055梁兴文等土木工程专业毕业设计指导M北京科学出版社，20076GB500102002，混凝土结构设计规范S北京中国标准出版社，20017GB/T501052001，建筑结构制图标准S
25、北京中国标准出版社，20018GB/T500012001，房屋建筑制图统一标准S北京中国计划出版社，20019王小洪等建筑CADPKPM软件应用M北京中国建筑工业出版社，200410阎兴华建筑抗震设计手册M北京中国建筑工业出版社，200111黄存汉建筑结构设计手册M北京中国建筑工业出版社，199912沈蒲生混凝土结构设计M北京高等教育出版社，200713周果行房屋结构毕业设计指南M中国建筑工业出版社，200414工业与民用建筑抗震验算与构造措施北京中国建筑科学研究院工程抗震研究所，198615周云等土木工程抗震设计M北京科学出版社，200516王振东等钢筋混凝土及砌体结构M北京中国建筑工业出版
26、社，1991单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）11117郭继武建筑抗震设计M北京中国建筑工业出版社，200218陈国兴等工程结构抗震设计原理M北京中国水利水电出版社，20021904G314，钢筋混凝土折线形屋架S北京中国建筑工业出版社，20042004G3232，钢筋混凝土吊车梁S北京中国建筑工业出版社，20042104G426，6M后张法预应力混凝土吊车梁S北京中国建筑工业出版社，20042205G335，单层工业厂房钢筋混凝土柱S北京中国建筑工业出版社，20052305G512，钢天窗架S北京中国建筑工业出版社，20052405G336，柱间支撑S北京中国建筑工业出版社，20052
27、504G320，钢筋混凝土基础梁S北京中国建筑工业出版社，20042602J401，钢梯S北京中国建筑工业出版社，200227罗福午等混凝土结构及砌体结构北京中国建筑工业出版社200828RIMNAYALHAYDERARASHEED,PERFORMANCEOFRCFRAMESWITHHYBRIDUNDERREVERSEDCYCLICLOADING，MATERIALSANDSTRUCTURESJ,MAY2003，3862763729LIZHONGXIAN,SHIYANCHAOSCHOOLOFCIVILENGINEERING,TIANJINUNIVERSITYTIANJIN300072,CHINA
28、TRANSTIANJINUNIVDOI101007/S12209008005602008,14329339单层工业厂房混凝土结构设计（21M双跨）121本科毕业设计土木工程单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）SEISMICDESIGNOFAREINFORCEDCONCRETESINGLEFLOORFACTORYBUILDING（24MDOUBLECROSS）单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）I单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）【摘要】厂房位于某市，是一所生产用的混凝土厂房。厂房采用混凝土排架结构体系，主材采用钢筋混凝土，屋面板采用预应力混凝土屋面板，柱为混凝土预制柱
29、，场内每跨设20/5T起重机一台，基础为柱下独立基础，基础顶标高0700M，墙体采用240清水墙。建筑等级耐久等级为级，耐火等级为级，设防烈度为7度。地面粗糙度为B类。地下水位在40M处。【关键词】混凝土排架结构；钢筋混凝土；吊车；混凝土预制柱；柱下独立基础；SEISMICDESIGNOFAREINFORCEDCONCRETESINGLEFLOORFACTORYBUILDING（24MDOUBLECROSS）【ABSTRACT】THEINDUSTRIALBUILDINGLIESINSOMEWHERE,WHICHISABUILDINGOFREINFORCEDCONCRETESTRUCTURETH
30、EINDUSTRIALBUILDINGADOPTSCONCRETEBENTCONSTRUCTION,PRIMARYUSINGTHEMATERIALOFREINFORCEDHOWEVER,THEPROOFOFTHEBUILDINGADOPTSTHEPRECASTSLAPANDTHECOLUMNUSETHEPRECASTCOLUMNTHEREISONECRANEINEACHSPANTHEFOUNDATIONISASINGLEFOUNDATIONUNDERTHECOLUMN,WITHAELEVATIONLEVELOF0700MTHEWALLISMADEUPOFTHEDRYWALLANDTHEWIDT
