单层厂房钢结构.ppt

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1、建筑钢结构设计天津大学钢结构教研室单层厂房钢结构本章主要内容：吊车梁结构体系结构体系与结构布置普通钢屋架设计横向框架及框架柱设计1.结构体系及结构布置主要结构构件(1)框架柱(2)钢屋架支撑构件吊车梁制动梁天窗架托架墙架抗风柱…结构体系吊车梁结构体系横向平面框架纵向平面框架屋盖结构支撑系统墙架结构1.结构体系及结构布置由框架柱和横梁/钢屋架构成承受全部竖向荷载和横向水平荷载1.结构体系及结构布置横向平面框架由框架柱、柱间支撑、吊车梁等构成承受全部纵向水平荷载纵向平面框架由横梁/钢屋架、屋盖支撑、天窗架、天窗支撑、托架和檩条

2、等构成承受屋盖竖向荷载1.结构体系及结构布置吊车梁结构体系屋盖结构由吊车梁和制动系统构成承受吊车竖向荷载和吊车水平荷载由屋盖支撑、柱间支撑和天窗支撑等构成保证结构空间刚度和稳定性支撑系统由墙架/抗风柱等构成承受山墙墙体重量和墙面风荷载墙架结构1.结构体系及结构布置单层厂房钢结构用钢量厂房类型（吊车起重量/轨顶标高）轻型35~80kg/m2中型75~170kg/m2重型200~400kg/m2主要构件用钢量百分比框架柱30%~50%钢屋架10%~40%吊车梁15%~35%1.结构体系及结构布置结构形式与布置1.结构体系及结构

3、布置柱网布置横向框架形式屋盖结构型式支撑体系墙架布置吊车梁系统布置横向框架和纵向框架的柱形成柱网柱网布置1.结构体系及结构布置工艺要求地上设备/地下设备/功能变动结构要求所有柱列采用相等柱间距/设置托架(标准化)经济要求纵向柱距6m/方案比选考虑因素结构温度变形温度变形受到约束产生温度应力设置温度缝（横向/纵向）释放温度变形减小温度应力1.结构体系及结构布置柱网布置温度缝设置结构情况纵向温度区段横向温度区段柱顶为刚接柱顶为铰接采暖房屋和非采暖地区的房屋热车间和采暖地区的非采暖房屋露天结构220m120m150m180m10

4、0m125m120m----温度区段长度限值表1.结构体系及结构布置横向温度缝在温度缝两侧设置两榀横向框架轴线定位纵向温度缝板铰支座/活动支座柱网布置温度缝做法1.结构体系及结构布置按连接方式铰接框架/刚接框架/上刚接下悬臂框架按框架跨数单跨/双跨/多跨1.结构体系及结构布置横向框架形式横向框架种类框架柱和横梁、钢屋架构成横向框架铰接框架柱脚弯矩大；横向刚度差；受力明确，计算简单；安装方便；对基础沉降适应性强刚接框架柱脚弯矩小；横向刚度好；受力复杂；构造麻烦；对基础沉降适应性差1.结构体系及结构布置横向框架形式铰接框架和刚

5、接框架在屋架上直接设置大型钢筋混凝土屋面板屋架间距=屋面板跨度（6m/12m）横向刚度大/整体性好/构造简单/耐久性好/构件种类少/工期短屋面自重大，结构用钢量大，抗震不利1.结构体系及结构布置屋盖结构形式无檩体系屋架上设置檩条，檩条上铺设轻型屋面材料屋架间距=檩条跨度檩条间距=屋面板跨度结构用钢量省/运输安装方便屋盖体系构件较多/构造复杂/刚度较差1.结构体系及结构布置屋盖结构形式有檩体系应综合考虑生产工艺/建筑造型/材料供应/施工能力/生产维修等屋架间距根据屋面材料确定，屋架结构形式应尽量统一，可设托架/中间屋架屋架/

6、托架应采用桁架式，檩条一般为实腹式屋盖应设置支撑，保证结构刚度和稳定性考虑施工要求，方便施工，缩短工期屋盖结构在运输/安装中采取临时加固措施结构体系及结构布置屋盖结构形式屋盖结构选型与布置屋盖支撑和柱间支撑等构成支撑体系1.结构体系及结构布置支撑体系支撑的作用增大结构纵向刚度，承担纵向水平荷载增大结构横向刚度，协调横向框架受力减小屋架弦杆/框架柱的平面外计算长度维持托架及中间屋架的稳定性保证安装过程中结构稳定性，防止倾倒增大结构的抗扭刚度平面屋架+檩条+屋面板+屋盖支撑构成具有空间刚度的稳定结构体系两端相邻两榀屋架间设置支

7、撑，其余屋架通过系杆或檩条与之相连，纵向长度较大时，中间应加设支撑结构体系及结构布置支撑体系屋盖支撑上弦横向支撑下弦横向支撑下弦纵向支撑竖向支撑（垂直支撑）系杆天窗支撑1.结构体系及结构布置支撑体系屋盖支撑种类厂房两端设置上、下弦横向支撑和竖向支撑屋架两边布置下弦纵向支撑，形成封闭体系横向及竖向支撑间距不应超过60m竖向支撑一般布置在屋架跨中和端竖杆平面1.结构体系及结构布置支撑体系屋盖支撑布置原则厂房较高时可分别设置上柱支撑/下柱支撑温度区段不很长时，设置在温度区段中部温度区段较长时，在温度区段中部1/3范围内设置两道柱

8、间支撑温度区段两端设置上柱支撑传递山墙风荷1.结构体系及结构布置支撑体系柱间支撑布置屋盖支撑一般按简支平行弦桁架计算柱间支撑可按悬臂平行弦桁架计算支撑受力一般较小，可按刚度要求确定构件截面交叉支撑按拉杆设计常用截面形式：角钢/圆钢（张紧装置）斜腹杆与弦杆夹角30~60度1.结构体系及结构布置支撑体系支撑