1、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,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
2、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,WHICHISABUILDINGOFREINFORCEDCONCRETESTRUCTURETHEINDUSTRIALBUILDINGADOPTSCONCRETEBENTCONSTRUCTION,PRIMARYUSINGTHEMATERIALOFR
3、EINFORCEDHOWEVER,THEPROOFOFTHEBUILDINGADOPTSTHEPRECASTSLAPANDTHECOLUMNUSETHEPRECASTCOLUMNTHEREISONECRANEINEACHSPANTHEFOUNDATIONISASINGLEFOUNDATIONUNDERTHECOLUMN,WITHAELEVATIONLEVELOF0700MTHEWALLISMADEUPOFTHEDRYWALLANDTHEWIDTHIS240MMCLASSOFCONSTRUCTIONDURABLEGRADE,FIREPROTECTIONRATING,EARTHQUAKEINTEN
4、SITY7DEGREESTHEGROUNDASPERITYBELONGSTOBANDTHEUNDERGROUNDWATERLEVELAT40M【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
5、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1647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
6、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
7、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)11设计资料11基本资料(1)建设地点某市(基本风压为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
8、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(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
9、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)2完成计算书和全套设计施工图。2建筑方案设计21厂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)
10、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)C2600900360090012003600120012003600120012003600120012003600120012003600120012003600120012003600120012003600120012003600120090036009006006000600060006000600060006000600060006000600066000700
11、600900360090012003600120012003600120012003600120012003600120012003600120012003600120012003600120012003600120012003600120090036009006006000600060006000600060006000600060006000600066000700600012003600120012003600120060006000120036001200120036001200600060006000600060006000600060006000420006000120036001
12、2001200360012006000600012003600120012003600120060006000600060006000600060006000600042000C2C2C2C2C1C1C1C11234567891011121/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600M
13、M,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)3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
14、(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S135035065040140705140905278KN/M2由可变荷载效应控制的组合S120350650401409050050274KN/M2采用预应力混凝土屋
15、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)4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
16、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/M
17、2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。
18、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)5部),其允许外加荷载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
19、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S1352881407051409
20、050501KN/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
21、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)6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)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BC200/502
