钢筋混凝土结构课程设计计算书及设计说明课程名称： 混凝土结构设计 设计题目： 钢筋混凝土单层厂房结构设计 题 号： 23号 姓 名： 完成时间： 2013年11月 55目录一、 钢筋混凝土单层厂房结构课程设计任务书31. 设计题目32. 设计内容33. 设计资料3二、 钢筋混凝土单层厂房结构课程设计计算书31. 选做题号资料：32. 选定标准构件32.1 预应力混凝土屋面板32.2 预应力混凝土折线形屋架32.3 天沟板32.4 吊车梁12.5 吊车轨道联结32.6 主要构件选型详表33. 排架计算33.1 计算单元及计算简图33.2 确定柱子高度和截面尺寸33.3 荷载计算33.4 柱顶不动铰支反力计算33.5 内力符号规定33.6 排架内力分析33.7 荷载组合及内力组合34. 柱截面设计34.1 材料34.2 内力值的取舍34.3 截面计算35. 牛腿设计35.1. 牛腿截面尺寸确定35.2. 按裂缝控制要求验算牛腿截面高度35.3. 牛腿配筋36. 柱下独立基础设计36.1. 材料36.2. 确定基础荷载计算值36.3. 确定基础底面积36.4. 受冲切承载力计算36.5. 基底配筋计算37. 柱的吊装验算37.1 计算简图37.2 荷载计算37.3 危险截面弯矩37.4 承载力验算37.5 裂缝宽度验算38. 图纸、设计说明及构件代号表38.1. 图纸38.2. 构造措施及设计说明38.3. 其他构件代号表3钢筋混凝土单层厂房结构设计一、 钢筋混凝土单层厂房结构课程设计任务书1. 设计题目2. 设计内容3. 设计资料二、 钢筋混凝土单层厂房结构课程设计计算书1. 选做题号资料：表1题号跨度轨顶标高两台双钩16/3.2t，北京起重运输机械研究所2224m7.8m选用吊车规格基本数据表 表2起重量Q（t）跨度（m）基本数据桥跨Lk轨顶至吊车顶距离H轮距K吊车宽度B吊车总重G1,k+G2,k小车自重G2,k最大轮压标准值Pmax,k最小轮压标准值Pmin,k16/3.2t2422.5m2336mm4400mm6322mm294kN67.65kN183.3kN39.4kN2. 选定标准构件2.1 预应力混凝土屋面板2.1.1 荷载计算屋面板的恒载标准值：二布六油卷材防水 0.40kN/m220mm厚水泥砂浆找平层 0.0220=0.40 kN/m2小计 0.80 kN/m2混凝土屋面板均布活载标准值 0.50 kN/m2由恒载控制的荷载组合设计值：q1=1.350.8+1.40.70.5=1.57 kN/m2 由活载控制的荷载组合设计值：q2=1.20.8+1.40.5=1.66kN/m2 由于q1q2，因此取屋面板的荷载设计值q为：q=q1=3.80kN/m2；2.2.2 由图集04G415-1，按照屋面荷载设计值q=4.0kN/m2，选取屋架型号为：YWJ24- 1Ba。表4屋架型号混凝土体积（m3）自重（t）钢材重量（kg）总含钢量（kg/m3）普通预应力钢筋普通钢筋YWJ24- 1Ba4.51011.275165.15733.88199.342.3 天沟板图1天沟板外荷载标准值：焦渣混凝土找坡层，自重标准值14 kN/m3，按12m排水坡，.5坡度，最低处厚度为20mm，考虑60天沟最大找坡层重按（50+80）/2=65mm厚度计算：焦渣混凝土找坡层自重 0.06514=0.91 kN/m220mm厚水泥砂浆找平层自重 0.0220=0.40 kN/m22.5mm三毡四油卷材防水层 2.50.15=0.375kN/m2230mm积水荷载 2.3 kN/m2小计 3.985 kN/m2天沟板外荷载设计值q：q=1.35b3.985=5.38b，防水层考虑高低肋覆盖部分，按天沟板平均内宽b的2.5倍计算，其中b=天沟宽度-190，取天沟宽度为770mm，q=5.38（770-190）=3.12 kN/m2。