混凝土厂房设计 李海龙 5320005112152099
建 筑 结 构 设 计
单层混凝土厂房设计
题号：37#
专 业：土 木 工 程 姓 名： 嵇 超 学 号：5320005113152054 指导老师： 邰 燕
混凝土厂房设计
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混凝土厂房设计 李海龙 5320005112152099
一、设计资料与设计内容
1.设计资料
某金工车间，设计使用年限50年，结构安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级，环境类别一类，建筑耐火等级为三级。不考虑抗震设防。厂房长度66m，柱距6m,不设天窗。窗台标高为1.2m,上部窗洞4.8m×1.2m,下部窗洞4.8×3.6m,采用钢窗。室内外高差为350mm。屋面采用大型屋面板，卷材防水(两毡三油防水屋面)，为非上人屋面。
厂房所在地的地面粗糙度为B类，基本风压w0=0.7kN/m2，组合值系数ψc=0.6基本雪压S0=0.5kN/m2组合值系数ψc=0.6。
基础持力层为粉土，粘粒含量ρc=0.8，地基承载力特征值fak=180kN/m2，埋深-2.0m,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。地基基础的设计等级为丙级。
24m单跨，每跨2台32t中级吊车，轨顶标高为9m。
2．设计内容
（1）选择厂房(包括厂房平、剖面设计和结构选型)与材料选择； （2）设计排架中柱、吊车梁与排架柱连接处的预埋件；
（3）绘制施工图，包括结构平面布置图、厂房剖面布置图、排架中柱的模板图和配筋图等。
二、结构方案设计
1.厂房平面设计
厂房的平面设计包括确定柱网尺寸、排架柱与定位轴线的关系和设置变形缝。 柱距为6米，横向定位轴线用1,、2...表示，间距取为6米；纵向定位轴线用（A）,(B)表示，间距取等于跨度，即（A）~(B)轴线的间距均为24米。
为了布置抗风柱，端柱离开（内向）横向定位轴线600mm，其余排架柱的形心与横向定位轴线重合。
(A)~（B）跨的吊车起重量大于20t，（A）列柱出采用非封闭结合，初步取联系尺寸D=150mm。
是否采用非封闭结合以及联系尺寸取多大，需要根据吊车外缘与上柱内缘的净空气尺寸B2确定.
B2=λ-（B1+B3）应满足：
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其中
λ—吊车轨道中心线至柱纵向定位轴线的距离，一般取750mm;
B1—吊车中心线至桥身外缘的距离，对于10t,16t,20t和32t吊车（大连起重机厂“85系列”）分别为230mm,260mm,260mm,300mm;
B3—是上柱内缘至纵向定位轴线的距离，对于封闭结合等于上柱截面高度，对于非封闭结合等于上柱截面高度减去联系尺寸D。
假定上柱截面高度为400mm，则
（A）列柱 B2=750-[300+(400-150)]=200mm>80mm,满足要求
对于等高排架，中柱上柱截面形心与纵向定位轴线重合，吊车架外缘与上柱内缘的净空尺寸能满足要求。
厂房长度66m，小于100m,可不设伸缩缝。
2、构件选型及布置
构件选型包括屋面板、天沟板、屋架（含屋盖支撑）、吊车梁、连系梁、基础梁、柱间支撑、抗风柱等。 1）屋面构件
（1）屋面板和嵌板
屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载（不含屋面板自重）的设计值，查92（03）G410-1。
当屋架斜长不是屋面板宽1.5m的整数倍时，需要布置嵌板，嵌板查92（03）G410-2。
荷载：
二毡三油防水层 1.2×0.35=0.42KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平层 1.2×0.02×20=0.48KN/m2 屋面均布活载（不上人） 1.4×0.5=0.70KN/m2 取较大值 雪载 1.4×1.0×0.4=0.56KN/m2 小计 1.60KN/m2 采用预应力混凝土屋面板。根据容许外加均布荷载设计值1.60KN/m2,查书后附表C.1，中部选用Y-WB-111端部选用Y-WB-111S,其容许外加荷载1.99KN/m2>1.60KN/m2。板自重1.40KN/m2。
嵌板采用钢筋混凝土板，查表C.2，中部选用KWB-1，端部选用KWB-1S，其容许外加荷载3.35KN/m2>1.60KN/m2,板重1.70KN/m2。
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混凝土厂房设计 李海龙 5320005112152099 （2）天沟板
当面板采用有组织排水时，需要布置天沟。对于单跨，既可以采用外天沟，也可以采用内天沟；对于多跨，内侧只能采用内天沟。
天沟的型号根据外加均布线荷载设计值查92（03）G410-3。计算天沟的积水荷载时，按天沟的最大深度确定。同一型号的天沟板有三种情况：不开洞、开洞和加端壁。在落水管位置的天沟板需要开洞，分左端开洞和右端开洞，分别用“a”、“b”表示。厂房端部有断壁的天沟板用“sa”、“sb”表示。
外天沟荷载：
焦渣混凝土找坡层 1.2×1.5×0.77=1.39KN/m 二毡三油防水层 1.2×0.35×0.77=0.32KN/m 20mm厚水泥砂浆找平层 1.2×0.02×20×0.77=0.37KN/m
积水荷载 1.4×10×0.13×0.77=1.40KN/m
取较大值 屋面均布活载 1.4×0.5×0.77=0.54KN/m 小计 3.48KN/m
查附表C.3，一般天沟板选用TGB77-1，开洞天沟板选用TGB77-1a或TGB77-1b,端部为TGB77-1Sa或TGB77-1Sb,容许外加荷载4.13KN/m>3.48KN/m,自重2.24KN/m。
同理可求的内天沟板荷载设计值2.81KN/m,由附表C.3，一般天沟板选用TGB62-1，开洞天沟板选用TGB62-1a或TGB62-1b，端部为TGB62-1Sa或TGB62-1Sb,容许外加荷载3.16KN/m>2.81KN/m,自重2.06KN/m。 2）屋架及支撑
屋架型号根据屋面面荷载设计值、天窗类别、悬挂吊车情况及檐口形状选定。跨度较小时可采用钢筋混凝土折线型屋架，查95（03）GB314；跨度较大时可采用预应力混凝土折线型屋架，查95(03)G414。
本题不设天窗（类别号为a），查书后附表D1.2，檐口形状为一端外天沟、一端内天沟，查书后附表D.1.1,代号为D。
屋面荷载：
屋面板传来的荷载 1.60KN/m
屋面板自重 1.2×1.4=1.68KN/m 灌缝重 1.2×0.1=0.12KN/m 小计 3.40KN/m
24m跨采用预应力混凝土屋架，中间选用YWJ18-1Da；两端选用YWJ-18-1Da’。
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