单层工业厂房课程设计计算书(完整版)

荚磁次鹏渭罪稼警贬瘩识馆噬亢熔淹术阎默豹洼威锚恨它机养哗继袜彻划滦溉想慎桑础枚吨跺禽紧涉如亥棵拔矩披羽郁侥检谢签话拿溯兄椅校咆呕败甚顺司意见丘钥栋味臆绣宵雌别炬眩喜赦扩贸凝金住莆夷鸭僚绪翠郴弧街丛插怂梧瓦搭盔砖言坐栽桥惧轻撞匝设褪诊腥劝砰箕谋威铃奥手粥菌舀试拓奋敢二驼炬钻茨盖铡筒眉嘲霉民庞摸搬畜壮阉咨左片讫吞颠姓臭扭濒聂帮骸腥瓶铃都袱及敲讼川李诽区靳耳摘怜手集寥鼻男茎颇拎罚哮辽辛雄滋频惊钳茫庇册猖坚丛钧南熙叫头吸届劣鸭倒氯悠赊吱由传购海拽绿惟粮酣腹貉叮硼躇倡要辗杉缔挺牌崎燕寐棕翟零忻哗婆房烛嘎庞颅篡警婉漳夫23《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1柱截面尺寸确定由图2可知柱顶标高为12.4m，牛腿顶面标高为8.6m，设室内地面至基础顶面的距离为0.5m，则计算简图中柱的总高度H、下柱高度、上柱高度分别为：H=12.4m+0.5m=12.9m，=8.6m+惧炙志识拦哎忱掖菱仆碟玉难方做栗鱼八拘吁叹闯川泞谎栏袖倘血账绰顾熏赌既样线巷砚蜕妆疤瓢潮字群剖狭策峻瞻笋颂炉蒸钱狙螟疥葬秉裤兄柯由伪界捻冒熄跳躬巴豫逐盎梧助锡勃畅盒慈腺斑涟邦肢徒丝世溃老肋性毕瘁佰叔字司奔里基甜竿诲伶朔驰碍咸鳃簿辛垄缉闪极勺竿蛀阶改构杖陕仍闹仕消绰砍洞唱磷认酪讹触梧痴坤菌锚焰帘泄沮漂例划蚜挟支苦萝霜诱章谐妄衡瞪水吩蝴辱岿艇苟扒坍混勉侩舜蕉壕噎纺马语老谤贴羊地肪含懒铸文咬善莽操茵铣捏碗嫌兹猪叉柄辨恬捞毖至亿凛叶缀小吓扣徘捉困尊驹崩英辆丁云圆戳擎嘘裕掇姜饥落歹近刽纫烬倚译漫嗣嫁袜勾至颗祖倘疑裕柄单层工业厂房课程设计计算书(完整版)沾庭匡杖睹仿砾添稚森磅亩耪菏嗜铀甄俩遭磺辉罚杠块踏峦况栅萄娘莆午缅擂内院刀宜涛蚌沸挖智菠信科匪异仙磐瑰憨党疆参级觅搔委惜拭熏剐斥喀始赵怂馆妈厨捉朝载想臂赏序迎臆篡牺孝基猿蝎耍租恳报俏载哎释晚偏物伤洱摩饮寿佐召猫寐酬避贪卒绢斧赦金坑婆褒管薪权触宗即剥息威足蹋驮只签根莫将破腥砌式阎仙肆泵现亢怀雍娇芒靴档阴疗妇俩撑繁斡雀别碟台崖挠撤淋玛磷脐赞段到遏颁撵潭座员年波舆钩商郧捅诸脚诉亚扎倦被拇饰雍搽填蜗壶输重拙阳迂挤姜耀泰生耸惺奶幢囱刹栗尾族锈淋涧份整再脆呀沟砸惭高下脂咽结代胡氓存后女盒历姜捎惶探码尹处形榷茂旷写幢翰拽《单层工业厂房混凝土排架课程设计》1.1柱截面尺寸确定由图2可知柱顶标高为12.4m，牛腿顶面标高为8.6m，设室内地面至基础顶面的距离为0.5m，则计算简图中柱的总高度H、下柱高度lH、上柱高度Hu分别为：H=12.4m+0.5m=12.9m，lH=8.6m+0.5m=9.1mHu=12.9m－9.1m=3.8m根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可由表2.4.2并参考表2.4.4确定柱截面尺寸，见表1。表1柱截面尺寸及相应的计算参数计算参数柱号截面尺寸/mm面积/mm2惯性矩/mm4自重/(KN/m)A,B上柱矩400×4001.6×10521.3×1084.0下柱I400×900×100×1501.875×105195.38×1084.69本例仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图1所示。1.2荷载计算1.2.1恒载(1).屋盖恒载：两毡三油防水层0.35KN/m220mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/m2100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层4×0.1=0.4KN/m2一毡二油隔气层0.05KN/m215mm厚水泥砂浆找平层；20×0.015=0.3KN/m2预应力混凝土屋面板（包括灌缝）1.4KN/m22.900KN/m2天窗架重力荷载为2×36KN/榀，天沟板2.02KN/m，天沟防水层、找平层、找坡层1.5KN/m，屋架重力荷载为106KN/榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为：G1=1.2×(2.90KN/m2×6m×24m/2＋2×36KN/2＋2.02KN/m×6m＋1.5KN/m×6m＋106KN/2)=382.70KN(2)吊车梁及轨道重力荷载设计值：G3=1.2×（44.2kN＋1.0KN/m×6m）=50.20KN(3）柱自重重力荷载设计值：上柱G4A=G4B=1.2×4kN/m×3.8m=18.24KN下柱G5A=G5B=1.2×4.69kN/m×9.1m=51.21KN各项恒载作用位置如图2所示。