1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 单层双跨工业厂房结构设计 学 院： 学生姓名： 专 业： 土木工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 毕业论文 - 目录 中英文摘要 1 前言 1 1.设计条件与资料 2 1.1 建筑物基本条件 2 1.2 设计资料 2 1.3 设计要求 3 2.确定柱的截面尺寸 3 3.荷载计算 4 3.1 恒载 4 3.2 屋面活荷载 4 3.3 吊车荷载 5 3.4 风荷载 6 4.排架内力分析 7 4.1 剪力分配系数的确定 7 4.2 恒载作用下排架的内力 7 4.3 屋面活荷载作用下排架的内力 8 4.4 其他荷载作用下排架的内力 9 5.排
2、架内力组合 16 6.柱的截面设计 17 6.1 选取控制截面的最不利内力 17 6.2 纵向受力钢筋的计算 17 毕业论文 - 6.3 箍筋的配置 17 6.4 排架柱平面外轴心受压承载力验算 17 6.5 牛腿的设计 18 6.6 使用阶段柱的裂缝宽度的验算 21 7.柱的吊装验算 22 7.1 柱吊装时的承载力验算 22 8.基础的设计 24 8.1 地基承载力的验算 25 8.2 基础的受冲切承载力验算 27 8.3A 柱基础底板的配筋计算 28 8.4B 柱基础底板的配筋计算 29 9.绘制施工图 31 参考文献 34 毕业论文 - 单层双跨工业厂房结构设计 摘要 单层厂房指层数仅为
3、一层的工业厂房，适用于生产工艺流程以水平运输为主，有大型起重运输设备及较大动荷载的厂房，如机械制造工业、冶金工业和其他工业等。单层厂房的骨架结构，由支撑各种竖向的与水平的荷载作用的构件所组成。厂房依靠各种结构构件合理连接为一整体，组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。我国广泛采用钢筋混凝土排架结构和钢架结构，通常由横向排架、纵向联系构件、支撑系统构件和围护结构等几部分组成。 单层砖柱厂房具有选价低廉、构造简单、施工方便等优点，在中小型工业厂肩中得到广 泛应用 ，但 单层厂房的端墙 (山墙 )受风面积较大， 内部空间要求、厂房屋顶面积、荷载等均较大，构造复杂，如何进行有效的荷载效应组合、
4、选取最不利内力组合，作为柱及基础的设计依据，将是本文要重点解决的问题。 关键词 内力组合；偏心受压；钢筋；混凝土 毕业论文 - Monolayer double span industrial factory building design AbstractSingle plant means the layer is only a layer of industrial plant, applied to the production process to the level of transport-based, large material handling equipment and
5、large dynamic load plants, such as machinery manufacturing industry, metallurgical industry and other industries . Single plant of the skeleton structure, the support of various vertical and horizontal loads consisting of components. Plants rely on a variety of structural components as a whole a rea
6、sonable connection to form a complete structure of space to ensure the plants strong, durable. Chinas extensive use of reinforced concrete and steel structure, bent structure, usually bent from the horizontal, vertical linkages component, support systems and building envelope components such as a fe
7、w parts. Single brick column with the selected plants are cheap, simple structure, convenient for construction, the shoulder in the small and medium industrial plants has been widely used, but the single plant of the side wall (gable) larger by the wind, internal space requirements, plant roof area,
