单层单跨工业厂房设计计算书目录第一章设计资料 (1)第二章厂房标准构件及排架柱材料选用 (2)2.1厂房中标准构件选用情况 (2)2.2排架柱材料选用 (3)第三章排架柱高与截面计算 (4)3.1排架柱高计算 (4)3.2柱截面尺寸计算 (4)第四章排架柱上的荷载计算 (6)4.1屋盖自重计算 (6)4.2柱自重计算 (6)4.3吊车、吊车梁及轨道自重计算 (6)4.4屋面活荷载计算 (6)4.5吊车荷载计算 (6)4.6风荷载计算 (7)第五章内力计算 (8)5.1G作用内力计算 (8)X5.2屋面活荷载内力计算 (9)5.3吊车竖向荷载作用内力计算 (10)5.4吊车水平荷载作用内力计算 (11)5.5风荷载作用 (11)5.6最不利荷载组合 (12)第六章排架柱设计 (14)6.1柱截面配筋计算 (14)6.2柱在排架平面外承载力验算 (18)6.3斜截面抗剪和裂缝宽度验算 (19)6.4柱牛腿设计 (20)6.5柱的吊装验算 (21)第七章排架柱设计 (23)7.1荷载计算 (23)7.2基底尺寸计算 (23)7.3基底高度计算 (25)7.4基底配筋计算 (26)参考文献 (30)第一章 设计资料1.1设计资料1 工程名称: 焊接车间。

2 工程概况：某工厂拟建一个焊接车间，根据工艺布置的要求，车间为单跨单层厂房，跨度为24m ，24设吊车30/5t.10t 吊车各一台，吊车均为中级工作制，轨顶标高不低于10.8m ，厂房设有天窗，建筑平，立，剖面有详图。

3建筑设计资料:屋面：采用卷材防水屋面，不设保温层；维护墙：采用240厚蒸压粉煤灰砖墙，外墙面为水刷石，内墙为水泥石灰砂浆抹面； 门窗：钢门，钢窗，尺寸参见立面图；地面：采用150厚C15素混凝土，室内外高差为300mm ； 4结构设计资料：自然条件: 基本风压 2/5.0m kN ；基本雪压 2/35.0m kN 。

地震设防烈度：该工程位于非地震区，故不需抗震设防。

5地质条件：场地平坦，地面以下0-1.5m 为填土，1.5m 以下为粉质粘土层，该土层承载力特征值为m 2/230KN ,Mps E S 9.8=,场地地下水位较低，可不考虑对基础的影响。

6吊车资料：吊车资料查阅08G118单层工业厂房谁选用相关标准资料。

建筑平面、剖面如图1-1和图1-2所示。

图1-1 建筑平面布置图图1-2 I-I 剖面图第二章 厂房标准构件及排架柱材料选用2.1 厂房中标准构件选用情况2.1.1 屋面做法三毡四油防水层： 0.35kN/m 220mm 水泥沙浆找平层： 0.4kN/m 2合计： 21/75.0m kN g g k =∑=屋面活荷载： 21/5.0m kN q k =屋面外荷载： 211/25.15.075.0m kN q g k k =+=+屋面板采用G410（一）标准图集：1.5m ×6m 预应力混凝土屋面板（卷材防水） 中间板： YWB —2II边 跨 板： YWB —2IIS 允许外荷载： 2/5.2m kN 板自重： 22/40.1m kN g k = 灌缝重： 23/10.0m kN g k =2.1.2屋架屋架采用G415（一）标准图集的预应力混凝土折线型屋架（YWJ —24—2Bb ） 允许外荷载： 4.00kN/m 2屋架自重： 24/65.104m kN g k =2.1.3 2.1.3天沟板天沟板采用G410（三）标准图集。

中间板： TGB77 中间板左开洞： TGB77b 中间板右开洞： TGB77a 端跨左开洞： TGB77sb 端跨右开洞： TGB77sa 允许荷载： 4.26kN/m 2构件自重： 2.24kN/m 22.1.4吊车梁吊车梁选用04G426标准图集,中级工作制备，一台起重量为30/5t 的吊车,m L k 5.22= ,另一台起重量为10t ，m L k 5.22=，选用吊车梁：中间跨:YDL —4Z,边跨YDL —4B,构件自重：根根/.341/.3465kN kN g k = 。

吊车轨道联接选用04G325标准图集,中级吊车自重：m kN g k /8.06=。

2.2排架柱材料选用(1) 混凝土：采用C30)/01.2,/3.14(22mm N f mm N f tk c ==。

(2) 钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级)/102,55.0,/300(252mm N E mm N f s b y ⨯===ξ。

(3) 箍筋：采用HPB235级)/210(2mm N f y =。

(4) 型钢及预埋铁板均采用I 级。

第三章 排架柱高与截面计算3.1排架柱高计算由吊车资料表可查得，Q=30/5t ：H ＝2047mm,轨顶垫块高为200mm 。

牛腿顶面标高 ＝轨顶标高－吊车梁－轨顶垫块高＝11.00－1.200－0.200＝9.600m柱顶标高＝牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高+H＝9.600+1.200+0.200+2.6＝13.6m (取14.000m)上柱高uH＝柱顶标高－牛腿顶面标高＝14.000-9.600=4.400m全柱高H＝柱顶标高－基顶标高＝14.000－(－0.500)＝14.500m下柱高lH＝全柱高－上柱高＝14.500－4.400＝10.100m实际轨顶标高＝牛腿顶面标高+吊车梁高+轨顶垫块高＝11.000m3.2排架截面尺寸计算截面尺寸需要满足的条件为：b≧Hu /25＝10100/25=404mm.h≥Hu/12＝842mm取柱截面尺寸为：上柱：（b×h）＝500×500下柱：I(bf ×h×b×hf)＝500×1000×120×200（如图3-1）图3-1 下柱截面图计算参数错误!未找到引用源。

