单层厂房设计作业

东南大学成人教育学院夜大学

课程设计计算书

题目： 混凝土单层工业厂房设计 课程： 建筑结构设计 院部： 继续教育学院 专业： 土木工程 班级： YS05114 学生姓名： 韩兵 学号： 5320005114152093 设计期限： 2015.10——2015.12 指导教师： 谢鲁齐 教研室主任： 院长（主任）：

东南大学继续教育学院

2015年12月14日

一、结构方案设计 1、厂房平面设计

柱距为6m，横向定位轴线用①、②?表示，间距取为6m，纵向定位轴线用?、?、?表示，间距取跨度尺寸，即?~?轴线距离为18m，?~?轴线距离为24m。

为了布置抗风柱，端柱离开（向内）横向定位轴线600mm，其余排架柱的形心与横向定位轴线重合。

?~?跨的吊车起重量等于20t+16t 、?~?跨的吊车起重量等于20t+16t，?、?列柱初步采用封闭结合，纵向定位轴线与边柱外缘重合。 厂房长度66m，小于100m，可不设伸缩缝。 2、构件选型及布置 (1)屋面构件 ①屋面板和嵌板

屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载（不含屋面自重）的设计值，查92G410(一)。当屋架斜长不是屋面板宽1.5m的整数倍时，需要布置嵌板。嵌板查92G410(二) 荷载：

两毡三油防水层 1.2 x 0.35 = 0.42KN/m2

20mm 厚水泥砂浆找平层 1.2 x 0.02 x 20 = 0.48KN/m2 屋面均布活载（不上人） 1.4 x 0.5 = 0.70KN/m2

雪载 1.4 x 1.0 x 0.5 = 0.70KN/m2

小 计 1.60KN/m2

采用预应力混凝土屋面板。根据允许外加均布荷载设计值1.60KN/m2，查图集，中部选用Y-WB-1Ⅱ，端部选用Y-WB-1ⅡS，其允许外加荷载1.99KN/m2>1.60KN/m2，板自重1.40KN/m2。

嵌板采用钢筋混凝土板，查表，中部选用KWB-1。端部选用KWB-1s。其允许外加荷载3.35KN/m2>1.60KN/m2。板自重1.70KN/m2。 ②天沟板

当屋面板采用有组织派水时，需要布置天沟。对于单跨，既可以采用外天沟，也可以采用内天沟。对于多跨，内侧只能采用内天沟。

天沟的型号根据外加均布线荷载值查92G410(二)。计算天沟的积水荷载时。按天沟的最大深度确定。同一型号的天沟板有三种情况：不开洞、开洞和加端壁。在落水管位置的天沟板需要开洞，分左端开洞和右端开洞，分别用“a”、“b”表示，厂房端部有端壁的天沟板用“sa”，“sb”表示。

本例在②、④、⑥、⑧、⑩轴线外设置落水管。

内天沟宽度采用620mm，外天沟的宽度采用770mm。 外天沟荷载：

焦渣硂找坡层 1.2 x 1.5 x 0.77 = 1.39KN/m2 两毡三油防水层 1.2 x 0.35 x 0.77 = 0.32KN/m2

20mm 水泥砂浆找平层 1.2 x 0.02 x 20 x 0.77 = 0.37KN/m2 积水荷载 1.4 x 10 x 0.13 x 0.77 = 1.40KN/m2 屋面均布活载 1.4 x 0.5 x 0.77 = 0.54KN/m2

小 计 3.48KN/m2

查表，一般天沟板选用TGB77-1，开洞天沟板选用TGB77-1a或TGB77-1b，端

部位TGB77-1sa，或TGB77-1sb，允许外加荷载4.13KN/m>3.48KN/m,自重2.24KN/m2。

同理，可求得内天沟外加荷载设计值2.81KN/m,查表，一般天沟板选用TGB662-1，开洞天沟板选用TGB62-1a或TGB62-1b，端部为TGB62-1sa或TGB62-1sb，允许外加荷载3.16KN/m>2.81KN/m2，自重2.06KN/m2。 (2)屋架及支撑

屋架型号根据屋面荷载设计值，天窗类别，悬挂吊车情况及檐口形状选定。跨度较小时可采用钢筋混凝土折线型屋架，查95G314。跨度较大可采用预应力折线型屋架，查95G414。

本例不设天窗，代号为a，檐口形状为一端外天沟，一端内天沟，代号为D。 屋面荷载：

屋面板传来的荷载 1.60KN/m2

屋面板自重 1.2 x 1.4 = 1.68KN/m2 灌缝重 1.2 x 0.1 = 0.12KN/m2

小 计 3.40KN/m2

18m跨采用预应力混凝土屋架，中间选用YWJ-18-1Da，两端选用YWJ-18-1Da’，允许外加荷载3.5KN/m2>3.40KN/m2，自重67.6KN。

24m跨采用预应力混凝土屋架，中间选用YWJ-24-1Da，两端选用YWJ-24-1Da’， 允许外加荷载3.5KN/m2>3.40KN/m2，自重104.66KN。

