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单层工业厂房排架结构的设计

【结构设计：】

一．结构选型和结构布置 （1）屋面板：

采用1.5m×6m预应力钢筋混凝土屋面板[G410（一）、（二）]，板自重1.3KN/m2，嵌缝重0.1KN/m2（均沿屋架斜面方向）。 （2）天沟板：

天沟板的截面尺寸见图，重17.4KN/块（）包括积水重）。 （3）天窗架：

门型钢筋混凝土天窗架的示意图如上所示，每根天窗架支柱传到屋架的重力荷载为26.2KN。 （4）屋架：

采用预应力钢筋混凝土折线型屋架，屋架尺寸线如图 上弦杆：b×h=240mm×220mm 下弦杆：b×h=240mm×220mm 腹杆: b×h=120mm×240mm b×h=200mm×220mm b×h=120mm×120mm 屋架自重为60.5KN/m2 （5）屋盖支撑

屋盖支撑自重0.05KN/m2（沿水平面方向）

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（6）吊车梁

自重44.2KN/每根，吊车梁的截面高度为1200mm。 （7）联系梁、过梁 均为矩形截面尺寸。 （8）排架柱

上柱：矩形 400mm×400mm 下柱：工字型 400mm×800mm

（9）基础采用单独杯形基础，基础顶部标高-0.6m。 二、结构平面布置

横向定位轴线均通过柱子截面几何中心，但在两端与山墙的内皮重合，并将山墙内侧第一排柱子中心线内移600mm；纵向定位轴线，可以有结构平面布置图所知。

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三、排架荷载计算 I.恒荷载

A.屋盖部分传来的P1P

天窗重 26.2×2+11.5×2=75.4 KN 屋面板重 1.3×6×18=140.4 KN 嵌缝重 0.1×6×18=10.8 KN 防水层重 0.35×6×18=37.8 KN 找平层重 0.4×6×18=43.2 KN 屋盖支撑重 0.05×6×18=5.4 KN 屋架重 60.5 KN 总重 373.5 KN 每块天沟积水重 17.4 KN P1P=373.5/2+17.4=204.15 KN B.柱自重P2P和P3P

上柱重 P2P=25×0.4×0.4×3.6=14.4 KN 下柱重：柱身

25×[0.187×7.2+0.4×0.8×(0.2+0.4+0.6)]=43.26 KN 牛腿

25×（（0.8+2）/2×0.2+1×4×0.4）=5.8 KN P3P=49.06 KN C.混凝土吊车梁以及轨道重P4P P4P=44.2+0.6×6=47.8 KN

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II.活荷载 A.屋面活荷载P1q

基本雪压0.7KN/m2，屋面积灰荷载0.5KN/m2，屋面活荷载0.5KN/m2。 排架计算时，屋面积灰荷载与雪荷载或屋面均布活荷载的较大值同时考虑。

P1q=（0.7×1+0.5）×6×18/2=64.8 KN B.吊车荷载

采用两台中级工作制的吊车，起重量分别为q=5t，15t/3t。吊车具体参数见表

吊车跨度

Lk=16.5m

吊车

额定起重量q 5（49KN） 15t/3t

（147/29.4KN） Pmin=(G+q)/2-Pmax i.)竖向吊车荷载 a b

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5.16m 4.1m 215KN 66.1KN

148KN

宽度

k

重G

轮距吊车总

小车重g

Pmax 74KN

4.3m 3.4m 134KN 22.8KN

最大轮压

如情况a所示

1.6?5Dmax=0.9（74×+148×（1+1.9/6））=248.64 KN

6Dmin=0.9×（18×如情况b所示

1.6?5+33×（1+1.9/6））=57 KN 60.9?5Dmax=0.9（148×+74×（1+2.6/6））=226.44 KN

60.9?5Dmin=0.9（33×+18×（1+2.6/6））=52.425 KN

6经过比较，设计时采用a中情况作用位置同P4P。 ii)水平吊车荷载 每个轮子水平刹车力

15t吊车，T1=?（q+g）=0.25×0.12×（49+22.8）=2.15 KN

415t吊车，T2=?（q+g）=0.25×0.1×（147+66.1）=5.33 KN 产生Tmax时吊车的作用位置与竖向荷载时相同，于是有

141.6?5Tmax=0.9(2.15×+5.53×（1+1.9/6）)=8.68 KN

6Tmax作用点位置标高为９.７ｍ（通过连接件传递） iii)风荷载

单层工业厂房风荷载体型系数如图所示，计算简化为柱身的均布荷载和屋架的集中荷载。 （1）求均布风荷载q

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