佛山粉体厂房计算书.doc

目目 录录 1.01.0工程设计简述工程设计简述 .3 1.1工程基本情况工程基本情况.3 1.2设计范围与对象设计范围与对象.3 1.3结构方案结构方案 .3 2.02.0设计引用规范设计引用规范和及相关设计依据和及相关设计依据.3 2.1国家规范国家规范 .3 2.2标准、行业标准标准、行业标准.4 2.3参考文献或图集参考文献或图集.4 3.0设计参数与准则设计参数与准则.4 3.1自然环境参数自然环境参数.4 3.1.1基本风（雪）压 .4 3.1.2冻土深度（北方地区有此要求）.4 3.2地震参数地震参数 .4 3.3主要材料主要材料 .4 3.4主要设计条件主要设计条件.4 3.5采用的计算软件采用的计算软件.5 4.0门式刚架设计输入门式刚架设计输入 .5 4.1荷载分类荷载分类 .5 4.2荷载取值荷载取值 .5 4.3荷载组合荷载组合 .6 4.4门式刚架设计简图门式刚架设计简图.6 4.4.1边跨门式刚架 MJ-1.6 4.4.2中间跨门式刚架 MJ-4 .8 4.4.3中间跨门式刚架 MJ-8 .10 4.4.4轴向支撑 MJ-A.12 5.0门式刚架设计输出门式刚架设计输出 .13 5.1边跨门式刚架边跨门式刚架 MJ-1.13 5.2中间跨门式刚架中间跨门式刚架 MJ-4 .25 5.3中间跨门式刚架中间跨门式刚架 MJ-8 .32 5.4轴向支撑轴向支撑 MJ-A.44 5.5底层支座反力底层支座反力.46 5.6节点设计节点设计 .47 5.6.1柱间支撑 2L90 设计.47 5.6.2柱间支撑 L90 设计.48 5.6.3水平支撑 L90 设计.48 5.6.4屋面檩条设计.48 5.6.5墙檩设计.51 5.6.6刚架端板连接节点设计 （H850 x270 x8x12） .56 5.6.7刚架端板连接节点设计 （H500 x270 x8x12） .57 6.06.0基础设计基础设计.58 6.1基础计算模型描述基础计算模型描述.58 6.1.1单桩承载力特征值计算: .58 6.1.2桩基设计原则.58 6.1.3结论: .58 6.22 桩承台计算桩承台计算.58 7.0混凝土设备平台设计混凝土设备平台设计.61 7.1输入原始数据文本输入原始数据文本.61 7.1.1建筑结构总信息 .61 7.1.2荷载简图.68 7.2设计文件输出设计文件输出.69 7.2.1周期、地震力与振型输出文件.69 7.2.2SATWE 位移输出文件.72 7.2.3梁内力包络图.78 7.2.4梁配筋简图.78 7.2.5柱底荷载简图（恒+活） .79 7.2.6单桩反力简图.79 7.2.7基础沉降简图.80 1.0 工程设计简述 1.1工程基本情况 佛山市南海大恒碳酸钙有限公司超细粉体车间，位于广东省佛山市沙头镇工业园。场地第 四系覆盖厚度在 15.822.5 米之间，按成因可分为人工堆积层、冲积层及风化残积层三类， 底下基岩为第三系早期的泥岩和部分粉细砂岩。基岩埋深在 15.822.5 米之间，强度高， 稳定性好，系场地中较理想的持力层。 水文资料在勘查报告中未见描述。 1.2设计范围与对象 本单体为超细粉体车间，复合门式钢架，5.1 米标高局部区域有平台，彩钢屋面，墙面彩 钢半围护。厂房顶部设置天窗架。 厂房尺寸：长 54m，宽 30m；高 13m。 主要柱网尺寸：横向跨度为 30mx1，纵向跨度 6mx9。 1.3结构方案 根据设计资料，需提供跨度 30m，柱距 6m，用轻钢屋盖和外墙围护的厂房，因此采用门式 刚架为本厂房的主要承重结构体系，减少的地震对结构的影响，钢材的延性，本身就具有 优越的抗震性能。门式刚架的柱采用实腹焊接 H 型截面，梁采用实腹焊接变截面 H 型钢截 面，所以连接都通过高强度螺栓现场安装，保证的结构的连接质量和施工进度要求。柱脚 采用铰接柱脚，与预留的地脚螺栓可靠连接，方便现场施工。 天窗架采用三铰拱式，通过柱脚与屋架铰接。纵向通过竖向支撑与屋架刚性系杆，组成无 侧移的桁架体系。 山墙处围护通过檩条将荷载传至抗风柱，再由抗风柱通过墙架和屋盖系统传至柱和竖向支 撑系统。 由柱间支撑采用等边双角钢组成的单片支撑，支撑为只拉构件，更经济合理。 屋面和墙面檩条采用热轧轻型槽钢，通过檩托与主体构件可靠连接。由于跨度为 6m，跨 中设置一道拉条，拉条设置在上翼缘近 1/3 处，保证上翼缘受压时的平面外稳定。当受到 风吸力影响，下翼缘受压时通过计算选出满足平面外稳定的截面。 