钢结构厂房课程设计讲述.doc

山东建筑大学 课程设计计算说明书 题目：某机加工车间设计 课程：工业厂房课程设计 院部：土木工程学院 专业：土木工程 班级：土木114 学生姓名：赵东阳 学号：2011011505 设计期限：2014年7月8日至21日 指导老师：杨大彬 目 录 设计资料………………………………………………………2 一、结构布置………………………………………………………4 二、钢屋架设计……………………………………………………5 三、吊车梁设计……………………………………………………19 四、排架柱设计……………………………………………………24 五、基础设计………………………………………………………32 六、参考资料………………………………………………………37 钢 屋 架 设 计 计 算 一、设计资料 １． 车间基本参数 某公司因生产需要，拟在济南郊区建设一座单层单跨机加工车间（设计使用寿命50年），车间建筑平面、剖面见下图。 图1 车间建筑平面图 车间采用排架结构，下部为现浇钢筋混凝土柱及独立基础，上部采用钢屋架结构，屋架与排架柱铰接。车间内设有一台A4工作制的软钩梁式吊车，屋架下弦距离牛腿顶面1.8m，轨道高度130mm。混凝土排架柱采用实腹矩形柱;吊车梁采用H形截面钢吊车梁，抗风柱为矩形截面钢筋混凝土柱。 车间屋面采用75mm厚彩色夹芯钢板，屋面檩条为卷边C型钢（C180×70×20×2.5），檩条间距约1.5m;车间四周围护墙采用240mm厚砖墙，内外各抹灰20mm厚，表面刷涂料;纵墙塑钢窗洞高为1.8m、宽为2.4m，共上下两层。 2、车间荷载、材料自重、抗震设防等级 ① 屋面活荷载标准值:0.5kN/m2(不上人屋面，无积灰荷载)； ② 基本风压：0.45kN/m2； ③ 基本雪压：0.30kN/m2； ④ 屋面75mm厚夹芯钢板及檩条自重标准值:0.25kN/m2（按投影面积）； ⑤ 钢屋架及屋面支撑自重标准值（估算）：0.35kN/m2（按投影面积）； ⑥ 钢筋混凝土自重25 kN/m3；砖及抹灰自重20 kN/m3；回填土自重20 kN/m3； ⑦ 抗震设防等级：6度。 3、荷载组合 ① 钢屋架 为简化计算，屋面暂不考虑风荷载作用。首先计算一榀典型简支屋架的内力系数，然后分别计算下述三种荷载标准值作用下的杆件内力：全跨永久荷载、全跨屋面活荷载、半跨屋面活荷载。最后列表进行下述两种荷载组合： 1.2×全跨永久荷载+1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max； 1.2×全跨永久荷载+1.4×（半跨屋面活荷载，半跨雪荷载）max。 ② 排架柱 为简化计算，不考虑车间的空间作用，将钢屋架简化成刚度无穷大的水平横梁，两端与排架柱铰接连接。屋面永久荷载及活荷载标准值分别等效作用到横梁上。 首先分别计算下述八种荷载标准值作用下一榀典型排架的内力：永久荷载、屋面活荷载、左（或右）墙面风荷载、吊车左（或右）刹车力、吊车靠近左(或右)时的竖向荷载；然后列表进行排架柱的内力组合。组合情况考虑以下六种： 1.2×永久荷载+1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max； 1.2×永久荷载+1.4×墙面风荷载； 1.2×永久荷载+1.4×吊车竖向荷载； 1.2×永久荷载+0.9×1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max+0.9×1.4×墙面风荷载； 1.2×永久荷载+0.9×1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max+0.9×1.4×吊车竖向荷载； 1.2×永久荷载+0.9×1.4×（屋面活荷载，雪荷载）max+0.9×1.4×墙面风荷载+0.9×1.4×吊车竖向荷载+0.9×1.4×吊车水平荷载。 4、地质情况 经勘测，地表土为人工填土，1.2m厚，不宜作为天然地基土，建议全部挖除；其下为粘土，地基承载力特征值，压缩模量，适宜作为地基持力层。场地地下水静止水位埋深为10.5米，可不考虑水质对基础混凝土的侵蚀。最大冻土深度可按0.5m考虑。 5、吊车参数 起重量Q：3t；跨度S：22.5m；车宽B：3.5m；轮距W：3m；轮压：Pk,max=29kN，Pk,min=9.3kN；总重量4.8t。 6、主要构件材料 ① 钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋； ② 混凝土：C20~ C30； ③ 钢材：Q235-B。 7、钢屋架形式为梯形钢屋架，牛腿柱顶标高为5.4m。 二、结构布置 采暖地区非采暖房屋 L=66m180m 不设温度缝 按构造设上弦横向水平支撑，下弦横向水平支撑，垂直支撑，柱间支撑 三、钢屋架设计 1、设计资料 取屋檐口高为2.0m，屋面坡度为1/12。 2、 屋架布置及几何尺寸 屋架几何尺寸图 屋架计算跨度=24000-300=23700mm。 屋架端部