8、 load large and complex structures, how to effectively load effect combination, select the most unfavorable combination of internal forces, as the pillar and foundation of the design basis, will be the focus of this paper to solve the problem. KeywordsCombination of internal forces; Concrete; Eccent
9、ric compression; Reinforced 毕业论文 - 前言 单层厂房的结构特点大致可分为砌体结构、混凝土结构和钢结构。一般情况下，无吊车或吊车吨位不超过 5t，其跨度在 15m 以内，柱顶标高在 8m 以下，无特殊工艺要求的小型厂房，可采用由砖柱、钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架组成的砌体结构；当吊车吨位在 250t 以上或跨度大于 36m 的大型 厂房，或有特殊工艺要求的厂房（如设有 10t 以上锻锤的车间以及高温车间的特殊部位等），一般采用钢屋架、钢筋混凝土柱或者是全钢结构，其他大部分厂房均可采用混凝土结构。 单层厂房结构一般由屋盖结构、排架结构、支撑系统、吊车梁、围护结构
10、和基础等组成。它比较容易组织生产工艺流程和车间内部运输，地面上能够放置较重的机器设备和产品，所以其在工业建筑设计中得到广泛的应用。 近年来，单层厂房的设计越来越重视设备节能 ,充分利用自然通风 ,利用自然采光 ,发展节能省地型工业厂房；运用生态学中的共生与再生原则，结合自然，保护环境，防止 污染，发展具有良好生态循环系统的现代工业厂房；利用高科技材料，发展更具灵活性、通用性和多样化的工业厂房 。 1.设计条件与资料 毕业论文 - 1.1 建筑物基本条件 某 一单层两跨钢结构厂房，跨度均为 24.4m，长柱距为 6m，宽柱距为 6.1m，车间总长度 120m。每跨内分别设置 2 台重级工作制（
11、A6）桥式起重机，吊车详细资料为：一台为 50/10T,另一台为 75/20T，吊钩距室内地面高度 6.5 m。，基础顶面标高为 -0.15m，建筑剖面简图如图 1 所示。 图 1 厂房剖面示意图 1.2 设计资料 （ 1）荷载 : 屋面均布活荷载标准值为 0.7KN/m 2 。 （ 2）材料 : 柱 : 混凝土 C30;纵筋 HRB335 级 ; 箍筋采用 HPB235 级。 基础 : 混凝土 C30;钢筋 HPB235 级。 型钢及预埋件铁板用 HRB335、 HPB235 级钢筋。 （ 3）建筑构造 屋面 :75mm 厚的彩钢复合板。 屋盖钢支撑荷载标准值为 0.05 KN/m2 ,屋架
12、自重标准值 106KN/榀 ,坡度 :1:8。 0. 00 0 1. 2 m以 上 墙体用 240mm 厚双面清水维护砖墙， 1.2m 以上用 75mm 厚的彩钢复合板；下方钢窗宽度 3m,纵墙上窗洞高 2.1m，上方南北面 119.020*1.2m 的钢窗，东西面 34.7*1.2m 的钢窗。 地面 :室内素混凝土地面 ,室内外高差 150mm。 （ 4）吊车 : 50/10tQ= 和 75/20tQ= 桥式吊车 ,软钩 ,中级工作制。 吊车梁 :先张法预应力混凝土吊车梁 ,梁高 6.9m, 自重 个kN2.44 。 吊车轨道联结 :轨道及连接件自重 1 KN/m2 。 吊车荷载 :最大轮压
13、 pkmax=215KN。 最小轮压 pkmin=45KN。 小车总重 g=75KN。 大车宽 B=5550mm。 轮距 K=4400mm。 （ 5）工程地质及水文条件 该场地地面粗糙度为 B 类，地形平整 ,无滑坡 ,无液化土层等不良地质现象。 地层自上而下为 填土层 : 厚度约为 0.8m。 粉质粘土 : 厚度约为 2.0m,f=18 KN/m2 。 毕业论文 - 卵石 : 中密 ,厚度约为 5 7m, f=600 KN/m2 。 基岩 : 表层中度风化。 地下水位在地面 12m 以下 ,设计时不考虑地下水的影响，也不考虑抗震设防。 （ 6）气象资料 基本风压为 0.65 KN/m2 ,基
14、本雪压为 0.35 KN/m2 。 1.3 设计要求 （ 1）确定柱截面尺寸； （ 2）荷载计算； （ 3）分析排架内力； （ 4）柱、牛腿配筋计算； （ 5）编制荷载、内力计算说明书； （ 6）根据计算结果绘制排架柱结构施工图； （ 7）柱下基础的设计及其配筋； （ 8）绘制柱下基础施工图； 2.确定柱的截面尺寸 Q=（ 5010） t,中级工作制， kH =6.9+0.8=7.7m。 上柱 :矩形 :500mm 500mm 面积 : 522.5 10u mmA =? 惯性矩 : 3 9 41 5 0 0 5 0 0 5 . 2 1 012u mmI = 创 =?( )7 . 7h 0 .
