单层工业厂房钢筋混凝土排架结构

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1、单厂钢筋混凝土结构设计计算本工程为一工业厂房，根据工艺要求，该车间为单跨，跨度为24米，柱距6米，长60米，跨内有20吨中级工作制吊车（A4） 一台，轨顶标高不低于7.5米，建筑、设计任平面图、剖面图如图 1，已知该厂房所在地区基本风压为0.6 KN/m 2 ,地面粗糙度 B务及资料类，基本雪压0.6KN/m 2,该地区工程地质良好，地面下1.5米左右为中密粗砂层，地基承载力特征值为 200 KN/m 2，常年地下水位为-5米以下。抗震设防烈度为6度，不要求进行抗震计算，按构造设防。厂房平面图、剖面图1. 屋面用二毡三油防水层加小豆石(0.35 KN/m2),下为20厚水泥砂浆找平(20KN/

2、m2), 80厚加气混凝土保温层(0.65 KN/m 2)。2. A4工作制下20/5t吊车，最大轮压 Pmax= 215 KN，最小轮压 Pmin=45 KN/，轮、确定做法距4400mm ,小车重75 KN。3. 围护墙用240厚砖砌墙，钢门窗(0.45 KN/m2)，围护墙直接支承于基础梁。基础梁高450mm。4. 取室内外高差围150mm,得基础顶面标高为-0.5m 。1.屋面板选用1.56 m预应力混凝土大型屋面板，屋面荷载标准值:G1k =0.35kN/m 2G2k =0.65kN/m 2G3k =0.40kN/m 2Qk =0.60kN/m 2防水层三、构件选型及相应荷载标准值保

3、温层20mm厚水泥砂浆找平层雪荷载外加荷载基本组合设计值 q=1.35 X (0.35+0.65+0.4 ) +1.4 0.7 0.60 = 2.478 kN/m 2米用标准图集 04G410-1 中的 Y-WB-2 n,允许荷载：2.50 kN/m22.478 kN/m2 自重标准值为1.5 KN/m（包括灌缝重）。不设天窗，采用内天沟板选用 TGB68sa。 算得屋面总荷载为 2.97 KN/m 22. 24m 跨折线型预应力混凝土屋架，荷载设计值：防水层Gik=0.35kN/m2保温层G2k =0.65kN/m220mm厚水泥砂浆找平层G3k =0.40kN/m 2屋面板 Y-WB-2

4、n （含灌缝）G4k =1.50kN/m2雪荷载Qk =0.60kN/m2永久荷载效应控制的基本组合设计值：q=1.35 X （0.35+0.65+0.4+1.5） +1.4 0.7 0.60=4.598 kN/m 20.3a = b =0.5自重荷载：上柱：15.6 KN下柱：49.5KN1.屋面恒载：Ra = Rb=2.976(12+0.77)+110.5/2 = 271.4KNGa = 200 -150 = 50mmM1a =M1b =271.4x0.05=13.57KN me2 = 200mmM2A =271.4 92 =54.28KN m2.柱自重：P上 = 15.6KNPf= 46

5、.9KNM = 3.12 KN m3.吊车梁及轨道:P4=45.5 +0.8仆 6 = 50.36KN四、何载计算e4A=0.35mM4= 54.36 汇 0.35 = 17.63KN m4.雪何载（屋面均布何载不与雪何载冋时考虑，取两者中较大值，故只考虑雪何载）:雪何载标准值SK =0.6 KN/m 2,作用于一跨时Qa = 0.6x 6 x (12+0.77) = 36.51KNM1a=1.83KN mM2a=7.302KN m5.吊车何载：DMAX在A柱时：P4a = DMAx =215 汉(1+0.2667) =268.75KNM4A =268.75 汶0.35= 94.06KN mP

6、4b = DmiN =45汉(1+0.2667) =56.25KNM4b =56.25疋0.35 = 19.69KN m横向水平荷载：20/5t吊车一个轮子横向水平制动力T = 0.仆（200 +75） / 4 = 6.88KN当一台 20/5t 吊车作用时Tmax =6.88x（1 + 0.2667） =8.7KN6.风荷载：查荷载规氾 风荷载qik =6 x 0.6汇展汇駡=3.6烏汇駡QQ1Q2Q3Q4Q5Q61.021.021.051.051.111.110.80.50.80.50.60.5Qik2.941.8363.0241.892.402.00作用长度1.181.181.921.9