31、HIS240MMCLASSOFCONSTRUCTIONDURABLEGRADE，FIREPROTECTIONRATING,EARTHQUAKEINTENSITY7DEGREESTHEGROUNDASPERITYBELONGSTOBANDTHEUNDERGROUNDWATERLEVELAT40M【KEYWORDS】CONCRETEBENTCONSTRUCTIONREINFORCEDCONCRETESTRUCTURE；CRANE；PRECASTCOLUMN；SINGLEFOUNDATIONUNDERCOLUMN；单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）II目录摘要I目录II第1章设计资料111
32、基本资料112基本要求1第2章建筑方案设计221厂房平面布置222构件选型与布置2221屋面板和嵌板2222天沟板3223屋架，天窗及屋架支撑4224吊车梁4225基础梁5226柱间支撑5227抗风柱5228吊车轨道联接及车档523厂房剖面设计5231柱的设计5第3章厂房排架设计831排架结构基本假设和设计简图8311各段柱子高度8312确定各段柱子截面尺寸1032确定柱截面确定柱截面计算参数10第4章荷载计算1241恒荷载12411屋盖自重P112412上柱自重P213413下柱自重P313414吊车梁、轨道、垫层自重P41342屋面活荷载1343吊车荷载1444风荷载1546墙体自重164
33、7横向地震力计算1648荷载汇总表18第5章排架结构内力分析1951荷载作用下的内力分析19单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）III511屋面恒载内力计算19512屋面活载内力计算20513吊车竖向荷载作用下的内力分析21514吊车水平荷载作用下的内力分析23515风荷载作用下的内力分析2552内力汇总表27第6章内力组合2961不考虑地震作用2962考虑地震作用31第7章排架柱截面设计3471排架柱配筋计算34711材料34712柱截面参数34713计算配筋参数34714配筋35715地震作用下截面配筋3672牛腿设计3673柱的吊装验算36731内力计算36732内力计算37第8
34、章基础设计3881基础设计资料3882基础其他尺寸确定和基础高度验算3983基础底面配筋计算41第9章山墙柱设计4291山墙柱的尺寸确定4292内力计算4293截面配筋4394基础计算43第10章纵向地震力验算44101纵向基本自振周期计算44102纵向各个构件的侧向位移441021纵向柱列441022柱间支撑441023贴砌围护墙45103各柱列柱顶总侧移刚度及调整刚度46104纵向水平地震作用46105柱间支撑验算47参考文献49致谢51单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）IV附录52单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）51设计资料11基本资料（1）建设地点某市（基本风压为
35、04KN/M2，基本雪压03KN/M2）。（2）地质资料工程地质良好，地基承载力特征值180KN/M2，常年地下水位40M以下，三类场地，设计地震分组会第一组，抗震设防烈度为7度，要求进行横向及纵向抗震演算，设计地震动参数AMAX008，特征周期TG045S。（3）建筑资料双跨等高单层厂房，跨度均为24M，厂房总长66M，柱距6M，柱高114M。厂房每跨各设一台工作级别为A5的20/5T吊车，厂房设有天窗，轨顶标高为87M。屋面采用卷材防水屋面，做法如下，三毡四油防水层上铺小石子80MM厚泡沫混凝土保温层20MM厚13水泥砂浆找平层预应力混凝土大型屋面板墙体240MM厚双面清水自承重墙，钢门窗
36、（按045KN/M2计）室内混凝土地面，室内外高差为150MM。（4）选用材料混凝土C30钢筋采用HPB235，HRB33512基本要求认真贯彻“坚固适用，技术先进，经济合理”的设计原则；掌握建筑与结构设计全过程，基本方法和步骤了解和掌握与设计有关的设计规范和规定，并在设计中正确运用它们；调研收集有关资料、有关专业规范、自然条件、地质条件、施工条件、使用要求等原始资料和相关条件；构件选用、建筑施工图绘制；根据建筑施工图和地质报告进行相关结构内力计算，包括地基基础设计、柱、吊车梁、屋架，完成结构施工图；单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）6完成计算书和全套设计施工图。2建筑方案设计21厂