对于非抗震及抗震方针设防烈度为6、7度，屋盖支撑可按附图一布置。

当厂房单元不大于66m时，在屋架端部的垂直支撑用CC-1表示，屋架中部的垂直支撑用CC-2表示，当厂房单元大于66m时，在柱间支撑外的屋架端部加竖向支撑CC-3。屋架中部的水平系杆用GX-2表示。屋架上弦横向水平支撑用SC表示，当吊车起重量较大，有其他振动设备或水平荷载对屋架下弦产生水平力时，需设置下弦横向水平支撑。下弦横向水平支撑用XC表示。当厂房设置托架时，还需布置下弦纵向水平支撑，本例不需设纵向水平支撑。 （3）吊车梁

吊车梁型号根据吊车的额定起重量，吊车的跨距（Lk=L-2λ）以及吊车的载荷状态选定。其中，钢筋混凝土吊车梁可查95G323，先张法预应力混凝土吊车梁可查95G425，后张法预应力混凝土吊车梁可查95G426。

对于18m跨，吊车起重重量为20t+16t，重级载荷状态，Lk=18-2x0.75=16.5m，采用钢筋混凝土吊车梁，查表，中间跨采用DL-11Z，边跨采用DL-11B，梁高1200mm，自重39.98KN。 对于24m跨，吊车起重重量为20t+16t，重级载荷状态，Lk=24-2x0.75=22.5m，采用钢筋混凝土吊车梁，查表，中间跨采用DL-11Z，边跨采用DL-11B，梁高1200mm,自重39.98KN。 （4）基础梁

基础梁型号根据跨度，墙体高度，有无门窗洞等查93G320。

墙厚240mm，突出于柱外。查表，纵墙中间选用JL-3，纵墙边跨选用JL-15，山墙6m=柱距选用JL-14。 （5）柱间支撑

柱间支撑设置在⑥、⑦轴线之间，支撑号可查表97G336。首先根据吊车起重重量，柱顶标高，牛腿顶标高，吊车梁顶标高，上柱高，屋架跨度等查处排架号，然后根据排架好喝基本风压确定支撑型号。查表，柱间支撑选用 （6）抗风柱

抗风柱下柱采用工字形截面，上柱采用矩形截面。抗风柱的布置需考虑基础梁的最大

跨度。18m跨、24m跨的抗风柱沿山墙等距离布置，间距为6m。 3、厂房剖面设计

剖面设计的内容是确定厂房的控制标高，包括牛腿顶标高，柱顶标高和圈梁标高。 牛腿顶标高等于轨顶标高减去吊车梁在支撑处的高度和轨道及垫层的高度，必须满足300mm的倍数。吊车轨道及垫层高度可以取0.2m。为了使牛腿顶标高满足模数要求，轨顶的实际标高将不同于标志高度，规范允许轨顶实际标高与标志标高之间有±200mm的差值。柱顶标高H=吊车轨顶标高HA+吊车轨顶至桥架顶面的高度HB+空隙HC，空隙HC不应小于220mm，吊车轨顶至桥架顶面的高度可查95G323，柱顶标高同样满足300mm的倍数。 由于工艺要求，轨顶标高为8.4m。 对于18m跨：

取柱牛腿顶面高度为7.2m，吊车梁高度1.2m。吊车轨道及垫层高度取0.2m，则轨道构造高度，HA=7.2+1.2+0.2=8.6，构造高度-标志高度=8.6-8.4=0.2m，满足±200mm的差值要求。查表，吊车轨顶至桥架顶面的高度HB=2.099m，则H=HA+HB+HC=8.6+2.097+0.20=10.899m。为满足模数要求，取H=11.1m。 对于24m跨：

取柱牛腿顶面高度为7.2m，吊车梁高度1.2m。吊车轨道及垫层高度取0.2m，则轨道构造高度，HA=7.2+1.2+0.2=8.6，构造高度-标志高度=8.6-8.4=0.2m，满足±200mm的差值要求。查表，吊车轨顶至桥架顶面的高度HB=2.189m，则H=HA+HB+HC=8.6+2.187+0.20=10.989m。为满足模数要求，取H=11.1m。

对于有吊车厂房，除在檐口或窗顶设置圈梁外，宜在吊车梁标高处增设一道，外墙高度大于15m时，还应适当增设。圈梁与柱的连接一般采用锚拉钢筋2?10或2 ?12。 现在4.8m、8.4m和10.86m标高处设三道圈梁，分别用QL-1、QL-2、QL-3表示。其中柱顶圈梁可代替连系梁。圈梁截面采用240mmX240mm，配筋采用4?12、 ?6@200。圈梁在过梁处的配筋应另行计算。

10.868.407.207.207.2010.868.404.804.80-0.35±0.00-0.35 二、排架柱设计 1、计算简图

对于没有抽柱的单层厂房，计算单元可以取一个柱距，即6m。排架跨度取厂房的跨度。上柱高度等于柱顶标高减去牛腿顶标高。下柱高度取牛腿顶标高减去基础顶面标高，一般低于地面不少于50mm，对于边柱，由于基础顶面还需放置预制基础梁，所以排架柱基础顶面一般不低于地面500mm。

为了得到排架柱的截面几何特征，需要假设柱子的截面尺寸。

（1）确定柱子各段高度

基底标高为-2m，初步假定基础高度为1.4m,则柱总高度