文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 多层厂房框架结构设计

多层厂房框架结构设计

多层厂房框架结构设计
多层厂房框架结构设计

第一章设计任务及要求

1.1工程概况

该厂是专门生产机床电器开关的专业厂,模具车间是其中主要车间之一,专门生产开关零件的冷冲模和成型模构件,该车间正立项建设,厂区位于上海市嘉定区南翔镇。车间内多为小型机床,为节省土地,缩短工艺流程,可采用多框架结构,既四层二跨框架,其柱网布置图见图1。

1-4层的建筑层高分别为5m、4.4 m、4.4 m、4.0 m。1-4层的结构层标高分别为5.8m、4.4 m、4.4 m、4.0 m。

车间内工作人员约为150人左右,故车间二头设有二部楼梯,并在一头设有办公室若干间及厕所一间,男女隔层设置,在两面还设有2t客货梯一台。结构采用现浇RC四层框架,楼板大部分采用预制板,局部在楼梯间及其附近采用现浇楼板结构,柱下采用片筏基础。

图1.1 柱网布置图

1.2设计资料

1.2.1工程地质条件

根据地质勘查报告说明,场地内地下水位平均深度为0.4m,对砼无侵蚀性,勘查范围内未见不良地质现象。土质构成自地表向下依次为:

1)填土层:厚度约为0.5m,承载力标准值Fk=80kpa。

2)粘土层:厚度约为2.0m,承载力标准值Fk=80kpa。

3)淤质粘土:厚度约为2.0m,承载力标准值Fk=80kpa。

4)粉砂土:厚度约为2.0m,承载力标准值Fk=72kpa。

5)淤质粘土:厚度约为6.0m,承载力标准值Fk=72kpa。

6)粉砂土:厚度约为2.5m,承载力标准值Fk=80kpa。

7)粘土:厚度约为12.0m,承载力标准值Fk=80kpa。

第2层褐黄色粘土层,虽然它呈可一软塑状况,具高压缩性,但仍可作为甲类建筑物的天然地基;第8层绿色粘土层是理想的桩基持力层。

又根据不同手段测试所得地基土承载力不同,个别相差较大,所以勘查单位建议土层的计算强度采用:

二层:100 kN/m2;三层:80 kN/m2;四层:75 kN/m2;

五层:60 kN/m2;六层:80 kN/m2;七层:85 kN/m2;八层:190 kN/m2 1.2.2气象资料

1)基本雪压值0.25KN/m2 0.20KN/m2无

2)基本风压值0.40KN/m20.55KN/m20.70KN/m2

3)主导风向东南

1.2.3抗震设防烈度

抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,建筑场地图类别为二类,场地特征周期为0.35s,设计地震分组为第一组。但不进行抗震计算。1.2.4材料

梁、板、柱的混凝土均选用C30,梁、柱主筋选用HRB400,箍筋选用HPB235,板受力钢筋选用HRB335。

1.3设计任务及要求

1.3.1建筑设计任务及要求

根据初步设计方案与生产工艺对建筑用料及装修等要求进行该车间建筑技术设计。包括平、主、剖面图,部分节点大样及装修要求等。

1.3.1.1底层、柱标准层(楼层)平面图要求

1)标注建筑纵横轴线及其编号,各层平面柱高;

2)标注平面三道尺寸及三道尺寸尚未标清的细部尺寸,总尺寸要表明总长

和总进,注意标清轴线尺寸;

3)底层平面应包括室内外联系部分,如出入口,平台踏步等,二楼平面应表示

雨蓬及其位置;

4)平面图上要标清门窗编号及门的开放方式;

5)楼梯要画出梯段,踏步,休息平台及栏杆扶手,并标注上下行箭头;

6)厕所间给出蹲位,小便池,洗手盆及污水池等位置;

7)在底层平面上应标明剖面指示线及其编号;

8)注明各房间使用名称(本参考图缺)隔墙及隔断位置,注明图名,比例及

局部说明。

1.3.1.2顶层平面图要求

1)标注各转角部位定位轴线;

2)标注局部面各部分的标高;

3)绘出屋面排水方向,坡度及各坡面交线,排水沟,沟内坡度,出水口位

置等;

4)绘出屋面四周出檐或女儿墙位置,注明图名及比例。

1.3.1.3立面图(南立面、北立面、侧立面)要求

1)表明建筑外形,门窗、雨蓬、外廊及雨水管的形式与位置,外轮廓线画

中粗线,地坪线画粗实线,其余画细实线、门窗画洞口、窗应分扇,以

单线表示;

2)标注二道尺寸,即总高(从室外地坪至屋顶最高处)和各层间尺寸;

3)表明立面二端边的轴线号;

4)对局部装饰绘制大样或另加说明;

5)注明各立面名称及比例。

1.3.1.4剖面图

1)剖面图不少于2个有代表性的剖面,要求;

2)剖面尺寸应标注总高尺寸(室外地面至房屋最高处尺寸,如女儿墙压顶上

皮),层间尺寸(室外地坪,各层楼面到楼面);

3)内外墙及柱轴线;

4)楼地面,屋面等的构造做法;

5)标注室外地坪,地面,各层楼面,女儿墙顶的标高;

6)标注屋面的排水坡度及排水方向;

7)剖到楼梯的应将楼梯踏步,休息平台等标清;

8)应反映建筑物内部空间关系和结构体系,以及屋面檐口,墙身的构造设计

或绘节点大样;

9)注明剖面名称及比例。

1.3.1.6节点详图要求

可在楼梯间、女儿墙、檐口、窗台、墙身、雨蓬等自选2~3个体节点详图。主要说明建筑物构造和各种装修要求,及施工注意要点等,务求中心突出,与平面图或剖面图要有联系,和圈节点编号相对应。必要时可绘在有关剖面图的外围空挡内,并辅以文字说明。内容较多时,可集中起来另绘节点详图,并注明图及比例。

1.3.2结构设计任务及要求

根据所确定的建筑设计平、立剖面图方案及所绘的结构设计资料进行结构选型及布置,初步拟定结构构件的截面尺寸,并选择施工方案。按照所采用的结构方案,进行结构平面布置,选定某一部分的主要承重结构,包括某榀框架(粱、柱)、楼板、纵向连系粱、基础、楼梯、雨蓬等构件中的设计计算。结构按地震烈度为7度设防,最后绘制施工图。

1.3.

2.1图纸具体要求

1)基础总平面图及结构总说明;

2)基础详图;

3)各层楼面的结构平面布置图(预制板、现浇板、框架、纵向粱等的编号、

布置)必要的大样图,并附构件索引表;

4)一榀框架施工图;

5)楼梯结构平面布置图及施工图;

6)其他构件施工图。

施工图要符合制图标准,要求图面整洁匀称,正确体现设计意图,构造合理,尺寸齐全,说明清晰,字体端正。

1.3.

2.2结构设计计算说明书具体要求

说明书要求写整齐,文字简练,思路清晰,条理清楚,计算依据要明确,计算方法要合理,计算数据要准确,计算步骤要尽量格式化,并配有必要的计算简图,内力图及配筋简图。

1.3.3进度安排

1)第1周:阅读相关的文献、资料,撰写文献综述、开题报告。

2)第2周-第4周:进行建筑设计并绘制建筑施工图。

3)第5周-第6周:结构布置,竖向荷载、地震、风荷载计算。

4)第7-8周:一层楼板内力配筋计算,次梁内力及配筋计算。

5)第9-10周:地震、风荷载作用下的一榀框架的侧移及内力计算。

6)第11周:竖向荷载作用下的一榀框架的内力计算。

7)第12周:框架配筋计算;计算机软件校核内力及配筋。

8)第13周:结构施工图绘制。

9)第14周:基础内力计算及配筋

10)第15周:毕业设计答辩。

第二章建筑设计总说明

2.1平面设计

2.1.1总平面布置

上海嘉定机床厂模具车间位于上海市嘉定区南翔镇,该地主导风向为东南,因此考虑厂房定为西南走向,有利于厂房的通风。

厂房平面形状规则,符合厂房的建筑风格,方便施工,同时便于室内设备的布置,且有利于结构抗震。建筑风格与厂区原有建筑相协调,并且建筑占地不影响厂区原有交通联系。

本厂房采用钢筋混凝土框架结构,采用横向称重方案。框架结构有点在于建筑平间布置灵活,如采用轻质隔断材料,可降低建筑物的自重,经过合理设计,框架结构延性好,抗震能力强。横向承重框架刚度好,以纵向连系梁连接构成整幢建筑。

