单层厂房排架结构设计管理.doc

单层厂房排架结构设计 工程概况 某车间为单跨厂房，柱高9米，车间总长度54米，跨中设有150/30kN吊车一台，吊车工作级别为5A级，轨顶标高10.1米，采用SBS防水卷材屋面。，240mm厚双面清水墙，钢窗宽度为5.6米，室内外高差为120mm素混凝土地面，厂房所在地的基本风压为，地面粗糙度为B类，基本雪压为，修正后的地基承载力为，活荷载和吊车荷载组合值系数为，风荷载组合值系数为0.6，吊车荷载准永久值系数为，活荷载和风荷载组合值系数均为，环境类别为一类，要求进行排架结构设计（不考虑抗震设防）梁用砼、柱、基础用砼，所有受力钢筋用级钢筋，箍筋用（仅考虑左吹风）。 1结构构件选型及柱截面尺寸的确定 图1 厂房剖面图 表一 主要承重构件选型表 构件名称 标准图集 选用型号 重力荷载标准值 屋面板　 04G410-1 1.5m×9m预应力砼屋面板 YWB-2Ⅱ(中间跨) YWB-2Ⅱs(边跨) 包括灌浆缝 天沟板 04G410-1 1.5m×9m预应力砼屋面板 TGB68-1 屋架 04G410-1 1.5m×9m预应力砼折线形屋架 YWJA-24-1Aa 吊车梁 04G323-2 钢砼吊车梁 DL-9Z(中间跨) DL-9B(边跨) 轨道链接 04G-325 吊车轨道链接详图 基础梁 04G-320 钢砼基础梁 JL-3 由图1可知柱顶标高为12.8米牛腿顶面标高为8.9米，舍室内地面至基础顶面的距离为0.5米则计算柱的总高度，下柱和上柱高度分别为 ， 根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件，截面尺寸，见表2； 表2 柱截面尺寸及相应的计算参数 参数 柱号 截面尺寸/mm 面积/mm2 惯性矩/mm4 自重/（kN/m） A，B 上柱 矩400×400 4.0 下柱 Ⅰ600×1500×200×225 4.69 取一榀桁架进行计算，计算单元简图如图2； 图2 计算单元和计算简图 2荷载计算 2.1 恒载 1.1屋盖恒载 SBS防水 20mm厚水泥砂浆找平层 100mm厚水泥蛭石保温层 一毡两油隔气层 20mm厚水泥砂浆找平层 预应力混凝土板 屋盖钢架支撑 屋架重力荷载为，则作用与柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为 (1)吊车及轨道重力荷载设计值 (2)柱自重重力荷载设计值 2.2 屋面活荷载 屋面活荷载标准值为， 雪荷载为 则作用于柱顶的屋面活荷载设计值为 的作用位置与作用位置相同。 各项恒荷载作用位置如下图所示 图3 荷载作用位置图 2.3 风荷载 风荷载标准值按式（2.5.2）计算，其中根据厂房各部标高及B类地面粗糙程度，由附表5.1确定； 柱顶（标高12.8m） 檐口（标高15.10m） 屋顶（标高16.5m） 如图4所示，由式（2.5.2）可得排架迎风面及背风面的风荷载设计值为 图4 风荷载体型系数及排架计算简图 则作用与排架上的风荷载设计值为 2.4 吊车荷载 由表2.5.1可得300/50kN吊车的参数为：，根据B及K,可算得吊车梁支座反力影响线，各轮压对应点的竖向坐标值见图5所示 图5 吊车荷载作用下支座反力影响线 (1)吊车竖向荷载 由式（2.5.4）和式（2.5.2）可得吊车竖向荷载设计值为 (2)吊车横向水平荷载 作用与每一个轮子上的吊车横向水平制动力按式（2.5.6）计算，即 作用与排架上的吊车横向水平荷载设计值按式（2.5.7）计算，即 3排架内力分析 该厂房为单跨排架，可用剪力分配法进行排架内力分析，其中柱的剪力分配系数按式（2.5.16）计算，由设计概况可知A B柱均相等； ， 3.1恒荷载作用下的排架内力分析 恒荷载作用下排架计算简图如图6所示，图中的重力荷载及力矩M是根据图3确定的，即 由于排架为对称结构，切荷载对称，则排架无侧移，故各柱可按柱顶不动铰支座计算内力。柱顶不动铰支座反力可根据表2.5.2所列的相应公式进行计算。对于A B柱则 用平衡条件求出各柱截面的弯矩和剪力。柱各截面的轴力为该截面以上重力荷