2.0 设计引用规范和及相关设计依据 2.1国家规范 -建筑结构可靠度设计统一标准GB 500682001 -建筑地基基础设计规范GB 500072002 -建筑结构荷载规范GB 500092001（2006 年版） -混凝土结构设计规范GB 500102010 -建筑抗震设计规范GB 500112010 -钢结构设计规范 GB 500172003 -建筑工程抗震设防分类标准 GB 502232008 -砌体结构设计规范 GB 500032001 - 2.2标准、行业标准 -建筑桩基技术规范 JGJ 942008 -建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2002 -建筑钢结构焊接规程 JGJ 81-91 -门式刚架轻型房屋钢结构设计规程 CECS:102-2002 2.3参考文献或图集 -建筑结构静力计算手册 -混凝土结构计算手册 -钢结构设计手册 -砌体结构设计手册 -钢筋混凝土结构构造手册 3.0 设计参数与准则 3.1自然环境参数 3.1.1基本风（雪）压 -基本风压： 0.50kPa -基本雪压： 0.00kPa -地面粗糙度： B 类 3.1.2冻土深度（北方地区有此要求） -冻土深度：佛山地区全年无冻土 0 cm 3.2地震参数 -场地地震动加速度： 0.1g -设计地震分组： 第 一 组 -场地基本地震烈度： 7 度 -抗震设防烈度： 7 度 -抗震设防分类： 标准设防类 -抗震等级： 三级 -场地土类别： 类 -场地特征周期： 0.65s -阻尼系数： 0.05 3.3主要材料 -基础混凝土强度等级： C30 -上部结构混凝土强度等级： C30 -钢筋牌号： HPB300、HRB335、HRB400 -钢材牌号： Q235B -焊接材料: E43 系列、E50 系列 -普通螺栓： 4.8 级 C 级螺栓 -高强度螺栓： 10.9 级扭剪型 3.4主要设计条件 -结构设计使用年限 50 年 -建筑结构的安全等级 二级 -地基基础设计等级 丙级 -混凝土、钢筋、钢材材料抗力指标： 混凝土 C30，钢筋 HPB300、HRB335、HRB400。 -变形控制要求： 挠度（静+活）主梁 L/180 柱顶位移 H/60 或遵循相关规范要求。 -设计环境类别： 基础，二 a 类；上部结构，二 a 类。 -混凝土保护层厚： 上部：板 20mm、梁 25mm、柱 25mm。 基础：梁 40mm、柱 40mm。 基础有垫层 40mm 无垫层 70mm。 3.5采用的计算软件 -软件名称：PKPM-STS 软件。 -版本（或出版日期）：2010 版。 -开发单位：建筑科学研究院 PKPM CAD 事业部有限公司 -软件名称：STAAD-pro 软件。 -版本（或出版日期）：V8i 版。 -开发单位：Bentley 软件（中国）有限公司 4.0门式刚架设计输入 4.1荷载分类 -恒载（DL） -活载 （LL） -屋面活载 （LR） -风荷载 （Wx，Wz） -地震作用 （Sx，Sz） 4.2荷载取值 -恒载（DL） 1.楼面恒载： 采用 150mm 厚组合楼板、钢次梁的自重，4.1kN/m2考虑，详见荷载计算简图。 2.屋面恒载： 采用 0.6 厚压型彩板，冷弯薄壁型钢做檩条，间距 1.5m，按 0.4kN/m2考虑，详见荷 载计算简图。 -活载 （LL） 平台操作荷载按 5 kN/m2考虑，详见荷载计算简图。 -屋面活载 （LR） 按 0.3 kN/m2考虑，详见荷载计算简图。 -风荷载 （Wx，Wz） 取 50 年的风压值：0.5 KN/m2，地面粗糙度：B 类 10 米处高度系数为 1.0；13 米处高度系数为 1.08.详见荷载计算简图。 -地震作用 （Sx，Sz） 根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）规定，本场地抗震设防为 7 度。因此本 建筑物按抗震设防烈度 7 度，考虑抗震设计和采取构造措施。 采用底部剪力法等简化方法计算地震荷载。 场地特征周期为 0.65s，结构自振周期为 1s 左右，结构阻尼比为 0.05，水平地震影 响系数最大值为 0.08。 根据抗规图 5.1.5 地震影响系数曲线得水平地震影响系数值为 0.08。 根据公式 5.2.1-1，2,3 求各层水平地震力，详见荷载计算简图。 根据水平地震力与水平风荷载大小的比较，水平风荷载起控制作用。 4.3荷载组合 -按建筑结构荷载规范（GB50009-2001） 4.4门式刚架设计简图 4.4.1 边跨门式刚架 MJ-1 H700X300X10X14-0 H400X300X8X12-90 H400X300X8X12-90 H400X300X8X12-90 H700X300X10X14-0 H(850500)X270X8X12-0H500X270X8X12-0 H(500850)X270X8X12-0 H500X270X8X12-0 H500X270X8X12-0 H(500740)X270X8X12-0 H500X270X8X12-0H(740500)X270X8X12-0 12 34 56 78 9 1011121314 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 7500750075007500 30000 (KLM.T) 1300030075225150 13750 (D-L.T) 0.9 0.90.