理工大学科技学院课程设计说明书课程名称:设计题目:系部:专业:学生: 学号:指导老师:2008 年 7 月一设计资料 (1)二构件选型 (3)2.1 屋面板 (3)2.2 屋架 (3)2.3 天沟板 (3)2.4 吊车梁 (4)2.5 吊车轨道联结 (4)2.6 基础梁 (5)2.7 过梁(GL）、圈梁（QL）、连系梁(LL) (5)2.8 门窗 (6)三柱设计 (7)3.1 尺寸的确定 (7)3.2 材料的选用 (7)四荷载计算 (9)4.1 荷载作用位置 (9)4.2 屋盖荷载 (9)4.3 上柱自重 (9)4.4 下柱自重 ................................................ 错误!未定义书签。

4.5 吊车梁等自重 (9)4.6 吊车荷载标准值 (10)4.7 围护墙等永久荷载 (10)4.8 风荷载 (11)五横向排架力分析 (13)5.1 恒载作用下的力计算 (13)5.2 活载作用下的力计算 (16)六荷载组合及最不利力组合 (23)6.1 Ⅰ—Ⅰ截面 .............................................. 错误!未定义书签。

6.2 Ⅱ—Ⅱ截面 .............................................. 错误!未定义书签。

6.3 Ⅲ—Ⅲ截面 .............................................. 错误!未定义书签。

七柱配筋计算 (25)八柱在排架平面外承载力验算 (31)九斜截面抗剪和裂缝宽度验算 (32)9.1 斜截面抗剪验算 (32)9.2 裂缝宽度计算 (32)十牛腿设计 (34)10.1 几何尺寸确定 (34)10.2 牛腿配筋计算 (34)10.3 牛腿局部抗压验算 ....................................... 错误!未定义书签。

十一柱的吊装验算 .. (36)11.1 荷载计算 (36)11.2 力计算 (37)11.3 正截面验算 (37)11.4 裂缝宽度计算 (38)十二基础设计 (39)12.1 确定基础尺寸 (40)12.2 抗冲切验算 (41)12.3 基础底板配筋计算 (43)一 设计资料1．工程名称：市三元区宏大机械公司金工装配车间2．单跨装配车间，总长84m ，柱距6m ，车间平面布置图和剖面图如附图所示。

跨中设有二台20/5t 吊车，A5级工作制，其轨顶标高为10.2m ，柱顶标高为12.9m ，基础顶面标高为-1.5m 。

3．建筑地点：市三元区主导风向：全年为偏北风，夏季为偏南风。

雨雪量：年降雨量1450mm ，最大积雪深度100 mm 。

基本风压：20/35.0m kN w =，基本雪压：20/2.0m kN s =。

4．地质条件：（1）填砂：遍布场地表层，厚度为0.5-1.25m ，平均1.0m ；， 褐灰，主要由中粗颗粒石英砂及贝壳碎片等组成，该层属新近回填（回填时间小于3年），有经专门振冲密处理，呈中密状，局部稍密状。

密实度及均匀性较好，力学强度一般，工程性能一般。

承载力标准值f ak =120 kPa 。

重度3/18m kN =γ。

（2）粉质粘土：全场地分布，厚度为2.20-2.50m ，平均2.30m 。

褐红、褐绿、灰绿、灰白等色，大多呈硬塑状，局部可塑，成份主要由粘、粉粒及石英砂性组成，砂砾含量约20%，岩芯摇振无反应，切面较光滑，干强度中等，韧性好。

该层属中等压缩性土，强度较高，工程性能较好。

f ak =250 kPa 。

重度3/19m kN =γ。

（3）中砂：厚度为2.00~14.50m ，平均厚度6.8m 。

褐黄、灰白色，可塑~硬塑状，大多呈硬塑状，局部可塑，成份主要由长石风化的粘土矿物，石英颗粒及云母碎屑等组成，土中>2mm 颗粒含量约15%，手捏易散，泡水易化，崩解，原岩结构特证清楚，母岩为花风岩。

岩芯摇振无反应，切面稍有光滑，干强度中等，韧性低。

该层属中等压缩性土，强度较高，工程性能较好。

f ak =260 kPa 。

重度3/23m kN =γ。

（4）全风化花岗岩：厚度为1.60~12.30m ，变化较大，其顶板埋深为17.80-30.90m ，顶板高程为-21.92~-8.84m 。

褐黄、灰白色，坚硬状，成份主要由未完全风化的长石、石英、云母碎屑等组成，岩芯量散体结构，坚硬状。

该层属低压缩性土，强度较高，工程性能好。

f ak =500 kPa.（地质剖面图见图2）场区勘探深度地下水为空隙潜水，接受大气降水入渗补给，勘察期间地下水埋深2.97～3.03米。

根邻近地下水质资料，场区地下水质对混凝土无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。

5．材料供应：砂石、砖、瓦该地区能保证供应；水泥、钢材、木材品种齐全。

6．施工能力：承建公司技术力量较强，机械装备水平较高。

可进行各种类型的预制构件的吊装，专用预制构件厂能生产预应力混凝土构件和各类钢筋混凝土预制构件。

7．依建筑材料供应情况和施工能力，车间的主要承重构件采用装配式钢筋混凝土结构。

二 构件选型2.1 屋面板：采用全国通用工业厂房结构构件图集{04G410-1}1.5m ×6.0m 预应力混凝土屋面板，根据屋面板上作用的荷载选用。

防水层 2/35.0m kN 保温层 2/48.0m kN 20厚水泥砂浆找平层 2/40.002.020m kN =⨯ 屋面活荷载 2/70.0m kN 雪荷载 2/20.0m kN 外荷载基本组合设计值：2/35.27.07.04.1)4.048.035.0(35.1m kN q =⨯⨯+++⨯=选 Y-WB-3x ，自重（加灌缝）2/50.1m kN ，允许荷载22/35.2/24.3m kN m kN >，满足要求。

