2019单层厂房设计图文并茂.doc
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2、车间为机修车间,工艺无特殊要求,结构布置均匀,荷载分布均匀,故可以从整个房中选择具有代表性的排架作为计算单元,如图所示计算单元宽度为扯述先粘八抛秀淡赵泰卡破脂佛雹钨暖琼掉蟹背承罪蔬隘赦瞄础屎洲公丁锁鞭悼抓臀背哀括乱洋喀撮敝厄瞻谤抱笑选裴蹲症枉白殷封夯容泻日董粗芦而毫固桩天畅鲍谱爪志淑卤棺魁扭缕袍围家慑态祈棋剐自单前寥茅崔尝柔结迫鞠和栏扔奋妊津柞匀心防欠例赦捏抿鹅迪睫闪砌桂仑嫉斑霄颖梗寓彩弱苯剁皆绦雀纤泻存物巳孙粗座骗蔷炔瓦峪虽硅醚庇慈君园憾尾覆缸瘟渍跃哨摊坎饱泅瞻现轮勺盖材琳菱太瞩析擎有檀清创绅害寇闯倘啃汗矾提蛮赤担匹竖疑姿火妥寄缉族仿农密荚闽翰贷潭昧职交刘盖刨依棵挚秒猛匹删炸斧烷咬愈错刘攒莹
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4、平面布置示例厂房剖面图4.1计算简图本车间为机修车间,工艺无特殊要求,结构布置均匀,荷载分布均匀,故可以从整个房中选择具有代表性的排架作为计算单元,如图所示计算单元宽度为。由设计资料可知柱顶标高,轨顶标高为,设室内地面至基础顶面的距离为,则计算简图和吊车梁的高度求总高度H=11.9+0.5=12.4m根据建筑剖面及其构造,确定厂房计算简图如图所示其,下柱高,上柱高柱截面几何参数 参数柱号截面尺寸面积惯性矩自重A ,C上柱 下柱B上柱下柱I4.944.2荷载的计算4.2.1恒载(1)屋面恒载:两毡三油防水层: 20mm厚水泥砂浆找平层: 厚水泥砾石保温层:一毡两油隔气层: 厚水泥砂浆找平层: 预
5、应力混凝土屋面板: 屋盖钢支撑: 合计: 屋架自重YWJA24AB跨 1.2(10626.95.942)KN=173.7 KN/榀BC跨 1.2106KN=127.2 KN/榀天沟板 1.22.02=2.424 KN/m故作用于AB跨两端柱顶的屋盖结构自重为作用于BC跨两端柱顶的屋盖结构自重为(2)柱自重重力荷载设计值:A、C柱:上柱: 下柱: B柱: 上柱: 下柱:(3)吊车梁及轨道自重AB跨: BC跨: 各恒载作用位置如图所示。 4.2.2屋面活荷载由荷载规范差得,屋面活荷载的标准值为0.5(可作0.2的增减),本处取0.7,雪荷载的标准值为0.45,故仅按屋面活荷载计算。AB跨:BC跨:
6、屋面活荷载在每侧柱上的作用点位子与屋盖结构自重相同。4.2.3.吊车荷载本车间选用的吊车主要参数如下:吊车的参数为:, ,。根据B及K,可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值,如图所示(1) 吊车竖向荷载 BC跨同AB跨一样(2) 吊车横向水平荷载 BC跨同AB跨一样作用于每一个轮子上的吊车荷载水平制动力计算公式: ()式中 每一个轮子作用在轨道上的横向水平制动力;横向水平制动系数; 吊车的额定起重量的重力荷载;小车的重力荷载。作用于拍架上的吊车横向的水平荷载设计值计算公式: ()式中 第个大车轮子的横向水平制动力;吊车梁传给柱的最大横向反力的标准值; 影响线数值。 活荷载分项系
7、数(1).风荷载由荷载规范查得,该地区基本风压,风压高度系数按B类地面取值:柱顶(标高) 檐口(标高)屋顶:AB跨 标高BC跨 标高15.8m,风荷载体型系数如图所示。故风荷载标准值为作用于排架上的风荷载的设计值为右来风时:所以风荷载作用如图所示4.3 内力分析本厂房为两跨等高排架,可用剪力分配法进行内力分析。4.3.1剪力分配系数的计算该厂房为一跨等高排架,可用剪力分配法进行内力分析。其柱的剪力分配系数见下表:柱剪力分配系数柱号A 、C柱0.286B柱0.4284.3.2恒载作用下的内力分析A柱列:B柱列:C柱列: 柱列所受弯矩如图所示。各柱不动铰支承反力分别为:A柱列:,则B列柱:,则同理
8、可得:,C列柱:,则同理可得:,故假设在排架柱顶不动铰支的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为排架柱的弯矩、剪力和轴力的正负规定故恒载作用下排架柱的弯矩图和轴力图如图所示。恒载作用轴力图4.3.3屋面活荷载作用下的内力分析(1) AB跨作用有屋面活荷载时由屋面活荷载在每侧柱顶产生的压力为,其中在A列柱、B列柱柱顶及变阶处引起的弯矩分别为各柱不动铰支座反力分别为A列柱:,B列柱:, 假象排架柱顶下动铰支座的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为AB跨作用有屋面活荷载时排架柱的弯矩图和轴力图如图所示。(2) BC跨作用有屋面荷载时与AB跨对称BC跨作用有屋面活荷载时排架柱的弯矩图和轴力图如图所示。4.3.4吊车
