精编单层厂房课程设计计算书Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】计算书一、结构选型和布置1、厂房的平面、剖面布置图，吊车类型及有关参数均已给定（如上），装配车间跨度24m ，总长102m ，中间设伸缩缝一道，柱距6m 。

基础顶面高程，柱顶高程+，吊车梁顶标高为10m ，吊车梁高1200mm ，轨道及垫层构造高度200mm 。

牛腿标高=吊车梁顶标高-吊车梁高-轨道高度=m 6.82.02.110=--全柱高=柱顶标高-基顶标高+插入杯口的长度=m 7.138.0)5.0(4.12=+--上柱高=柱顶标高-牛腿标高=m 8.36.84.12=- 下柱高=全柱高-上柱高=m 9.98.37.13=-计算时，不计下柱插入杯口的长度，从而上柱高取，下柱高取2、初步确定柱的截面尺寸：如下图（所示）上柱：采用矩形截面 mm mm h b 500500⨯=⨯，mm 750取λ则 下柱：采用I 形截面，mm mm h b 800500⨯=⨯3、部分柱截面参数的计算上柱： 451105.2500500mm A ⨯=⨯=下柱： 452101.250)100500(2121004001505002mm A ⨯=⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯= 二、排架的荷载计算1、屋面和荷载标准值二毡三油上铺小石子 2/35.0m KN20mm 厚水泥砂浆找平层 2/4.02002.0m KN =⨯80mm 厚珍珠岩保温层 2/56.0708.0m KN =⨯ 钢筋混凝土板（含灌缝）2/4.1m KN合计： 2/71.2m KN 取天沟板宽度为m 77.0，而根据条件可知，天沟板板重标准值为m KN /02.2，屋架自重标准值为106KN/每榀，天窗架自重标准值为KN 362⨯/每榀，天窗端壁自重标准值为KN 602⨯/每榀，即天窗自重标准值为KN 962⨯/每榀。

取计算单元，计算柱端承受的恒荷载产生的集中压力标准值1N ，其作用点与纵向定位轴线的距离取150mm 。

对上柱的偏心距 mm e 10015025001=-= 2、屋面活荷载标准值该屋面为不上人屋面，取荷载标准值为2/5.0m KN ，柱端承受的屋面活荷载产生的集中压力标准值 KN N 31.382277.02465.02=⨯+⨯⨯=对上柱的偏心距 mm e e 100150250012=-== 3、柱自重标准值上柱自重：KN G 75.23258.35.05.01=⨯⨯⨯=下柱自重：4.05.0252.15.08.0259.727.02⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=G 4、吊车轨道谅解及吊车自重标准值 吊车自重标准值根，轨道及零件重1KN/m 。

从而重KN G 2.50612.443=⨯+= 偏心距 mm e 600280010003=-= 5、吊车荷载标准值根据条件，可知 KN P k 176max,=， 从而得 KN P G G G P k kk k k 5517621503122max,,3,2,1min,=-+=-++=查多台吊车荷载折减系数表，得折减系数9.0=β，吊车竖向反力影响线如下图所示。

6、风荷载标准值基本风压 20/45.0100153.0m KN W =+= （1）、风荷载高度系数z μ地面粗糙程度类别取B 类，离地10m 时，0.1=z μ，离地15m 时，14.1=z μ，离地20m 时，25.1=z μ，离地30m 时，42.1=z μ。

对柱子，按柱顶离室外地坪的高度：m 55.1215.04.12=+，071.1)0.155.12(10150.114.11=-⨯--+=z μ对屋盖及天窗部分，按天窗檐口到地坪的高度取值：m 03.2015.088.19=+ （2）、风荷载体型系数s μ由于屋盖及天窗坡度一致，可结合屋盖及天窗计算坡度 得： 1502.10<=α 取s μ如右图所示。

1.6/614.74/60.34/6（3）、柱上均布荷载及柱顶集中风荷载标准值柱上均布荷载标准值：m KN B W q z s /313.2645.0071.18.001=⨯⨯⨯==μμ 柱顶集中风荷载标准值：k k W W W 21+=7、荷载标准值汇总（见下图）三、排架内力计算（由于A 、B 两柱对称，以下主要是求A 柱的内力）1、参数及剪力分配系数的计算由于左右两柱完全相同，故剪力分配系数 21==B A ηη 2、内力计算（1）、在恒荷载作用下（包括柱、吊车梁自重等）、 上柱顶面等效弯矩：m KN M ⋅=⨯=345.351.045.3531下柱顶面等效弯矩：m KN M ⋅=⨯-⨯+=46.266.02.5015.0)75.2345.353(2 在上柱顶端附加不动铰，查课本附图9-2、9-3，得72.11=C ，28.13=C 不动铰支座反力：同样的，可得B R 与A R 大小相等，方向相反。