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 (L-L.T) 0.9 0.90.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 (L-W.T) 0.9 3.94 3.94 3.94 1.26 -2.51-2.51 -1.44 -2.51 -1.44 -2.51 -1.44-1.44 (R-W.T) -1.26 -3.94 -3.94 -3.94 -0.9 -1.44-1.44 -2.51 -1.44 -2.51 -1.44 -2.51-2.51 4.4.2 中间跨门式刚架 MJ-4 H700X300X10X14-0 H700X300X10X14-0 H700X300X10X14-0 H700X300X10X14-0 H(850500)X270X8X12-0H500X270X8X12-0 H(500850)X270X8X12-0 H(500740)X270X8X12-0 H500X270X8X12-0H(740500)X270X8X12-0 12 34 56 78 9 1011 12 34 1 2 3 4 5 6 30000 30000 (KLM.T) 80005000480 480240 14200 (D-L.T) 1.8 1.8 1.8 1.8 9 1.8 1.8 9 (L-L.T) 1.8 1.8 1.8 1.8 4.9 1.8 1.8 4.9 (L-W.T) 0.91.98 0.91.98 -3.59-3.59 -2.33 -3.59 -2.33-2.33 (R-W.T) -1.98-0.9 -1.98-0.9 -2.33-2.33 -3.59 -2.33 -3.59-3.59 4.4.3 中间跨门式刚架 MJ-8 H700X300X10X14-0 HW300X300-0 HW300X300-0 HW300X300-0 H700X300X10X14-0 2L90 x6,12-0 2L90 x6,12-02L90 x6,12-0 2L90 x6,12-0 H700X300X10X14-0 H700X300X10X14-0 H700X300X10X14-0 H700X300X10X14-0 HN600X200-0HN600X200-0HN600X200-0HN600X200-0 H(850500)X270X8X12-0H500X270X8X12-0 H(500850)X270X8X12-0 H(500740)X270X8X12-0 H500X270X8X12-0H(740500)X270X8X12-0 1 23456 78 910 1112 1314 15 1617181920 12345 67 89 1011 1213 1234 5 6 7 8 9 10 7500750075007500 30000 (KLM.T) 2500250030005000480 480240 14200 (D-L.T) 24.624.624.624.6 1.8 1.8 1.8 1.8 9 1.8 1.8 9 (L-L.T) 18181818 1.8 1.8 1.8 1.8 4.86 1.8 1.8 4.86 (L-W.T) 0.91.98 0.91.98 0.91.98 -2.33-2.33 -2.33 -2.33 -2.33-2.33 (R-W.T) -1.98-0.9 -1.98-0.9 -1.98-0.9 -3.59-3.59 -3.59 -3.59 -3.59-3.59 4.4.4 轴向支撑 MJ-A H700X300X10X14-90 H700X300X10X14-90 H700X300X10X14-90 H700X300X10X14-90 H700X300X10X14-90 H700X300X10X14-90 H700X300X10X14-90 H700X300X10X14-90 H700X300X10X14-90 H700X300X10X14-90 2L90 x6,12-0 2L90 x6,12-0 D121X5.0D121X5.0D121X5.0D121X5.0 2L90 x6,12-0 D146X5.0 2L90 x6,12-0 D121X5.0D121X5.0HN400X200-0HN400X200-0 2L90 x6,12-0 2L90 x6,12-0 H700X300X10X14-90 H700X300X10X14-90 