图2.1 总平面布置图

2.1.2建筑结构方案

为节约工业用地,缩短工艺流程,拟采用多层结构。由于各层生产工艺有差别,平面布置有较大差异,且楼面荷载大,厂房宽度较大,因此决定采用多层现浇钢筋混凝土框架结构而非砖混结构。框架结构的优点在于其平面布置灵活,可

用隔断分隔成小房间,也可拆除隔断改为大房间,其自重轻,通过合理设计,延性好,具有较好的抗震性能。同时由于填充墙不承重,应此可以在其上开较大门洞,有利于采光通风。

2.1.3柱网布置

柱网的选择应满足生产工艺的需要。柱网尺寸的确定应符合《建筑模数协调统一标准》(GBJ2—86)和《厂房建筑模数协调标准》(GBJ6—86)的要求。同时,柱网的布置还应考虑厂房的结构形式,采用的建筑材料和其在经济上的合理性及施工上的可能性。基于以上原则,同时结合生产工艺要求作出调整,该建筑柱网布置如图1.1。

2.1.4平面组合

本建筑各个楼层的平面组合基于满足该楼层生产工艺要求的原则,并且把生产用房间列为主要房间,置于各个楼层中间部位,其余房间如办公室、厕所等置于各个楼层两侧,同时为分散人流,将楼梯间亦置于各个楼层两端。

车间底层为大型机床间及精密机床间。底层平面布置形式采用内廊式,这种布置形式适宜于各工段面积不大,生产上既需要相互紧密联系,但又不希望相互干扰的工段。精密机床间需要恒温条件,因此在底层车间中间分隔出一个恒温室,并且吊顶。

车间二、三层布置各种车、钳、刨、铣床等小型设备。由于生产工段需要大面积,各工序之间联系紧密,不宜使用隔断分隔成房间,因此平面布置形式采用统间式,这种布置形式对流水线操作比较有利。同时,为满足生产所需,在三层楼板下A、B轴线间设有5KN单轨悬挂吊车一台。

车间四层布置电脉冲加工机床和线切割机床,采用内廊式布置形式。

2.1.5交通组织及防火疏散设计

各个楼层中间均设有走廊,两端设有楼梯,同时设有一台2T客货电梯。走廊的宽度应符合人流通畅和建筑防火要求。考虑到生产需要及人流通畅的原则,走廊宽度满足最小宽度的要求。本建筑房屋耐火等级为二级,走廊宽度(米/100人)满足《建筑设计防火规范》GBJ16—87(修订本)的要求,同时房间门至外

部出口或楼梯间的最大距离亦满足规范要求。

楼梯间布置于各个楼层两端,能很好起到分流作用,楼梯间宽度满足最小宽度的要求,同时楼梯间有天然采光。楼梯采用双跑形式,中间设有休息平台。

2.1.6采光通风

多层厂房宽度较小,因此采用自然采光与通风,由于是框架结构,外墙上可以开较大洞口,因此除底层恒温室一侧外,其余外墙上均安装有宽度较大,高度较高的窗,有利于车间采光均匀,通风良好。

第三章结构方案设计说明

3.1结构方案的确定

结构方案的确定首先应该结合生产工艺及层数的要求,其次还应该考虑建筑材料的供应、当地的施工安装条件、构配件的生产能力以及基地的自然条件等。

本厂房采用钢筋混凝土框架结构,采用横向称重方案。框架结构有点在于建筑平间布置灵活,如采用轻质隔断材料,可降低建筑物的自重,经过合理设计,框架结构延性好,抗震能力强。横向承重框架刚度好,以纵向连系梁连接构成整幢建筑。

3.2基础类型的确定

基础类型的确定随建筑物上部结构形式、荷载大小及地基土质情况而定。上部结构形式直接影响基础的型式,当上部荷载增大,且地基承载能力有变化时,基础形式也随之改变。本厂房采用筏形基础,这种基础大大减少了土方工作量,且适用于上部荷载较大、地基较弱的情况。

3.3结构布置

3.3.1柱网布置图

图3.1 柱网布置图

3.3.2梁布置图

图3.2梁布置图3.3.3楼板布置图

图3.3楼板布置图

3.4 框架结构承重方案的选择

竖向荷载的传力路径:楼板的均布活载和恒载经过次梁间接或者直接传递至主梁,再由主梁传递至框架柱,最后传递至地基。

根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载额传力路径,本多层工业厂房的承重方案为横向框架承重方案,这样可以由横向框架承担竖向荷载以及平行于建筑横向的水平荷载,框架沿主梁布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度,而纵向框架跨数较多,且仅需要按照构造要求布置较小的连系梁,这样有利于建筑物室内的采光和通风。

3.5确定计算简图

基础采用筏形基础,基础埋深采用天然地基时,可以不小于建筑高度的1/12,因室外标高为-0.300m,所以基础埋深为19m(房屋总高度)/12+0.3=1.88m (自室内地坪算起),取屋顶柱的形心线作为框架的轴线,各层柱轴线重合,梁柱轴线取在板底处,底层柱计算高度从基础梁顶面取至一层楼板底面高度,即

1=5+2.1-1.2-0.1=5.8m

h,2~4层取计算高度为4.4m、4.4m、4.0m。

取1轴线横向框架计算简图:

图3.4 1号轴线结构计算简图

3.6梁柱截面尺寸的初步确定

3.6.1框架梁柱截面尺寸估计

所有梁柱均采用C30混凝土。梁的截面尺寸宜符合以下要求:截面的宽度不宜小于200mm ,截面高宽比不宜大于4;净跨与截面高度比不宜小于4。

梁截面一般采用下面的方法估计:

1) 框架梁:h=(1/12--1/8)L,b=(1/3—1/2)h,b>=250; 2) 次梁:h=(1/18-1/15)L;

3) 纵梁:承重梁:h=(1/12-1/8)L;非承重梁:h=(1/18-1/15)L; 根据上述规定,对结构进行估算,结果如下。 主梁:(即AB 跨、 CD 跨)

b h =(1/12—1/8)×7000=583~875 mm 取750mm b b =(1/3~1/2)×750=250~375 mm 取300mm 次梁:

b h =(1/18~1/15)×6000=333~400 mm 取400mm b b =(1/3~1/2)×400=133~200 mm 取200mm 纵梁:

b h =750mm ;b b =300mm 由此可得各梁截面数据,见表3.1。

表3.1 各梁截面尺寸表

3.6.2框架柱截面尺寸估计

3.6.2.1柱的截面尺寸宜符合下列各项要求

1) 矩形截面柱在非抗震设计设计时,边长不宜小于250mm ,剪跨比宜大于

2,截面长边与短边的边长比不宜小于3;

2) 柱子的轴压比按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),即抗震等级

分别为一、二、三的框架结构,柱的轴压比限值分别为0.7、0.8、0.9。 根据柱的轴压比限值按照下列公式计:

c

c

[u ]f C c c N N A b h =≥

C N 为考虑地震荷载组合时柱的轴力设计值,可进行初步估算,C N C N =?;C 为弯矩对框架柱轴力的影响,中柱扩大系数取1.1,边柱1.2;

12G N r qSna a β==(12~14)KN/m 2 ×S,S 为该柱承担的楼面荷载面积;

[]N u 为框架柱轴压比限值,本方案为三级抗震等级,查规范取0.9; c f 为混凝土轴心抗压强度设计值,C30 混凝土为14.3N/mm 2。 3.6.2.1计算过程

1) 第一层 底层边柱:

C N C N =?=14×(1.25×6×3.5×4)×1.2=1764KN

c

c f ]u [N C N A =

=1.2×1.2514(6 3.5)40.914.3?????×103=137063mm 2

所以可以取400×500=200000 mm 2>137063 mm 2 底层中柱:

c

c f ]u [N C N A ==1.1×1.2514(66)40.914.3?????×103=215385mm 2

所以可以取:500×600 mm 2>215385 mm 2

2) 第二、三层 二、三层边柱:

c

c f ]u [N C N A =

=1.2×1.2514(6 3.5)30.914.3?????×103=102797mm 2

所以可以取:500×500=250000 mm 2>102797 mm 2 二、三层中柱:

c

c f ]u [N C N A =

=1.1×1.2514(66)30.914.3?????×103=161538mm 2

所以可以取:500×500=250000 mm 2>161538 mm 2 3) 第四层: 四层边柱:

c

c f ]u [N C N A =

=1.2×1.2514(6 3.5)10.914.3?????×103=34266mm 2

所以可以取:400×400=160000 mm 2>34266 mm 2 四层中柱:

c

c f ]u [N C N A =

=1.1×1.2514(66)10.914.3?????×103=53846mm 2

所以可以取:400×400=160000 mm 2>53846 mm 2 4) 底层小柱(①-②轴线间): 底层小柱:

c

c f ]u [N C N A =

=1.2×1.25 1.1453140.914.3????×103=22420mm 2

所以可以取:250×250=875000 mm 2>22420 mm 2 综合以上计算,各柱截面尺寸取值如表3.2。

表3.2 各柱截面尺寸表

浅谈多层工业厂房结构设计

浅谈多层工业厂房结构设计 摘要:本文主要是阐述了多层工业厂房的特点,并分析了多层工业厂房结构设计的特点及结构计算中应注意的问题,指出结构方案设计在整个设计过程中的重要性。 关键词:工业厂房;结构设计;要点 一、多层工业厂房的特点 1.1 平面结构布置和柱网布置多层工业厂房在平面布置中,通常为了满足工艺要求,使结构布局不规整,柱网不规则,布梁不整齐,甚至有工艺要求在主受力构件上开孔的现象。同时厂房内部一般空间较大,柱距多为6~12m,局部有抽柱设计的,柱距会增大到18m 以上。这使得结构传力复杂,受力不明确,设计中容易产生应力集中现象。 1.2 竖向结构布置和层高多层工业厂房的层高较大,能达到4~8m,且竖向布置经常出现错层、夹层,楼板开大洞,这使得楼板无法提供足够的平面内刚度,结构有效质量沿竖向分布不均匀。在地震作用下,结构可能产生“短柱效应”,使得局部柱段水平剪力成为截面设计的控制因素。 1.3 各种类型的荷载工业厂房的集中荷载主要包括设备自重,有时还需要考虑设备的震动扰力,根据规范要求进行动力计算。悬挂荷载主要包括管道荷载,吊车荷载,有时管道还产生水平荷载及弯矩。板面荷载主要根据生产工艺的要求,在不同的生产楼地面有不同的活荷载取值,但这种活荷载一般均大于民用建筑中的活荷载。

1.4 楼面及基础形式工业厂房楼面一般采用现浇钢筋混凝土楼面,但由于工艺所提设备荷载要求,楼板或出现开洞,或出现局部厚度变化。厂房的基础形式多采用柱下独立基础,柱下条形基础,若地基承载力低,可采用灰土挤密桩、砂桩等方法处理,亦可采用灌注桩,直接作用在坚硬的土层上面。 1.5 轻型围护结构工业厂房的围护结构一般不作为承重体系,通常采用轻质材料,屋盖结构多采用钢桁架檩条体系加铺轻质保温层。此种轻型围护材料有利于减轻结构自重,减少地震反应。 二、多层工业厂房的结构体系 2.1 框―排架结构体系此种结构体系厂房横向为刚接框架结构,纵向为排架结构,纵向设置柱间支撑抵抗水平荷载。这种结构形式的厂房横向较短,纵向较长,并采用设置结构缝的方式,增大厂房的纵向长度,但柱间支撑可能会对工艺的布置造成影响。 2.2 纯框架体系把厂房纵横向两个方向都设计成刚接框架,不设置柱间支撑。这种结构形式的使用空间不受影响,但柱子在两个方向的截面惯性矩要求基本相同(如箱型柱),增大了钢材用量。 2.3 钢架加支撑的混合体系钢架加支撑的混合体系不同于第一种形式,它将纵向设计成钢架和支撑混合的形式,凭借混合支撑来抵御水平力。这种形式能避免柱的纵向弯矩,但楼面的刚度必须符合设计要求,否侧柱子间会出现不协调的变形,柱子的支撑的作用也会受到影响。 三、多层工业厂房结构设计应注意的问题

厂房结构设计原理

厂房结构设计原理 第一节地面厂房整体稳定和地基应力计算 水电站厂房结构一般可分为三个组成部分。 1.上部结构 主厂房的上部结构包括各层楼板及其梁柱系统、吊车梁和构架、以及屋顶及围护墙等。其作用主要为承受设备重量、活荷重和风雪荷 载等,并传递给卞部结构。 2.下部结构 厂房的下部结构包括蜗壳、尾水管和尾水墩墙等结构。对于河床式厂房,下部结构中还包括进水口结构。其作用主要为承受水荷载的作用、构成厂房的基础,承受上部结构、发电支承结构,将荷载分布 传给地基和防渗等。 3.发电机支承结构、 发电机支承结构的作用是承受机组设备重以及动力荷载,传给下 部结构。 根据教学大纲的要求,本章主要内容为厂房整体稳定和地基应力计算,发电机支承结构、蜗壳和尾水管结构的结构设计原理。

地面厂房在水平荷载如水压力和土压力等以及扬压力的作用下应 保持整体稳定,厂基面上垂直正应力应满足规范要求。稳定不能保证、地基应力不满足要求时,应采取措施,如设置灌浆帷幕和排水孔降低扬压力,对坝后式厂房可以考虑是否采用厂坝整体连接方式,利用坝体帮助稳定。 厂房整体稳定和地基应力计算的内容一般包括沿地基面的抗滑稳定、抗浮稳定和厂基面垂直正应力计算。河床式厂房本身是童水建筑物,厂房地基内部存在软弱层面时,还应进行深层抗滑稳定计算。 一、计算情况和荷载组合 厂房稳定和地基应力计算要考虑厂房施工、运行和扩大检修期的各种不利情况,主要计算情况如下: 1.正常运行 对河床式厂房来说争正常运行情况中应考虑两种水位组合: (1)上游正常蓄水位和下游最低水位。这种组合情况厂房承受的水头最大,但扬压力不大。 (2)上游设计洪水位和下游相应水位。这种情况扬压力较大,对稳定不利。 对坝后式厂房和引水式厂房来说,引起稳定问题的水平荷载为下游水压力,正声运行情况中取下游设计洪水位进行组合。厂房上游面作用的荷载有压力管道和下部结构纵缝面上的水压力,后者作用的面积与止水的布置方式有关,水压力的压强则与厂基面扬压力分布图有关,根据具体情况确定。

