单层厂房课程设计
1 设计任务书
一 题目 单层工业厂房排架结构设计(设计号：W Z D H )
二 设计资料
某单层工业厂房××车间，根据工艺要求采用单跨布置(附属用房另建，本设计不考虑)。车间总长132m、柱距6m，跨度24m；不设天窗。吊车设置见设计号。外围墙体为240mm砖墙，采用MU10烧结多孔砖、M5混合砂浆砌筑；纵向墙上每柱间设置上、下两层窗户：上层窗口尺寸(宽×高)=4000mm×1800mm，窗洞顶标高取为柱顶以下250mm处；下层窗口尺寸(宽×高)=4000mm×4800mm，窗台标高为1.000m处。两山墙处设置6m柱距的钢筋混凝土抗风柱，每山墙处有两处钢木大门，洞口尺寸(宽×高)=3600mm×4200mm(集中设在中间抗风柱两侧对称设置) 。
该车间所在场地由地质勘察报告提供的资料为：厂区地势平坦，地面(标高为-0.3m)以下0.8~1.2m为填土层，再往下为约0.4m厚的耕植土，再往下为粉质粘土层，厚度超过6m，其地基承载力特征值fak=200kN/m2，可作为持力层；再往下为碎石层。地下水位约为-7.0m，无侵蚀性；该地区为非地震区。
场区气象资料有关参数(如基本风压、地面粗糙度等) 按表1设计号中数据取用；基本雪压s0=0.3kN/m2。
三 设计内容
1、 按指导教师给定的设计号(表1)进行设计；吊车参数由表2取用。
2、 进行1榀横向平面排架结构的设计计算及抗风柱计算，编制设计计算书； 3、 选择屋面结构构件、吊车梁、基础梁、柱间支撑等；
4、用2号图纸2张或1号图纸1张，绘制屋盖结构、柱及柱间支撑、吊车梁、基
础及基础梁的结构平面布置图；绘制排架柱及基础的配筋图和模板图(铅笔图完成) 。
注：1、设计号由上述四项组合而成，例如：当设计号为W2Z 1D3H4时，所取数据为W0=0.35、 地面粗糙度为A类、吊车为1台5t吊车和1台15/3t吊车、柱顶标高为+11.8m； 2、室内地平设计标高为±0.000，室外地平设计标高为 -0.30m；
3、厂区无积灰荷载，屋面检修活荷载标准值0.5kN/m2，雪荷载标准值0.3kN/m2。
四 设计要求
1、计算书应书写清楚，字体端正，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，
并尽量利用表格编制计算过程；
2、图纸应整洁，线条及字体应规范，并在规定时间内完成。
2 设计指导书
一 目的要求
本课程设计是钢筋混凝土结构课的重要实践环节之一。通过本课程设计，使学生对单层工业厂房排架结构的组成、受力特点、荷载计算、排架内力分析、荷载组合及内力组合、排架柱、抗风柱的配筋设计、柱下独立基础设计算等有较全面、清楚的了解和掌握，为从事实际工程设计打下基础。
二 厂房中标准构件及自重(参考)
1、 预应力混凝土大型屋面板，选用92G410(一) ，板高240mm,板重标准值(含灌缝)
1.4kN/m2；
2、 预应力混凝土折线型屋架，选用95G415(三)，屋架高度1.8m(檐口处),屋面坡度1:15,
自重标准值 106kN/榀；
3、 先张法预应力混凝土吊车梁，选用95G425，自重标准值 44.2kN/根，轨道及另配件
自重1kN/m；(不同规格的吊车梁有不同自重，如无实际资料，可均按上述取值)
三 24m跨中级工作制桥式吊车主要参数(附表)
四 屋面作法 (参考)
自上而下: 二毡三油防水层 0.35kN/m2 ; 20厚水泥砂浆找平层 20 kN/m3 ; 100厚水泥珍珠岩制品保温层 4 kN/m3 ;一毡二油隔气层 0.05kN/m2 ; 20厚水泥砂浆找平层 20 kN/m3 ;屋面基层(大型屋面板)
五 排架柱及基础材料选用(参考) 1、排架柱
混凝土：C30~C40；
纵向受力钢筋：HRB400或HRB335，箍筋：HPB300；
2、基础 混凝土：C20~C25；钢筋：HRB335或HPB300；
