《单层工业厂房》课程设计.doc

《单层工业厂房》课程设计姓名: 班级: 学号: 结构选型该厂房就是广州市的一个高双跨(18m+18m)的机械加工车间。车间长90m,柱矩6米,在车间中部,有温度伸缩逢一道,厂房两头设有山墙。柱高大于8米,故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋架有较大的刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房的各构选型见表1、1表1、1主要构件选型由图1可知柱顶标高就是10、20米,牛腿的顶面标高就是6、60米,室内地面至基础顶面的距离0、5米,则计算简图中柱的总高度H,下柱高度Hl与上柱的高度Hu分别为:H=10、2m+0、6m=10、8mHl=6、60m+0、6m=7、2mHu=10、8m-7、2m=3、6m根据柱的高度,吊车起重量及工作级别等条件,确定柱截面尺寸,见表1、2。见表1、2柱截面尺寸及相应的参数计算参柱号截面尺寸/mm面积/mm2惯性矩/mm4自重/(KN/m)A,C上柱矩400×40016000021300000004、0下柱I400×800×100×1501775004、43B上柱矩400×40016000021300000004下柱I400×800×100×1501775004、:F1=116、92F2=111、90屋架重力荷载为59、84,则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载设计值:GA1=1、2×(116、92+59、84/2)=176、81KNGB1=1、2×(111、90×6+59、84/2)=170、18KN(2)吊车梁及轨道重力荷载设计值GA3=1、2×(27、5+0、8×6)=38、76KNGB3=1、2×(27、5+0、8×6)=38、76KN(3)柱重力荷载的设计值A,、5KN/m2,作用于柱顶的屋面活荷载设计值:Q1=1、4×0、5×6×18/2=37、8KN3,风荷载风荷载标准值按ωk=βzμsμzω0计算其中ω0=0、5KN/m2,βz=1,μz根据厂房各部分及B类地面粗糙度表2、5、1确定。柱顶(标高10、20m)μz=1、01橼口(标高12、20m)μz=1、06屋顶(标高13、、20m)μz=1、09μs如图3所示,由式ωk=βzμsμzω0可得排架的风荷载的标准值:ωk1=βzμs1μzω0=1、0×0、8×1、01×0、5=0、404KN/m2ωk2=βzμs2μzω0=1、0×0、4×1、01×0、5=0、202KN/m2图2荷载作用位置图图3风荷载体型系数与排架计算简q1=1、4×0、404×6=3、39KN/mq1=1、4×0、202×6=1、70KN/mFw=γQ[(μs1+μs2)×μzh1+(μs3+μs4)×μzh2]βzω0B=1、4[(0、8+0、4)×1、01×(12、2-10、2)+(-0、6+0、5)×1、01×(13、2-12、2)]×1×0、5×6=10、:B=5、55米,轮矩K=4、4,pmax=215KN,pmin=25KN,g=38KN。根据B与K,可算出出吊车梁支座反力影响线中个轮压对应点的竖向坐标值,如图4所示:图4 吊车荷载作用下支座反力的影响线吊车的竖向荷载Dmax=γQFpmax∑yi=1、4×115×(1+0、075+0、808+0、267)=346、15KNDmin=γQFpmin∑yi=1、4×25×(1+0、075+0、808+0、267)=75、25KN吊车的横向荷载T=1/4α(Q+g)=1/4×0、12×(100+38)=4、14KN吊车横向荷载设计值: Tmax=γQT∑yi=1、4×4、14×2、15=12、46KN排架内力分析恒荷载作用下排架内力分析图5 恒荷载作用的计算简图G1=GA1=176、81KN;G2=G3+G4A=38、76+17、28=56、04KN;G3=G5A=38、28KN;G4=2GB1=340、361KN;G5=G3+2G4B=2×38、76+17、28=94、8KN;G6=G5B=38、28KN;M1=G1×e1=171、81×0、05=8、60KN、m;M2=(G1+G4A)e0-G3e3=(176、81+17、28)×0、2-38、28×0、35=25、42C1=×=2、03;C1=×=1、099;RA=C1+C3=(8、60×2、03+25、42×1、099)/10、8=4、20KN(→)RC=-4、20KN(←);RB=0KN;内力图:图6恒荷载内力图活荷载作用下排架内力分析(1)AB跨作用屋面活荷载图7AB跨作用活荷载作用简图Q=37、8KN,则在柱顶与变阶处的力矩为:M1A=37、8×0、05=1、89KN、m,M2A=37、8×0、25=7、