15、9 5 0 . 9 5 0 . 8 3 9 0 01 2 1 2KH m h m m下 柱 高 ： ， 取炒 = 椿 = ( )1 7 . 70 . 9 5 0 . 9 5 0 . 4 4 , 5 0 02 0 2 0Hb m b m m宽 ： 取炒 = ? = 下柱 :工字型 5 0 0 9 0 0 1 5 0 1 5 0ffb h h b创 ? 创 ? 52( 1 7 5 1 5 0 ) 1 7 51 5 0 9 0 0 4 2 . 4 8 7 1 02lA m m+?= ? ? ?23 3 1 0 41 1 1 5 5 0 2 2 55 0 0 9 0 0 3 5 0 5 5 0 2 3
16、 5 0 2 5 2 . 4 8 1 01 2 1 2 2 2 3lI m m骣 = 创 - 创 - 创创 + = ? 桫柱截面尺寸见图 2。 毕业论文 - 下柱 上柱图2 柱截面尺寸3.荷载计算 3.1 恒载 屋盖自重 : 两毡三油防水层上铺小石子 : 0.35 （ KN/m2 ） 20mm 厚水泥砂浆找平层 : 20 0.02=0.4 （ KN/m2 ） 100mm 厚水泥珍珠岩制品保温层 : 5 0.1=0.5 （ KN/m2 ） 一毡两油隔气层 : 0.05 （ KN/m2 ） 20mm 厚水泥砂浆找平层 : 20 0.02=0.4 （ KN/m2 ） 预应力大型屋面板 1.4 （ K
17、N/m2 ） 合计 3.1 （ KN/m2 ） 屋架自重 : 106 （ KN/榀） 则作用于屋顶的屋盖结构自重为 ( )1 1 1 1 1 0 61 . 2 3 . 1 2 4 . 6 4 6 3 3 1 . 4 422A B CG G G K N骣 = = = 创创 += 桫( )2 2 2 1 . 2 2 5 3 . 3 0 . 2 5 2 9 . 2 5A B CG G G K N 柱 自 重 ： 上 柱 ： = = = 创 ? ( )3 3 3 1 . 2 2 5 6 . 9 0 . 2 4 6 7A B CG G G K N下 柱 ： = = = 创 ? 上式中的系数 1.2 为考
18、虑柱牛腿处及柱根部矩形部分的重量。 吊车梁、轨道及轨道联结件自重 : ( ) ( )4 4 4 1 . 2 4 4 . 2 1 6 6 0 . 2 4A B CG G G K N= = = ? ? 各柱恒载的作用位置见图 4。 3.2 屋面活荷载 屋面均布活荷载标准值为 0.7KN/m2 。 雪荷载 220 1 . 4 0 . 3 5 0 . 2 8 / 0 . 7 /rrS S K N m K N mm= = ? 屋面均布活荷载与雪荷载不同时考虑 .故屋面荷载为 毕业论文 - 11 . 4 0 . 7 2 4 . 6 4 6 7 0 . 5 62A B CQ Q Q K N= = = 创创 =其作用位置与屋盖自重的位置同。 3.3 吊车荷载 每跨设 20t 的吊车各 2 台 ,中级工作制 ,吊车的主要参数如下 : 轮距 :K=4.44m;大车宽 :B=5.55m；小车重 :g=75KN； 最大轮压 : pkmax=215KN；最小轮压 : pkmin=45KN 图 5 是在 2 台 10t 吊车作用下 ,吊车梁的支座反力影响线。 图4 柱 恒载的作用位置图5 吊车梁的支座反力影响线 吊车的竖向荷载
