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溫州單層工業廠房設計

08-22 13:28:08  瀏覽次數:453次  欄目:房屋建筑
標簽:房屋建筑學課件,房屋建筑施工, 溫州單層工業廠房設計,http://www.nvlbio.live

1  結構構件選型及柱截面尺寸確定
因該廠房跨度在15~36m之間,且柱頂標高大于8m,故采用裝配式鋼筋混凝土排架結構。為了使屋蓋具有較大剛度,選用預應力混凝土折線形屋架及預應力混凝土屋面板。同時選用鋼筋混凝土吊車梁。廠房各主要構件選型見表1.1。

表1.1  主要承重構件選型表
構件名稱 標準圖集及選型 重力荷載標準值
屋面板 G410  預應力大型混凝土屋面板 1.4 kN/m2
天溝板 G410  TGB77-1天溝板 1.91 kN/m2
吊車梁 G323  鋼筋混凝土吊車梁 39.5kN/根(軌道及零件0.8 kN/m)
屋架 G415  預應力混凝土折線形屋架 60.5 kN/榀(屋蓋支撐0.05 kN/m2)

 
圖1.1  廠房剖面圖

由圖1.1可知柱頂標高為11.7m,牛腿頂面標高為7.8m;設室內地面至基礎頂面的距離為0.7m,則計算簡圖中柱的總高H、下柱高度Hl和上柱高度Hu分別為:
 
根據柱的高度、吊車起重機及工作級別等條件,可參考資料確定柱截面尺寸,見表1.2。
表1.2  柱截面尺寸及相應的計算參數
計算參數 截面尺寸/mm 面積/mm2 慣性矩/mm4 自重/(kN/m)
邊柱 上柱 矩400×400 1.6×105 21.3×108 4
 下柱 І400×900×

www.nvlbio.live100×150 1.875×105 195.38×108 4.69

本設計僅取一榀排架進行計算,計算單元和計算簡圖如圖1.2和圖1.3所示。

 
圖1.2 計算單元圖
 
圖1.3 計算簡圖
2  荷載計算
2.1恒荷計算
2.1.1屋蓋恒荷
二氈三油防水層上鋪小豆石                                     0.35kN/m2
20mm厚水泥砂漿找平層                                       0.4kN/m2
100厚加氣混凝土保溫層                 &n

www.nvlbio.livebsp;                     0.6kN/m2
冷底子油一道、熱瀝青二道                                    0.05kN/m2
預應力混凝土板                                              1.4kN/m2
屋架支撐                      &

www.nvlbio.livenbsp;                             0.05kN/m2
合計                                                        2.85kN/m2
屋架重力荷載為60.5 kN/榀,則作用于柱頂的屋蓋結構重力荷載設計值:
 =1.2 (2.85 6 18/2+60.5/2)=220.98kN
2.1.2吊車梁及軌道重力荷載設計值
 =1.2  (39.5+6 0.8)=53.16kN
2.1.3柱自重重力荷載設計值
2個邊柱
上柱 =1.2 4 3.9=18.72kN
下柱 =1.2 4.69 8.5=47.84kN
各項恒載作用位置如圖2.1所示。

 
圖2.1&

www.nvlbio.livenbsp; 荷載作用位置圖
   
2.2屋面活荷載計算
由《荷載規范》查得,屋面活荷載的標準值為0.5 kN/m2,雪荷載的標準值為0.25 kN/m2。后者小,故我們按前者計算。作用于柱頂的屋面活荷載設計值為:
 =1.4 0.5 6 18/2=37.8kN
Q1的作用位置與G1作用位置相同,如圖2.1所示。
2.3風荷載計算
    由《荷載規范》查得,溫州地區基本風壓w0=0.65kPa。由于本設計的廠房高度小于30m,且高寬比小于1.5取 =1,因此取風壓高度系數按B類地面取值如下:
柱頂(標高11.7m)          =1.05
檐口(標高14m)            =1.11
屋頂(標高15m)            =1.14
 取值如圖2.2所示,故風荷載標準值為:
 =0.8 1.05 0.65kPa=0.546kN/m2(迎風面)
   =0.5 1.05 0.65kPa=0.341kN/m2(背風面)
作用于排架上的風荷載的設計值為:
 =1.4 0.546 6 =4.59 kN/m
           &nb

www.nvlbio.livesp;   =1.4 0.341 6 =2.86 kN/m
   
      =1.4  [(0.8+0.5) 1.11  2.3+(-0.6+0.5) 1.14  1]  1 0.65 6 =17.5 kN
排架計算簡圖見圖2.2所示。

 
圖2.2  排架計算簡圖

2.4吊車荷載計算
本廠房選用的吊車主要參數如下:
200/50kN吊車工作級別為A4、A5級, B=5.65m,K=4.40m, =195kN, =30 kN,g=75 kN,Q=200 kN。根據B及K,可得到吊車梁的支座反力影響線如圖2.3所示。
2.4.1吊車豎向荷載
吊車豎向荷載設計值為:
 = =1.4 195 (1+0.791+0.267+0.057)=577.40kN
             1.4 30 2.115 =88.83 kN
2.4.2吊車橫向水平荷載
作用在每一個輪上的吊車橫向水平荷載標準值為:
                 =1/4 0.1 (200+75)=6.875kN
于是作用在排架柱上的吊車水平荷載分別為:
 =1.4  6.875  2.115=20.36 kN
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圖2.3吊車荷載奏樂下支座反力影響線

3  排架內力分析
該廠房為單跨等高排架,可用剪力分配法進行內力分析。其中柱的剪力分配系數 計算結果見表2.1。

表2.1剪力分配系數表
柱別   /     /
 
 
 

邊柱  0.109   0.315
 =2.39
 
 


3.1恒載作用下的內力分析
邊柱                = 220.98kN
 =220.98  0.05 =11.05 kN.m 
 =53.16+18.72=71.88kN
 
 =47.84kN
    由于圖3.1(a)所示排架為對稱結構且作用對稱荷載,排架結構無側移,故各柱按柱頂不動鉸支座計算內力。柱頂不動鉸支座反力Ri可根據參考表相應公式計算。對于邊柱, 0.109   0.315。則
 =2.16
 =1.08
 =2.16 11.05/12.4=1.92 kN( )
             =1.08  4

www.nvlbio.live3.977/12.4 =3.83 kN( )
             = =(1.92+3.83)kN=5.75kN( )

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