单层工业厂房毕业设计

介绍：车间为一单跨厂房，柱距6 m，长度54m，跨度24m，设有工作级别双台桥式吊车，吊车吨位分别为30/5t,15/3t，厂房总面积1296m2，附属用房总面积180m2。该厂所处地区地形平坦，厂区地层自上而下分别为耕土层粘土，中砂，软石，基岩，耕土层厚约为0.5m，粘土层约为3m，地基承载力标准值：fk＝180 KN/m2，可作持力层，地下水位较低，且无腐蚀性，地震设防烈度为6度。本次毕业设计为排架结构单层厂房，排架结构具有建筑质量较轻，强度较高高，跨度相对较大，屋面承受荷载较轻，因而杆件截面较小。除此之外它还具有加工制造简单、工业化程度高、运输安装方便、用料较省等优点。工业生产工艺和技术发展快、变化大，它要求厂房能形成大空间，室内布置灵活，由于厂方空间宽阔，对吊车承重及抗风等方面的要求较高，因此要设计牛腿柱及抗风柱等主要构件。单层工业厂房在我国应用十分广泛，具有良好的发展前景，在工业建筑里有着十分重要的作用。设计说明书包括建筑设计和结构设计两部分。其中建筑设计完成了建筑施工总说明、总平面图、建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图；结构设计完成了结构布置图、屋架支撑布置图、天窗架支撑布置图、纵向排架支撑布置图、排架柱模板图与配筋图、辅助用房梁柱和板的配筋图及基础布置图。摘要…………………………………………………………………………Ⅰ 前言……………………………………………………………………………1 主体厂房设计 1设计资料……………………………………………………………………2 1.1工程概况…………………………………………………………………2 1.2设计条件…………………………………………………………………2 1.2.1气象条件…………………………………………………………………2 1.2.2地质条件…………………………………………………………………2 1.2.3施工条件…………………………………………………………………2 1.2.4设计资料…………………………………………………………………2 1.3设计任务…………………………………………………………………3 1.3.1设计内容…………………………………………………………………3 1.3.2施工图内容………………………………………………………………3 2建筑设计说明………………………………………………………………4 2.1厂房平面设计…………………………………………………………4 2.1.1厂房天然采光设计………………………………………………………4 2.2厂房的剖面设计…………………………………………………………5 2.2.1厂房天然采光设计………………………………………………………5 2.2.2厂房屋面排水设计………………………………………………………5 3结构选型及排架计算简图确定……………………………………………6 3.1结构选型…………………………………………………………………6 3.1.1屋面板…………………………………………………………………6 3.1.2天沟板…………………………………………………………………6 3.1.3屋架…………………………………………………………………6 3.1.4屋盖支撑…………………………………………………………………6 3.1.5吊车梁…………………………………………………………………6 3.2排架计算简图的确定……………………………………………………7 3.2.1确定柱高…………………………………………………………7 3.2.2确定柱的截面尺寸………………………………………………………7 4荷载计算……………………………………………………………………9 4.1荷载计算………………………………………………………………9 4.1.1屋面恒载………………………………………………………………9 4.1.2屋面活载…………………………………………………………………9 4.1.3柱自重重力荷载……………………………………………………10 4.1.4吊车轨道连接及吊车梁自重…………………………………………10 4.1.5吊车荷载………………………………………………………11 4.1.6风荷载…………………………………………………………12 4.1.7雪荷载…………………………………………………………13 4.1.8墙体自重…………………………………………………………13 4.1.9横向基本周期和横向水平地震作用…………………………………14 4.2内力计算…………………………………………………………………16 4.2.1恒载作用下的排架内力计算……………………………………16 4.2.2屋面活载作用下的排架内力计算……………………………………16 4.2.3吊车竖向荷载作用下的排架内力计算…………………………17 4.2.4吊车横向水平荷载作用下的排架内力计算…………………………18 4.2.5风荷载作用下的排架内力计算………………………………19 4.2.6水平地震作用下的排架内力计算………………………………22 4.3 A柱的内力汇总 …………………………………………………………22 4.4 排架的内力组合…………………………………………………………25 5柱、基础的配筋计算……………………………………………………27 5.1柱的配筋计算…………………………………………………27 5.1.1柱截面参数………………………………………………………27 5.2牛腿设计计算………………………………………………………29 5.3柱的吊装验算………………………………………………………30 6基础设计计算……………………………………………………………32 6.1地基承载力特征值和基础材料……………………………………32 6.2基础地面内力及基础底面积计算……………………………………32 6.3基底反力验算………………………………………………………33 6.4基础高度验算……………………………………………………33 6.5基础底面配筋计算……………………………………………………35 6.6排架柱裂缝宽度验算……………………………………………………36 辅助用房设计 7工程概况……………………………………………………………………37 7.1设计资料…………………………………………………………………37 7.2框架结构承重方案的选择……………………………………………37 7.3梁、柱截面尺寸的初步确定…………………………………………38 7.3.1梁截面尺寸的确定……………………………………………38 7.3.2框架柱截面尺寸的确定………………………………………38 7.3.3计算过程……………………………………………………38 8框架侧移刚度的计算………………………………………………40 