六 主要设计计算步骤
1、确定结构计算简图
(1) 确定基础顶面高度、上柱高度、下柱高度及柱全高；
(2) 选择柱截面型式及柱截面尺寸，计算惯性矩，画出计算简图； 2、荷载计算
(1) 恒荷载：按屋面、柱、吊车梁顺序进行；求出屋面恒荷载在柱顶集中压力值及作用位置(距上柱外边缘150mm) ；
(2) 屋面活荷载：求出屋面活荷载在柱顶集中压力值及作用位置； (3) 吊车荷载: 作影响线,求D max及D min ; 求T k及T max;
(4) 风荷载计算：柱顶以下为均布荷载、柱顶以上简化为柱顶集中荷载； 3、内力计算
注意排架结构的对称性及荷载作用特点，求出各控制截面内力标准值。
(1) 恒荷载作用下：柱自重及吊车梁自重产生内力在排架形成前，可直接求出；屋面恒荷载在柱顶集中压力值分别向上柱及下柱截面形心简化，轴力可直接求出； (2) 屋面活荷载作用下：可利用屋面恒荷载作用的结果；
(3) 吊车荷载作用下：①、Dmax作用在A柱；②、Dmax作用在B柱，注意利用①的结果；③、Tmax作用下，注意有两个方向； (4) 风荷载作用下 ：注意有两个方向； 4、荷载效应组合
利用简化公式，针对各控制截面，列出框架柱的内力组合表。 5、排架柱及抗风柱配筋设计
采用对称配筋，注意N和M的相关性，注意施工阶段验算，进行牛腿设计；
6 、基础设计 (1）荷载计算：分别求出排架柱传至基础顶面处的内力组合(利用组合表结果) 以及
墙体通过基础梁传至基础顶面自重；
(2) 确定基础底面尺寸；
(3）确定基础高度：先按构造要求初选基础高度,再按抗冲切承载力验算； (4）确定底板配筋；
七 绘制施工图
1、 利用对称性，绘制基础平面、柱平面及支撑、屋盖平面及支撑布置； 2、 绘制排架柱及抗风柱配筋图及模板图、基础配筋图。
八 时间安排 共2 周
1、设计计算： 1周
2、绘制施工图：1周
编制: 熊丹安
2014. 4.
单层厂房课程设计
1 设计任务书
一 题目 单层工业厂房排架结构设计(设计号：W Z D H )
二 设计资料
某单层工业厂房××车间，根据工艺要求采用单跨布置(附属用房另建，本设计不考虑)。车间总长132m、柱距6m，跨度24m；不设天窗。吊车设置见设计号。外围墙体为240mm砖墙，采用MU10烧结多孔砖、M5混合砂浆砌筑；纵向墙上每柱间设置上、下两层窗户：上层窗口尺寸(宽×高)=4000mm×1800mm，窗洞顶标高取为柱顶以下250mm处；下层窗口尺寸(宽×高)=4000mm×4800mm，窗台标高为1.000m处。两山墙处设置6m柱距的钢筋混凝土抗风柱，每山墙处有两处钢木大门，洞口尺寸(宽×高)=3600mm×4200mm(集中设在中间抗风柱两侧对称设置) 。
该车间所在场地由地质勘察报告提供的资料为：厂区地势平坦，地面(标高为-0.3m)以下0.8~1.2m为填土层，再往下为约0.4m厚的耕植土，再往下为粉质粘土层，厚度超过6m，其地基承载力特征值fak=200kN/m2，可作为持力层；再往下为碎石层。地下水位约为-7.0m，无侵蚀性；该地区为非地震区。
场区气象资料有关参数(如基本风压、地面粗糙度等) 按表1设计号中数据取用；基本雪压s0=0.3kN/m2。
三 设计内容
1、 按指导教师给定的设计号(表1)进行设计；吊车参数由表2取用。
2、 进行1榀横向平面排架结构的设计计算及抗风柱计算，编制设计计算书； 3、 选择屋面结构构件、吊车梁、基础梁、柱间支撑等；
4、用2号图纸2张或1号图纸1张，绘制屋盖结构、柱及柱间支撑、吊车梁、基
础及基础梁的结构平面布置图；绘制排架柱及基础的配筋图和模板图(铅笔图完成) 。
注：1、设计号由上述四项组合而成，例如：当设计号为W2Z 1D3H4时，所取数据为W0=0.35、 地面粗糙度为A类、吊车为1台5t吊车和1台15/3t吊车、柱顶标高为+11.8m； 2、室内地平设计标高为±0.000，室外地平设计标高为 -0.30m；