7、2作用方向TTTTd.4Hb + c + e+ f 78.26789.46Nmin，相应士M max1.2xa +1.4 x0.9x(d + e + g)-71.13475.71+M maX,相应 N1.2xa + 0.9=1.4汉b + d +e+ f 328.23578.00川-川-M max ,相应 N1.2：d.4c + e+g-264.12799.74Nmax，相应士 Mmax1.2xa+0.9d.4Kb + c + e+f326.39845.74Nmin，相应士 Mmax1.2xa +1.4x0.9x(d +e十 f)325.60532.00材料： C30 混凝土fc=14.3 N

8、/mm 2, ft=1.43N/mm 2, ftk=2.01N/mm 2钢筋用 HRB335 f y =fy=300N/mm 2,Es=2.0 x 105 N/mm 2箍筋用 HRB235，fy =210 N/mm 2柱截面参数：上柱匸 I 截面：b=400 mm, h=400 mm, A=1.6x 105 mm 2a=a 45mm, h 0=400-45=355 mm,上柱排架方向计算长度10=2.0 H u=7800 mm五、柱的配下柱 D- n,n-川截面：b = 100 mm , bf =400mm , h f = 162.5 mm , h = 800 mm筋计算A=1.775 x 1

9、05 mm 2, a = a =45 mm, h 0=800-45=755mm,下柱排架方向计算长度b=1.0 H U=6800mm芦哲0.80.55相对受压区咼度：bfy,丄3001 +1 +5Es%20 x 0.003311截面：Nb = fcAbh。=14.3汉 0.55X400 汉 355 = 1116.83KNd n,nt川截面：Nb = fc gbbh0 +(bf b )hf =1290.93KN各组轴力中N都小于Nb,各控制截面都是大偏压， 均用N小，M大的内力组合作为配筋依据：其中 Ii 截面以 M = 83.00KN mN =344.4KNn-n,m-m截面以 M = 328

10、.23KN m N = 578.00KN 计算A柱截面配筋计算表截面JIm-m内力M( KN m)83.00572.74N( KN )344.40534.08q = M / N (mm)241.00851.73hea =max(20,)(mm)302026.67e =eo +ea(mm)261.00878.4I。=2Hu；l =Hi(mm)78008200：=0.5fcAc/N 1.01.01.0勺=1.15 (0.01)I0/h 誉 1.00.9551.0H_1+1(V平21400? 5 丿 h1.5041.065 N x 或 x (mm)bfcbf fc60.21 2ahf =162.5当

11、x兰2a时，取x=2a.Npe-2)2As 代; (mm )fy (% -a)879.68当X A2a时，1360.34As =h xN(S十)22 (mm2)fyh0 -a)PminAmm2）（侧纵向钢筋）3203552丄16一侧被选受拉钢筋及面积 （mm2）4 丄 16(804)2丄18 (911)A柱的牛腿计算Fvk=P4 + P4A(D)=54.36+ 268.75 =323.11 KNmax /Fv= 1.2 汉 54.36 +1.4 汉 268.75 = 441.48 KNFhk =Tmax =8.70KNFh= 1.4 汇 8.7 =12.18KNb 二=400mm h= 600

12、mmhA = 400 a = 200 a 二3= 45 0.2% a 0.45 ft /fk =0.21%满足要求。验算牛腿顶部局部承压，取A=400 如0 , 0.75 fcA = 1801.8 AFvk，满足要求。范围内水平箍筋按构造要求布置水平箍筋，取屮8100，上部 2/3h 0(=370mm)总面积2汉50.3汉370/100 =372.22 人 / 2 可以。因为a/hoO.3，可不设弯筋。柱子的吊装验算016800D.5256qi =1.755 10 /1025 =4.44KN /m56q2 =1.6 105 /106 25 =4.0KN /mq3 J(0.8 0.2) 0.60

13、.2 0.20.4 25/0.9.67KN /mIL2七、柱子吊装阶段验算算得裂缝宽度：D面M0.87%人1.5 30.42 106 -0.87 355 911= 162.18N / mm2D 面：?te=企=911= 0.01139傀 0.5汇400汇4002用 匚和d =18mm，查得 二ss=190N/mm J 满足条件因为Me : Mb，所以只计算B面:M0.87%人= 1.5 41.52 106_ 0.87 755 804= 117.93N/mm2cAs804te= 0.00906Ae0.5 x 100 x 800+300 汇 162.52用-e和d =16mm,查得 匚ss =20