D121X5.0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 2L90 x6,12-0 H700X300X10X14-90 D146X5.0 2L90 x6,12-0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 H700X300X10X14-90 D121X5.0D121X5.0 H700X300X10X14-90 L90 x6-0 L90 x6-0 L90 x6-0 L90 x6-0 L90 x6-0 L90 x6-0 H700X300X10X14-90 L90 x6-0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 L90 x6-0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 L90 x6-0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 L90 x6-0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 H700X300X10X14-90 D121X5.0 L90 x6-0 D121X5.0 H700X300X10X14-90 L90 x6-0 1 234567891011 12 13141516171819202122 232425 26272829303132333435 36373839404142434445 12345678910 1112 13141516 17 18 19 20212223 2425 2627 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 4445 46 474849505152 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 600060006000600060006000600060006000 54000 (KLM.T) 250025002500250015001500 13000 (L-W.T) 276.3 1.420.47 1.420.47 1.420.47 (R-W.T) -6.3-27 -0.47-1.42 -0.47-1.42 -0.47-1.42 5.0门式刚架设计输出 5.1边跨门式刚架 MJ-1 (kNm) 0.0 -252.1 0.0 179.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -179.0 0.0 252.1 252.1 -179.0 -63.564.8 63.5-64.8 -55.356.3 63.5-64.8 -252.1 179.0 55.3-56.3 -38.2122.2 55.3-56.3 -63.564.8 38.2-122.2 -30.0135.2 38.2 -122.2 -55.356.3 30.0-135.2 -38.2122.2 (kN) 77 -53 -7 25 17 0 12 0 17 0 13 0 17 0 12 0 77 -53 -7 25 22 -20 -6 7 18 -17 -7 7 20 -22 -7 6 18 -19 -7 8 17 -18 -7 7 19 -19 -8 8 19 -18 -8 7 19 -19 -8 8 (kN) 21.9 19.4 -23.0 -6.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 23.0 6.8 -21.9 -19.4 52.8 31.7 27.0 21.8 -31.7 -52.8 22.9 9.4 -21.8 -27.0 9.9 2.7 -9.3 -22.9 -2.7 -9.9 (mm 2) 0.400.38 (131) 0.36 (77) 0.440.39 (66) 0.39 (77) 0.470.42 (68) 0.41 (82) 0.440.39 (66) 0.39 (79) 0.400.38 (131) 0.36 (77) 0.000.35 0.39 0.000.18 0.20 0.000.35 0.39 0.000.32 0.37 0.000.18 0.20 0.000.23 0.37 0.000.32 0.37 0.000.23 0.37 (+) = / (mm) 1/517 58.0 53.5 (1/243) -0.2 52.6 0.0 51.6 0.0 51.2 0.0 49.7 (1/262) -0.1 52.9 -12.4 52.6 -18.3 51.0 -26.9 51.8 -34.4 51.2 -32.6 51.6 -39.9 51.7 -41.5 ()(mm) 工程名：MJ-1.SJ * 基础计算柱底力 * 日期: 1/ 4/2012 时间:15:32:56 基础反力单位：轴力 N、剪力 V:kN; 弯矩 M: kN.m 作用力方向(对基础): 轴力 N 压为正(); 弯矩 M 顺时针为正(-); 剪力 V 顺时针为正()。 