3、厂区无积灰荷载，屋面检修活荷载标准值0.5kN/m2，雪荷载标准值0.3kN/m2。
四 设计要求
1、计算书应书写清楚，字体端正，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，
并尽量利用表格编制计算过程；
2、图纸应整洁，线条及字体应规范，并在规定时间内完成。
2 设计指导书
一 目的要求
本课程设计是钢筋混凝土结构课的重要实践环节之一。通过本课程设计，使学生对单层工业厂房排架结构的组成、受力特点、荷载计算、排架内力分析、荷载组合及内力组合、排架柱、抗风柱的配筋设计、柱下独立基础设计算等有较全面、清楚的了解和掌握，为从事实际工程设计打下基础。
二 厂房中标准构件及自重(参考)
1、 预应力混凝土大型屋面板，选用92G410(一) ，板高240mm,板重标准值(含灌缝)
1.4kN/m2；
2、 预应力混凝土折线型屋架，选用95G415(三)，屋架高度1.8m(檐口处),屋面坡度1:15,
自重标准值 106kN/榀；
3、 先张法预应力混凝土吊车梁，选用95G425，自重标准值 44.2kN/根，轨道及另配件
自重1kN/m；(不同规格的吊车梁有不同自重，如无实际资料，可均按上述取值)
三 24m跨中级工作制桥式吊车主要参数(附表)
四 屋面作法 (参考)
自上而下: 二毡三油防水层 0.35kN/m2 ; 20厚水泥砂浆找平层 20 kN/m3 ; 100厚水泥珍珠岩制品保温层 4 kN/m3 ;一毡二油隔气层 0.05kN/m2 ; 20厚水泥砂浆找平层 20 kN/m3 ;屋面基层(大型屋面板)
五 排架柱及基础材料选用(参考) 1、排架柱
混凝土：C30~C40；
纵向受力钢筋：HRB400或HRB335，箍筋：HPB300；
2、基础 混凝土：C20~C25；钢筋：HRB335或HPB300；
六 主要设计计算步骤
1、确定结构计算简图
(1) 确定基础顶面高度、上柱高度、下柱高度及柱全高；
(2) 选择柱截面型式及柱截面尺寸，计算惯性矩，画出计算简图； 2、荷载计算
(1) 恒荷载：按屋面、柱、吊车梁顺序进行；求出屋面恒荷载在柱顶集中压力值及作用位置(距上柱外边缘150mm) ；
(2) 屋面活荷载：求出屋面活荷载在柱顶集中压力值及作用位置； (3) 吊车荷载: 作影响线,求D max及D min ; 求T k及T max;
(4) 风荷载计算：柱顶以下为均布荷载、柱顶以上简化为柱顶集中荷载； 3、内力计算
注意排架结构的对称性及荷载作用特点，求出各控制截面内力标准值。
(1) 恒荷载作用下：柱自重及吊车梁自重产生内力在排架形成前，可直接求出；屋面恒荷载在柱顶集中压力值分别向上柱及下柱截面形心简化，轴力可直接求出； (2) 屋面活荷载作用下：可利用屋面恒荷载作用的结果；
(3) 吊车荷载作用下：①、Dmax作用在A柱；②、Dmax作用在B柱，注意利用①的结果；③、Tmax作用下，注意有两个方向； (4) 风荷载作用下 ：注意有两个方向； 4、荷载效应组合
利用简化公式，针对各控制截面，列出框架柱的内力组合表。 5、排架柱及抗风柱配筋设计
采用对称配筋，注意N和M的相关性，注意施工阶段验算，进行牛腿设计；
6 、基础设计 (1）荷载计算：分别求出排架柱传至基础顶面处的内力组合(利用组合表结果) 以及
墙体通过基础梁传至基础顶面自重；
(2) 确定基础底面尺寸；
(3）确定基础高度：先按构造要求初选基础高度,再按抗冲切承载力验算； (4）确定底板配筋；
七 绘制施工图
1、 利用对称性，绘制基础平面、柱平面及支撑、屋盖平面及支撑布置； 2、 绘制排架柱及抗风柱配筋图及模板图、基础配筋图。
八 时间安排 共2 周
1、设计计算： 1周
2、绘制施工图：1周
编制: 熊丹安
2014. 4.