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1、理工学院实习报告专用纸院系：土木工程学院专业：土木工程：学号：班级：土木133实习性质:实习地点：理工学院指导教师：成绩：i已知条件（一）题目单层工业厂房排架结构设计（设计号：W5Z4D1H1）。所取数据为基本风压W=0.55kNm2,地面粗糙度为C类，A4级吊车：I台IOt吊车和1台153t吊车，柱顶标高为12.2m;室地坪设计标高为0.000,室外地坪设计标高为-0300m;厂区无积灰荷载，屋面检修活荷载标准值为0.5kNm2,雪荷载标准值为0.3kNr2o（一）设计资料某单层工业厂房XX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66m、柱距6m、跨度24m。吊
2、车设置见设计号。外围墙体为240mm砖墙，采用MUlo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X高）=4000mm4800mm,窗洞顶标高取为柱顶以下250mm处；下层窗口尺寸（宽X高）=4000mm480Omm,窗台标高为1.00Om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X高）=3600mm4200mm（集中设在中间抗风柱两侧对称设置）o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-0.30Om）以下0.81.2m为填土层，再往下约为0.4m厚的耕植土层，再往下为粉质粘土层，厚度超过6m
3、,其地基承载力特征值4=200kNm2,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）按附表设计号中数据取用；基本雪压品=0.3kNm20理工学院实习报告专用纸屋面防水做法：二毡三油防水层上铺绿豆沙（0.35kNm2）,水泥砂浆找平层15厚（0.3kNm2）,加气混凝土保温层100厚（0.60kNm2）,冷底子油一道、热沥青二道（0.05kNm2）,水泥砂浆找平层15厚（0.3kNm2）0材料（建议）：柱，混凝土C30,纵向钢筋HRB335/400,箍筋HRB335;基础，混凝C30,钢筋HRB335。一、构件选
4、型1屋架的选取本设计采用梯形钢屋架，因其受力均匀，弦杆受力居中，屋架的上弦杆件坡度一致，屋面坡度一般为l10l12,适用于跨度为18m、24m、27mz30m的中型厂房，便于屋面板的铺设。根据梯形钢屋架（05G511）,屋面坡度1/10。屋架与柱的连接为较接支承，选用屋架型号为：GWJ24-5A，屋架重量：3556kN楹GWJ24-5A1M尺寸2屋面板的选取预应力混凝土屋面板是目前厂房屋盖结构中采用最广泛的一种无橡覆盖构件，它与屋架构成刚度较大和整体性较好的屋盖系统。根据预应力混凝土屋面板(04G410-2),屋面做法为找坡层，水泥砂浆找平层20mm,防水层，天沟抹面层15mm。统一选取屋面板
5、1.5X6m(灌缝后尺寸)，板号为：WB-2(2代表荷载等级)，重力荷载标准值为l4kNn2本设计屋面做法为：屋面防水做法：二毡三油防水层上铺绿豆沙(0.35kNm2),水泥砂浆找平层15厚(0.3kNm2),加气混凝土保温层100厚(0.60kNm2),冷底子油一道、热沥青二道(0.05kNm2),水泥砂浆找平层15厚(0.3kNm2),预应力混凝土屋面板(加灌缝)14kTVm2o3结构构件选用及重力荷载标准值表理工学院实习报告专用纸构件名称标准图集重力荷载标准值备注屋面板04G410-21.5mX6m预应力混凝土屋面板1.4kNm2(包括灌缝重)梯形钢屋架GWJ24-6A1梯形钢屋架35.