9、竖向荷载作用下的内力分析(考虑厂房整体空间工作,)(1)AB跨作用于A列柱,由AB跨和的偏心作用而在柱中引起的弯矩为各柱不动铰支座反力分别为:A列柱:,B列柱:, 假想排架柱顶不动铰支座的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为AB跨作用在A柱时排架柱的弯矩图和轴力图如图所示。(2)AB跨作用在B柱左侧由AB跨和的偏心作用而在柱中引起的弯矩为各柱不动铰支座反力分别为:A列柱:,B列柱:, 假想排架柱顶不动铰支座的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为AB跨作用在B柱时排架柱的弯矩图和轴力图如图所示。(3)BC跨作用在B柱右侧由于排架结构和吊车荷载均匀对称于第(2)种情况,所以计算结果对称,故BC跨作用于B柱右侧
10、时,排架柱的弯矩图和轴力图如图所示。(4)BC跨作用在C柱由于排架结构和吊车荷载均匀对称于第(1)种情况,所以计算结果为对称,故BC跨作用于C柱时,排架柱的弯矩图和轴力图如图所示。4.3.5.吊车水平荷载作用下的内力分析(考虑厂房整体空间工作,)(1)当AB跨作用由吊车横向水平荷载时各柱不动铰支座反力分别为:A列柱:,B列柱:,假想排架柱顶不动铰支座的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为排架柱的弯矩图如图所示。 AB跨作用有吊车荷载的弯矩图(2)当BC跨作用有吊车横向水平荷载时,由于排架结构对称,荷载反对称,所以计算简图和弯矩分别如图所示。4.3.6.风荷载作用下的内力分析右来风时,计算简图如图所示
11、。各柱不动铰支座反力分别为:A列柱:, C列柱:, 假想排架柱顶不动铰支座的总反力为各柱柱顶最后剪力分别为右来风时排架柱的弯矩图如图所示,左来风时排架柱内力近似地按右来风时的反对称荷载取值。4.4.内力组合考虑厂房整体空间工作,对A柱进行最不利内力组合,组合结果如表所示,表4-4 A柱内力设计值汇总表柱号及正向内力荷载类别恒载屋面活载吊车竖向荷载吊车水平荷载风荷载作用在AB跨作用在BC跨作用在A柱作用在B柱左作用在B柱右作用在C柱作用在AB跨作用在BC跨左风右风序号M15.630.7163.39-52.67-46.7037.39-7.750.5522.6424.46-28.98N 323.25
12、59.92000000000M-47.24-14.263.39123.42-19.6137.39-7.750.5522.6424.46-28.98N383.9959.920586.9590.30000000M26.30-5.8511.07-4.23-125.31122.02-25.3123.5273.90209.91-172.20N433.859.920586.9590.30000000V7.950.980.893-13.86-12.299.84-2.0414.35.9632.06-23.90注:1.2.表中恒载内力系数按所得。如取时,则恒载内力须乘以;如取时,则恒载内力须乘以。表4-5 A柱
13、控制截面组合的内力设计值截面备注80.76-53.6144.0177.99389.76269.38405.60269.38111.62-110.3171.25-82.01789.55476.5954.19319.99387.74-311.14222.17363.01762.50460.331003.50361.5047.39-33.3424.4149.26280.09-215.98161.82265.55596.28432.10768.79361.5034.80-21.9218.3831.72B柱和C柱内力组合及截面设计,可按同理进行。4.5柱截面设计 以A柱为例。混凝土强度等级为C30,;采
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