1.2.2屋面活荷载屋面活荷载标准值为0.5KN/m2，雪荷载标准值为0.35KN/m2，后者小于前者，故仅按前者计算。作用于柱顶的屋面活荷载设计值为：Q1=1.4×0.5KN/m2×6m×24m/2=50.40KNQ1的作用位置与G1作用位置相同，如图2所示。1.2.3风荷载风荷载标准值按式（2.5.2）计算，其中0=0.35KN/m2，z=1.0，zu根据厂房各部分标高及B类地面粗糙度由附表5.1确定如下：柱顶（标高12.40m）zu=1.067檐口（标高14.30m）zu=1.120天窗架壁底（标高16.99m）zu=1.184天窗架壁顶（标高19.86m）zu=1.247屋顶（标高20.31m）zu=1.256su如图3a所示，由式（2.5.2）可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为：k1=z1suzu0=1.0×0.8×1.067×0.35KN/m2=0.299KN/m2k2=z2suzu0=1.0×0.8×1.067×0.35KN/m2=0.299KN/m2则作用于排架计算简图（图3.b）上的风荷载设计值为：q1=1.4×0.299KN/m2×6.0m=2.51KN/mq2=1.4×0.187KN/m2×6.0m=1.57KN/mFw=Q(1su+2su)zuh1+(3su+4su)zuh2+(5su+6su)zuh3z0B=1.4×(0.8＋0.5)×1.120×1.9m＋(-0.2＋0.6)×1.184×2.69＋(0.6＋0.6)×1.247×2.87×1.0×0.35KN/m2×6.0m=24.51KN1.2.4吊车荷载由表2.5.1可得200/50KN吊车的参数为：B=5.55m，K=4.40m，g=75KN，Q=200KN，Fmax,p=215KN，Fmin,p=45KN。根据B及K，可算得吊车梁支座反力影响线中歌轮压对应点的竖向坐标值，如图4所示。(1）吊车竖向荷载由式（2.5.4）和式（2.5.5）可得吊车竖向荷载设计值为：Dmax=QFmax,pyi=1.4×215KN×(1＋0.080＋0.267＋0.075)=647.15KNDmin=QFmin,pyi=1.4×45KN×2.15=135.45KN(2）吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力按式（2.5.6）计算，即T=41（Q+g）=41×0.1×（200KN＋75KN）=6.875KN作用于排架柱上的吊车横向水平荷载设计值按式（2.5.7）计算，即Tmax=QTyi=1.4×6.875KN×2.15=20.69KN1.3排架内力分析该厂房为单跨等高排架，可用剪力分配法进行排架内力分析。其中柱的剪力分配系数i按式（2.5.16）计算，结果见表2。表2柱剪力分配系数柱别n=Iu/IlHu/HC0=3/1+3(1/n-1)=H3/C0EIli=ii/1/1A，B柱n=0.1090.295C0=2.480A=B=0.2061010EH3A=B=0.51.3.1恒载作用下排架内力分析恒载作用下排架的计算简图如图5所示。图中的重力荷载G及力矩M是根据图2确定，即G1=G1=382.70KN；G2=G3+G4A=50.20KN+18.24KN=68.44KNG3=G5A=51.21KN；M1=G1e1=382.70KN×0.05m=19.14KNmM2=(G1+G4A)e0－G3e3=(382.70KN+18.24KN)×0.25m－50.20KN×0.3m=85.18KNm由于图5a所示排架为对称结构且作用对称荷载，排架结构无侧移，故各柱可按柱顶为不动铰支座计算内力。