6、56AN/根钢筋混凝土吊车梁G425标准图集YXDL6-845kN/根轨道及零件重G425标准图集YXDL6-8.5kNm基础梁04G320钢筋混凝土基础梁16.2kN/根bh=240/27/7?450/77/27连系梁04G321钢筋混凝土连系梁17.5kN/根bh=240w?X4907加4预制钢筋混凝土柱由立面布置图知：取基础顶面标高-0.8m,柱顶高程+12.2m,取吊车梁高hb=1.2m,取轨道顶面至吊车梁顶面的距离hc=0.2m由电动桥式起重机基本参数5-505t一般用途电动桥式起重机基本参数和尺寸系列(ZQ1-62)查得，吊车轨顶至吊车顶部的高度为2.15m,考虑屋架下弦至吊车顶部
7、所需空隙高度为220mo轨顶标高二柱顶标高-215-022=+9.83m牛腿顶面标高二轨顶标高-ht5-hj9.83-0.2-1.2=+8.43m从基础顶面算起的柱高H二柱顶标高-基础顶面标高二12.2+0.8=13.0m上柱高HU二柱顶标高-牛腿顶面标高=12.2-8.43=3.77m下柱高H1=13.0-3.37=9.23=HuH=3.7713.0=0.2905选择住截面形式和尺寸取A,B柱的截面尺寸一样，由厂房剖面图可知:基础顶至吊车梁顶高度：H=9.23+1.2=10.43mIomHK12m吊车为I台IOt吊车和1台153t吊车取Q=15t查表得截面高度hH12=10430/12=86
8、9mmh=900mm截面宽度bH20=923020=461mm满足40Omm取b=400mm理工学院实习报告专用纸上柱采用矩形截面bh=400mm400mm下柱采用工字形截面bfXhbhf=400rm900mm100mm150mm截面尺寸如下图所示参数计算：上柱：Ill=4004003=21.3108Wm12下柱：I1-49003-3005503-2x-325(-+-25)2=195.38108Wz1212223比值：=().109二、计算单元及计算简图1、定位轴线B1:由附表12可查得轨道中心线至吊车端部的距离B1=260mmoB2:吊车桥架至上柱边缘的距离，一般取B?80mmoB3:封闭的
9、纵向定位轴线至上柱边缘的距离B3=400mmB1+B2+B3=260+80400=740mm= 2.11可见计算值与查附图9-2所得的接近，取C=2.11R=*14.2413.00x2.11 = 2.3MNM图（单位：kNm）+2.31（2）屋盖集中活荷载F6作用下的力分析MA=FkXe.=50.40X0.0S=ZSlkNImA=G=2x2ll=041ZNH,13.(X)理工学院实习报告专用纸在Fl,F6分别作用下的排架柱弯矩图，轴向力和柱底剪力图，如下图所示,图中标注出的的力值是指I-III-IIWIklll截面的力设计值。弯矩以使排架柱外侧受拉的为正，反之为负；柱底剪力以向左为正，向右为负
10、。F1=284.86kNN图（单位：kN）V图（单位：kN）屋盖恒荷载作用下的力图+0.43M图（单位：kNm）N图（单位：kN）V图（单位：kN）屋盖活荷载作用下的力图理工学院实习报告专用纸2柱自重、吊车梁及轨道连接等自重作用下的力分析不作排架分析，其对排架柱产生的弯矩和轴力如下图所示+14.92134.85M图（单位：kNm）N图（单位：kN）3吊车荷载作用下的力分析DmaX作用在A柱，Dmin作用在B柱时，A柱的力分析MnaX=2ne=434.41X(0.75-0.45)=13032kNmMmin=Anine=158.09(0.750.45)=47.43)WSZ这里的偏心距e是指吊车轨道
11、中心线至下部柱截面形心得水平距离。A柱顶的不动支点反力，查附表93,得C3=1.14按公式计算:l+0.293f 1 10.109 1J1-0.292C3=1.15A柱顶不动支点反力：RA=丝-=段%xl15=-l1.527V(-)H13.0B柱顶不动支点反力：叫,=丝皿G=四XLI5=4.20ZN(f)H13.0理工学院实习报告专用纸A柱顶水平剪力VA=RA+g(一Rs)=T1.52+；X(11.524.20)=-7.86)W()B柱顶水平剪力VB=RB+*Ra-Rb)=4.20i(11.52-4.20)=7.86JW()7.86kNDminp58.09kNOJm+17.80M图（单位：kN
