目录第1章、混凝土结构课程设计?单层工业厂房设计计算书、设计条件1.1.1、平面与剖面某双跨等高机修车间，厂房长度72m ，柱距为6m ，不设天窗。
厂房跨度为18m ，车间面积为 ,其中AB 跨设有两台10t 桥式吊车；BC 跨设有两台32/5t 桥式吊车。
吊车采用大连起重机厂的桥式吊车,吊车工作级别A4-A5，轨顶标高AB 跨为8.7m ，BC 跨为9m ，柱顶标高为11.8m 。
1.1.2、建筑构造 屋盖防水层：APP 防水卷材 找平层：25mm 水泥砂浆 保温层：100mm 水泥蛭石砂浆 屋面板：大型预应力屋面板 围护结构240mm 普通砖墙，采用 和M5混合砂浆 门窗低窗：4.2m ×4.8m 高窗：4.2m ×2.4m 门洞：5.6m ×6.0m 1.1.3、自然条件建设地点：衡阳市郊，无抗震设防要求 基本风压：2/m kN 基本雪压：2/m kN 建筑场地：粉质粘土 地下水位：低于自然地面3m修正后地基承载力特征值：2502/kN m 1.1.4、材料混凝土：基础采用C25，柱采用C30钢筋：HPB235级、HRB335级、HRB400级各种直径钢筋、设计要求1.2.1、分析厂房排架，设计柱、基础，整理计算书一份1.2.2、绘制结构施工图一套、设计期限1.3.1、两周、参考资料1.4.1、混凝土结构设计规范GB50010-20021.4.2、建筑结构荷载规范GB50009-20011.4.3、建筑地基基础设计规范GB50007-20021.4.4、混凝土结构构造手册1.4.5、国家建筑标准设计图集08G118第2章、混凝土结构课程设计?单层工业厂房设计计算书、设计条件2.1.1、平面与剖面某双跨等高机修车间，厂房长度72m，柱距为6m，不设天窗。
厂房跨度为18m，车间面积为 ,其中AB跨设有两台10t桥式吊车；BC跨设有两台32/5t桥式吊车。
吊车采用大连起重机厂的桥式吊车,吊车工作级别A4-A5，轨顶标高AB跨为8.7m，BC 跨为9m，柱顶标高为11.8m。
厂房剖面图如下2.1.2、建筑构造屋盖防水层：APP防水卷材找平层：25mm水泥砂浆保温层：100mm水泥蛭石砂浆屋面板：大型预应力屋面板围护结构240mm普通砖墙，采用和M5混合砂浆门窗低窗：4.2m×4.8m高窗：4.2m×2.4m门洞：5.6m×6.0m2.1.3、自然条件建设地点：衡阳市郊，无抗震设防要求基本风压：2kN/m基本雪压：2kN/m建筑场地：粉质粘土地下水位：低于自然地面3m修正后地基承载力特征值：2502kN m/2.1.4、材料混凝土：基础采用C25，柱采用C30钢筋：HPB235级、HRB335级、HRB400级各种直径钢筋、设计要求2.2.1、分析厂房排架，设计柱、基础，整理计算书一份2.2.2、绘制结构施工图一套、结构构件选型及柱截面尺寸确定2.3.1、主要构件选型表2.3.2、柱截面尺寸已知柱顶标高为11.8m，室内地面至基础顶面距离为0.5m，则柱总高度H=+=12.3m，柱截面尺寸及相应的计算参数如下2.3.3计算单元本车间为机修车间，工艺无特殊要求，结构布置均匀，选取一榀排架进行计算，计算见图和计算单元如下图、荷载计算2.4.1、恒载2.4.1.1、屋盖结构自重APP 防水卷材2/m kN25mm 水泥砂浆找平层2/m kN100mm 水泥蛭石保温层2/m kN1.5m ×6m 预应力混凝土屋面板2/m kN屋面支撑及吊管自重2/m kN2/m kN 屋架自重：AB 、BC 跨YWJ18-2-Aa 榀 则作用于柱顶的屋盖结构荷载设计值为 2.4.1.2、吊车梁及轨道荷载设计值 AB 跨：kN G 6.39)8.062.28(2.13=⨯+⨯= BC 跨：kN G 96.60)8.0646(2.1'3=⨯+⨯= 2.4.1.3、柱自重荷载设计值 A 柱上柱：kN G A 16.208.162.14=⨯= A 柱下柱：kN G A 2.43362.15=⨯=B 柱上柱：kN G B 8.375.312.14=⨯= B 