混凝土结构课程设计计算书

1． 工程名称：单层厂房 2．设计资料

（1） 装配车间跨度18m，总长72m，中间设伸缩缝一道，柱距6m.图（1）。 （2） 车间内设有两台200 KN /50 KN 中级中级工作制吊车，其轨顶设计标高

8.0 m。

（3） 建筑地点在三门峡市郊区。

（4） 车间所在场地，地平下1.15 m内为填土，填土下层3.5 m内均匀亚粘土，

地基承载力设计值fc=240 KN/m2，地下水位为-4.05m，无腐蚀性，环境一般。基本风压wo=0.3 KN/m2，基本雪压so=0.25 KN/m2. 。 图 1 建 筑 平 面 图 (5) 厂房中标准构件选用情况 1)屋面板采用采用G40（一），板重（包括灌缝在内）标准值为1.4 KN/m2. 。屋面采用水泥珍珠岩制品（100mm厚）保温隔热，三毡四油防水。 2）天沟板采用G40（三）标准图集中的JGB77-1天沟板，板重标准值2.02 KN/m2。 3)天窗架采用G316中的ΙΙ型钢筋混凝土天窗架天窗架CJ9-03,自重标准值2?36KN/每榀 天窗端壁选用G316中的DB9-3，自重标准值2?57KN/每榀（包括自重、侧板、窗档、窗扇、支撑、保温材料、天窗电动开启机、消防栓等）。 4）屋架采用G415(三)标准图集中的预应力混凝土折线形屋架，屋架自重标准值106KN/每榀。1200mm，自重标准值44.2 KN/根，轨道及零件重1 KN/ m，轨道及垫层构造高度200 mm。（6）排架柱及基础材料选用情况 1) 柱

混凝土：采用C30（fc=14.3 KN/m2 KN/ mm2,α=1.0，ftk=2.01N/mm2）。 钢筋：纵向受力纲筋采用采用HRB235级钢筋（?у=300 N/mm2，E?= 2.0?105N/mm2） 2）基础

混凝土：采用C20。

钢筋：采用HRB235级钢筋（?у=300 N/mm2）。

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3.结构计算 （1）尺寸计算 1）上柱高及柱全高的计算 根据图2所示及有关设计计算数据。 柱顶标高轨顶标高 图 2 建 筑 剖 面 图 上柱高H1=柱顶标高-轨顶标高+吊车梁高+轨道构造高 =柱顶标高-8m+1.2m+0.20m=1.8m 柱顶标高=8.4 m 全柱高H2=柱顶标高-基顶标高=8.4 m-（0.0 m）=8.4 m 故下柱高Hl=8.4-1.8m=6.6 m 上柱与全柱高的比值 λ=1.8/8.4=0.21 2）初定柱截面尺寸 根据表(A)的参考数据，上柱采用矩形，b?h=400mm?400mm，下柱选用工资性，b?h?hf=400mm?400mm?150mm（其余尺寸见图3）。 工字型截面尺寸 图（3） 根据表（B）关于下柱截面宽和高的限值，验算初定截面尺寸。对于下柱截面宽度Hl/22=6600/22 mm =300 mm 2

对于下柱截面高度，有吊车时

Hl/12=6600/12 mm=550 mm＜h?800mm 无吊车时

1.5H2/25=1.5?8400/25mm=504 mm＜h?800mm 3）上、下柱截面惯性矩及其比值 排架平面内： 上柱 J1?

1?400?4003mm4?2.13?109mm4 12下柱 J2?11?400?8003mm4?2??150?483.43?1.42?1010mm4 1212比值 n=J1/J2=2.13?109 mm4 /1.42?1010mm4=0.15

排架平面处：

上柱 J1、=2.13?109 mm4 下柱 J2=2×1.583.3×4003/12mm4+483.4×1003 / 12mm4=1.73×109mm4 排架计算简图（几何尺寸及截面惯性矩）如图图(4)所示。

H2A 图(4) 排架计算简图

BHLH1

??H1/H2?0.21??J1//J2?0.15

（2）荷载计算 1）恒荷载 ○1屋盖结构自重

预应力混凝土大型屋面板 1.2×1.4 KN/m2 =1.68 KN/m2

20厚水泥砂浆找平层 1.2×20×0.02 KN/m2 =0.48 KN/m2

一毡二油隔汽层 1.2×0.05 KN/m2 =0.06 KN/m2

100厚水泥珍珠岩制品保温层 1.2×4×0.1=0.48 KN/m2

两毡三油防水层 1.2×0.35 KN/m2 =0.42 KN/m2 / ?g=3.6 KN/m2

天沟板 1.2×2.02×6 KN=14.54 KN/m2

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天窗端壁 1.2×57 KN=68.4 KN

屋架自重 1.2×106KN=127.2 KN

则作用于一端柱顶的屋盖结构自重设计值为 P1 =3.6×6×36 KN+14.54 KN+68.4 KN+127.2/ 2KN=924.1 KN ｅ1 = hu/2-150=400/2mm -150mm=50mm ○2柱自重

上柱自重设计值 P2 =1.2×25×0.4×0.4×1.8KN=8.64KN ｅ2 =h1 /2-h2 /2=800/2mm-400/2mm=200mm 下柱自重设计值 下

p4?1.2?25?6.6(0.15?0.4?2?0.45?0.1?2??35.15?1.1kN?38.7kN ｅ4 =0

0.1?0.4?0.025)?1.1kN 2 ○3吊车梁及轨道等自重设计值 P3 =1.2(44.2+1×6) KN=60.2 KN e3 =750 mm- h1 /2=750 mm-800/2 mm=350 mm

2）屋面活荷载 由《荷载规范》可知，对不上人的钢筋混凝土屋面，其均布活荷载的标准值为0.7KN/m2 ，大于该厂房所在地区的基本风雪压压S0 =0.25KN/m2 ,故屋面活荷载设计值在每侧柱顶产生的压力为 Q1 =1.4×0.5×6×36KN=151.2 KN ｅ1 =50mm

3)吊车荷载 由表B查得：pmax =220 KN,Pmin=60 KN,B=5600mm,K=4400mm,ｇk=77.2 KN。

根据根据N与K及反力影响线，可算得与各轮对应的反力影响线竖标（图5），于是可求得作用于柱上的吊车垂直荷载设计值

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PmaxPmaxDmaxPmaxPmax0.2671.00.80.067

图(5)

Dmax=0.9rQPmax?yi=0.9×1.4×220×(1+0.267+0.8+0.067) KN=592 KN Dmin=(Pmin/Pmax)Dmax=(60/220)592=161 KN ｅ3=750mm- h1 /2=750mm-800mm/2=350mm

作用于每个轮子上的吊车水平制动力的标准值 T=a/4（Q+ｇ）=0.1/4(200+77.2) KN=6.93 KN 侧作用于排架上的吊车水平荷载设计值为

Tmax=rQ?T?yi=1.4×0.9×6.93×(1+0.267+0.8+0.067) KN=18.6 KN 其作乐用点到柱顶的垂直距离

У=H1-hｃ=1.8ｍ-1.2ｍ=0.6ｍ ｙ/ H1=0.6/1.8=0.333 4）风荷载 三门峡地区的基本风压wo=0.3 KN/m2，高度的取值：对w1、w2按柱顶标高8.4ｍ考虑，查《荷载规范》得，?2=1.070?z=1.232，如图(6)，则

+0.8-0.5h1h2风向us-0.5

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