37、房平面布置本厂房为24M双跨单层混凝土排架结构，具体排架柱布置见下图11（C1）C2（C1）C2（C1）C2（C1）C2（C1）C2（C1）C2（C1）C2（C1）C2（C1）C2（C1）C2（C1）C2（C1）C2M2C2M2C2M2C2M2C2（C1）C2（C1）C2（C1）C2（M1）C2（C1）C2（C1）C2（C1）C2（M1）C2（C1）C2（C1）C2（C1）C260090036009001200360012001200360012001200360012001200360012001200360012001200360012001200360012001200360012001
38、200360012009003600900600600060006000600060006000600060006000600060006600070060090036009001200360012001200360012001200360012001200360012001200360012001200360012001200360012001200360012001200360012009003600900600600060006000600060006000600060006000600060006600070060001200360012001200360012006000600012
39、00360012001200360012006000600060006000600060006000600060004200060001200360012001200360012006000600012003600120012003600120060006000600060006000600060006000600042000C2C2C2C2C1C1C1C11234567891011121/AA2/A3/AB1/B2/B3/BC1/AA2/A3/AB1/B2/B3/BC123456789101112AA图11厂房柱布置柱距为6M，横向定位轴线用1、2表示，厂房长度为60M，小于100M，可不设
40、伸缩缝，纵向定位轴线用A、B、C表示，间距取跨度尺寸，即AB轴线距离为24M，BC轴线距离为24M。山墙布置抗风柱，端柱离开（向内）横向定位轴线600MM，其余排架柱的形心与横向定位轴线重合。吊车采用桥式吊车，起重量为20/5T。是否采用非封闭结合以及联系尺寸取多大，需根据吊车架外缘与上柱内缘的净空尺寸B确定。BBB8050BMMQT对于20/5T吊车，B260MM。假设上柱截面高度400MM，则B400MM单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）7对于A，C列柱，B750（260400）90MM，大于80MM，满足要求，故采用封闭尺寸。对于等高排架，中柱上柱截面形心与纵向定位轴线重合，吊
41、车架外缘与上柱内缘净空尺寸能满足要求。厂房长度66M，小于100M，可不设伸缩缝。22构件选型与布置221屋面板和嵌板屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载（不含屋面自重）的设计值，查G41012。当屋架斜长不是屋面板宽15M的整数倍时，需要布置嵌板。屋面荷载标准值如下三毡四油防水层上铺小石子035KN/M220MM水泥砂浆找平层04KN/M280MM厚泡沫混凝土保温层065KN/M2屋面均布活荷载（不上人）05KN/M2积灰荷载05KN/M2雪荷载20100303/KRSSKNM屋面荷载设计值屋面均布荷载不与雪荷载同时取用，两者中较大值与积灰荷载同时取用。由永久荷载效应控制的组合S1350350
42、65040140705140905278KN/M2由可变荷载效应控制的组合S120350650401409050050274KN/M2采用预应力混凝土屋面板。根据屋面荷载设计值278KN/M2查图集，中部选用YWB3II,端部选用YWB3IIS，其允许外加荷载365KN/M2278KN/M2，板自重140KN/M2，罐缝重01KN/M2，尺寸为156M。厂房嵌板采用096M预应力混凝土嵌板，查表选用YKWB2II（中间跨）,YKWB2IIS（端跨）,其允许外加荷载337KN/M2278KN/M2，嵌板的自重为170KN/M2，灌缝为01KN/M2。222天沟板当屋面采用有组织排水时，需要布置天
43、沟。对于单跨，既可以采用外天沟，也可以采用单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）8内天沟。对于多跨，内侧只能采用内天沟。本厂房采用有组织排水，全部采用内天沟。天沟的型号根据外加均布线荷载值查04G4102。计算天沟的积水荷载时，按天沟的最大深度确定。同一型号的天沟板有三种情况不开洞、开洞和加端壁。在落水管位置的天沟板需要开洞，分左端开洞和右端开洞，分别用“A”、“B”表示，厂房端部有端壁的天沟板用“SA”，“SB”表示。本厂房在3，5，8，10轴线外设置落水管。按12M排水坡计算，天沟板内坡度为5/1000，垫层最薄处为20MM，最厚处80MM。按最厚处计算其外加荷载标准值。内天沟宽度采