12、m）N图（单位：kN）V图（单位：kN）Dm”作用在A柱时Dmin作用在A柱时，Dmox作用在B柱时的力分析B柱顶不动支点反力(=络纥G=世%xl15=T152M(-)H13.0/V/4743A柱顶不动支点反力此=皿G=-1.15=4.207V()H13.0B柱顶水平剪力VB=RB+*Ra-Rb)=4.20+(11.52-4.20)=7.86jW()A柱顶水平剪力VA=Ra+g(-a-)=-11.52+(11.52-4.20)=一7.86AN(-)力图如下图所示7.86kNM图（单位：kNm）N图（单位：kN）V图（单位：kN）Dmin作用在A柱时4在TmaX作用下的力分析TmaX至牛腿顶面的
13、距离为9.83-8.43=1.4mTmaX至柱底的距离为9.83+0.8=10.63m因为A柱与B柱相同，受力也相同，故柱顶水平位移相同，没有柱顶水平剪力,故A柱的力图如下图所示Tmax=13.36kNAgTmax=13,36kN+18.jAj370E2jL+142.01-142.01二1邛6 53.36M图（单位:kNm）V图（单位：kN）5在风荷载作用下，A柱的力分析左风时，在qq2作用下的柱顶不动钱支座反力，由附表98查得C“=0.331;按计算：1+0.294=0.3311+0.29取Cu=0.331不动较支座反力：Ra=HCn=2.7413.00.33I=-Il.79iW(-)Rli
14、=q2HCu=1.7113.00.331=-7.36(-)A柱顶水平剪力：匕=-11.79xg(8.43+11.79+7.63)=2.0(WV()Ve=R&+g(W_*一%)=-7.36Xg(8.43+11.79+7.63)=6.43jW()故左风和右风时，A柱的力图如下图所示M图（单位：kNm）+362V图（单位：kN）左风时理工学院实习报告专用纸V图（单位：kN）M图（单位:kNm）右风时五力组合及其说明恒载的编号荷载类型恒荷载荷载编号屋面恒荷载设力MNV74.24/-5.5J/15l6621T,5荷载类型恒荷载荷载编号柱、吊车梁自重力设计值MN+14.9218,10164.80134.8
15、5荷载类型活荷载荷载编号屋面均布活荷载荷载类型荷载编号活荷载Dmx在A柱力设计在荷载类型活荷载荷载编号Dmin在A在柱力设计值MNV+17.80-29.639-54.7558.C-7.86荷载类型活荷载荷载编号TmQXMV力设计值理工学院实习报告专用纸荷载类型活荷载荷载编号左风右风MVMV力设计值A柱控制截面lIIl-Il和川川的力组合列于下表中二IIOFnI1截面组合力组合、恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）组合项目MNI-I+Mmax及相应的N+0.9X+-5.53+0+0.9X-29.63+18.7+27.01=+8.94284.86+0+0.9X0+0+0=284.86荷载组合恒
16、荷载+任一种活荷载MN+-5.53+0+27.01=+21.48284.86+18.10+0=302.96组合力组x恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）组合项目MN-Mmax及+0.9X+】-5.53+0+0.9X-0.97-29.63-18.70-36.39:82.65284.86+18.10+0.9X50.40+0+0+0=348.32恒荷载+任一种活荷载相应的N组合项目MN+-5.53+0-36.39=-41.92284.86+18.10+0=302.96理工学院实习报告专用纸截面院部合力组合恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）组合项目MN+Nmax及相应的M十+0.9X+】-5
17、.53+00.9X-0.97-29.6318.70-36.39=-82.65284.86+18.10+0.9X50.4+0+0+0=348.32荷载组合恒荷载+任一种活荷载MN1_TIBittHLI-I+-5.53+0+-0.97=-6.50284.86+18.10+50.4=353.36力组W恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）组合项目MNNmin及相应的M+0.9X+-5.53+0+0.9X-29.63-18.70-36.39=-81.78284.86+18.10+0.9X+0+0+0=302.96恒荷载+任一种活荷载组合项目MN+-5.53+0-36.39=-41.92284.86+
