Hefei University
课 程 设 计
CURRICULUM DESIGN
设计名称 专业班级 学 号 姓 名 指导老师
单层厂房课程设计 09土木工程 班
孙爱琴、陈长冰
2012年3月18日
目录
评分标准与成绩 1
设计任务书
设计指导书
设计计算书
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评分标准与成绩
1、结构布置合理，荷载计算正确，各项技术指标取值合理，内力计算正确，配筋合理，优 满足“标准”和“规范的要求”。 2、应交的图表资料齐全，图纸整洁美观，表格内各项数据计算无误。 3、计算书内容齐全，文字流畅，条理清晰，有分析问题和解决问题的能力。 1、结构布置合理，荷载计算正确，各项技术指标取值合理，内力计算正确，配筋合理，良 满足“标准”和“规范的要求”。 评 2、应交的图表资料齐全，图纸比较整洁美观，表格内各项数据计算无误。 3、计算书内容齐全，条理比较清晰，有一定分析问题和解决问题的能力。 分 标 中 介于条件“良”和“及格”之间者可得：“中” 准 及1、结构布置基本合理，荷载计算基本正确，各项技术指标取值基本上满足“标准”和格 “规范的要求”。 2、交的图表资料基本齐全，绘图及计算质量较差。 不1、设计成果是抄袭他人的（或请他人代做）。 及2、结构布置很不合理，计算错误，图纸内容不全，绘图线条不清晰，图纸潦草，敷衍格 应付了事。 评 定 成绩 教师签名： 年 月 日
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单层厂房课程设计任务书
一、题目
单层工业厂房排架结构设计（设计号：W 1 Z 3 D 1 H 2 ） 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112m、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-0.300m）以下0.8～1.2m
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为填土层，再往下约为0.4m厚的耕植土，再往下为粉质土层，厚度超过6m，其地基承载力特征值fak=200kN/m，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。
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厂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/ m。 三、设计内容
1． 按指导老师给定的设计号（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． 按标准图集选择屋面结构构件、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
架及基础的配筋图和模板图（用铅笔图完成）。
表1 设计基本参数
分类号 基本风压ω0(kN/m) 地面粗糙度Z 吊车组合D 柱顶标高H（m） 21 0.3 A ①+② +12.4 2 0.35 A ④+④ +12.2 3 0.40 B ①+③ +12.0 4 0.45 B ③+③ +11.8 5 0.50 C ②+③ +11.6 6 0.55 C ②+② +11.4 7 0.60 D ①+① +11.2 8 0.65 D ②+④ +11.0 1设计号由上述四项组合而成，例如：当设计号为W2Z1D3H4时，所取数据ω0=0.35 kN/m2，地 注：○
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室内地坪设计标高为±0.000，室外地坪设计标高为-0.300； ○
3厂区无积灰荷载，屋面检修活荷载标准值为0.5kN/m，雪荷载标准值为0.3kN/m。 ○
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四、设计要求
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。图纸应整洁，线条及字体应规范，并在规定的时间内完成。
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单层厂房课程设计指导书
一、目的要求
本课程设计是钢筋混凝土结构课程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、柱下基础设计计算等较全面、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）为1.4N/m2； 2.预应力混凝土折线形屋架，选用95G415（二），屋架高度1.8m（檐口处），屋面坡度为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，轨道及零配件自重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（表2）
表2 24m跨中级工作制桥式吊车主要参数
序 号 1 ○2 ○3 ○4 ○起重量 （t） 5 10 15/3 20/5 轮压值(kN) pkmax 90 133 176 202 pkmin 41 47 55 60 小车重 吊车总重 (kN) 212 240 312 324 吊车最大宽B 4660 5290 5500 5600 gk(kN) 19.9 39.0 73.2 77.2 大车轮距K 3550 4050 4400 4400 上柱柱高/吊车梁高(m) 3.6/1.0 3.6/1.0 3.6/1.0 3.8/1.2 四、屋面做法（参考）
自上而下：二毡三油防水层为0.35kN/m2；20mm厚水泥砂浆找平层为20kN/m3；100mm厚水泥珍珠岩制品保温层为4kN/m3；一毡二油隔气层为0.05kN/m2；20mm厚水泥砂浆找平层为20kN/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级或HRB335级；箍筋：HPB235级。 2.基础
混凝土：C20～C25；钢筋：HRB335级或HPB235级。 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)选择柱截面形式及柱截面尺寸，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：求出屋面活荷载在顶集中压力值及作用位置； (3)吊车荷载：作影响线，求Dmax及Dmin，求Tk及Tmax；
(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式前，可直接求出；屋面恒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；
1Dmax作用在A柱；○2Dmax作用在B柱，注意利用○1的结果；○3Tmax作用下，注意 (3)吊车荷载作用下：○
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有两个方向；
(4)风荷载作用下：注意两个方向。 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)确定基础地面尺寸；
(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。 八、时间安排：1.5周
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