浙江理工大学建筑工程学院土木系混凝土与砌体结构课程设计班级10土木（1）班学号J********姓名董帅指导教师杨予日期13.6.28单层厂房计算书基本设计资料1. 厂房的平面和立面布置:(1)平面布置：装配车间跨度24m，总长102m，中间设伸缩缝一道，柱距6m，如图1所示。
(2)立面布置：基础顶面高程-0.5m，柱顶高程+12.4m，如图2。
2．吊车使用情况：车间内设有两台200／50kN中级工作制吊车，其轨顶的设计标高10m。
吊车的主要参数如下:起重量Q（kN）跨度L k（m）最大轮压P max（kN）小车重g（kN）总重G+g（kN）轮距K(mm）吊车宽B（mm）200/50 22.5 215 78 320 4400 5550 3．厂房中标准构件选用情况:(1)屋面板采用 G410（－）标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板重（包括灌缝在内）标准值为1.4kN／m2。
屋面各层构造见下图。
SBS改性沥青卷材或高分子复合防水卷材（二毡三油上铺小石子，去掉2%找坡，以20mm厚水泥砂浆找平层计算）等；做法示意如下：(2)天沟板采用G410（三）标准图集中的JGB77-l天沟板，板重标准值为2.02kN／m。
(3)天窗架采用G316中的门型钢筋混凝土天窗架CJ-03，自重标准值为2x36kN／每榀，天窗端壁选用G316中的DB9-3，自重标准值2x60kN／每榀（包括自重、侧板、窗档、窗扇、支撑、保温材料、天窗电动启动机、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。
(5)吊车梁采用G425标准图集中的先张法预应力混凝土吊车架YXDL6-8，吊车梁高1200mm，自重标准值44.2kN／根，轨道及零件重1kN／m，轨道及垫层构造高度200mm。
4．其他条件：(1)基本风压：B类，ω0＝(0.3+学号最后两位/100)kN/m2。
(2)地质条件：车间所在场地，地坪下1.0m内为填土，填土下层4.5m内为均匀亚粘土(液性指数I l>0.85)，无软弱下卧层；未经深宽修正地基承载力特征值f ak＝180kN/m2，地下水位为-5.0m，无腐蚀性。
(3)屋面活荷载的取值：一班按规范取不上人屋面活载，二班取不上人屋面活载＋0.1kN/m2三班取不上人屋面活载＋0.2kN/m2。
四班取不上人屋面活载＋0.3kN/m2(4)排架柱及基础材料选用情况A:柱混凝土：一、二班同学取C25；三、四班同学取C30。
B:钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HRB235级钢筋。
C:基础混凝土：采用C15；钢筋：采用Ⅰ级钢筋。
厂房结构选型与布置1、屋面板采用G410（一）标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板重（包括灌缝在内）标准值为1.4kN ／m 2(具体构造见任务书)。
2、天沟板采用G410（三）标准图集中的JGB77-1天沟板，板重标准值为2.02kN ／m 。
3、天窗架采用G316中的门型钢筋混凝土天窗架CJ-03，自重标准值为2x36kN ／每榀，天窗端壁选用G316中的DB9-3，自重标准值为2x60kN ／每榀。
4、屋架屋架采用G415（三）标准图集中的预应力混凝土折线形屋架，屋架自重标准值为106kN ／每榀。
5、屋盖支撑自重0.05kN ／m 2（沿水平面方向） 6、吊车梁采用G425标准图集中的先张法预应力混凝土吊车架YXDL6-8，吊车梁高1200mm ，自重标准值44.2kN ／根，轨道及零件重1kN ／m ，轨道及垫层构造高度200mm 。
7、联系梁、过梁 均为矩形截面。
8、排架柱 下柱长：1-=.l H =轨顶高轨道构造高度-吊车梁高-基础顶标高10-02-1.2-(-0.5)=9.1m上柱长：2=l H =柱顶标高-基础顶标高-下柱12.4-(-0.5)-9.1m=3.8m由于t t Q t 202015≤=≤，1010.00.50.210.312k m H m ≤=+-=≤10300858.31212k H h ≥==。
91004552020l H b ≥== 由I 型柱细部尺寸表查得：b=500mm 时，取h=1000~1500mm ，所以选取b=500mm ，h=1200mm 。
所以排架柱上柱选用500mm mm ⨯500的正方形截面（如附图1）， 截面面积： 52500500 2.510A mm =⨯=⨯， 截面的惯性矩：394115.21101212x y I I bh mm 4===⨯500=⨯； 下柱为工字型截面（如附图1），取：b=120mm, h=1200mm, '500f f b b mm ==,mm h h f f 190'==, 截面面积：251098.222125)120500(2190)120500(1200120mm A ⨯=⨯⨯⨯-+⨯⨯-+⨯=,截面绕强轴的惯性矩：4102331061.5)32512770(25)120500(212770)120500(1211200500121I mm x ⨯=⨯+⨯⨯-⨯⨯-⨯-⨯-⨯⨯=截面绕弱轴的惯性矩：492331011.4)6019031(2119025120)3801200(1212500190121I mm y ⨯=+⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯⨯=附图1：柱子截面尺寸图9、定位轴线横向定位轴线均通过柱子截面的几何中心，但在两端与山墙的内皮重合，并将山墙内侧第一排柱子中心线内移500mm ，纵向定位轴线见厂房平面布置图。