22、2578215454456320260MM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
23、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,抗风柱的布置考虑基础梁最大跨度和厂房跨度,厂房跨度为24M,间距为6M,6M,6M,6M,抗风柱截面尺寸由计算得出,抗风柱的具体设计见后文中抗风柱设计。228吊车轨道联接及车挡根据大连重工起重集团有限公司DQQD型1032/5T吊钩起重机规格,根据工作级别厂房单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)7跨度,起重等级选取吊车最大轮压为215KN,最小轮压为45KN,吊车跨度为2
24、25M,查04G325选用轨道联接型号为DGL14,车挡型号CD3。23厂房定位轴线横向定位轴线除端柱外,均通过柱截面几何中心。端柱处定位轴线为几何中心内移600MM,相对轴线。纵向定位轴线采用封闭轴线,在厂房平面设计中已经说明。24厂房剖面设计剖面设计的内容是确定厂房的控制标高,包括牛腿顶标高,柱顶标高和圈梁标高。牛腿项标高等于轨顶标高减去吊车梁在支撑处的高度和轨道及垫层的高度,必须满足300MM的倍数。吊车梁轨道及垫层高度可以取200MM。为了使牛腿标高满足模数要求,轨顶的实际标高将不同于标志高度,规范允许轨顶实际标高与标志标高之间有200MM的差值。柱顶标高吊车轨顶标高HA吊车轨顶至桥架
25、顶面的高度HB空隙HC,空隙HC不应小于220MM,吊车轨顶桥架顶面的高度可查95G323,柱顶标高同样满足300MM的倍数。由于设计资料要求吊钩下净空85M,取轨顶标高为87M。对于24M跨取柱牛腿顶面高度为75M,吊车梁高度1200MM。吊车轨道及垫层高度取200MM,则轨道构造高度HA75120289,构造高度标志高度898702M,满足200MM的差。室内外高差取150MM,基础梁截面高450MM,基础梁底预留100MM,基础梁顶面一般在室内地坪以下50MM。于是可得基础顶面标高为0700M。根据设置原则,对有桥式吊车的厂房,须在柱顶附近和吊车梁标高处各设一道圈梁。现在该厂房57M,8
26、7M,114M标高处(分别为下窗顶,轨顶,柱顶)设置三道圈梁,分别用QL1,QL2,QL3表示。其截面采用240300MM,配筋采用单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)815015024000240004800060006000600060006000600060006000屋面板80厚泡沫混凝土保温层20厚水泥砂浆找平层三毡四油上铺小石子C20细石混凝土015010005800139500000C1C2M1C27500870011400图21厂房剖面表22构件选型汇总表主要承重构件选型表构件名称标准图集选用型号重力荷载标准值屋面板04G4101215M60M预应力混凝土屋面板YWB3
27、IIS(端跨)YWB3II(中间跨)YKWB2IIS(嵌板端跨)YKWB2II(嵌板中间跨)板自重140KN/M2天沟板04G4102天沟板一般选用TGB62开洞天沟板为TGB62AB端部为TGB62SAB206KN/M2。天窗架G512钢天窗架GCJ921GCJ9A21GCJ9B2134KN/榀屋架/屋盖支撑G4151预应力混凝土折线形屋架24M跨YWJ242ABYWJ242AC1090KN/榀柱间支撑05G336柱间支撑上柱ZCS391A边跨ZCS391B下柱ZCX752338KN/榀吊车梁G3232DL9ZDL9B455KN单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)93厂房柱设计31计
28、算简图(1)屋架与柱顶板为铰接,只传递竖向轴力和水平剪力,不传递弯矩;(2)柱底嵌固与基础,固定端位于基础顶面,不考略各种荷载引起的基础角变形;(3)横梁刚度大,排架受力后横梁的轴向变形忽略不计,横梁两侧柱顶水平位移相等;(4)柱为变截面时,柱轴线为一折线;(5)本厂房为等柱距6M,计算单元为由任意两个相邻柱距中线截出一个典型区段,且各区段互相独立,互不影响,即为6M计算见31图图31排架计算模型32确定各段柱子高度基础顶标高为0700M,通过计算书可知柱顶标高114M,跨度24M,吊车20/5T,由此查标准图集05G335得知上柱高HU3900M下柱高度HL1210039008200M,下柱
29、柱顶标高7500M,柱顶标高11400M。具体看图32轨道联结/车挡G325吊车轨道联结及车挡DGL14(轨道联结)CD3车挡自重081KN/M基础梁04G320钢筋混凝土基础梁JL3JL17JL4JL23单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)10M3M3M4M13007508009103900400400200600089001280014001900300M491075030040020040012800890060001900140080050505050M1300AA150150M4M2M2M2BZ7B30模板图BZ7B30C模板图505050502690300400600300
30、140019005700890012800390091026903900910400600300300140023005300890012800300300750750600600400400B400400600600750750300300BM2M6M6M2M5M5M4M3M2M3M4M2M3M3150150ZZ7B30模板图ZZ7B30C模板图图32柱子高度尺寸33确定各段柱子截面尺寸单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)11根据吊车吨位、柱子高度查05G335确定边柱为矩形截面400400MM,下柱为工字型截面400162100800MM;中柱上柱为矩形截面400600MM,下柱为
31、工字型截面400162100800MM,具体看截面尺寸33图图33柱截面尺寸图34确定柱截面计算参数边、中柱截面几何特征参数(H121MUH390MLH820MCE43010N/MM2)见下表表31边、中柱参数参数边柱A、C中柱(B)排架平面内AU(MM2)51610510402AL(MM2)51775105177510UIMM4921310910207ILMM491438109143810HHU/03220322NUI/LI01480501I/1IA,B,CN/MM00204CE00236CEIII/1/1IA,B,C03170366单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)124荷载计算
