混凝土结构设计教材.doc

 PAGE 44 课程设计任务书 课程名称： 混凝土结构与砌体结构设计 课程编号： 学时学分： 1周、1学分 学生班级： 学生姓名： 指导教师： 制订日期： 归口单位： 单层混凝土工业厂房设计 一、设计条件及要求 1．设计条件 某双跨等高金工车间，厂房长度72m，柱距为6m，不设天窗。跨度分别为21m和18m，其中21m跨设有两台15t中级载荷状态桥式吊车；18m 跨设有两台10t中级载荷状态桥式吊车。吊车采用大连起重机厂“85系列95确认”的桥式吊车，轨顶标志高度均为9.90m。 厂房围护墙厚240，下部窗台标高为1.2m，窗洞4.8m×3.6m；中部窗台标高为6.3m，窗洞4.8m×1.5m；上部窗台标高为9.6m，窗洞4.8m×1.2m。采用钢窗。室内外高差为0.15m。屋面采用大型屋面板，卷材防水（两毡三油防水屋面），为???上人屋面。 厂房所在地的地面粗糙度为B类，基本风压w0=0.25kN/m2，组合值系数ψc=0.6；基本雪压S0=0.35kN/m2，组合值系数ψc=0.6。 基础持力层为粉土，埋深为-2.0m，粘粒含量ρc=0.8，地基承载力特征值fak=180kN/m2，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。 排架柱拟采用C30砼，基础采用C20砼；柱中受力钢筋采用HRP335钢，箍筋、构造筋、基础配筋采用HPB235钢。 2．设计要求 除排架柱、抗风柱和基础外，其余构件均选用标准图集。设计内容包括： （1）选择厂房结构方案, 进行平面、剖面设计和结构构件的选型； （2）设计中柱及柱下单独基础； （3）绘制施工图，包括结构平面布置图、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6m，横向定位轴线用①、②…表示，间距取为6m；纵向定位轴线用（A）、（B）（C）表示，间距取等于跨度，即（A）~（B）轴线的间距为21m，（B）~（C）轴线的间距为18m。 为了布置抗风柱，端柱离开（向内）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）跨吊车起重量小于20t时，（A）列采用封闭结合；（B）~（C）跨的吊车起重量小于20t时，（C）列柱初步采用封闭结合，纵向定位轴线与边柱外缘重合；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，需要根据吊车架外缘与上柱内缘的净空寸 B2确定（参见图2-1）。 应满足： 其中 ——吊车轨道中心线至柱纵向定位轴线的距离，一般取750mm； ——吊车轮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； ——是上柱内边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 对（A）列柱 B2=750-（260+400）=90mm80mm，满足要求 对（C）列柱 B2=750-（230+400）=120mm80mm，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72m，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。 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92G410（一）。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92G410（二）。 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  雪载 1.4×1.0×0.35=0.49kN/m2 小 计 1.60kN/m2 采用预应力混凝土屋面板。根据允许外加均布荷载设计值1.60kN/m2，选用Y