单层多跨混凝土排架厂房柱间支撑计算分析-论文.pdf

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1、第40卷第29期山西建筑Vo1．40No．29·44·2014年10月SHANXIARCHITECTURE0ct．2014文章编号：1009-6825(2014)29—0044—03单层多跨混凝土排架厂房柱问支撑计算分析李晓鑫(山西省化工设计院，山西太原030024)摘要：对某单层厂房的屋盖结构、柱、围护结构、支撑系统进行了介绍，为了加强结构整体刚度，保障结构空间正常的传递和承担水平力，对单层厂房排架的纵向受力特点进行了研究分析，得出了纵向排架受力计算方法，为纵向柱间支撑设计提供依据。关键词：单层厂房，刚

2、度，支撑系统，计算中图分类号：TU323．1文献标识码：A1单层厂房的构建及其作用。1)屋盖结构。则当单位力作用在D点时沿着方向的变形为：a．屋面板：主要是承受施工荷载、屋面荷载、面板自重等，并6=△1+△2+△3。将这些荷载传递给屋架，具有传递荷载、围护以及覆盖的作用。屋面板的水平刚度为：b．托架：对屋架进行支撑，将荷载传递给排架柱。C．天窗架：承受屋面板的自重，将荷载传递给屋架，组成一种天窗方便通风和采k-古。光。d．屋架：和排架柱构成横向排架结构，需要承受屋盖上的全以上各式中的支座曰，D处的多余未知

3、力为X，Y。部荷载，并将其传递给排架柱。2．2屋盖上下弦水平支撑的水平剪切刚度2)柱。为了能够使屋架上下弦横向无支撑的长度得到减小并加强排架柱：承受水平荷载和竖向荷载。整个屋盖空间系统的刚度，保障其稳定性，单层厂房就必须在屋3)围护结构。盖上设置上下弦纵向水平支撑与横向水平支撑。下弦水平支撑a．围护墙：厂房的围护构件，承受风荷载和自重。b．连系梁：主要由屋架的交叉腹杆以及上弦或者是下弦构成，其中可以将上连系纵向柱列的构件，让纵向刚度得到增强，将墙体重量承受之下弦作为支撑屋架的弦杆，在水平荷载作用下，支撑弦

4、杆的轴向后再传递给基础。C．圈梁：使得厂房的整体刚度得到加强，防止变形基本可以忽略，这也说明整个支撑的侧向变形都是决定因地基的不均匀沉降，对风荷载进行传递。素，是交叉腹杆的拉伸，让支撑的总体变形和剪切型更加靠近。4)支撑系统。因此可以将屋盖上下弦水平支撑看作是剪切型的构件。但是和a．屋盖支撑：对厂房的整体刚度进行加强，提升屋架平面外弦杆相比较来说交叉腹杆截面面积有点小，使得一般将半刚性支的稳定性，对风荷载进行传递。b．柱问支撑：对厂房纵向刚度的撑或柔性支撑屋盖上下弦水平支撑。稳定性进行加强，承受纵向水平荷

5、载的同时，还要传递到柱或者2．2．1半刚性支撑是基础。半刚性支撑的腹杆长细比一般是在40～200之间，是中柔度5)吊车梁：对吊车的水平以及竖向荷载进行承担，然后传递杆。当受压腹杆的荷载相比临界压力较大时，就容易出现弹性失给排架柱。稳的现象，出现失稳之后承压能力会降低，但是依然还是具有一6)基础：将基础梁和各个柱传递来的全部荷载进行承担，将定的刚度和强度。因此可以将压杆临界状态刚度与拉杆刚度之这些荷载传递到地基。和当作是整个支撑的侧移刚度，于是就能够通过拉杆的应力来对2厂房刚度计算支撑刚度进行计算，见图2。

6、2．1大型混凝土屋面板的水平刚度在纵向或是横向的水平荷载下的单层厂房，主要是由屋盖决定其结构空问刚度的。我们在整体对厂房进行分析时，需要在屋盖水平刚度大小的基础上选择是采用柔性屋盖、弹性屋盖还是刚性屋盖。选择弹性屋盖需要对屋盖水平刚度的数值进行明确，将定性分析更改成为定量分析。大型混凝土屋面板一般都是由三点焊固定，如果发生剪切变————一形，其实每个屋面板的边长在发生受力变形之后是没有变化的，图l大型层面板水平刚度计算图图2支撑刚度计算图边长为hXl的大型屋面板采取图1所示的计算简图，采用力法进在R=1单

7、位水平力下，腹杆ad单独受拉，其内力为：行解答，计算过程如下：1erA11=‘=板的横向弯曲导致的纵向侧移：。一。其中，or为钢材受拉的屈服强度；为压杆的稳定系数。根据材料学可以得出，腹杆的伸长量为：板的剪切变形所引起的纵向侧移：收稿日期：2014—08—10作者简介：李晓鑫(1981一)，男，工程师孝1209李晓鑫：单层多跨混凝土排架厂房柱间支撑计算分析·45·3．1纵向基本自振周期=。按照GB50011-2010建筑抗震设计规范附录J中的相关规支撑的侧移为：定，多跨钢筋混凝土排架厂房，砖围护结构、钢屋

8、架，纵向基本自△ff3一振周期为：cos~b。】=0．23+O．00025·l·f·~／∥。所以得出剪切刚度为：。=0．85为钢屋架决定屋盖类型系数。厂房跨度取四跨平均后=古=。值z=21m，厂房高度H=12．6+0．5=3．1m，得=0．442s<，。l=J，72·0=1．0×0．16=0．16。2．2．2柔性支撑3．2重力荷载代表值柔性支撑腹杆长细之比都大于200，腹杆此时将不再承受压按能量相等原则，换算集中到柱顶的重力荷