2.2 天沟板：选用04G410-2图集1500×6000预应力混凝土天沟板，天沟宽580mm,沟壁平均厚度为80mm 。

防水层 2/35.0m kN 保温层 2/48.0m kN 65厚焦渣混凝土找平层 2/40.014065.0m kN =⨯ 20厚砂浆抹面 2/4.0m kN 积水荷载按200高计 2/00.2m kN 卷材防水层考虑高低肋覆盖部分，按天沟平均宽b 的 2.5倍计算（b=天沟宽-190=580-190=390），则m kN b q /18.239.059.5)0.235.05.24.091.0(35.1=⨯=+⨯++=选用TGB58(有落水洞口)允许荷载m kN m kN /18.2/0.3>，满足要求。

注：积水荷载取为200mm 高，比其他荷载大，故天沟板验算取积水荷载，当排架分析时仍取屋面活荷载2/70.0m kN 。

2.3 屋架：按05G511梯形钢屋架图集选用防水层（屋面板） 2/35.0m kN 保温层（屋面板） 2/48.0m kN 找平层（屋面板） 2/40.0m kN屋面板自重（加灌缝） 2/50.1m kN 屋架支撑自重 2/05.0m kN 雪荷载 2/20.0m kN 屋面活荷载 2/70.0m kN 荷载组合：○1、永久荷载效应控制： ()2/44.47.07.04.105.050.148.04.035.035.1m kN =⨯⨯+++++⨯○2、活荷载效应控制： 2/32.47.04.1)05.050.148.04.035.0(2.1m kN =⨯+++++⨯选用GWJ30-3（无天窗），允许荷载4.5kN/m 2>2/44.4m kN ,满足要求，根据标准图集查得屋架自重50.9kN 。

2.4 吊车梁：按04G323-2图集选用厂房配有二台Q 相同、A5级工作制20/5t 吊车， m L k 5.28=，柱距6m ，吊车起重量20t ，根据图集确定选用 DL —10s 吊车梁（梁重4.08t ）。

2.5 吊车轨道联结：按04G325图集选用1） 轨道联结按A5级工作级别，Q=200kN ，m L k 5.28=根据吊车规格参数计算最大轮压设计值：kN P m P dkQ d 72.40524015.14.105.1=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=γα选用：轨道联结DGL-11则405.72kN <510 kN ，满足要求。

吊车梁上螺栓孔间距A=240mm ，轨道面至梁顶面距离190mmDGL-11的参数钢轨 0.380 kN/m 联结件 0.086 kN/m 弹性垫层 0.004 kN/m 混凝土找平层 （0.82×10/1000+0.×25）=0.583 kN/m 1.060 kN/m2）. 车挡选用：车挡CD-32.6 基础梁{04G320}墙厚度240mm ，砖强度等级≥MU10，砂浆强度等级≥M5。

墙体采取突出于柱外的方案。

柱距为4.2m 时窗宽3m ，柱距为6m 时窗宽4.2m 。

安全等级为二级，重要性系数1.0。

1）纵墙（柱距为6m ）砖墙12.915H m m =≤窗洞宽度mm mm b mm h 420042003000≤=≤窗洞迭加高度mm mm 8600900048004200≥=+窗上口至墙顶距离mm mm 600600≥多层窗两窗之间的距离mm mm 12001200≥根据以上资料选用：JL-3（有门、有窗）净跨度mm l n 4950=基础梁的支座中心线间的距离mm l c 54505005950=-=2）山墙砖墙12.915H m m =≤窗洞宽度300030004200h mm b mm mm ≤=≤窗洞迭加高度mm mm 8600900048004200≥=+窗上口至墙顶距离mm mm 600600≥多层窗两窗之间的距离mm mm 12001200≥柱距为4.5m根据以上资料选用：JL-24（有窗）净跨度mm l n 3450=基础梁的支座中心线间的距离mm l c 39505004450=-=柱距为6m根据以上资料选用：JL-3（有门、有窗）净跨度mm l n 4950=基础梁的支座中心线间的距离mm l c 54505005950=-=2.7 过梁(GL ）{G322-1}、圈梁（QL ）、连系梁(LL)4.5m 柱距：窗户宽3000mm ，选用GL-4240。

梁高180mm ，混凝土C20，钢筋HRB235。

6m 柱距：窗户宽4200mm ，选用GL-4420。

梁高300mm ，混凝土C20，钢筋HRB335。

墙体材料选用机制普通砖，墙厚240mm ，门窗洞口宽4200mm ，荷载等级为0。

由于考虑三梁合一统一取为GL-44202.8 门窗4.5m柱距：窗户3000mm×4200mm、3000mm×4800mm。