柱下柱：kN G B 4.74622.15=⨯=C 柱上柱：kN G C 16.208.162.14=⨯= C 柱下柱：kN G C 6.45382.15=⨯= 各项恒载作用位置如下图2.4.2、屋面活荷载屋面活荷载标准值为2/m kN ，雪荷载标准值为2/m kN ，故仅按屋面活荷载计算，则作用于柱顶的屋面活荷载设计值为：kN Q 8.37211865.04.11=⨯⨯⨯⨯=，作用位置与1G 相同 2.4.3、风荷载风荷载标准值按0ωμμβωz s z k =计算，其中z z m kN μβω,0.1,/4.020==根据厂房各部分标高及B 类地面粗糙度表确定如下柱顶：H=11.8m ，050.1=z μ 檐口：H=13.45m ，097.1=z μ 屋顶：H=14.745m ，133.1=z μ 风荷载体型系数s μ如图所示 排架迎风面、背风面风荷载标准值为 则作用于排架计算简图上的风荷载设计值为2.4.4、吊车荷载2.4.4.1、吊车主要参数 AB 跨 10t 吊车、中级工作制吊车，吊车梁高900mm ，B=6040mm,K=5000mm,G=140kN,g=,max 94P kN =, min 31P kN =BC 跨30/5t 吊车、中级工作制吊车，吊车梁高1200mm ，B=6474mm ，K=4650mm,G=,g=,max 262P kN =,min 58.5P kN =2.4.4.2、吊车竖向荷载 AB 跨BC跨2.4.4.3、吊车横向水平荷载AB跨BC跨、排架内力分析该厂房为两跨等高厂房，可以用剪力分配法进行排架内力分析柱剪力分配系数2.5.1、恒载作用下排架内力分析A柱B柱C柱由于排架为对称结构，故各柱按柱顶为不动铰支座计算内力，柱顶不动铰支座反R分别为力iA柱B柱C柱排架柱顶不动铰支座总反力为各柱柱顶最后剪力分别为2.5.2、屋面活荷载作用下排架内力分析2.5.2.1、AB跨作用屋面活荷载排架计算简图如图所示，其中137.8Q kN=其在A、B柱柱顶及变阶处引起的力矩为A柱B柱则排架柱顶不动铰支座总反力为将R反向作用于排架柱顶，可得屋面活荷载作用于AB跨时的柱顶剪力排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-92.5.2.2、BC跨作用屋面活荷载排架计算简图如图所示，其中137.8Q kN=其在A、B柱柱顶及变阶处引起的力矩为B柱C柱则排架柱顶不动铰支座总反力为将R反向作用于排架柱顶，可得屋面活荷载作用于AB跨时的柱顶剪力排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-102.5.3、风荷载作用下排架内力分析2.5.3.1、左吹风时排架计算简图如图所示各柱不动铰支座反力分别为A柱C柱各柱顶剪力分别为排架内力图如图2-11所示2.5.3.2、右吹风时计算简图如图所示各柱不动铰支座反力分别为A柱C柱各柱顶剪力分别为排架内力图如图2-12所示2.5.4、吊车荷载作用下排架内力分析2.5.4.1、max D 作用于A 柱 计算简图如图所示其中吊车竖向荷载max D ，min D 在牛腿顶面处引起的力矩为 A 柱 B 柱排架各柱顶剪力分别为排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-13 2.5.4.2、min D 作用于B 柱左 计算简图如图所示其中吊车竖向荷载max D ，min D 在牛腿顶面处引起的力矩为 柱顶不动铰支座反力,A B R R 及总反力R 分别为 A 柱 B 柱排架各柱顶剪力分别为排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-14 2.5.4.3、max D 作用于B 柱右 计算简图如图所示其中吊车竖向荷载max D ，min D 在牛腿顶面处引起的力矩为 B 柱 C 