上、下柱截面惯性矩I上柱I u ＝1/12×0.5×0.53＝0.0052m 4下柱I l ＝1/12×0.5×13－2×1/12×（0.2+0.025/3）×（0.55+1/3×0.025×2）3＝0.03535m 4 错误!未找到引用源。

上、下柱截面面积A 上柱A u ＝0.5×0.5＝0.25m 2下柱A l ＝0.5×1-2×[（0.55+0.6）/2×0.19]＝0.2815m 2 错误!未找到引用源。

上柱与全柱高比值λ λ＝4.4/14.5＝0.303错误!未找到引用源。

惯性矩比值n n ＝I u /I l =0.0052/0.03535=0.1471 排架计算简图如图3-2所示。

图3-2 排架计算简图第四章 排架柱上的荷载计算4.1屋盖自重计算5.02)(43211⨯+⨯⨯++=k k k k g g g g G 厂房跨度柱距 =（0.75+1.40）×6×224+104.65×0.5=207.13KN(作用在柱顶) 1502/5001502/1-=-=上h e )(100与上柱中心线的偏心距mm =4.2柱自重计算上柱：=2G kN .527.445.05.025=⨯⨯⨯（作用于上柱中心线）2e =mm h h u l 25025002100022=-=- 下柱：)(2.4110.110)19.026.055.0215.0(254作用于下柱中心线kN G =⨯⨯+⨯-⨯⨯=mm e 04=4.3吊车、吊车梁及轨道自重计算柱距⨯+=k k g g G 653)(.15168.0.346作用于牛腿顶N =⨯+=)(2502/10007502/7503与下柱中心线偏心距mm h e f =-=-=4.4屋面活荷载计算B Q ⨯⨯=2/5.01厂房跨度)(3662245.01G kN 作用位置同=⨯⨯=4.5吊车荷载计算竖向荷载：=k p .m ax 290kN, =k p .min 70kN, K=4800mm, B=6150mm, =k Q 302kN, =k g 118kN （双闸）。

根据B 与K ，由影响线（见图4-1）图4—1吊车梁影响线可以求得1y ＝0.058 2y ＝0.79 3y ＝1.00, 4y ＝0.2由上求得）（.2019.7058.00290max +++⨯=D )(2.95933G kN 作用同= ）（.2019.7058.0070m +++⨯=in D )(6.31433G kN 作用同=吊车水平荷载为kN Q T G k 5.4104/)118300(.104/)(.101=+=+=则作用于吊车梁顶面(1.421).2019.7058.00(5.410max kN T =+++⨯=→ ←)其作用点到柱顶的垂直距离垫块高吊车梁高上柱高--=y m 32.02.1.44=--= 682.0.443==u H y 4.6风荷载计算基本风压:20/35.0m kN =ω风压高度变化系数μz 按C 类地区考虑，根据柱顶标高12.0m ，本工程带有矩形天窗，按天窗檐口标高取值，查看《荷载规范》用内插法得28.801=z μ, 对Fw 按檐口标高 1.42m, 用内插法得47.802=us ，风载体型系数μs1＝+0.8, μs2＝-0.5,μs2＝-0.2，μs2＝0.6，μs2＝-0.6,μs2＝-0.7具体情况见下图4-2图4-2 风荷载体型系数则m kN B q z s /1.392635.0828.08.001=⨯⨯⨯==ωμμ m kN B q z s /0.87635.028.805.002=⨯⨯⨯==ωμμ柱顶风荷载集中力设计值：KN F w 2.49=第五章 内力计算5.1x G 作用内力计算5.1.1 1G 作用(排架无侧移)m kN e G M ⋅=⨯==713.201.013.2071111m kN e G M ⋅=⨯==8.75125.03.12072112由1471.003535.00052.0===l u I I n ,303.05.14.44===H H u λ ,则： 79.91)11(1)11(123321=-+--⨯=nn C λλ 故11M 作用下不动铰承的柱顶反力为kN H M C R 827.2.51413.72079.9111111-=⨯-=-=(→) 同时有173.1)11(1123322=-+-⨯=nC λλ故在12M 作用下不动铰承的柱顶反力为kN H M C R 89.145.148.751173.112212-=⨯-=-=(→) 故在1211M M 和共同作用下（即在G 1作用下）不动铰支承的柱顶反力为kN R R R 16.0712111-=+= (→)相应的计算简图及内力图如图5-1所示图5-1 恒荷载作用下的内力(a)G 1的作用；(b)M 图(kN ·m)；(c)N 图（kN ）5.1.2 432G G 、、G 作用计算简图及内力图kN G 27.52=, kN G 51.13=, kN G 110.424=, mm e 2503=m kN e G M ⋅-=⨯-=-=75.8625.0.527222（←） m kN e G M ⋅=⨯==75.71225.0.151333 （→）相应的计算简图及内力图如图5-2所示。