单层工业厂房结构课程设计任务书

单层工业厂房结构课程设计任务书一、设计目的1．进一步熟悉单层工业厂房的构件组成与结构布置；2．熟悉有关标准图集的选用；3．熟悉有关计算图表的应用；4．掌握荷载和内力的最不利组合方法；5．掌握柱、独立基础的设计方法；6．提高绘制施工图的能力。二、设计资料1.

工程名称：某厂装配车间2.

建设地点：宁波市市郊3.自然条件：地面粗糙度为B类，基本风压W0=0.5kN/m2，组合值系数ψc=0.6；基本雪压S0=0.3kN/m2，

组合值系数ψc=0.6。4.地质条件：基础持力层为粉土，粘粒含量ρc=0.8，地基承载力特征值fak=200kN/m2，埋深大于-1.8m，基底以上土的加权平均重度γm=17kN/m3，基底以下土的重度γ=18kN/m3。5.抗震设防烈度：6度

6.建筑资料：（1）

平面及剖面根据工艺及建筑设计确定，为单跨单层厂房，柱距为6m，厂房长度54m，跨度另定，是否设天窗不作要求，非上人屋面。窗台标高为1.2m，室内外高差为350mm。设有A4级桥式吊车，吊车台数和起重量另定,轨顶标志高度另定。车间平、剖面示意图见附图。（2）

建筑构造屋面：三毡四油防水层加绿豆砂0.4KN／m220厚1:3水泥砂浆找平层0.4KN／m260厚水泥蛭石砂浆保温层0.85KN／m2一毡二油隔气层 0.05KN／m220厚1:3水泥砂浆找平层0.4KN／m2预应力混凝土大型屋面板围护墙：190厚多孔粘土砖加双面抹灰4.2KN／m2窗：铝合金窗0.35KN／m27.材料：柱，混凝土C30，纵向钢筋HRB400，箍筋HPB300；基础，混凝土C25，钢筋HPB300。三、

设计任务1.

厂房建筑平面、立面和剖面设计；2.结构布置和构件选型（屋架、屋面板、天沟板、嵌板、吊车梁、连系梁、基础梁、支撑、抗风柱）；3.排架柱设计：内容包括计算简图、荷载计算、内力分析、内力组合、截面设计（上柱截面、下柱截面、牛腿、预埋件）、柱子吊装验算；4.基础设计：内容包括构造尺寸、地基计算（确定底板面积）、抗冲切计算（确定基础高度）、底板配筋；5.编写结构计算书：内容包括构件选型依据、排架柱计算设计过程、基础计算设计过程；6.绘制施工图：内容包括建筑平面、立面和剖面图；屋盖结构平面布置图（屋面板、屋架、屋盖支撑）；柱、吊车梁、柱间支撑平面布置图；基础、基础梁平面布置图；排架柱模板图、配筋图；柱下单独基础模板图、配筋图；预制构件汇总表。1．结构计算书：计算正确、步骤详细、书写清楚，并必须用钢笔抄写。2．施工图：可用铅笔绘图或计算机绘图，要求图面布局匀称、比例适当、线条粗细分明、整洁美观，标注及说明用仿宋体书写，严格按照建筑制图标准作图。标注齐全、构造合理、符合国家及行业的标准规范，能很好地表达设计意图，并与计算书一致。四、设计要求五、参考资料1．混凝土结构及砌体结构（教材）2．建筑结构荷载规范