18、18.10+0=302.96理工学院实习报告专用纸截面恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）I_1IIDF工IHL力组合组合项目MNIl-Il+Mmx及相应的N+0.9X+-5.53+14.92+0.9X100.69+18.70+27.01=+141,15284.86+64.80+0.9X343.1+0+0=740.35荷载组合恒荷载+任一种活荷载MN+-5.53+14.92+100.69=+110.08284.86+64.8+434.1=783.76合力组恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）组合项目MN-Mmin及相应的N+0.9X+-5.53+14.92+0.9X-0.97+17.8
19、-18.70-36.39=-25.04284.86+64.8+0,9X50.4+158.09+0+0=537.30恒荷载+任一种活荷载组合项目MN+-5.53+14.92-36.39=-27.00284.86+64.80+0=349.66截面合力组恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）组合项目MNIl-Il+Nmax及相应的M+0.9X+-5.53+14.92+0.9X-0.97+100.69+18.70-27.01=140.28284.86+64.8+0.9X50.4+434.1+0+0=785.71荷载组合恒荷载+任一种活荷载MN+-5.53+14.92+100.69=110.08284
20、.86+64.80434.1=783.76合力组翼恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）组合项目MN1_TIBittHLNmin及相应的M+0.9X+-5.53+14.92+0.9X-0.97+27.01=-32.91284.86+64.80+0.9X50.40+0=395.02恒荷载+任一种活荷载组合项目MN+-5.53+14.92+27.01=+36.40284.86+64.80+0=349.66理工学院实习报告专用纸截面合力组W恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）组合项目MNV15.66+14.92+0.9X2.81+28.N=284.86+134.85+0.9X50.40+434
21、.1+0+0I_lIDFnIHLIll-Ill+Mmax及应的NV+0.9X+14+142.01+257.53=418.02=855.76V=2.31+0+0.9X0.43-7.86+13.36+37.62=+41荷载组合恒荷载+任一种活荷载MNV+15.66+14.92+257.53=288.11N=284.86+134.85+0=419.71V=2.31+0+37.62=+39.93理工学院实习报告专用纸I_1IIDF工IHL截面暴g合力组合恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）组合项目MNVIlI-川-Mmax及应的NV+0.9X+15.66+14.92+0.9X-54.75+-142
22、.01-228.09=351.79N=284.86+134.85+0.9Xl58.09+0+0=561.99V=2.31+0+0.9X-7.86-13.36-+28.66=-42.58荷载组合恒荷载+任一种活荷载MNV+15.66+14.92+-228.09=-197.51N=284.86+134.85+0=419.71V=2.310+-28.66=-26.35理工学院实习报告专用纸截面德等合力组合恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）组合项目MNVN=284.86+15.66+14.92+134.85+0.9+0.9X2.81+X50.40+0.9X28.14+142.01434.10+0
23、+0+257.53=855.76+418.02Ill-川V=2.31+0+0.9X0.431_TIBittHL-Nmax及应的MN-7.86+13.36+37.62=+4L51荷载组合恒荷载+任一种活荷载MNV+15.66+14.92+28.14=+58.72N=284.86+134.85+434.1=853.81V=2.31+0-7.86=-5.55理工学院实习报告专用纸截面国瞥合力组合恒载+0.9（任意两种或两种以上活荷载）组合项目MNVI_1IIDF工IHLIll-Ill-Nmin及应的MV荷载组合恒荷载十任一种活荷载MNV+15.66+14.92+257.53=+288.11N=284