8.1横梁线刚度i的计算……………………………………………………40 8.2纵梁线刚度i的计算……………………………………………………40 8.3柱线刚度i的计算 ………………………………………………………40 8.4各层横向侧移刚度计算…………………………………………………41 9重力荷载代表值的计算……………………………………………………43 9.1资料准备…………………………………………………………43 9.2重力荷载代表值的计算……………………………………………43 9.2.1第一层重力荷载代表值计算…………………………………………43 9.2.2第二层重力荷载代表值计算………………………………………46 10横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算……………………48 10.1横向自振周期的计算…………………………………………………48 10.2水平地震作用楼层地震剪力的计算…………………………………48 10.2.1结构等效总重力荷载代表值…………………………………………49 10.2.2计算水平地震影响系数…………………………………………49 10.2.3结构总的水平地震作用标准值………………………………………49 10.2.4多遇水平地震作用下的位移验算……………………………………50 10.3 水平地震作用下框架内力计算………………………………………50 10.3.1框架柱端剪力及弯矩计算……………………………………………50 10.3.2梁端弯矩、剪力及柱轴力计算………………………………………51 10.4风荷载计算…………………………………………………………51 11竖向荷载作用下框架结构的内力计算…………………………………54 11.1计算单元的选择确定…………………………………………………54 11.2荷载计算………………………………………………………………54 11.2.1恒载作用下柱的内力计算…………………………………………54 11.2.2活载作用下柱的内力计算…………………………………………56 11.3恒荷载作用下梁的内力计算…………………………………………58 11.4活荷载作用下梁的内力计算………………………………………59 11.5内力计算………………………………………………………………59 11.6梁端剪力和柱轴力的计算……………………………………………62 11.6.1恒载作用下…………………………………………………62 11.6.2活载作用下…………………………………………………63 11.7框架梁的内力组合……………………………………………………63 11.7.1结构抗震等级…………………………………………………63 11.7.3跨间最大弯矩的计算…………………………………………………64 11.7.4梁端剪力的调整………………………………………………………66 11.8框架柱的内力组合………………………………………………68 11.9柱端剪力弯矩设计值的调整………………………………………70 11.9.1 A柱调整…………………………………………………………70 11.9.2 B柱调整………………………………………………………………70 11.9.3柱端剪力组合和设计值的调整………………………………………70 12楼板设计与梁柱截面设计………………………………………………72 12.1楼板设计………………………………………………………………72 12.1.1设计资料………………………………………………………………72 12.2板的编号……………………………………………………………72 12.3板的计算…………………………………………………………73 12.4板的配筋计算 …………………………………………………………75 12.5确定各种构造钢筋 ……………………………………………………75 12.6绘制板的配筋示意图 …………………………………………………75 12.7次梁计算 ………………………………………………………………76 12.7.1次梁截面尺寸的确定………………………………………………76 12.7.2次梁内力计算………………………………………………………76 12.7.3截面承载力计算………………………………………………77 12.7.4构造配筋要求…………………………………………………………78 12.8主梁计算 ………………………………………………………………78 12.8.1主梁内力计算……………………………………………………78 12.8.2主梁正截面和斜截面承载力计算……………………………………79 12.8.3两侧附加横向钢筋的计算……………………………………………81 12.9框架柱 …………………………………………………………………81 12.9.1柱截面尺寸验算 ……………………………………………………81 12.9.2柱正截面承载力计算…………………………………………………82 12.9.3对称配筋………………………………………………………………83 12.9.4柱斜截面受剪承载力计算……………………………………………84 12.9.5框架梁柱节点核芯区截面抗震验算…………………………………86 13基础设计…………………………………………………………………88 13.1设计基础资料…………………………………………………………88 13.2确定持力层承载力……………………………………………………88 13.3计算基础底面尺寸……………………………………………………88 13.4计算基地边缘压力……………………………………………………89 13.5验算基底的允许条件…………………………………………………89 13.6基础的冲切破坏验算…………………………………………………89 13.6基础变阶处验算 ………………………………………………………90 13.8基础底板配筋计算……………………………………………………90 致谢…………………………………………………………………………93 参考文献……………………………………………………………………94 附录A 译文…………………………………………………………………95 附录B 外文文献……………………………………………………………101 一单跨厂房，柱距6 m，长度54m，跨度24m，设有工作级别双台桥式吊车，吊车吨位分别为30/5t,15/3t，厂房总面积1296m2，附属用房总面积180m2。该厂所处地区地形平坦，厂区地层自上而下分别为耕土层粘土，中砂，软石，基岩，耕土层厚约为0.5m，粘土层约为3m，地基承载力标准值：fk＝180 KN/m2，可作持力层，地下水位较低，且无腐蚀性，地震设防烈度为6度。