（GB50009-2012）

3．建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）4．混凝土结构设计规范

（GB50010-2010）

5．标准图集

宁波大学建筑工程与环境学院

混凝土结构课程设计工程名称专业

土木工程

班学号

（图名）

图别

学生

指导教师

图号

校核

成绩

日期

计算书要求格式:包括封面,目录,正文。正文内容1.工程概况(设计资料)2.平、立和剖面设计3.结构布置和构件选型

布置和选型的依据及结果。4.排架结构计算

计算简图、荷载计算、内力计算和内力组合。5.排架柱设计6.基础设计平面图①-⑩立面图剖面图8.18.79.39.910.511.111.710123456716/3.289101112131420/515161718192021吊车吨位Q(t)轨顶标高(m)单层单跨工业业厂房课程设设计题号(跨跨度18m,吊车1台)8.18.79.39.910.511.111.7102223242526272816/3.22930313233343520/536373839404142单层单跨工业业厂房课程设设计题号(跨跨度24m,吊车1台)吊车吨位Q(t)轨顶标高(m)8.18.79.39.910.511.111.7104344454647484916/3.25051525354555620/557585960616263吊车吨位Q(t)轨顶标高(m)单层单跨工业业厂房课程设设计题号(跨跨度18m,吊车2台)8.18.79.39.910.511.111.7106465666768697016/3.27172737475767720/578798081828384单层单跨工业业厂房课程设设计题号(跨跨度24m,吊车2台)吊车吨位Q(t)轨顶标高(m)8.18.79.39.910.511.111.7108586878889909116/3.29293949596979820/599100101102103104105吊车吨位Q(t)轨顶标高(m)单层单跨工业业厂房课程设设计题号(跨跨度15m,吊车2台)单层单跨工业业厂房课程设设计题号(跨跨度15m,吊车1台)7.58.18.79.39.910.511.111.71010610710810911011111211316/3.211411511611711811912012120/5122123124125126127128129吊车吨位Q(t)轨顶标高(m)大连起重机厂厂“85系列列”吊车数据起重量Q（t）跨度Lk（mm）最大轮压（kN）小车重g（t）吊车总重（t）吊车宽度B（mm）大车轮距K（mm）轨顶至吊车顶面距离H（mm）轨道中心至吊车外缘距离B1（mm）1013.51153.4611758404050187689516.51231919.512921598096516/3.213.51556.32621595540002097977.516.51632319.51852760554100218720/513.51766.9772259554000209916.51852419.520729605541002189编号考核项目考核内容考核方式评分标准1计算部分计算书内容检查批改优秀：计算内容全面、正确，标准构件选用合理，书写整洁无误，独立完成，符合规范要求。良好：基本达到上述要求。中等：能够完成计算要求及内容。及格：基本完成计算要求及内容。不及格：未达到上述要求。2构造图纸图纸质量检查批改优秀：结构方案合理，图纸完整无误，图面整洁，独立完成，较好符合制图标准。良好：基本达到上述要求。中等：能够完成绘图要求及内容。及格：基本完成绘图要求及内容。不及格：未达到上述要求。3综合部分对知识理解答辩优秀：基本概念清楚、设计思路清晰、熟悉规范。良好：基本达到上述要求中等：对概念、规范有所了解，一般了解设计过程。及格：在老师引导下基本达到上述要求。不及格：概念模糊、不能掌握规范的相关内容。单层混凝土工工业厂房课程程设计指导书书一、方案设计1．

厂房房的平面设计计厂房的平面设设计包括确定定柱网尺寸、、排架柱与定定位轴线的关关系和设置变变形缝。柱距为6m，横向定位轴轴线的间距取取为6m；纵向定位轴轴线的间距取取等于跨度。。变形缝处柱和和端柱离开（（向内）横向向定位轴线600mm，其余排架柱柱的形心与横横向定位轴线线重合。一般般当吊车起重重量小于等于于20t时，可采用封封闭结合，纵纵向定位轴线线与边柱外缘缘重合，否则则应采用非封封闭结合。当当采用非封闭闭结合时，联联系尺寸D取150mm或250mm。是否采用非非封闭结构以以及联系尺寸寸取多大，根根据吊车架外外缘与上柱内内缘的净空尺尺寸B2确定。B2应满足：其中是吊车轨道中中心线至柱纵纵向定位轴线线的距离，一一般取750mm；是吊车车轮中心线至至桥身外缘的的距离，对于于10t、16t、20t和32t吊车（大连起起重机厂“85系列”）分别别为230mm、260mm、260mm、300mm；是上柱柱内边缘至纵纵向定位轴线线的距离，对对于封闭结合合等于上柱截截面高度，对对于非封闭结结合等于上柱柱截面高度减减去联系尺寸寸D。对于等高排架架，中柱上柱柱截面形心与与纵向定位轴轴线重合。厂房长度54m，小于100m，可不设伸缩缩缝。2．

厂房房剖面设计根据由工艺条条件提供的轨轨顶标志标高高，确定厂房房的控制标高高，包括牛腿腿顶标高和柱柱顶标高。牛腿顶标高等等于轨顶标高高减去吊车梁梁在支承处的的高度和轨道道及垫层高度度，必须满足足300mm的倍数。吊车车轨道及垫层层高度可以取取200mm。为了使牛腿腿顶标高满足足模数要求，，轨顶的实际际标高将不同同于标志标高高。规范允许许轨顶实际标标高与标志标标高之间有±±200mm的差值。柱顶标高H=吊车轨顶的实实际标高HA+吊车轨顶至桥桥架顶面的高高度HB+安全行驶空隙HC其中，安全行驶空隙HC不应小于220mm；吊车轨顶至至桥架顶面的的高度HB可查大连起重重机厂“85系列”吊车车数据。柱顶标高同样样需满足300mm的倍数。3．

