钢筋混凝土结构设计实例.doc

江 淮 学 院 课程设计指导书 课程名称： 钢筋混凝土结构 课程编号： 1440160 学时学分： 2周、2学分 专业层次： 土木工程（本科） 制订日期： 2010年 3月 版 次： 2 归口单位： 建 筑 工 程 学 院 单层厂房设计示例 设计资料 设计题目：某金属装配车间双跨等高厂房 设计内容： 计算排架所受的各项荷载。 计算各种荷载作用下的排架内力（对于吊车荷载不考虑厂房的空间作用） 柱及牛腿设计，柱下单独基础设计。 绘施工图：柱模板图和配筋图，基础模板和配筋图。 设计资料： 金属结构车间为两跨厂房，跨度均为21m，厂房总长54m，柱距6m。厂房剖面如例图-1。 厂房每跨内设两台吊车，A4级工作制，吊车的有关参数见例表-1。 吊车的有关参数参数表 例表-1 吊车位置 起重量（KN） 桥跨LK（m） 小车重g（KN） 最大轮压Pmax,k(KN) 大车轮距K（m） 大车宽B（m） 车高H（m） 吊车总重（KN） 左跨（AB）吊车 　200/50 　19.5 70.1 　 187　 　4.4 　5.6 　2.184 　264 右跨（BC）吊车 　200/50 　19.5 　70.1 　187 　4.4 　5.6 　2.814 　264 建设地点为东北某城市（基本雪压0.35KN/m2,基本风压0.55KN/m2，冻结深度1.8m。 厂区自然地坪下0.8m为回填土，回填土的下层8m为均匀粘性土，地基承载力特征值fa=220，土的天然重度为17.5 KN/m2，土质分布均匀。下层为粗砂土，地基承载力特征值fa=350，地下水位-5.5m。 厂房标准构件选用及荷载标准值 屋架采用21m预应力折线型屋架，自重标准值95屋架。 吊车梁选用钢筋混凝土等截面吊车梁，梁高900mm，自重标准值39KN/ 根，轨道及零件自重0.8KN/m，轨道及垫层构造高度200mm。 天窗采用矩形纵向天窗，每榀天窗架每侧传给屋架的竖向荷载为34KN（包括自重，侧板，窗扇支撑等自重） 天沟板自重标准为2.02KN/m 维护墙采用240mm厚面粉刷墙，自重5.24KN/m2。钢窗：自重0.45KN/m2，窗宽4.0m，窗高见剖面图（例图-1），维护墙直接支撑与基础梁上，基础梁截面240*450mm。基础梁自重2.7KN/m 材料：混凝土强度等级为C25，柱的纵向钢筋采用HRB335级，其余钢筋采用I级。 屋面卷材防水做法及荷载标准值如下： 三毡四油防水层上铺小石子：0.4 KN/m2 25厚水泥沙浆找平层：0.5 KN/m2 100厚珍珠岩制品保温层：0.4 KN/m2 一毡二油隔气层：0.05KN KN/m2 二、结构计算简图 本装配车间工艺无特殊要求，荷载分布均匀。故选具有代表性的排架进行结构设计。排架的负荷范围如例图-2（a）所示。结构计算简图如例图-（2）所示。下面来确定结构计算简图中的几何尺寸。 排架柱的高度 基础的埋置深度及基础高度： 考虑冻结深度及回填土层，选取基础至室外地面为1.8m。初步估计基础的高度为1.0m，则基础顶面标高为-0.95m。 牛腿顶面标高确定： 由附表可得牛腿顶标高为7.6m，吊车梁高0.9m，轨道及垫层高度为0.2m。因此，轨顶标高为：7.6+0.9+0.2=8.7m 上柱标高的确定： 如例图-1所示，上柱顶距轨顶2.4m，则上柱顶的标高为：8.7+2.4=11.1m 计算简图中上柱和下柱的高度尺寸确定： 上柱高：HU =11.1-7.6=3.5m 下柱高：HL=7.6+0.95=8.55m 柱的总高度：.H=12.05m 柱截面确定：上柱选矩形截面，下柱选工字形截面。 由表-13-8确定柱的截面尺寸，并考虑构造要求。 对于下柱截面高度h：由于下柱，吊车梁及轨道构造高度为1.1m，因此，基础顶至吊车梁顶的高度Hk=8.55+1.1=9.65m11m 下柱截面高度h≥HK/9=9.65/11=1.072m 下柱截面高度B≥HL /20=8.55/20=0.4275m。并且B≥400m 对于上柱截面主要考虑构造要求，一般截面尺寸不小于400*400mm。 对于本设计边柱，即A，C轴柱（例图-3（a）所示）： 上柱取500*500mm 下柱取500*1300*100mm 对于本设计中柱，即B轴柱（例图-3（b）所示）： 上柱取500*7