24、.86+134.85+0=419.91V=2.31+0-37.62=+39.932.力组合的说明(1)控制截面I-I在以NW及相应M为目标进行恒荷载+0.9X(任意两种或两种以上活荷载)的力组合时，应在得到NmaX的同时，使得M尽可能的大，因此采用+09X+。(2)”ax、Omin、,呱和风荷载对截面I-I都不产生轴向力N,因此对|-I截面进行NmaX及相应M的恒荷载+任一活荷载力组合时，取+。理工学院实习报告专用纸(3)在恒荷载十任一活荷载的内力组合中，通常采用恒荷载+风荷载，但在以NmaX为内力组合目标时或在对H-H截面以+Mmax为内力组合目标时，则常改为恒荷载十%O(4)评判H-II截
25、面的内力组合时，对+皿=141.15河团及相应加740.353g=74035=019/77稍小于=03x0.86=0.258？但考虑到P-二阶效应后弯矩会增大，估计是大偏心，因此取它为最不利力组合；对III-IH截面，Nmin=419.7IKN及相应M=+288.11KMM/e0=0.686mf偏心距很大，故也取为最不利内力组合。(5)控制截面川川的一及相应N、V的组合，是为基础设计用。六排架柱截面设计采用就地预制柱，混凝土强度等级为C30,纵向钢筋HRB400,箍筋HRB335,采用对称配筋。1.上部柱配筋计算(1)由力组合表知，控制截面I-I的力设计值为M =-82.65kNmN = 34
26、8.32W考虑P-二阶效应e0=M/N=82.65/348.32=237mme=400/30=13.3mm1.0.取务=1.0OA0.5x14.3x16x1()4或一-348.32XIO3查表12-3知，0=2.0“=2.0X3.77=7540-1()2 = 11500且 h%1 257 1500-3607540? 1.0 = 1.332 400 )(2)截面设计假设为大偏心受压，则X =afcbfN348.32x1()31x14.3x400=60.89nzzw PMbh=0.2%x400x400=320mm2;同时柱截面总配筋2x603=120611055%x400x400=SSOmm2(3
27、)垂直于排架方向截面承载力验算在吊车厂房有柱间支撑时，柱在垂直排架方向的计算长度:/0=1.25%=1.25X3.77=4.7747=11.75b0.4查表得0=0.953% =也色= 488加 855.76ea = 30 = 900 /30 = 30rnm理工学院实习报告专用纸ei=e0+ea=488+30=51SmmA=bh+2(bf-力)号=1009(X)+2(4(X)-1(X)(150+12.5)=1.875105wnNll = 0.9以fcA + f yAs) = 0.953(14. 3400400 + 3606032) =2594.22AN N = 348.32AN承载力满足要求。
28、 .下部柱配筋计算 按控制截面III - Ill进行计算。由力组合表知，有二组不利力: (a)M =418.02KN加 N = 855.76KNS)M = 288.11 KN.m N = 419.71KN(1)按(Q)组力进行截面设计二学二%黑常JL49L0取。“叫=1 +1r9230?1500-900，1.0 = 1.12假设为大偏心受压，且中和轴在翼缘:N 855.76103/厂 LoXI4.3x400=144mm 2a = SOmmx=144/L。取一。g叫“。9Z=I +9230 Y1.0 = 1.08x=419.71x10-=73/0ajsbf114.34005按X=2as=80机机
29、计算e=sei-=1.08X717-450+40=364.36AWnA=A =Ne419.71IO3364.36co2、必.2=51855.767(满足要求)3.排架柱的裂缝宽度验算裂缝宽度应按力的准永久组合值进行验算。力组合表中给出的力的设计值，因此要将其改为力的永久组合值，即把力设计值乘以准永久组合值系数匕，再除以活荷载分项系数=I4。风荷载的匕二,故不考虑风荷载；不上人屋面的屋面活荷载，q,故把它改为雪荷载，即乘以系数30/50。(1)上部柱裂缝宽度验算按式(10-35)的荷载准永久组合，可得控制截面的准永久组合力值：M=S.53+0+fX(-0.9729.63-I8.7I=26.45KN团q11.450171.41.4)0530、N=284.86+18.10+-50.40=313.76KNR11.450)由上册式(8-38)知最大裂缝宽度卸9q+0.0吟)6030.5 400 400=0.(X)75 ().01,取夕他=0.01%=26.45x106Z乂上翌L4O=6(W”Nq313.761032521 1么=1 +4000 g 360Nq(Z)AZ=239