14、0N /mm - - s满足条件1.设计资料：地下水位标高为-5.000m,承载力特征值 fa =200KN / m2，地下八、A柱1.5 m左右为中密粗砂，基础梁按照GB04320选用，顶面标高为+0.05m。基础设计基础用 C20 混凝土， fe=9.6N/mm2 , ft=1.10N/mm2钢筋用HRB235, fy =210N/mm2，钢筋的保护层厚度为 40 mm基层采用C10混凝土，厚100 mm先按构造要求假定基础尺寸：H= 1200 mm，分三个阶梯，每阶高度 400 mm ,H01 =1155mm , H0 2 = 1 150mm，柱插入深度 比=900mm，杯底厚 250m

15、m ,杯壁最小厚度t=375mm , H2 =400mm，丄 =0.94，故杯壁可以不配筋，H2柱截面尺寸为400 800。2.基础底面尺寸的确定：荷载计算：基础梁传来的荷载：梁自重 0.24 0.45 6 25=16.2KN窗重（1.2 3.0） 3.6 0.45=6.8KN墙（圈梁）00.2-0.05 0.186- 1.2 3.03.65.24 = 277.00KNNwk =300KNNw =300 1.2 =360KN对基底的偏心距ew =120 400 = 520mmMkPwk ew=156KNM =187.2KN m柱传来荷载与基础梁传来荷载效应标准组合（对基础底面）内力种类+ Nm

16、ax 及 相应M、V-M max 及 相应N、V轴柱传来（Nk)689.52653.01向基础梁传来（PK）300300力合计（NK）989.52953.01柱传来259.83-208.91柱剪力产生弯47.14-35.36(1-2Vk)距基础梁传来-156-156合计（M dk)150.17-400.27底面尺寸:先按3Nmax,考虑，取 m=20KN /mA Nk98952npm2 按 什444戸【、工IT甘冲卩A0 一 .5.96m,按（ll 1.4）A估计偏心受压基巾山fa-/ x d m u200 -201.7底面积A，取底面积A = 3.8汉 2.1=7.983.底面尺寸选取地基承

17、载力：与地基承载力GK =24疋(3.8 疋2.1疋1.2) +17 乂 (3.8 乂 2.1疋0.5) =297.65KN验算123W = 2.6 疋 3.8=5.054m6Nk +Gk丄MdJpNk +Gk|M dkPk maxA厂kminWAW地基反力计算见下表,由该表可见，基础底面无拉应力，且最大压应力235.971.2 fa 240(KN / m2)，冋时有-PP 均小于 fa 200KN / m22满足要求地基反力标准值计算表+ M max组合-M max组合NkA124119.42GkA37.337.3丄M dk -W29.71士 79.202Pkmax(KN m )191.01

18、235.97Pkmin(KN m2)131.5977.524.基础咼度验算基础边缘最大地基静反力设计值见下表基础边缘最大地基静反力设计值计算表+ M max组合-M max组合柱传来轴力（N）845.74799.74基础梁传来轴力（P）360360bl151.10145.3柱传来弯距（M）326.39-264.12柱剪力产生（1.2Vk）弯距58.93-53.928基础梁产生弯距-187.2-187.2合计M198.12-505.25W39.299.97Pmaxbl190.3245.27FminNbl111.945.335.验算柱边冲切显然以M max的基底反力验算，根据比例关系，得到:P11

19、 “66.35KNPn2 “92.65KN进行冲切验算：Pn3 =218.96KN4 - ；截面：H0I1 =1200 -45=1155mmb 2H0I1 =400 2 115 2710mmb H0I1 =400 1155 =1555mm属于 b 2H011 L2 b H011 情况Vl = FNlMAX N - -HOI1 |lJ=186.16KN2 丿M =O.7Bhft(b + H0I1 )H0I1 =1341.5x103：W满足要求(久算得为O.97)其它各台阶高度验算均满足要求，不另赘述。6.底板配筋计算计算过程见下表：底板配筋计算表截面123nP(KN /m2)411.62437.92464.233O2.22 2C (m )9.O4.01.O2.89E(m)2疋2.1+0.4 = 4.62x2.1+1.25=5.452汇2.1 + 2.1=6.32疋3.8 + 0.8 = 8.41 2 M =PC E 48(KN m)355.O2198.896O.93152.8As =(mm2)1626.31393.89O8.17O3.O19 10,即实配钢筋(mm2)16 机2 ,即 1213O, As=18O9.6mm21O2OO ,2As = 1491.5mmWelcome ToDownload !欢迎您的下载，资料仅供参考！