混凝土与砌体结构课程设计.doc

混凝土与砌体结构课程设计 学生姓名：张唯一 学 号：20074023248 指导教师：解国粱 所在学院：工程学院 专 业：土木工程 中国·大庆 2010年1 设计资料 1 2 结构计算 1 2.1 计算柱高 1 2.2确定柱截面尺寸及相应计算参数 1 3 荷载计算 3 3.1 恒荷载 3 3.1.1 屋盖恒荷载 3 3.1.2 吊车梁及轨道重力荷载设计值 4 3.1.3 柱自重重力荷载设计值 4 3.2 屋面活荷载 5 3.3 风荷载 5 3.4 吊车荷载 7 3.4.1 吊车梁竖向荷载 7 3.4.2 吊车梁横向水平荷载 8 4 排架内力分析 8 4.1 恒载作用下排架内力分析 9 4.2 屋面活荷载作用下排架内力分析 10 4.2.1 AB跨作用屋面活荷载 10 4.2.2 BC跨作用屋面活荷载 12 4.2.3 荷载作用下排架内力分析 13 4.2.4 吊车荷载作用下的内力分析 14 5 内力组合 20 6 柱的设计 28 6.1 柱的纵向钢筋计算 28 6.1.1 选取控制截面最不利组合 28 6.1.2 柱计算长度的确定 28 6.1.3 上柱配筋计算 28 6.1.4 下柱配筋计算 30 6.2 柱的裂缝宽度验算 30 6.3 柱箍筋配置 31 7 牛腿设计 31 7.1 牛腿几何尺寸的确定 32 7.2 牛腿配筋 32 7.3 牛腿局部挤压验算 32 7.4 柱的吊装验算 32 7.4.1 吊装方案 32 7.4.2 荷载计算 33 7.4.3 内力计算 33 7.4.4 截面承载力计算 34 7.4.5 裂肺宽度验算 34 8 基础设计 35 8.1 作用于基础顶面上面的荷载计算 35 8.2 基础尺寸及埋置深度 36 8.3 基础高度验算 36 8.4 基础底板配筋计算 37 8.4.1 柱边及变阶处基底反力 37 8.4.2 柱边及变阶处弯矩计算 39 8.4.3 配筋计算 40 单层厂房结构设计任务书 一、设计题目：金属结构车间双跨等高厂房。 (每人一题，按学号分配) 二、设计内容： 1．计算排架所受的各项荷载； 2．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)； 3．柱及牛腿设计，柱下单独基础设计； 4．绘施工图：柱模板图和配筋图；基础模板和配筋图。 三、设计资料 1．金属结构车间为两跨厂房，安全等级为一级，厂房总长54m，柱距为6m，厂房剖面如图1、2、3所示； 2．厂房每跨内设两台吊车，吊车均为软钩吊车； 3．建设地点为东北某城市(基本雪压0.40kN／m，基本风压0.50kN／m2，冻结深度2.0m)； 4．地基为均匀粘性土，地基承载力特征值190Kpa； 5．厂房标准构件选用及载荷标准值： (1)屋架采用梯形钢屋架，屋架自重标准值：18m跨81.50kN／每榀，21m跨95kN／每榀，24m跨109kN／每榀，27m跨122kN／每榀，30m跨136kN／每榀(均包括支撑自重) (2)吊车梁选用预应力混凝土吊车梁，参数见表3。轨道及零件自重0. 8kN／m，轨道及垫层构造高度200mm； (3)天窗采用矩形纵向天窗，每榀天窗架重：18m跨25.5kN／每榀，21m跨30kN／每榀，24m跨34kN／每榀，27m跨38.3kN／每榀，30m跨42.5kN／每榀(包括自重，侧板、窗扇支撑等自重)； (4)天沟板自重标准值为2.02kN／m； (5)围护墙采用240mm双面粉刷墙，自重5.24kN/m2。塑钢窗： 自重0.45KN／m2，窗宽4.2m，窗高见图1。 (6)基础梁截面为250 mmX600mm；基础梁自重4.2kN／m； 6．材料：混凝土强度等级为C30，柱的受力钢筋采用HRB335级或HRB400级，箍筋采用HPB235级； 7．屋面卷材防水做法及荷载标准值如下： 防水层：0.4kN／m2； 25mm厚水泥沙浆找平层：0.5kN／m2； 100mm厚珍珠岩制品保温层：0.4kN／m2； 隔汽层：0.05kN／m2； 25mm厚水泥砂浆找平层：0.5kN／m2； 预应力大型屋面板：1.4kN／m2。 8．屋面均布活荷载为0.5kN／m2。 图1 图2 图3 表1 各学号所对应的桥式吊车和牛腿标高 跨度 左跨吊车序号 右跨吊车序号 C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C1 18 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 C2 18 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 C3 21 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 C1 21 49