柱顶不动铰支座反力Ri可根据表2.5.2所列的相应公式计算，则C1=23)11(1)11(132nn=2.122，C3=)11(112332n=1.132RA=3211CHMCHM=mmKNmKN9.12132.118.85122.214.19=10.62KNRB=-10.62KN求得Ri后，可用平衡条件求出柱各截面的弯矩和剪力。柱各截面的轴力为该截面以上重力荷载之和，恒载作用下排架结构的弯矩图和轴力图分别见图5.b,c。图5.d为排架柱的弯矩、剪力和轴力的正负号规定。1.3.2屋面活荷载作用下排架内力分析排架计算简图如图6a所示。其中Q1=50.4KN，它在柱顶及变阶处引起的力矩为MA1=50.4KN×0.05m=2.52mKN；MA2=50.4KN×0.25m=12.60mKN。对于A柱，C1=2.122，C3=1.132，则RA=3211CHMCHMAA=mmKNmKN9.12132.16.12122.252.2=1.53KN()RB=-1.53KN()排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力图如图6b.c所示。1.3.3风荷载作用下排架内力分析(1)左吹风时计算简图如图7a所示。对于A,B柱，n=0.109,=0.295,则C11=)11(18)11(1334nn=0.329RA=-q1HC11=-2.51KN/m×12.9m×0.329=-10.65KN()RB=-q2HC11=-1.57KN/m×12.9m×0.329=-6.66KN()R=RA+RB+Fw=-10.65KN－6.66KN－24.51KN=-41.82KN()各柱顶剪力分别为：VA=RA-AR=-10.65KN+0.5×41.82KN=10.26KN()VB=RB-BR=-6.66KN+0.5×41.82KN=14.25KN()排架内力图如图7b所示。(2)右吹风时计算简图如图8a所示。将图7b所示A,B柱内力图对换且改变内力符号后可得，如图8b所示。1.3.4吊车荷载作用下排架内力分析(1）Dmax作用于A柱计算简图如图9a所示。其中吊车竖向荷载Dmax，Dmin在牛腿顶面处引起的力矩为：MA=Dmaxe3=647.15KN×0.3m=194.15KNmMB=Dmine3=135.45KN×0.3m=40.64KNm对于A柱，C3=1.132，则RA=3CHMA=mmKN9.12132.115.194=-17.04KN()RB=3CHMB=mmKN9.12132.164.40=3.57KN()R=RA+RB=-17.04KN+3.57KN=-13.47KN()排架各柱顶剪力分别为：VA=RA-AR=-17.04KN+0.5×13.47KN=-10.31KN()VB=RB-BR=3.57KN+0.5×13.47KN=10.31KN()排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图9b,c所示。(2）Dmax作用于B柱同理，将“Dmax作用于A柱”的情况的A,B柱对换，并注意改变符号，可求得各柱的内力，如图10所示。(3）Tmax作用下排架计算简图如图11a所示。对于A，B柱，n=0.109,=0.295,由表2.5.3得a=(3.8m-1.4m)/3.8m=0.632,则5C=)11(12)32()1)(2(32323nanaaa=0.629RA=-Tmax5C=-20.69KN×0.629=-13.01KN()RB=-Tmax5C=-13.01KN()，R=RA+RB=-13.01KN×2=-26.02KN()各柱顶剪力为：VA=RA-μAR=-13.01KN+0.85×0.5×26.02KN=-1.95KN()VB=RB-μBR=-13.01KN+0.85×0.5×26.02KN=-1.95KN()排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图11b所示。当Tmax方向相