基础总结点数： 5 - 1、 基础节点号 * 10 * 基础反力 基础相连柱号： 1 标准组合 组合号 M N V 组合号 M N V 1 0.00 8.29 12.69 2 0.00 27.77 -14.50 3 0.00 47.65 -10.45 4 0.00 61.17 -15.34 5 0.00 61.17 -15.34 6 0.00 47.65 -10.45 7 0.00 24.03 3.43 8 0.00 35.72 -12.88 9 0.00 37.55 -1.46 10 0.00 49.24 -17.77 11 0.00 37.55 -1.46 12 0.00 49.24 -17.77 13 0.00 24.03 3.43 14 0.00 35.72 -12.88 15 0.00 8.29 12.69 16 0.00 27.77 -14.50 17 0.00 17.75 9.26 18 0.00 37.23 -17.92 19 0.00 17.75 9.26 20 0.00 37.23 -17.92 21 0.00 8.29 12.69 22 0.00 27.77 -14.50 23 0.00 46.29 -8.92 24 0.00 55.77 -14.43 25 0.00 55.77 -14.43 26 0.00 46.29 -8.92 Mmax 对应组合号: 26 Mmax= 0.00 N = 46.29 V = - 8.92 Mmin 对应组合号: 26 Mmin= 0.00 N = 46.29 V = - 8.92 Nmax 对应组合号: 5 M = 0.00 Nmax= 61.17 V = - 15.34 Nmin 对应组合号: 21 M = 0.00 Nmin= 8.29 V = 12.69 Vmax 对应组合号: 21 M = 0.00 N = 8.29 Vmax= 12.69 Vmin 对应组合号: 20 M = 0.00 N = 37.23 Vmin= - 17.92 基本组合 组合号 M N V 组合号 M N V 1 0.00 2.07 19.85 2 0.00 -7.46 21.94 3 0.00 29.34 -18.21 4 0.00 19.81 -16.12 5 0.00 57.18 -12.54 6 0.00 47.65 -10.45 7 0.00 64.33 -14.11 8 0.00 76.10 -19.39 9 0.00 66.57 -17.30 10 0.00 77.58 -18.90 11 0.00 76.10 -19.39 12 0.00 66.57 -17.30 13 0.00 77.58 -18.90 14 0.00 57.18 -12.54 15 0.00 47.65 -10.45 16 0.00 64.33 -14.11 17 0.00 24.11 6.89 18 0.00 14.58 8.98 19 0.00 40.48 -15.94 20 0.00 30.95 -13.85 21 0.00 43.04 0.04 22 0.00 33.51 2.13 23 0.00 59.40 -22.79 24 0.00 49.87 -20.70 25 0.00 43.04 0.04 26 0.00 33.51 2.13 27 0.00 59.40 -22.79 28 0.00 49.87 -20.70 29 0.00 24.11 6.89 30 0.00 14.58 8.98 31 0.00 40.48 -15.94 32 0.00 30.95 -13.85 33 0.00 2.07 19.85 34 0.00 -7.46 21.94 35 0.00 29.34 -18.21 36 0.00 19.81 -16.12 37 0.00 15.32 15.06 38 0.00 5.79 17.15 39 0.00 42.59 -23.00 40 0.00 33.06 -20.91 41 0.00 15.32 15.06 42 0.00 5.79 17.15 43 0.00 42.59 -23.00 44 0.00 33.06 -20.91 45 0.00 2.07 19.85 46 0.00 -7.46 21.94 47 0.00 29.34 -18.21 48 0.00 19.81 -16.12 49 0.00 55.41 -10.55 50 0.00