柱排架各柱顶剪力分别为排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-15 2.5.4.4、max D 作用于C 柱 计算简图如图所示其中吊车竖向荷载max D ，min D 在牛腿顶面处引起的力矩为 柱顶不动铰支座反力,A B R R 及总反力R 分别为 B 柱 C 柱排架各柱顶剪力分别为排架柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力如图2-16 2.5.4.5、max T 作用于AB 跨柱当AB跨作用吊车横向水平荷载时，排架计算简图如图所示A柱B柱排架柱顶总反力R为各柱顶剪力为排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图2-17所示，当T方向相反时，弯矩图和max剪力只改变符号，方向不变T作用于BC跨柱2.5.4.6、max当BC跨作用吊车横向水平荷载时，排架计算简图如图所示B柱C柱排架柱顶总反力R为各柱顶剪力为T方向相反时，弯矩图和排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图2-18所示，当max剪力只改变符号，方向不变、内力组合、柱截面设计混凝土强度等级为C30，214.3/c f N mm =，22.01/tk f N mm =；采用HRB335级钢筋，2.7.1、A 柱配筋计算2.7.1.1、上柱配筋计算上柱截面共有四组内力，取040040360h mm =-=，经判别，其中三组内力为大偏心受压，只有一组为小偏心受压，且100.55 1.014.34003601132.56b c N f bh kN ξα<=⨯⨯⨯⨯=，故按此组内力计算时为构造配筋，对三组大偏心受压内力，在M 值较大且轴力比较接近的两组内力中取轴力较小的一组，即取上柱计算长度02 4.28.4l m =⨯=，附加偏心距为20a e mm = 由08400215400l h ==>，故应考虑偏心距增大系数η 2130.50.514.3400= 4.6551245.7610c f A N ζ⨯⨯==>⨯，取1 1.0ζ= 取'2s x a =计算选3B18(2763s A mm =)，则7630.470.2400400s A bh ρ===%>%⨯，满足要求 垂直于排架方向柱的计算长度0 1.25 4.2 5.25l m =⨯= 满足弯矩作用平面外的承载力要求 2.7.1.2、下柱配筋计算取080040760h mm =-=，与上柱分析方法类似，在下柱八组内力中选取最不利内力下柱计算长度0 1.08.1l l H m ==，附加偏心距为800273030a h e mm === 由0810010.1255800l h ==>，故应考虑偏心距增大系数η 5130.50.514.3 1.77510= 3.861328.5610c f A N ζ⨯⨯⨯==>⨯，取1 1.0ζ= 为大偏心受压，先假定中和轴在翼缘内，则3''1328.561057.41501.014.3400f c f N x mm h mm f b α⨯===<=⨯⨯，说明中和轴在翼缘内 选4B18(21018s A mm =)，则510180.570.21.77510s A bh ρ===%>%⨯，满足要求 垂直于排架方向柱的计算长度00.8 6.48l l H m == 满足弯矩作用平面外的承载力要求 2.7.1.3、柱的裂缝宽度验算 《规范》规定，对00.55e h >的柱应进行裂缝宽度验算 上柱：001760.480.55360e h ==<，可不进行裂缝宽度验算 下柱：00824 1.080.55760e h ==>，需要进行裂缝宽度验算 柱的裂缝宽度验算表2.7.1.4、柱箍筋配置非抗震区的单层厂房柱，其箍筋数量一般由构造要求控制，根据构造要求，上、下柱均采用A8@200箍筋2.7.1.5、牛腿设计根据吊车梁支承位置、截面尺寸及构造要求，初步拟定牛腿尺寸，如下图所示。