构件件选型及布置置构件选型包括括屋面板、天天沟板、屋架架（含屋盖支支撑）、吊车车梁、连系梁梁、基础梁、、柱间支撑、、抗风柱等。。1）屋面构件屋面板的型号号根据外加屋屋面荷载（不不含屋面板自自重）的设计计值，由G410-1查得。当屋架架斜长不是屋屋面板宽1.5m的整数倍时，，需要布置嵌嵌板，嵌板根根据G410-2查得。当屋面采用有有组织排水时时，需要布置置天沟。对于于单跨，既可可以采用外天天沟，也可以以采用内天沟沟；对于多跨跨，内侧只能能采用内天沟沟。计算天沟沟的积水荷载载时，按天沟沟的最大深度度确定。天沟沟的型号查G410-2。同一型号的的天沟板有三三种情况：不不开洞、开洞洞和加端壁。。在落水管位位置的天沟板板需开洞，分分左端开洞和和右端开洞，，分别用“a”、“b”表示。厂房房端部有端壁壁的天沟板用用“sa”、“sb”表示。18、24m跨度的内天沟沟宽度采用620mm，外天沟宽度度采用770mm；30m跨度的内天沟沟宽度采用680mm，外天沟宽度度采用860mm。2）屋架及支撑撑屋架根据屋面面荷载设计值值、天窗类别别、悬挂吊车车情况，由G415-1查得型号。。对于非抗震震及抗震设防防烈度为6、7度，屋盖支撑撑可按G415-1布置置。当厂房单单元不大于66m时，在屋架端端部的垂直支支撑用CC-1表示，屋架中中部的垂直支支撑用CC-2表示；当厂房房单元不大于于66m时，另在柱间间支撑处的屋屋架端部设置置垂直支撑CC-3B。屋架端部的的水平系杆用用GX-1表示；屋架中中部的水平系系杆用GX-2表示。屋架上上弦横向水平平支撑用SC表示；当吊车车起重量较大大、有其他振振动设备或水水平荷载对屋屋架下弦产生生水平力时，，需设置下弦弦横向水平支支撑，下弦横横向水平支撑撑用XC表示。当厂房房设置托架时时，还需布置置下弦纵向水水平支撑。钢天窗架根据据风荷载大小小，由G512查得型号号。3）吊车梁吊车梁型号根根据吊车的额额定起重量、、吊车的跨距距（LK=L—2λ）以及吊车车的载荷状态态由G426查得。4）基础梁墙体下需设置置基础梁。基基础梁型号根根据跨度、墙墙体高度、有有无门窗洞等等由G320查得。5）柱间支撑柱间支撑设置置在⑥、⑦轴轴线之间。首首先根据吊车车起重量、柱柱顶标高、牛牛腿顶标高、、吊车梁顶标标高、上柱高高、屋架跨度度等由G336查得排架架号，然后根根据排架号和和基本风压确确定支撑型号号。6）抗风柱抗风柱下柱采采用工字型截截面，上柱采采用矩形截面面。抗风柱的的布置需考虑虑基础梁的最最大跨度。间间距可采用4.5m和6m。查SG334。7）圈梁圈梁的作用是是将围护墙同同排架柱、抗抗风柱等箍在在一起，以增增强厂房的整整体刚度。对对于有吊车厂厂房，除在檐檐口或窗顶设设置圈梁外，，尚宜在吊车车梁标高处增增设一道，外外墙高度大于于15m时，还应适当当增设。圈梁梁与柱的连接接一般采用锚锚拉钢筋2φ10~2φ12。现在柱顶、下下部窗窗顶和和吊车梁标高高处设三道圈圈梁，分别用用QL-1、QL-2、QL-3表示。其中柱柱顶圈梁代替替连系梁。圈圈梁截面采用用240×240mm，配筋采用4φ12。圈梁梁代替门窗过过梁时，过梁梁部分的配筋筋按计算确定定。完成了方案设设计，可以绘绘制出厂房的的屋盖布置图图、构件布置置图。①-⑩立面图剖面图单层厂房结构构设计标准构构件选型实例例屋面板采用l.5m×6.0m预应力混凝凝土屋面板，，选用标准图图集G410-1的Y——WB一2ⅡⅡ及Y—wB一2Ⅱs(用于厂房端端部或伸缩缝缝处)。屋面面板自重(含含灌缝重)1.5kN／／m2。