根据图集04G410-2，选定天沟板型号为TGB77。板自重标准值：2.24 kN/m2。允许外加均布荷载基本组合设计值q=4.26 kN/m2q=3.12 kN/m2。满足要求。图22.4 吊车梁吊车选自北京起重运输机械研究所，起重量16t/3.2t，桥跨22.5m，适用范围一，根据基本资料，查图集04G323，选用吊车梁型号：DL-9，表5中间跨边跨型号DL-9ZDL-9B梁重（t）3.954.082.5 吊车轨道联结吊车起重量16t/3.2t，桥跨22.5m，查图集04G325，最大轮压183.3kN，A5级，选用DGL-13（注：吊车梁螺栓孔间距280mm，车档CD-3），表6钢材用量复合橡胶垫板用量（kg/m）混凝土找平层钢轨（kg/m）联结件（kg/m）钢筋（kg/m）混凝土强度等级混凝土用量（m3/m）38.738.550.4370.82C300.0232.6 主要构件选型详表表7 主要承重构件选型表构件名称标准图集选用型号屋面板04G410-1一般开间：Y-WB-2两端开间：Y-WB-2s屋架04G415YWJ24- 1Ba天沟板04G410-2 TGB77吊车梁04G323-2中间跨：DL-9Z边跨：DL-9B吊车轨道联结04G325-2DGL-13车档：CD-33. 排架计算3.1 计算单元及计算简图1) 由于该厂房在工艺上没有特殊要求，结构布置均匀，除吊车荷载外，荷载在纵向的分布是均匀的，故可取一榀横向排架为计算单元，计算单元的宽度为纵向相邻柱间距中心线之间的距离，即B=6.0m，如图3所示： 图4图32) 排架的计算简图如图4所示。3.2 确定柱子高度和截面尺寸轨顶标高7800mm，轨面至吊车顶距离H*=2336mm，吊车顶至屋架下弦底面的净空为364mm，从0.00标高到基础顶面的距离取500mm，柱子高度H定为：H=500+轨顶标高+H*+364=500+7800+2336+364=11000mm所选吊车梁高位1200mm，梁面至轨顶接近200mm，因此：下柱高度： Hl=500+轨顶标高-1400=500+7800-1400=6900mm上柱高度： Hu=H-Hl=11000-6900=4100mm下柱截面宽度： ，取b=400mm下柱截面高度：，取h=650mm设上柱采用矩形截面bh=400mm400mm： Au=400400=1.6105mm2； ；图6图5 设下柱采用I形截面： 3.3 荷载计算3.3.1 屋盖荷载1) 屋盖恒载F1,k屋面恒载（折算为线荷载） g1,k=2.456=14.7 kN/m屋架自重 Q1,k=11.27510=112.75kN屋架轴线跨度L=24000mm，两端挑出外天沟各a=770mm，上弦水平投影全长为：L1=L+2a=24000+2770=25.54m，F1,k对上柱轴线的偏心距e=200-150=50mm，屋架高度范围内的砖墙重量通过柱顶圈梁（兼做连系梁）由砖墙传至基础梁，不传给柱子。2) 屋面活载F6,k屋面活荷载（折算为线荷载） q1,k=0.5 6=3.0kN/m23.3.2 柱自重F2,k、F3,k1) 上柱自重：，作用在上柱中心线上；2) 下柱自重：，作用在下柱中心线上3.3.3 吊车梁及轨道联结重F4,k吊车梁自重：中间跨：39.5kN，边跨： 40.8kN，取其平均值；轨道联结DGL-13：钢轨 38.7310-2=0.3873kN/m联结件 8.5510-2=0.0855 kN/m弹性垫板 0.43710-2=0.00437 kN/m找平层 0.8210-2+0.02325=0.5832 kN/m小计 1.06 kN/m，作用在吊车梁中心线上。3.3.4 吊车荷载1) 吊车竖向荷