多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析

多层钢结构模块与钢框架复合建筑结构设计与分析 发表时间:2018-05-28T11:29:11.480Z 来源:《基层建设》2018年第3期作者:赵阳 [导读] 摘要:随着建筑的使用功能被扩展,很多城市建筑都有多种功能设置需求,为了满足建筑的功能设计,设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构,进一步对复合式的建筑进行设计。 黑龙江省纺织工业设计院 摘要:随着建筑的使用功能被扩展,很多城市建筑都有多种功能设置需求,为了满足建筑的功能设计,设计人员在会通过将常规建筑结构改造为符合建筑结构,进一步对复合式的建筑进行设计。而在搭建这种具有复合型结构的建筑时,设计人员需要结合应用多种设计方法,将钢框架设计法与多层钢结构模块设计法结合应用。使结构设计工作更具合理性,本文以实际的建筑设计案例为参考,对其该类建筑的结构设计方法进行研究。 关键词:多层钢结构模块;钢框架;复合建筑结构;设计方法 随着城市的现代化程度增强,很多复合式建筑出现在城市之中,虽然复合式建筑可以满足多种建筑应用需求,但是其结构设计工作却比一般的建筑的结构设计更为艰难,设计者需要对建筑的各个部分进行协调,避免建筑的不同部位出现冲突的情况。在设计复合式建筑的结构时,设计者常常会选择构建出钢框架与多层钢结构模块的复杂结构形式,本文对其设计状况进行分析。 1 案例情况分析 由于复合式结构建筑的设计工作难度系数高,本文将结构设计方法带入到实际的建筑结构设计工作之中,进行具体化分析,本文先对工程概况进行研究。 案例之中建筑属于办公楼,其位于城市新区之中,周围具有极为丰富的旅游资源,周边环境极好,与航海道相连,建筑的总体面积为2536.3m2,建筑总体层数为3层,局部位置为4层,建筑的整体高度为16.4m,建筑标准层的高度为3.9m,首层高度为5.4m,该建筑并没有地下空间,从其层数特点来看,可以被划分到多层建筑范围之中,选用的结构模式为复合式钢框架结构系统为钢结构模块。 2 设计概况 2.1 设计结构系统 在为该建筑提供结构设计时,需要做好模块单元的处理工作,在其他结构设计工作开始之前,先加工好结构单元,再将已经完成加工的结构单元运送到建筑现场,通过吊装的方法来安装模块单元,负责安装结构单元的工作人员需要事先了解吊装规范,按照规范完成安装模块单元,吊装的宽度大约为3m,高度不能超过4m。 建筑的结构设计工作需要以建筑的使用功能为参照,确保结构设计是符合建筑的功能设定的。由于该建筑为办公楼,因此其内部空间设计极为丰富,在首层位置有展示区、餐厅以及咖啡厅的设置需求,因此需要在首层预先留出比较大的空间,设计人员要将模块设置到相应的位置上。在该建筑的二层位置,需要搭建天桥,使建筑之中的人可以通过天桥达到西侧工厂之中,如果只使用单一化的控制方法,设计人员是难以完成多种建筑结构设计工作的,因此本文将框架设计法与模块设计法两种设计方法加以结合,在内部结构较为复杂的首层、二层以及三层应用框架设计法,而在对其他建筑空间结构进行设计时,应用单元模块设计法。 2.2 确定模块类型 在这种模块设计系统之中,可选用的设计方法有很多中,包括中柱单元、普通单元、支撑单元等。四种单元设计情况如图1所示。 图1 模块类型 2.3 设计结构构件 在对钢框架结构进行设计的时候,可以将H型钢梁与矩形钢管柱进行结合使用,在对梁柱的节点进行设计的使用,可以选用隔板贯通型的新型节点,借助隔板来打断梁柱没在连接梁柱的时候,采用焊栓混合连接的方法进行连接。这种结构连接方法具有受力性能比较好,安装工作也比一般的设工作更为便捷。 2.4 设计结构节点 节点设计也是初期结构设计环节之中的一个重点设计任务,在对连接方式进行选择的时候,可以选择螺栓拉杆、插销、特制铆钉电能几种连接方法,在开展连接节点这项工作的时候,不仅需要确保节点的刚度符合要求,同时还要对节点的强度进行测量,这种节点设计的优势在于,其传力系统较为可靠,在进行施工建设的时候也能降低施工难度。 3 模块设计情况分析 3.1 对节点进行简化 模块连接节点的简化要做到传力与实际的节点构造一致,具体简化方式为:考虑到上下模块之间各构件对模块柱的约束,模型中模块

单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 设计条件 1.金加工车间跨度21m ,总长60 m ,柱距6 m 。 2.车间设有2台200/50kN 中级工作制吊车,其轨顶设计标高9 m 。 3.建筑地点:市郊区。 4.车间所在场地:低坪下 m 为填土,填土下4 m 为均匀亚黏土,地基承载力设计值2200/a f kN m ,地下水位 m ,无腐蚀。 基本风压W= m 2,基本雪压S=m 2。 / 5.厂房中标准构件选用情况: (1).屋面板采用G410(一)标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌浆在)标准值1,4KN/m 2,屋面板上做二毡三油,标准值为20.35/kN m 。 (2).天沟板采用G410(三)标准图集中的TGB77—1,板重标准值为2.02/kN m 。 (3).屋架采用G410(三)标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21,屋架辎重标准值91KN 每榀。 (4).吊车梁采用G425标准图集中的先发预应力混凝土吊车梁YXDL6—8,吊车梁高1200 m m ,翼缘宽500 m m ,梁腹板宽200 m m ,自重标准值45KN/根,轨道及零件重1/kN m ,轨道及垫层构造要求200 m m 。 (5)材料: A.柱:混凝土C30 B.基础.混凝土C30 , C.钢筋.Ⅱ级。 结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在1536m 之间,且柱顶标高大于8m ,所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表: 表主要承重构件选型表

由设计资料可知屋顶标高16m ,轨顶标高为9m ,设室地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图和吊车梁的高度求总高度H 、下柱高度l H 和上柱高度u H 分别为: 12.40.512.9H m m m =+=,12.9 3.89.1l H m m m =-= 12.99.1 3.8u H m m m =-= 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可查表确定柱截面尺寸: 表柱截面尺寸及相应的计算参数

多层框架结构轻型工业厂房施工组织设计

多层框架结构轻型工业厂房施工组织设计 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

多层框架结构轻型工业厂房施工组织设计 一、工程概况: 沈阳市某工厂新建生产车间,分两期建成,本期为生产厂房部分,建筑面积为2174m2 ,土建工程造价185万元。本工程为两跨三层钢筋砼框架结构轻型工业厂房,外包尺寸为×,自然地面,各层标高分别为,,,钢筋砼基础,埋置深度为。所有楼梯、过梁均为现浇。 二、选择施工方案 1、基坑降水工程 由于基础底面积标高为,加上垫层100mm厚,基坑底标高为,地下水位为,因此降水深度在36m之内,因此用轻型井点降水。 2、土方工程 (1)土方开挖 ①施工工艺流程: 测量放线→确定开挖顺序与坡度→分段、分层均匀开挖→降水→修坡和清底→坡道收尾 ②施工方法: 测量放线:根据房屋主轴线控制点,在外墙轴线的交点设置轴线桩,并在桩顶钉上小钉作为标志,再根据建筑物平面图,将内部所有轴线都一一测出,最后根据轴线用石灰在地面上撤出基坑开挖边线,以便开挖,为了方便施工,在基坑外设置龙门板,以控制主轴线。 采用机械挖基坑,即用挖掘机(WY75)进行挖土,采用端头挖土的方法,即挖土机从基坑的一端,以倒退行驶的方法进行挖土,自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。 机械挖不到的土方,配以人工挖掘,并用手推车将土运到机械能挖到的地方,以便及时挖走。 开挖时严格按照设计开挖高程进行 修坡和清底;在距基坑时机标高处500mm槽帮处,抄出水平线,钉上小木橛,然后用人工将暂留土层挖走,同时由中心线引桩拉通线,检查距槽边尺寸,确定基坑宽标准以此修整槽边,最后清理坑底土方,槽底修理铲平后,进行质量检查验收。 (2)土方回填 由于天然土经开挖后,其体积因松散而增加,虽经振捣夯实,仍不能完全恢复到原来的体积,这种性质叫做土的可松性。 回填土分段进行,以便一小部分回填至暖气沟底和各种预埋管底高度后,砌暖气沟和安装上下水,暖气管,然后继续回填至首层地面垫层下,保证填土连续不断的进行。 肥槽回填要两侧均匀下土,采用蛙式,打夯机分层夯填,柱周边用木夯夯实,素土干容重量满足cm2的要求。 (3)土方工程中的机械用具 挖土选用W-100型的反铲掘机1台,该型号的挖掘机台班产量为529 m3,规定一天一台班,则挖掘机所需数==台