即： 0=+B A R R ，不必进行分配。

（内力图如下所示） （2）、在屋面活荷载作用下 上柱顶面等效弯矩：m KN M ⋅=⨯=831.31.031.381 下柱顶面等效弯矩：m KN M ⋅=⨯=747.515.031.382在上柱顶端附加不动铰，查课本附图9-2、9-3，得72.11=C ，28.13=C 不动铰支座反力：同样的，可得B R 与A R 大小相等，方向相反。

即： 0=+B A R R ，不必进行分配。

（内力图如下所示）（3）、在吊车竖向荷载作用下 a 、当k D m ax,在A 柱，k D m in,在B 柱时 下柱顶弯矩：m KN M A ⋅=⨯=85.2006.075.334在上柱顶端附加不动铰，查课本附图9-3，得28.13=C不动铰支座反力：)(93.1928.19.1285.2003←-=⨯-=-=KN C H M R A A 从而：)(7.13228.693.19←-=+-=+=KN R R R B A将反向的R -作用于排架，进行剪力分配，分配到A 、B 柱剪力都为R 21-， 分配后，两柱顶的剪力为：)(08.1393.1927.1321←-=-=+-=KN R R V A A 以下为内力图：b 、当k D m in,在A 柱， k D m ax,在B 柱时计算过程跟a 中一样，此时A 柱受力情况同a 中的B 柱一样，B 柱受力情况同a 中的A 柱一样，过程不再详细描述，内力图如下所示。

（4）、在吊车横向水平荷载作用下根据295.09.128.3===H H u λ，285.010826.110208.5109=⨯⨯==l u I I n ，63.08.34.2===u H y n 查附图9-4，得705.05=C ；查附图9-5，得662.05=C 。

从而 692.0)6.063.0(6.07.0705.0662.0705.05=-⨯--+=C不动铰支座反力：)(343.7692.061.105→=⨯=⋅=KN C T R A 对于柱B ，同样可以得到：)(343.7→==KN R R A B 从而 )(686.14343.7343.7→=+=+=KN R R R B A剪力分配后： 0343.72868.1421=-=+-=A A R R V 内力图如下（虚线为水平力向右的情况）： （5）、在风荷载作用下 a 、当左风作用时在上柱顶端附加不动铰，根据295.0=λ，285.0=n ，查附图9-8，得395.011=C ，从而得到不动铰支座反力：将反向的A R -，B R -与W 一并用于排架作，进行剪力分配，则分配到A 、B 柱剪力都为)(21W R R B A +--，分配后，两柱顶的剪力分别为：以下为内力图。

b 、当右风作用时计算过程同a 中一样，此时A 柱受力情况同a 中的B 柱一样，B 柱受力情况同a 中的A 柱一样，过程不再详细描述。

内力图如下所示。

四、排架内力组合内力组合表格如下：五、排架柱的配筋计算 1、上柱配筋计算根据1-1截面受力情况，即m KN M ⋅-=64.128，KN N 64.452=，用20C 混凝土，2/6.9mm N f c =，钢筋采用335HRB 钢筋，2/300mm N f y =，m H l 7.58.35.15.10=⨯==，mm a a s s 40='=，mm h 460405000=-=，采用对称配筋。

mm N M e 2831064.45210016.128360=⨯⨯==， mm mm h 207.163050030<==，取mm e a 20=， 则mm e e e a i 303202830=+=+=。

165.21064.4525005006.95.05.031>=⨯⨯⨯⨯==N A f c ζ，取11=ζ 154.115.07.50<==h l ，取12=ζ从而 14.111)5.07.5(460303140011)(140011221200=⨯⨯⨯⨯+=+=ζζηh l h e i可先根据大偏心受压情况计算，mm a h e s e i 5554025003452=-+=-+=η， 同时，174.046040220=⨯=>h a s ξ，满足大偏压要求 选取163Φ，2615mm A A s s ='=，%2.0%246.0500500615>=⨯==bh A s ρ，而全截面配筋率%6.0%492.0500500615615<=⨯+='+=bh A A s s ρ，不满足要求， 因此改选用164Φ，2804mm A A s s ='=，截面处受力钢筋总面积为21608mm ，箍筋采用200@8Φ。

2、下柱配筋计算根据3-3截面受力情况，有两种如下组合无法直接判断（1）、m KN M ⋅=531.495，KN N 526.1065=（2）、m KN M ⋅=159.339，KN N 47.595= 采用20C 混凝土，钢筋，2/6.9mm N f c =，钢筋采用335HRB 采用对称配筋，2/300mm N f y =，m H l 9.70.10==，mm a a s s 40='=，mm h 760408000=-=。

（1）、先按大偏压计算mm x mm b f N x b f c 41876055.02225006.90.110526.10653=⨯=<=⨯⨯⨯='=α， 且mm h x f 175='>，mm a x s 802=>，此时中和轴在腹板内，重新计算x 。

mm bf h b b f N x c ff c 4101006.90.1175)100500(6.9110526.1062)(3=⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯='-'-=αα，mm N M e 46510526.106510531.495360=⨯⨯==，mm mm h 20273080030>==，取mm e a 27=， 则mm e e e a i 492274650=+=+=。