32、排架的荷载包括恒荷载、屋面活荷载、吊车荷载和风荷载,荷载均计算其标准值。41恒荷载恒荷载包括屋盖荷载、上柱自重、下柱自重、吊车梁及轨道自重。411屋盖自重P1屋面荷载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屋面板自重及灌缝150KN/M2屋盖支撑及屋面吊管007KN/M2合计280KN/M2集中荷载24M跨屋架自重1090KN/榀9M跨钢天窗架自重34KN/榀屋架作用在柱顶的恒荷载标准值作用位置见图41单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)13图41屋盖恒载受力A,C柱P1作用点位置与纵向定位轴线的距离150M
33、M。AE11CE20015050MMAE2400200200MM112806121090/23402901ACPPKNAM1CM11APAE129010051451KNM2AM2CM1APAE229010205802KNMB柱BP11AP25802KN412上柱自重2A,C柱AP2CP204004039025156KN2AM2CMAP2AE2156020312KNM逆时针B柱同理得BP2234KN413下柱自重3AC柱AP3CP325(64507)01775(10508040)(04003505)(035035040/2)4310KNB柱BP325(64507)01775(135080040)
34、(060040160)5213KN414吊车梁、轨道、垫层自重4AC柱AP44CP455008165036KN444450360351763ACAAMMPEKNMB柱BP45036210072KN44450360351763CCCMPEKNM42屋面活荷载屋面活荷载取屋面均布活荷载和雪荷载两者的较大值,故取05KN/M。活荷载的作用点距离同恒载距离。单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)14AC柱AP11CP(050050)61272KNAM1CM1AP1AE172000536KNM2AM2CMAP12AE720020144KNMB柱BP1(050050)6120720KNBM2BP11
35、BE720015108KNM43吊车荷载表41吊车主要参数表起重量QT吊车跨度KLM轮距KMM吊车总重GGKN小车重GKN最大轮压PMAXKN最小轮压PMIXKN20/5T22544003987821545431吊车竖向荷载标准值121,644/60267YYMAXMAX,012151026725967KDPYYKNMINMIN,0145102674433KDPYYKN432竖向荷载MAXD在A柱4APMAXD25967KN,4MIN4433BPDKN施与A柱的4AM4AP4AE259670359088KNM施与B柱的4BM4BP4AE44330753325KNMMIND在A柱4APMIND4
36、433KN,4MAX25967BPDKN施与A柱的4AM4AP4AE44330351552KNM施与B柱的4BM4BP4AE2596707519475KNM单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)15图42吊车荷载计算简图433横向水平荷载吊车额定起重量16T4H,故取706S。Z0SZ0Z24IKSSQDD(2)作用在柱顶的集中风荷载WF作用在柱顶的集中风荷载WF由两部分组成柱顶至檐口竖直面上的风荷载W1F和坡屋面上的风荷载W2F,其中后者的作用方向垂直于屋面,因而是倾斜的,需要计算其水平方向的分力(竖直分力在排架分析中一般不考虑)表42QIK值(标准值)计算均布荷载1Q2Q3Q4Q5Q
37、6Q7Q8Q9Q10QZ104104111120120120120120120111S08040802060606050404IKQKN/M200100213058173173173144115107作用长度(M)230035205205205205035230方向112214200280/14100140/QKQKQQKNMQQKNMWF10K3K4K9K5K6K7K8K230QQ035QQ205QQQQQ142302131070350581152051731731731732980KN45墙体自重单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)17砖砌体单位重19KN/M3,钢筋混凝土25KN
38、/M3,20厚水泥砂浆粉刷墙036KN/M故在6M柱距横向排架计算单元之内,各部分墙重为钢窗重3648045778KN3018045292KN墙体自重56145536480361860320241927333APKN山墙自重两侧都布置山墙P5A山122093KN46横向地震力计算表43各计算单元荷载作用于一个排架计算单元(6M)上的荷载(KN)山墙(两侧都有布置)(KN)山墙柱(仅山墙处有,厂房一侧有6根)(KN)屋盖恒载屋面雪载柱自重吊车梁及轨道连接一台20/5T吊车桥架围护纵墙1160486419293201443205466624418636936注中柱每个重7553KN,边柱每个重58
39、70KN(1)横向基本自震周期计算05G05G025GG05GEQGG屋盖雪积灰柱纵墙吊车梁)()11604058640514402519293546660520144156122EQGKN1111/111/002040023600204ABCCE451810M/KN4111220815612251810144EQTKGS(2)横向地震作用计算(045GTS)091MAX104500800281144GTT集中于柱顶标高处的重力荷载代表值(21210M)1116040586400514407546660119293167756GKN集中于吊车梁顶标高处的重力荷载代表值(H1910M)12014
40、4320041929359861CGKN查抗震设计规范,按两端山墙、屋盖长66M考虑。10811110028116775659861085027ECFGGKN单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)1815986194050271033KN1677561210059861940CF116775612150273944KN1677561210059861940F图44F1、FC1作用点位置47荷载汇总表在计算简图中,上柱的计算轴线取为上柱的截面形心线,下柱的计算轴线取为下柱的截面形心线。下面计算时弯矩和剪力的符号按照下述规则弯矩以顺时针方向为正,剪力以使构件产生顺时针方向转动趋势为正;轴力以
