目录
一、设计项目................................................................................................................... 1 二、设计资料................................................................................................................... 1 三、计算简图................................................................................................................... 3 四、荷载计算（标准值） ................................................................................................. 4
1、恒荷载 ................................................................................................................. 4 2、屋面活荷载 .......................................................................................................... 5 3、吊车荷载 ............................................................................................................. 6 4、风荷载 ................................................................................................................. 7 五、内力分析................................................................................................................... 8
1、剪力分配系数的计算 ............................................................................................ 8 2、恒荷载作用下的内力分析 ..................................................................................... 9 3、屋面活荷载作用下的内力分析 ............................................................................ 12 4、吊车竖向荷载作用下的内力分析不考虑厂房整体空间工作 .................................. 14 5、吊车水平荷载作用下的内力分析（不考虑厂房整体空间工作） ........................... 19 6、风荷载作用下的内力分析 ................................................................................... 21 六、内力组合................................................................................................................. 24 七、柱截面设计 ............................................................................................................. 26
1、柱的纵向钢筋计算 ............................................................................................. 26 2、柱内箍筋配置 .................................................................................................... 30 3、柱的裂缝宽度验算 ............................................................................................. 30 4、牛腿设计 ........................................................................................................... 32 八、基础设计................................................................................................................. 35
浙江林学院土木工程专业课程设计计算书 共40页 第1页
一、设计项目
某机械加工制作车间。 二、设计资料
1、建设地点：临安市某厂区。 2、自然条件：
（1）基本风压：0.45kN/m2。 （2）基本雪压：0.45kN/m2。
（3）屋面均布活荷载标准值：0.5kN/m2。
（4）地质条件：场地土组成情况从上至下依次为：0.8m厚杂填土，重度
15kN/m3；1.5m厚轻亚粘土，重度17kN/m3，宽度修正系数为0.3，深度修正系
数为1.5，承载力特征值fak?140kPa；3.0m厚亚粘土，重度19kN/m3，宽度修正系数为0.3，深度修正系数为1.6，承载力特征值fak?180kPa。
（5）抗震设防烈度：6度。
3、结构型式：钢筋混凝土排架结构。
4、建筑平面：车间长度为60m，柱距为6m；车间宽度为48m，其中AB跨及BC跨各为24m。
5、建筑剖面：两跨等高排架，室内外高差0.2m，柱牛腿顶标高9.6m，轨道顶标高11.0m，上柱顶标高13.8m。
6、排架柱计算参数：上柱均采用b?h?400mm?400mm矩形截面，下柱均采用工字形截面，下柱的截面几何参数分别为：
A、C列柱：b?h?hf?bw?400mm?900mm?150mm?100mm，
52A?1.875?10mmB， I?1.95?1010mm4， 自重标准值为4.69kN/m；
列柱：b?h?hf?bw?400mm?1000mm?150mm?100mm，
52A?1.975?10mm， I?2.56?1010mm4， 自重标准值为4.94kN/m。
7、吊车系统计算参数：
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（1）吊车：两跨均设有两台20/5t，软钩电动桥式吊车，工作级别均为A4，桥架跨度LK?22.5m， 宽度B?5.55m， 轮距K?4.4m， 最大轮压标准值
Pmax,k?215kN， 大车质量m1?32t， 小车质量m2?7.5t。
（2）吊车梁： 采用预应力钢筋混凝土等截面薄腹吊车梁，梁高1.2m， 自重标准值为44.2kN/根。
（3）轨道：高为0.2m， 轨道及连接件自重标准值为0.8kN/m。 （4）屋盖钢支撑体系：取自重标准值为0.05kN/m2。 8、屋盖构件计算参数：
（1）屋面板：采用预应力钢筋混凝土大型屋面板，1500mm?6000mm
?240mm，板重标准值（含灌缝）为1.4kN/m2。
（2）屋架： 采用梯形钢屋架，共8个节间，端部高度为1.99m、跨中央高度为3.19m。屋架自重标准值按下式计算：0.12?0.011L(kN/m)，其中L跨度，以m计。
（3）钢筋混凝土天沟板：580mm?6000mm?400mm，板重标准值为
12.8kN/块2为屋架
。
9、屋面做法： 三毡四油防水层；
20mm厚1:3水泥砂浆找平层； 厚1:8水泥珍珠岩制品保温层；
250mm一毡二油隔气层；
20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层；
预应力钢筋混凝土大型屋面板，板下喷大白浆两道。 10、围护结构：
2（1）墙体：370mm厚烧结普通砖砌体，自重标准值取19kN/m，外清水墙、
内喷大白浆两道。
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2（2）钢窗：上窗1.8m?3.6m、下窗3.6m?3.6m，自重标准值取0.45kN/m。
11、材料供应：
（1）混凝土强度等级： C25
（2）钢筋：柱内受力纵筋采用HRB335级，柱内箍筋采用HPB235级。 12、环境类别为一类。 三、计算简图
1、可以从整个厂房中选择具有代表性的排架作为计算单元，计算柱距为6m，其计算单元和计算简图如图3-1所示。
图3-1 厂房计算单元和计算简图
设室内地面至基础顶面的距离为0.5m，则 上柱高：H1?13.8?11.0?0.2?1.2?4.2m 下柱高：柱总高：
H3?11.0?1.2?0.2?0.5?10.1mH2?H1?H3?4.2?10.1?14.3m
2、柱截面几何参数，列表如下：
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表3-1柱截面几何参数表
柱号 计算参数 上柱 A、C截面尺寸/mm 矩400?400面积/mm 1.6?1052惯性矩/mm 2.13?1094自重/(kN/m) 4 5 下柱 上柱 400?900?150?1001.875?101.6?105 1.95?10104.694矩400?400 2.13?102.56?109 B 下柱 400?1000?150?1005 1.975?10 104.94四、荷载计算（标准值）
1、恒荷载 （1）屋盖自重
2三毡四油防水层 0.35kN/m
2 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 0.02?20?0.4kN/m
2 250mm厚1:8水泥珍珠岩制品保温层 0.25?3.5?0.875kN/m
2 一毡二油隔气层 0.05kN/m
2 20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.02?20?0.4kN/m
2预应力钢筋混凝土大型屋面板 1.4kN/m
2屋盖钢支撑体系 0.05kN/m
2屋架自重 0.12?0.011?24?0.384kN/m
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2屋面恒荷载 3.909kN/m
钢筋混凝土天沟板 12.8kN/块 ——————————————————————————————————
故作用于AB、BC跨两端柱顶的屋盖结构自重为：
G1A?G1BA?G1C?G1BC?3.909?6?24?0.5?294.25kN