工业厂房结构设计要点研究

工业厂房结构设计要点研究 发表时间:2016-11-14T14:12:54.647Z 来源:《低碳地产》2016年13期作者:许德阅 [导读] 钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计。 四川苏源环保工程有限公司江苏分公司江苏南京 210000 【摘要】钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计,本文笔者首先讨论钢结构的设计要点,然后再深入阐述一些特殊问题的有效处理,最后再提出这一结构的具体设计方法。 【关键字】重型钢结构;工业厂房;伸缩缝; 【Abstract】steel structure is a common structure form of the modern industrial workshop, which designed for heavy steel structure workshop, in this paper, the author first discuss key design points of the steel structure, and then discusses the effective treatment of some special problems, finally put forward the structure of design method. 【Key words】heavy steel structure; industrial workshop; expansion joint; 一、工程概况 某工业厂房横向宽322m、纵向长358m及檐口高16.9-41.5m,同时配有10-160t的双层桥式吊车。该厂房的地面部分采用了钢结构,其中屋面、柱分别采用网架结构和格构的双阶或单阶排架柱;上、中、下段柱分别采用开孔实腹式H型钢柱、实腹式组合柱和双肢格构式组合柱;基础采用独立的承台桩;主要柱距为12.15-8.26m;横向设跨度为322m(40*7+42m)的8个跨度。表1为该钢结构工程的主要设计参数。 二、重型钢结构的设计要点 该工业厂房重型钢结构的设计要点主要包括如下几点: (一)吊车荷载。1.吊车数量。在本钢结构工程中,最大柱距为26m、相邻柱距为12m及小于50t的低吨位吊车的宽度应≤7m。从理论上来讲,柱一侧肩梁所需承担的荷载为5台吊车。以50t吊车为例。若按26m开间内设1-3台及12m设1-2台吊车计算竖向荷载,则通过分析,最终确定该工程按26m开间内设2台及按12m设1台的组合计算竖向荷载,即肩梁反力的最大值Rmax为1867kN。另外,水平荷载全部按每一开间内设1台吊车来进行计算。2.横向水平荷载。依照规定,应按车轮的形式来分配其横向水平荷载,但为了简化横向水平荷载的分配,应不对吊车大车的车轮形式进行区分。 (二)计算风荷载。1.体形系数。该厂房的⑤轴山墙采用的是开敞式,其中A、B跨处的山墙同样也采用了开敞式,且⑤轴处的岩墙和①轴处的上墙所设开洞较小,则在计算体形系数时,应按规定计算柱所受风荷载、柱间支撑受风荷载及屋面网架的体形系数,其中屋面网架的体形系数取-1.3。另外,在计算墙梁时,风吸值取-1.5。2.位移控制指标。依据GB50017-2003,柱顶位移可取H/400,则通过计算可得,柱顶位移的最大值为83.5mm及其位移比为1/443。那么,当位移比与要求相符时,排架柱应力比与长细比的最大值分别为0.81和107,注意该工程的吊车工作制全部为A5,则不用将吊车梁的顶面处位移考虑其中。 另外,针对钢结构材质的选择,该厂房的高度最高达41.5m,则在变形控制设计时,应选用Q235-B钢材。 三、特殊问题的有效处理 在该钢结构工程的设计中,应注意对如下特殊问题的有效处理: (一)E轴单柱伸缩缝。在E轴处设单柱伸缩缝的目的是释放其横向温度应力,而这一问题的常见处理手段为:先直接在柱的上柱上挑出牛腿,然后再将成品的橡胶滑动支座置于其上及将行程设为100m,最后再直接将网架支座焊于支座的上面板上,详见图1。

多层厂房框架结构设计最终版

第一章设计任务及要求 1.1工程概况 该厂是专门生产机床电器开关的专业厂,模具车间是其中主要车间之一,专门生产开关零件的冷冲模和成型模构件,该车间正立项建设,厂区位于市嘉定区南翔镇。车间多为小型机床,为节省土地,缩短工艺流程,可采用多框架结构,既四层二跨框架,其柱网布置图见图1。 1-4层的建筑层高分别为5m、4.4 m、4.4 m、4.0 m。1-4层的结构层标高分别为5.8m、4.4 m、4.4 m、4.0 m。 车间工作人员约为150人左右,故车间二头设有二部楼梯,并在一头设有办公室若干间及厕所一间,男女隔层设置,在两面还设有2t客货梯一台。结构采用现浇RC四层框架,楼板大部分采用预制板,局部在楼梯间及其附近采用现浇楼板结构,柱下采用片筏基础。 图1.1 柱网布置图 1.2设计资料 1.2.1工程地质条件

根据地质勘查报告说明,场地地下水位平均深度为0.4m,对砼无侵蚀性,勘查围未见不良地质现象。土质构成自地表向下依次为: 1)填土层:厚度约为0.5m,承载力标准值Fk=80kpa。 2)粘土层:厚度约为2.0m,承载力标准值Fk=80kpa。 3)淤质粘土:厚度约为2.0m,承载力标准值Fk=80kpa。 4)粉砂土:厚度约为2.0m,承载力标准值Fk=72kpa。 5)淤质粘土:厚度约为6.0m,承载力标准值Fk=72kpa。 6)粉砂土:厚度约为2.5m,承载力标准值Fk=80kpa。 7)粘土:厚度约为12.0m,承载力标准值Fk=80kpa。 第2层褐黄色粘土层,虽然它呈可一软塑状况,具高压缩性,但仍可作为甲类建筑物的天然地基;第8层绿色粘土层是理想的桩基持力层。 又根据不同手段测试所得地基土承载力不同,个别相差较大,所以勘查单位建议土层的计算强度采用: 二层:100 kN/m2;三层:80 kN/m2;四层:75 kN/m2; 五层:60 kN/m2;六层:80 kN/m2;七层:85 kN/m2;八层:190 kN/m2 1.2.2气象资料 1)基本雪压值0.25KN/m2 0.20KN/m2无 2)基本风压值0.40KN/m20.55KN/m20.70KN/m2 3)主导风向东南 1.2.3抗震设防烈度

工业厂房设计规范2017

工业厂房设计规范2017 第一章总则 第1.0.1 条为了使厂房建筑主要构配件的几何尺寸达到标准化和系列化, 以利于工业化生产,特制订本标准。 第1.0.2 条本标准适用于: 一、设计装配式或部分装配式的钢筋混凝土结构和混合结构厂房; 二、编制厂房建筑构配件标准设计图集。 注:①设计钢结构厂房、受条件限制的改(扩)建厂房、现浇式钢筋混凝土 结构厂房、工艺对厂房有特殊要求的厂房或按本标准设计在技术经济上会产生显 著不合理的厂房,可不执行本标准的某些规定; ②采用新技术、新结构和新材料的厂房,可不受本标准某些规定的限制。 第1.0.3 条在一个建设场地内,确定各厂房设计方案时,宜使构配件的类 型统一。 第1.0.4 条在技术经济合理的基础上,厂房的体形应力求简单,避免设置 纵横跨和多跨厂房中的高度差。

第1.0.5 条在编制厂房建筑构配件标准设计图集时,应使用途相同的构配 件具有最大限度的互换性。 第1.0.6 条厂房建筑设计除应符合本标准的有关规定外,还应符合现行有 关国家标准的规定。 第二章基本规定 第2.0.1 条厂房建筑的平面和竖向协调模数的基数值均应取扩大模数3M。 注:M 为基本模数符号,1M 等于100mm 第2.0.4 条厂房建筑构件的竖向定位,可采用相应的设计标高线作为定位 线。 第2.0.5 条本标准所称构件的长度、宽度和高度均为标志尺寸。限定标志 尺寸的面应为该构件的定位平面。 第2.0.6 条钢筋混凝土结构的单层厂房,宜采用柱子下部为刚接和柱顶与 屋架或屋面梁为铰接的排架结构方案。 第2.0.7 条钢筋混凝土结构的多层厂房,梁与柱的连接处,宜采用横向为 刚接和纵向为铰接或刚接的框架结构方案。