屋面面板选型步骤骤如下：屋面荷载计算算及选型①屋面荷载为为：三毡四油上铺铺绿豆砂防水水层G1k=0.35kN／m220mm水泥泥砂浆找平层层G2k=0.40kN／m280mm水泥泥膨胀珍珠岩岩保温层G3k=0.48kN／m220mm水泥泥砂浆找平层层G4k=0.40kN／m2屋面均布活荷荷载G5k=0.7kN／／m2②外加均布荷荷载组合设计计值为：q=1.2××(0.35+0.40+0.48+0.40)+1.4×0.7=2.94kN／m2③由G410-1第4页页屋面板选用用表查知：选用Y—WB一2。可以以满足要求，，其允许外加加均布荷载组组合设计值[q]为3.10kN／／m2。天沟板选型采用钢筋混凝凝土天沟板，，选用标准图图集G410-2中TGB58—1。选型步骤如下下：①荷载标准值值计算：屋面排水方式式采用内天沟沟，天沟采用用580mm宽天沟板，，无抗震设防防要求，天沟沟板外荷载：：三毡四四油防防水层层(无无小石石子)G1k=0.15kN／m220mm水水泥砂砂浆找找平层层G2k=0.40kN／m2积灰荷荷载按按230mm高高计Qk=2.3kN／m2卷材防防水考考虑高高、低低肋覆覆盖部部分，，按天天沟平平均内内宽b的2.5倍计计算。。b为为天沟沟宽度度190mm，，考虑虑选用用580mm宽宽天沟沟板，，则b=390mm。②外加加荷载载组合合设计计值为为：q=1.2×0.39××(0.40+2.5××0.15)+1.4××2.3××0.39=1.62kN／／m③由G410-3中中第4页天天沟板板选用用表查查知：：选用TGB58—1可以以满足足要求求。其其允许许外加加均布布荷载载组合合设计计值[q]为2.90kN／／m。。嵌板选选型选型步步骤如如下：：采用钢钢筋混混凝土土嵌板板，选选用标标准图图集G410-2中中KWB一一1。。由屋面面板选选型可可知，，屋面面外加加均布布荷载载组合合设计计值q=2.94kN／／m2，查查G410-2第3页嵌嵌板选选用表表可知知，选选用KWB一1可以以满足足设计计要求求。其其允许许外加加均布布荷载载组合合设计计值[q]为3.35kN／／m2。天窗架架选型型采用ⅡⅡ形钢钢天窗窗架，，选用用标准准图集集G512。选型步步骤如如下：：天窗架架跨度度6m，采采用上上悬天天窗，，天窗窗高度度l.5m。屋屋面采采用1.5m××6.0m预应应力混混凝土土屋面面板，，采用用三毡毡四油油防水水，屋屋面荷荷载设设计值值为2.94kN／／m2，板板自重重(含含灌缝缝重)1.5kN／／m2。则则天窗窗架上上均布布荷载载设计计值为为4.44kN／m2。。因为为lm高高处处基基本本风风压压值值为为0.4kN／／m2，，考考虑虑到到本本车车间间轨轨顶顶标标高高为为6.9m，，所所以以其其基基本本风风压压μμzωωo≤≤0.7kN／／m2。。查G316第第8页页天天窗窗架架构构件件选选用用表表可可知知,天天窗窗架架编编号号选选用用GCJ6——21；；端端壁壁天天窗窗架架编编号号选选用用GCJ6B——21。。屋架架选选型型采用用预应应力力混凝凝土土折折线线形形屋屋架架，，选选用用标标准准图图集集G415-1中的的YWJA—18——4——A5，，檐檐口口采采用用内内天天沟沟，，无无悬悬挂挂荷荷载载。。选型型步步骤骤如如下下：：①屋屋面面荷荷载载计计算算：：三毡毡四四油油铺铺绿绿豆豆砂砂0.35kN／／m220mm水水泥泥砂砂浆浆找找平平层层0.40kN／／m280mm水水泥泥膨膨胀胀珍珍珠珠岩岩保保温温层层0.48kN／／m220mm水水泥泥砂砂浆浆找找平平层层0.40kN／／m2预应应力力混混凝凝土土屋屋面面板板及及灌灌缝缝重重1.5kN／／m2屋面面支支撑撑等等自自重重0.15kN／／m2屋面面均均布布活活荷荷载载0.70kN／／m2②屋屋面面荷荷载载组组合合设设计计值值为为：：q=1.2××(0.35+0.40+0.48+0.40+1.5+0.15)+1.4××0.7=4.92kN／／m2屋架架