41、压为正。见表44表44荷载汇总表荷载类型AC柱B柱NKNMKNMNKNMKNM恒载P1A2901P2A156P2AP4A6596P3A431012414514351AAAMMM1224358022340124125213BBBBBPPPPP0屋面活载P1A721236144AAMM172BP1BM1081吊车竖向荷载MAX4MIN4259674433AADAPDAP在柱,在柱4490881552AAMMMAX4MIN4443325967BBDAPDAP在柱,在柱44332519475BBMM单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)19注A柱与C柱的轴力相同,弯矩大小相同,方向相反。5排架结
42、构内力分析51荷载作用下的内力分析511屋面恒载内力计算恒荷载下的计算简图可以分解为两部分作用在柱截面形心的竖向力和偏心力矩偏心力矩作用下,各柱的弯矩和剪力用剪力分配法计算。先在柱顶加上不动铰支座,利用附录求出各柱顶不动铰支座的内力;然后将总的支座反力作用下排架柱顶,根据剪力分配系数分配给各柱;最后求出各柱顶的剪力,得到每根柱的柱顶剪力后,单根柱利用平衡条件求出各截面的弯矩及柱底截面剪力。屋面恒载作用下的内力计算表51屋面恒载内力计算项目M1KNMM2KNMM3KNMN1KNN2KNN3KNVI(柱底剪力)KN结果说明A柱12793072223330573560639916647C12009C
43、211281214514351/647AVCCHKNB柱0006036070432756450注A柱C柱对称,故只需计算A,B柱内力,C柱内力与A柱内力相同。吊车横向水平荷载MAX880/5TT(一台20)风荷载122980KN280KN/M140KN/MWFQQ单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)20图51荷载内力图512屋面活载内力计算屋面活荷载作用下的内力分析方法同屋盖自重作用下的内力分析。表52屋面内活载内力计算项目M1KNMM2KNMM3KNMN1KNN2KNN3KNVI(柱底剪)力)KN结果说明活载在AB跨A柱02014207057207207200872A柱C12009,
44、C211281236144/1940ARCCHB柱C116021108/1430BRCHB柱100310038417207207200197单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)2119400317194014300872AV14300366194014300197BV活载在BC跨A柱41741712920001068算法同上B柱100310038417207207200197图52活载在AB跨时内力图单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)22图53活载在BC跨时内力图513吊车竖向荷载作用下的内力分析吊车竖向荷载四种基本情况AMAXD作用于A柱;BMIND作用于A柱处;CMAXD
45、作用于C柱;DMIND作用于C柱。吊车竖向荷载的计算简图可分解成两部分作用在下柱截面形心的竖向力和作用在牛腿顶面的偏心力矩。表53吊车竖向荷载作用下的内力计算项目M1KNMM2KNMM3KNMN1KNN2KNN3KNVI(柱底剪力)KN结果说明AB跨MAXD在A柱A2699638971502596725967692A柱C21128B柱C21301RA90881128/121847RB33251301/121358VA8470317(847358)692VB3580366(847258)537VC0317(847358)155B209412313173044334433537MIND在A柱A29
46、7614247680044334433763B5386140892765025967259671381BC跨MIND在CA241024107478000618同理B5386140892765025967259671381单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)23柱MAXD在C柱A6056051876000155B209412313173044334433537图54DMAX作用于A柱时的内力图图55DMIN作用于A柱时的内力图单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)24图56DMAX作用于C柱时的内力图图57DMIX作用于C柱时的内力图514吊车水平荷载作用下的内力分析吊车水平荷载作
47、用下有两种情况AAB跨作用TMAX;BBC跨作用TMAX,每种情况下的荷载可以反向表54吊车水平荷载作用内力计算项目M1KNMM2KNMM3KNMN1KNN2KNN3KNVI(柱底剪力)(KN)结果说明MAXT作用在ABA柱3973976227000711A柱C50585RA8800585515B柱C50655RB8800655单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)25跨B柱3663666130000703711VA5150317(515576)88703VB5150366(515576)88703()MAXT作用在BC跨A柱134913494187000346算法同上B柱3663666
48、130000703图58AB跨作用TMAX的排架内力图59BC跨作用TMAX的排架内力单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)26515风荷载作用下的内力分析风荷载作用下有两种情况右吹左风时的荷载值与左吹右风表55风荷载内力计算项目M1KNMM2KNMM3KNMN1KNN2KNN3KNVI(柱底剪力)KN结果说明向右吹A柱34983498247450003739A柱C60334RA03342801211132RC0334140121566VA1132281210317(11325662980)3739VB0366(11325662980)1712(VC2611B柱66776677207150001712向左吹A柱46414641213440002611算法同上B柱66776677207450001712单层钢筋混凝土结构厂房抗震设计(24M双跨)27图510风荷载(左吹向右)下排架内力图511风荷载(右吹向左)下排架内力52内力汇总表表57A(C)柱内力汇总单层钢