多层住宅框架结构设计实例与分析

多层住宅框架结构设计实例与分析 摘要:本文基于现行规范,结合近年来参与的油田住宅项目工程实例,利用概念设计,对多层住宅框架结构的梁、柱等重要结构构件设计以及电算过程中需注意的问题进行了总结探讨,为以后类似的工程设计积累经验。 关键字:现浇板共同作用梁铰接轴压比剪跨比 Abstract:Based on the present regulation, in this paper, according to the oil field house project construction sample, through the concept design, it is necessary to conclude and discuss in the multi-layer house frame construction beam, column design and zooming process for references. Key Words: cast plate combined action; beam pin joint; axel pressure ratio; snip span ratio 一、概述 胜南社区南苑新区二期住宅,以90型2单元为例,七层框架结构,建筑物总高度为19.8m,总建筑面积为2668m2。抗震设防烈度为七度、设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.10g。场地土类型为软弱场地土,场地类别为III类。钢筋混凝土结构抗震等级:三级;地基基础设计等级:丙级;结构的设计使用年限:50年。二、梁设计 在框架梁的弹性受力分析和承载力计算时,是否考虑现浇板的共同作用效应?如果和对梁端跨进行调整?下面结合本工程从概念设计的角度做粗浅的探讨,以利于工程的优化设计。 2.1关于现浇板共同作用的考虑 目前框架结构均采用梁板整体现浇,在水平荷载作用下,通过框架梁和现浇板的共同受弯来约束柱顶的转动,使柱子产生自上而下的反弯曲。由于梁板的共同作用,不仅提高了框架梁的截面刚度,还提高了梁端负弯矩承载能力。在现浇板共同作用下,对梁的设计采取以下措施进行调整: 2.1.1为实现“强柱弱梁”的目的,形成具有延性的结构,梁端弯矩在SATWE 程序的调整信息下调整,梁端弯矩的条幅系数取0.85; 2.1.2 本工程现浇楼板采用刚性楼板假定,考虑到现浇楼板对梁抗扭的有利作用,对梁的扭矩进行折减,折减系数取0.4; 2.1.3 梁和楼板连成一体按照“T”形截面梁工作,因此对梁的刚度进行放大,边框架梁刚度放大系数取1.2,中间框架梁取1.4.

分析多层工业厂房结构设计

分析多层工业厂房结构设计 发表时间:2018-01-07T19:21:52.343Z 来源:《基层建设》2017年第30期作者:廖文兵 [导读] 摘要:随着我国经济建设不断发展,对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高,重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。 广州华跃电力工程设计有限公司广东广州 510000 摘要:随着我国经济建设不断发展,对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高,重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。因此,结构的方案设计在整个设计过程中的重要性越来越显著。在多层工业厂房修建过程中厂房的结构设计是否能够满足工厂日常生产过程中的要求是现代厂房设计工作中的重点。当今我国的多层工业厂房结构设计还存在着很多的问题,例如柱截面面积选取问题、柱子长细比取值等。 关键词:多层工业;厂房结构设计 引言 随着国民经济的迅速发展,工业建筑要不断满足现代大工业生产,工艺不断更新的要求,过去那种单一功能,单一建筑形式已经不适应生产方式改变的需要,联合车间、灵活车间、工业大厦等多功能厂房应运而生。另外,建设用地的紧张以及工艺流程的需要,越来越多地多层厂房甚至高层厂房出现。多层厂房的特点是跨度大、荷载大、开洞多、有多层吊车,在设计过程中,有些问题值得总结和探讨。 1 多层工业厂房的特点 1.1 平面结构布置和柱网布置多层工业厂房在平面布置中,通常为了满足工艺要求,使结构布局不规整,柱网不规则,布梁不整齐,甚至有工艺要求在主受力构件上开孔的现象。同时厂房内部一般空间较大,柱距多为6~12m,局部有抽柱设计的,柱距会增大到 18m 以上。这使得结构传力复杂,受力不明确,设计中容易产生应力集中现象。 1.2 竖向结构布置和层高多层工业厂房的层高较大,能达到 4~8m,且竖向布置经常出现错层、夹层,楼板开大洞,这使得楼板无法提供足够的平面内刚度,结构有效质量沿竖向分布不均匀。在地震作用下,结构可能产生“短柱效应”,使得局部柱段水平剪力成为截面设计的控制因素。 1.3 各种类型的荷载工业厂房的集中荷载主要包括设备自重,有时还需要考虑设备的震动扰力,根据规范要求进行动力计算。悬挂荷载主要包括管道荷载,吊车荷载,有时管道还产生水平荷载及弯矩。板面荷载主要根据生产工艺的要求,在不同的生产楼地面有不同的活荷载取值,但这种活荷载一般均大于民用建筑中的活荷载。 1.4 楼面及基础形式工业厂房楼面一般采用现浇钢筋混凝土楼面,但由于工艺所提设备荷载要求,楼板或出现开洞,或出现局部厚度变化。厂房的基础形式多采用柱下独立基础,柱下条形基础,若地基承载力低,可采用灰土挤密桩、砂桩等方法处理,亦可采用灌注桩,直接作用在坚硬的土层上面。 1.5 轻型围护结构工业厂房的围护结构一般不作为承重体系,通常采用轻质材料,屋盖结构多采用钢桁架檩条体系加铺轻质保温层。此种轻型围护材料有利于减轻结构自重,减少地震反应。 2.多层工业厂房结构主要体系 多层工业厂房的结构主要有纯框架、框架、钢架加支撑的混合体系三种: ⑴.钢架加支撑的混合体系。可以有效地减少柱的纵向弯矩,但要求楼面刚度大,否则柱子间的变形不协调,无法充分发挥柱间支撑的作用。 ⑵.纯框架体系。框架体系没有柱间支撑,纵横方向都采用框架结构,这样会使厂房的空间部分充分发挥其功能,但框架体系中的柱要采用箱形,而不能釆用工字型,同时使用的钢量还需要增加。 ⑶.框架—支撑体系。该体系横向设计成刚接框架,纵向设计成柱—支撑体系,用柱间支撑抵抗水平荷载。该体系经济节约,但柱间支捸可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长,横向较短的厂房。 3.多层工业厂房承重柱截面高度取值问题 多层工业厂房的承重柱截面高度的取值往往存在偏小的情况,这种情况的出现原因一般是由于设计人员对抗震结构设计的把握不到位导致的。在部分要求建筑结构设置抗震等级的地区,厂房的抗震等级一般被设定为抗震烈度六级,但是设计人员通常对这个等级的抗震结构认为是不设置抗震结构的厂房结构,所以厂房的承重柱截面高度取值就会导致偏小的情况出现。如果出现了这种情况就会导致柱子和梁的线性刚度比偏大,使原来的刚性结构转化成铰支结构,柱就会受到偏心压力产生扭矩效应。这种设计会导致建筑物在日后的使用过程中,由于混凝土偏心受压并且没有在反向受拉区设置足够的钢筋,导致混凝土柱遭到破坏进而厂房的结构受到影响。另外,这与原本厂房设计过程中要求的抗震机构也有着本质的区别,在地震发生过程中,由于柱子并没有形成比较大的结构承载能力并且本身就存在着一定的结构弱点,导致地震造成的厂房结构破坏。 4.多层工业厂房中构造柱和承重柱混淆 承重柱顾名思义,要承担建筑物的重量,一般情况,楼板荷载传到梁上,梁的荷载再传到柱子上,柱子传到基础上。而构造柱主要是为了实现结构的整体性而设置的一种柱。在厂房设计过程中,构造柱和承重柱混淆是指利用构造柱来代替承重柱使用。通过上文承重柱和构造柱的基本介绍我们知道,构造柱并不具有承重能力,只是为了体现结构整体性而设置的,所以如果发生替代现象,就会导致结构的承载能力出现问题。另外构造柱的另一个作用也可以当作抗震机构来使用,构造柱和圈梁组成的整体在地震发生过程中,能够有效的提升结构整体刚度,降低建筑被破坏的几率。所以这种混淆设计的现象容易导致建筑物的抗震能力下降。或者构造柱提前受力,导致构造柱的设计要求达不到承载力要求导致破坏,丧失其功能。所以笔者在厂房的构造柱和结构柱设计过程中建议设计人员能够先了解两种柱子的用途和功能,然后通过对厂房结构的荷载和自重进行计算,来计算出柱的承载能力然后进行承重柱设计。对构造柱的设计中如果遇到跨度比较小的时候,也可以将构造柱控制在梁的下部,但是要与承重柱区别对待,严禁替代现象出现。 5.多层工业厂房结构设计应注意的问题 多层工业建筑和多高层民用建筑之间的结构形式、荷载都各有其特点,它的跨度大,层高高,楼板较厚,内隔墙少,存在吊车荷载,在使用软件进行空间分析时,有些问题需加以注意。