12326090500850750,e 850mm e B B B mm mm =++=++=>=取。
注：1B 由吊车类型查得：20/5型，跨度22.5m ，1B =260mm2B 为吊车外边缘至柱内缘宽度，由于Q<50t ，所以2280mm 90mm B B ≥=，取33b 500mm B B ==为上柱截面高度：排架的荷载计算（一）荷载的基本数据钢筋混凝土容重 325/m kN 水泥砂浆容重 320/m kN 砖墙容重 318/m kN 钢门窗自重 30.4/m kN 钢轨及垫层容重 30.6/m kN二毡三油防水层自重 20.35/m kN （沿斜面方向） 找平层自重 20.4/m kN （沿水平方向）屋面活荷载 2/5.0m kN 屋面积灰荷载 20.5/m kN （二）恒荷载1、屋盖部分传来的恒载1P P天窗架 36272kN ⨯= 天窗端壁 kN 120260=⨯屋面板重（包括灌缝） 1.4624201.6kN ⨯⨯= Sbs 防水卷材 62457.6kN 20⨯0.02⨯⨯= CC2建筑防水沥青油膏 0.022062457.6kN ⨯⨯⨯= 1:3水泥砂浆找平层20厚 62457.6kN 20⨯0.02⨯⨯= 80厚珍珠岩保湿层 kN 0.4624608.04=⨯⨯⨯1：3水泥砂浆找坡2% kN kN 6.572464.0=⨯⨯ 屋架重 106kN 合计 kN 776每块天沟板及积水重： 2.02612.12kN ⨯= 综上：kN P P 14.480)12.122776(2.11=+⨯= 2、柱自重P P 2和3P P上柱重： kN P P 5.288.35.05.0252.12=⨯⨯⨯⨯= 下柱重：柱身：kN 38.72)12.0(2.15.0)12.02.04.01.9(298.025=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⨯+----⨯⨯ 牛腿：kN 25.105.04.04.12.024.12.125=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯+⨯综上：kN P P 16.99)25.1038.72(2.13=+⨯=3、混凝土吊车梁及轨道重4P PkN P P 36.57)616.02.44(2.14=⨯⨯+⨯=（三）活荷载1、屋面活荷载1Q P屋面活荷载2/5.0m kN ，屋面积灰荷载20.5/m kN 。
雪荷载20.2/m kN 。
排架柱计算附图2：排架柱标高时，屋面积灰荷载和雪荷载或屋面活荷载中的较大值同时考虑。
kN P Q 8.1002246)5.05.0(4.11=⨯⨯+⨯= 注：1Q P 作用位置同1P P2、吊车荷载采用两台200/50KN 中级工作制吊车（吊车具体参数见任务书） （1） 竖向吊车荷载由规范查得：两台中级吊车的折减系数0.9β= kN P Q G P 4521522003202max min =-+=-+=附图3：吊车梁支座竖向反力影响线求max D 时的吊车位置kN y P D i Q 89.568)63.07.46.11(2154.19.0max max =+++⨯⨯⨯==∑βγkN P P D D 07.11921545.89.568max min maxmin =⨯== （2） 水平吊车荷载 每个轮子的水平刹车力：()14k T Q g =α+ 由规范：10.0502015=<=<α时，t t Q t 所以kN T k 95.6)781020(10.041=+⨯⨯⨯=产生max T 时吊车作用位置和竖向荷载作用时相同， 所以kN P T D T k 40.1821595.689.568max maxmax =⨯== 3、风荷载（1）求均布荷载q由《建筑结构荷载规范》，单层厂房的风载体型系数如图所示。
柱顶离室外地坪高度为：12.40.1512.55m +=，12.55101 1.07141510z -μ=+⨯-（1.14-1.00）=20/37.010073.0m kN w =+=则：)(/66.2637.00714.18.04.101→=⨯⨯⨯⨯==m kN B q z s Q ωμμγ )(/66.1637.00714.15.04.102→=⨯⨯⨯⨯==m kN B q z s Q ωμμγ标高10152030z μ1.00 1.14 1.25 1.42附图6：风压高度变化系数z μ（B 类粗糙度）注：以下使用的z μ均从上表数据按直线内插法求得（3） 求集中荷载W屋架檐口离室外地坪高度为m 45.1415.03.14=+，故125.1=z μ天窗、屋架交界处离室外地坪高度为m 03.1615.088.15=+，故163.1=z μ 天窗檐口离室外地坪高度为m 03.2015.088.19=+，故251.1=z μ 天窗顶离室外地坪高度为m 46.2015.031.20=+，故258.1=z μ 按风载计算简图计算集中风荷载W附图4：风载体型系数图 附图5：框架风荷载计算简图风向)(/80.2637.0125.18.04.13→=⨯⨯⨯⨯=m kN q)(/72.0637.0163.12.04.14←-=⨯⨯⨯⨯-=m kN q )(/33.2637.0251.16.04.15→=⨯⨯⨯⨯=m kN q6q 与7q 在水平方向相抵消)(/33.2637.0251.16.04.18→=⨯⨯⨯⨯=m N q )(/17.2637.0163.16.04.19→=⨯⨯⨯⨯=m kN q )(/74.1637.0125.15.04.110→=⨯⨯⨯⨯=m kN q)(18.29)88.1588.19)(()30.1488.15()()40.1230.14()(8594103→=-++-⨯++-⨯+=kN q q q q q q W 集中风荷载W 作用点标高为12.40m 。