44、用620MM。内天沟荷载标准值三毡四油卷材防水层（无小石子）015KN/M220MM水泥砂浆找平层2000204KN/M2积水荷载1002323KN/M2积灰活载05KN/M265MM厚焦渣140065091KN/M2内天沟荷载设计值（卷材防水层考虑高低肋覆盖部分，按天沟平均内宽B的25倍计算，B天沟宽度190）Q135B091042501523140905601043258BKN/M2根据内天沟外加荷载设计值查表，一般天沟板选用TGB62，开洞天沟板选用TGB62A或TGB62B，端部为TGB62SA或TGB62SB，允许外加荷载326KN/M2258KN/M2，自重206KN/M2。223
45、屋架、天窗及屋架支撑（1）天窗架根据规范可知屋面采用156M预应力混凝土大型屋面板，卷材防水，屋面坡度1/10。天窗架选用9M跨度，窗扇高度为212M。厂房端部天窗架采用的封板（包括横档等构件）自重标准按不超过12KN/M2考虑。天窗檐口标高16100M，基本风压2004/KNM，窗扇高度为212M，风振数Z10，地面粗糙度类别B，风压高度变化系数Z120。无挡风板60S，风荷载标准值KZZS0106120040288KN/M2，由05G512钢天窗架选用天窗架，GCJ921（无支撑），GCJ9A21（有支撑），GCJ9B21（端单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）9部），其允许外加荷
46、载22042/0288/KNMKNM。天窗架支撑竖向支撑TC13，横向支撑TS2，系杆TX1，TX2，TX3。（2）屋架屋架型号根据屋面荷载设计值，天窗类别，悬挂吊车情况及檐口形状选定。跨度较小时可采用钢筋混凝土折线型屋架，查95G314。跨度较大可采用预应力折线型屋架，查04G4151。该厂房设9M跨钢天窗，轻质端壁，代号为C，无端壁代号为B。屋架檐口形状为两端内天沟，代号为A。抗震设防7度，无悬挂荷载。屋面荷载计算如下三毡四油防水层上铺小石子035KN/M280MM厚加气混凝土保温层048KN/M220MM厚水泥砂浆找平层040KN/M2预应力混凝土屋面板及灌缝荷载15KN/M2屋面支撑及
47、吊管015KN/M2屋面均布活荷载050KN/M2积灰荷载050KN/M2外加荷载基本组合设计由永久荷载效应控制的组合S1352881407051409050501KN/M2由可变荷载效应控制的组合S122881409050050472KN/M224M跨采用预应力折线型屋架，有天窗处屋架选用YWJ242AB，两端（带轻质端板）选用YWJ2AC。自重1090KN。每榀天窗架传给屋架的竖向荷载340KN。（3）屋架支撑对于抗震方针设防烈度为7度，屋架支撑具体看支撑布置图。当厂房单元不大于66M时，在屋架端部的垂直支撑用CC1表示，屋架中部的垂直支撑用CC2表示，当厂房单元大于66M时，在柱间支撑外
48、的屋架端部加竖向支撑CC3。屋架中部的水平系杆用GX2表示。屋架上弦横向水平支撑用SC表示，当吊车起重量较大，有其他振动设备或水平荷载对屋架下弦产生水平力时，需设置下弦横向水平支撑。下弦横向水平支撑用XC表示。当厂房设置托架时，还需布置下弦纵向水平支撑。224吊车梁吊车梁型号根据吊车的额定起重量，吊车的跨距以及吊车的载荷状态选定。吊车起重重单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计（24M双跨）10量为20/5T，A5中级载荷状态，吊车选用大连重工起重集团有限公司的规格，查起重运输机械专业标准ZQ16得表21吊车有关系数表吊车位置起重量（KN）桥跨LK（M）小车重G（KN）最大轮压（KN）最小轮压（KN）
49、大车轮距K（M）大车宽B（M）吊车总重（KN）轨道中心到端部距离B1左跨AB200/5022578215454456320260MM右跨BC200/5022578215454456320260MM按一台20/5T，A5中级工作制，跨度225M吊车考虑，中间跨采用DL9Z,边跨采用DL9B，吊车梁梁高1200MM，自重4550KN。225基础梁基础梁型号根据跨度，墙体高度，有无门窗洞等查04G320钢筋混凝土基础梁，本厂房维护墙采用240MM双面清水自承重墙，突出于柱外。查表，中间跨纵墙有窗选用JL3，有门选用JL4，边跨纵墙有窗选用JL17。山墙中间6M柱距有门，选用JL4，边缘6M柱距选用JL23。基础梁尺寸240450MM。226柱间支撑下柱柱间支撑设置在67轴线之间，支撑号可查表05G336。首先根据吊车起重重量，柱顶标高，牛腿顶标高，吊车梁顶标高，上柱高，屋架跨度等查处排架号，然后根据排架基本风压确定支撑型号。上柱柱间支撑设置在12,67,1112轴线之间。上柱支撑选用ZCS391A，下柱支撑选用ZCS7523。227抗风柱抗风柱上下都采用矩形截面，抗风柱的