工厂管理-单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 引 言 单层工业厂房的结构设计主要包括以下几个内容: 1. 单层厂房结构布置; 2. 结构构件的选型; 3. 排架结构设计; ①荷载计算:恒、屋面活载(或雪载或积灰荷载)、风载、吊车荷载; ②内力计算; ③内力组合; ④截面设计 4. 基础设计; 5. 其它构件设计(抗风柱、预埋件等); 6. 施工图的绘制。 以下结合一具体实例,详细对单层厂房结构设计的各步骤进行讲解。 例题:某金工车间为双跨等高无天窗厂房,跨度24m ,柱距为6m ,车间总 长为66m (不考虑伸缩缝)。厂房每跨各设一台20/5t 及5t 中级工作制吊车,吊 车轨顶标高+9.90m 。基本风压为0.30kN/m 2,基本雪压0.2kN/m 2,7度抗震设 防。厂址地形平坦,厂区地层自上而下为: (1)耕土层:厚约0.5m ; (2)黄土状亚粘土:可塑稍湿,厚约2m ,地基承载力标准值; 2N/m 180k f k =(3)中砂:中密,很湿,厚约4~5m ,地基承载力标准值; 2N/m 280k f k =(4)卵石:其颗粒空隙由中砂填充,中密,厚约5~7m ,; 2N/m 600k f k =(5)基岩:表层中等风化,本层钻进深度2m 。 厂区地层(除表土层)承载能力较高,是建筑的良好地基。厂区冲积层潜 水,据4~5份观测资料,地下水位高程为 -8.00m ,根据调查及对有关资料分 析,厂区最高水位为 -6.00m ,且无腐蚀性。 供建厂使用的主要材料有: (1)钢材:钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所需的钢筋种类、型钢及

钢板可保证供应并备有各种规格。 (2)水泥:普通硅酸盐水泥,可配制C10~C40级混凝土。 (3)砖:普通粘土空心砖,强度等级为MU7.5。 (4)其它:如砂石、石灰等地方材料均能按设计要求供应。柱子可在现场预制。该项目的施工单位有较高的施工水平,如果设计采用国家标准图及普通作法,其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求。 建筑构造: (1)屋面:卷材防水屋面,其做法为: 三毡四油上铺小石子防水层 80mm泡沫砼保温层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 预应力混凝土大型屋面板 (2)墙体:240mm厚砖墙,水泥砂浆粉刷内外墙面,铝合金门窗。 (3)地面:室内为混凝土地面,室内外高差150mm。 设计任务: 1.单层厂房结构布置; 2.选用标准构件; 3.排架柱及柱下基础设计。 设计内容: 1.确定上、下柱的高度及截面尺寸; 2.选用屋面板、天窗架、屋架、基础梁、吊车梁及轨道连接件; 3.计算排架所承受的各项荷载; 4.计算各种荷载作用下排架的内力; 5.柱及牛腿的设计,柱下单独基础设计; 6.绘制施工图 (1)结构布置图(屋架、天窗架、屋面板、屋盖支撑布置;吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置); (2)基础施工图(基础平面布置图及配筋图); (3)柱施工图(柱模板图、柱配筋图)。

多层框架房屋建筑结构设计要点

多层框架房屋建筑结构设计要点 发表时间:2018-05-18T11:42:30.750Z 来源:《基层建设》2018年第3期作者:黄小宇任顺利李白 [导读] 摘要:当今的时代是一个发展迅猛的时代,对于建筑行业来说也是如此。随着建筑行业多元化程度的不断深入,框架结构越来越走入人们的视线,也逐渐被人们所喜爱。框架结构自身有着非常多的优点,它不仅自重轻,而且可以将空间分割,同时还具有抗震性好、设计灵活方便等特点,在未来的建筑行业中,框架结构设计必然会成为主流设计,也将越来越扮演着重要的角色。本文对多层框架房屋建筑结构设计要点进行了简要分析。 中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北秦皇岛 066004 摘要:当今的时代是一个发展迅猛的时代,对于建筑行业来说也是如此。随着建筑行业多元化程度的不断深入,框架结构越来越走入人们的视线,也逐渐被人们所喜爱。框架结构自身有着非常多的优点,它不仅自重轻,而且可以将空间分割,同时还具有抗震性好、设计灵活方便等特点,在未来的建筑行业中,框架结构设计必然会成为主流设计,也将越来越扮演着重要的角色。本文对多层框架房屋建筑结构设计要点进行了简要分析。 关键词:多层框架;房屋建筑结构设计;要点 1多层框架房屋建筑结构设计的特点 1.1钢筋混凝土结构框架的优点 该结构框架在具体应用过程中,具有自重轻、分隔灵活、材料使用量少等优点。同时,还能够灵活的配合地面建筑在平面上的具体布置情况,方便对较大的空间建筑结构进行合理安排;框架结构的梁、柱构件容易实现定型化和标准化,并且在具体施工建设过程中,方便应用装配整体式结构,能够大幅度缩短工程的建设工期;对现浇混凝土框架进行应用时,结构都具有较好的刚度、整体性,设计好,处理好可以使结构的抗震性达到要求标准,同时可以依据具体需求,将梁或柱的截面浇筑成特定的形状。 1.2钢筋混凝土框架结构的缺点 该结构具体应用过程中,应力集中现象十分显著,框架结构侧向刚度相对较小,是一种柔性结构框架,一旦发生地震,受地震作用影响,结构容易在水平方向发生较大位移,从而将会发生较为严重的非结构性破坏。因此该结构通常来说适用于非抗震设计中,结构中使用的水泥和钢材量较大,构建数量的总量偏多,街头工作量大,需要多次吊装,浪费大量的人力,同时在具体施工过程中,会受到环境、季节等各项因素的影响。 2多层框架房屋建筑结构设计要点 2.1多层框架地基设计 地基设计是多层框架建筑设计的基础,有着非常重要的地位。从整体来说,其设计需要注意四个方面的内容。第一,在进行建筑总体设计之前,要对地质勘测报告进行仔细的研究,充分掌握勘测结论,论证相关计算数据的准确性,根据掌握的资料来分析建筑物所处的地质条件。第二,根据目前我国多层框架的设计现状来看,大多数的框架设计是条形基础或者独立基础,在这样的情况下,进行地面的基础截面设计要充分考虑地基变形状况以及其承载力从而确定基底的尺寸。第三,地基上的浅基础设计除了要充分考虑承载力以及变形需求外,还要尽量兼顾经济性原则,做好成本控制工作。在此基础上根据地基上部的结构来选取持力层建设,而后综合考虑各方面条件,科学地、合理地分析建筑物的种类、外形、实用性以及稳定性,此外,还需引起大家尤其重视的是地下水对于建筑物的影响。第四,地基的设计除了考虑技术层面外,还要结合以往的施工经验,要将建筑物所处的水文地质条件与相关地质报告综合考虑,进而选取符合实际情况的地基处理办法。 2.2配筋结构设计 在一般的建筑物设计中,框架柱的配筋配备相对较低。框架柱配筋设计应当充分考虑到地震因素。在地震发生时,框架柱遭受的扭转剪力很大,同时也遭受着双向偏心压力,所以地震条件下很容易摧毁内柱,所以在框架柱的配筋设计时,必须综合考虑各个方面的受力情况。需要工作人员特别注意的有三点,第一点,如果建筑物所处的地基土质不坚硬,这时可以考虑加大框架柱的配筋;第二点,在设计时要提升箍筋对混凝土的制约能力,所以建议设计人员将框架柱箍筋方式设计为井字形或者菱形。第三点,由于地震发生时会对框架柱的配筋造成多个方面的冲击,因此针对角柱、边柱等区域必须保证纵筋截面的总面积超过计算值的25%左右,从而确保建筑物的质量。 2.3建筑物内力分析 建筑结构的内在竖向荷载和水平荷载存在着较大的差异。在竖向荷载计算中,可供选择的方法有分层法和弯矩二次分配法。分层法计算的要点在于将上下层两端的弹性支撑改为固定端支撑,然后用各层柱的线刚度乘以0.9,从而得到内力值。而弯矩二次分配法则需要对各个节点的不平衡弯矩进行重新分配和计算,从而得到数值。而水平荷载计算中,可以采用反弯点法和D值法,需要注意的是,D值法的计算精准度较高,但是当梁和柱线的刚度过大时,反弯点法则更能体现出准确度。所以建筑物的内力分析是一个细致而又复杂的过程,需要相关设计人员综合考虑各种因素,进而得到准确的数据,提高建筑物的安全性能。 2.4房屋建筑抗震设计 现代多层框架房屋结构的使用范围越来越越广泛,因此避免不了会在地震带施工,若地震带施工,为了确保房屋建筑的抗震能够达到要求标准,进行多层框架房屋建筑结构设计时,设计人员对结构中梁高度的选择,必须要客观、正确。若因为受各方面因素的影响,无法对取值进行确定,在条件允许的情况下,应当尽量选取相对较大的值,这样可以有效避免结构中的梁出现刚度过小的情况,在受垂直荷载影响下,梁段负弯矩计算结果与实际值相比要偏大,从而将会致使梁端负弯矩配筋量变大,引起过高抗弯矩安全储备,一旦发生地震,结构受到地震灾害影响,容易引发各种不安因素,建筑结构容易遭受破坏。进行梁端负筋设计过程中,设计人员应当尽量选择比负筋设计值偏小的值,通过这样的设计可以确保梁端塑性铰的出现时机能够满足要求。具体设计期间,设计人员要控制好梁端箍筋配置量,确保其始终都为超过负筋配质量,同时在具体期间,还应适当放宽跨中配筋。为了方便多层框架房屋家住结构施工的进行,设计人员应当将配筋现场不足5%的梁设计为同一种类型的配筋。除此之外,在建筑工程具体施工期间,需要注意,如果需要对施工中使用的材料进行改变,具体改变时,要对梁铰负筋的具体情况进行全面考虑分析,确保其合理性,避免由于材料的改变,实际配置量发生变化。 2.5设计荷载取值 在非地震设计状态下,荷载基本效应值的计算应由可变性荷载效应控制和永久性荷载效应控制来确定,在进行取值时,要选取所取值

多层厂房框架结构设计

混凝土结构课程设计 学生姓名:王淑容 学号: 指导教师: 所在学院:武汉工业学院 专业:土木工程 20 年月

目录 1、设计资料 (1) 2、板的设计 (1) 2.1荷载 (2) 2.2内力计算 (2) 2.3正截面承载力计算 (3) 3、次梁的设计 (4) 3.1荷载 (4) 3.2内力计算 (4) 3.3截面承载力计算 (5) 4、主梁的设计 (7) 4.1荷载 (7) 4.2内力计算 (8) 4.3截面承载力计算 (12) 4.4主梁吊筋计算 (15)

1.设计资料 本设计为设计任务书上对应学号为2的设计。对象为某多层厂房,采用内框架结构,边柱为砖墙,楼盖采用钢筋混凝土现浇单项板肋梁楼盖,楼面活荷载标准值为5.02/kN m ,楼面梁格布置1272006900L L mm mm ?=?,如图1。楼面层为水泥花砖地面(砖厚25mm ,包括水泥粗砂打底),自重0.62/kN m 。板底及梁侧采用15mm 厚混合砂浆打底。板深入墙内mm 120,次梁伸入墙内240mm ,主梁伸入墙内370mm ,柱的截面尺寸为400400mm mm ?。混凝土采用C25(c f =11.92/N mm ),梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋(y f =3002/N mm ),其余采用HPB235级钢筋(y f =2102/N mm )。 图1 楼面梁格布置图 2.板的设计 板按塑性内力重分部方法设计。按刚度条件板厚为,按构造要求,工业房屋楼面的最小厚度为80mm ,故取板厚80h mm =,取次梁截面高度450h mm =,截面宽度200b mm =。 板的几何尺寸和计算简图见图2。

某现浇钢筋混凝土框架结构多层工业厂房施工组织设计.doc

天津城市建设学院 课程设计任务书 2009 —2010 学年第二学期 土木工程系港口专业07港口航道与海岸工程2 班 课程设计名称:施工组织课程设计 设计题目:钢筋混凝土框架结构主体工程( D图,五段流水,一支一浇,柱、主梁模板计算) 完成期限:自2010 年 6 月7 日至2010 年 6 月18 日共 2.0 周 1.设计原始资料 1.1 工程概况 某现浇钢筋混凝土框架结构多层工业厂房,宽度19m部分为五层,宽度17m部分为四层,主体结构及主要构件尺寸见附图。工程地点位于天津市近郊。土建工程由天津市某建筑公司某分公司承包。主体结构施工期限为6个月,施工日期为5月1日至10月30日。 1.2 资源供应条件 模板采用木模版(胶合板)或定型组合钢模板,钢模板所需连接件及模板支撑件均能满足配套使用要求。钢筋在现场临时加工棚加工成型,在操作面进行绑扎。混凝土主要采用商品混凝土,并在现场设置临时搅拌棚,作为临时补充及零星混凝土使用。各种施工机具由公司机械站按施工计划供应。 1.3 现场条件 现场已达到“三通一平”标准,且基础工程已完成。现场施工范围详见附图。2.设计内容 2.1 编写工程概况和施工条件 2.2 选择施工方案 2.2.1 划分流水施工段 2.2.2 计算各施工段的工程量 2.2.3 确定施工顺序 2.2.4 选择垂直运输机械 2.2.5 选择施工方法:分别选择模板工程、钢筋工程、混凝土工程的施工方法。其中模板工程应包括模板及其支撑系统的构造设计,绘制模板构造图,并进行设计计算。2.3 编制施工进度计划

2.4 设计施工现场平面布置图 2.5 确定主要技术组织措施 3.设计要求 3.1 课程设计说明书 要求不得少于5000字(包括附表及附图),具体内容详见设计指导书。可以手写或打印,均采用A4纸。书写要用黑或蓝黑墨水,书写工整。打印时正文采用5号宋体,页边距均为25mm,行间距为18磅;文中标题采用宋体加粗,字号可适当加大。 3.1.2 说明书结构、要求及装订顺序 1.封面:按规定格式填写。 2.课程设计任务书:即本文件,需填写每人具体设计题目。 3.目录:要求给出标题及页次。打印时各章题序及标题用小4号黑体,其余用小4号宋体。 4.正文:正文应按照目录所确定的顺序依次撰写。 5.参考资料:应按规范格式撰写,可参考设计指导书。 3.2 课程设计绘图 要求2号图纸1张。内容包括:板模板配置及梁板支撑系统平面图,连梁、次梁、板模板构造及支撑系统剖面图,主梁模板构造及支撑系统剖面图,柱模板侧视图及剖面图,施工现场平面布置图。各图的比例详见设计指导书。 4.设计时间安排(共10个工作日) 4.1 布置任务、熟悉资料0.5天; 4.2 划分流水施工段及计算工程量1.0天; 4.3 施工方案中其它内容3.5天; 4.4 编制施工进度计划1.5天; 4.5 设计施工现场平面布置图0.5天; 4.6 确定主要技术组织措施0.5天; 4.7 绘图及整理说明书1.5天; 4.8 答辩及验收1.0天。 指导教师(签字): 教研室主任: 批准日期:2010 年月日 学号 施工组织课程设计

相关文档
相关文档 最新文档