单层厂房结构课件.ppt

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1、单层厂房结构◆本章学习目标：通过本章的学习，要求掌握单层厂房钢结构及钢屋盖的组成。屋盖支撑的种类，作用和布置原则。檩条的型式和普通钢屋架设计、吊车梁的设计。◆本章教学内容：本章讨论的内容有以下四部分：第一部分：单层厂房钢结构的组成和布置第二部分：钢屋盖的支撑体系；实腹式檩条的计算第三部分：普通钢屋架设计第四部为：吊车梁的设计◆本章重点：普通钢屋架设计。◆本章难点：普通钢屋架设计、吊车梁的设计。◆本章学习方法建议及参考资料：本章与实际联系较紧密，建议学生多多思考。单层厂房结构8.1单层厂房钢结构的组成及布置原则8.1.1单层厂房钢结构的组成单层厂房钢结构一般是由屋盖结

2、构、柱、吊车梁、制动梁（或制动桁架）、各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系（图8.1）。这些构件按其作用可分为下面几类：(1)、横向框架由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成，是单层厂房钢结构的主要承重体系，承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载，并把这些荷载传递到基础。(2)、屋盖结构承担屋盖荷载的结构体系，包括横向框架的屋架、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。屋架屋架天窗架檩条柱间支撑柱间支撑柱间支撑有檩屋盖无檩屋盖上弦横向支撑垂直支撑拉条大型屋面板上弦横向支撑图8.1单层厂房结构的组成吊车梁(3)、支撑体系包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与柱、吊车

3、梁等组成单层厂房钢结构的纵向框架，承担纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构，从而保证了单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。(4)、吊车梁和制动梁（或制动桁架）主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。(5)、墙架承受墙体的自重和风荷载。　　此外，还有一些次要的构件如梯子、走道、门窗等。在某些单层厂房钢结构中，由于工艺操作上的要求，还设有工作平台。8.1.2厂房设计步骤使厂房满足工艺和便用要求，并能适应今后可能生产过程的变动和发展。规划的主要内容是确定车间的平面和高度方向的主要尺寸和控制标高．布置柱网确定变形

4、缝的位置和做法．并选择主要承重结构〔横向平面框架、纵向平面框架、屋盖结构、吊车梁结构等）体系、布置和形式等。合理规划结构---设计车间平面和高度尺寸、布置柱网和温度伸缩缝---确定框架的主要尺寸---静力计算、构件及连接设计---施工图。规划时应充分考虑设计标准化，生产工厂化、施工机械化的要求，以提高建筑工业化的水平；这些要求主要通过建筑和结构的模数化、定型化和统一化来逐步实现。模数化是使结构布置的主要符合相应的模数尺寸：定型化是同类构件和结构及其连接构造尽量采用相同的典型形式：统一化则进一步使构件和连接的某些主要尺寸也统一起来。这样，可以在厂房中更多地利用标准构配

5、件，甚至对同类型厂房做出广泛适用的标推设计，目前；我国已有梯形钢屋架，钢天窗架．钢托架．钢吊车梁（包括制动梁或珩架）等构件和相应支律体系和连接构造的标准设计图集。8.1.3柱网和温度伸缩缝的布置一、柱网布置柱网布置就是确定单层厂房钢结构承重柱在平面上的排列，即确定它们的纵向和横向定位轴线所形成的网格。单层厂房钢结构的跨度就是柱纵向定位轴线之间的尺寸，单层厂房钢结构的柱距就是柱子在横向定位轴线之间的尺寸。（图8.2）进行柱网布置时，应注意以下几方面的问题：(1)应满足生产工艺要求。厂房是直接为工业生产服务的，不同性质的厂房具有不同的生产工艺流程，各种工艺流程所需主要设

6、备、产品尺寸和生产空间都是决定跨度和柱距的主要因素。柱的位置（包括柱下基础的位置）应和地上（地下）设备、机械及起重运输设备等相协调。此外，柱网布置尚应考虑未来生产发展和生产工艺的可能变动。(2)应满足结构的要求。为了保证车间的正常使用，使厂房具有必要的刚度，应尽量将柱布置在同一横向轴线上，以便与屋架或横梁组成横向框架，提供尽可能大的横向刚度。(3)应符合经济合理的原则。柱距大小对结构的用钢量影响较大，较经济的柱距可通过具体方案比较确定，例如，在柱子较高、跨度较大而吊车起重量又较小的车间中，采用大柱距可能是经济合理的。(4)为了降低制作和安装工作量，应尽量实现结构构件

7、的统一化和标准化，满足《厂房建筑统一化基本规则》的规定：当单层厂房钢结构跨度小于或等于18m时，应以3m为模数，即9m、12m、15m、18m；当厂房跨度大于18m时，则以6m为模数，即24m、30m、36m。但是当工艺布置和技术经济有明显的优越性时，也可采用21m、27m、33m等。厂房的柱距一般采用6m较为经济，当工艺有特殊要求时，可局部抽柱，即柱距做成12m、24m对某些有扩大柱距要求的单层厂房钢结构也可采用9m及48m柱距。二、温度伸缩缝温度变化将引起结构变形，使厂房钢结构产生温度应力。故当厂房平面尺寸较大时，为避免产生过大的温度变形和温度应力，应在厂房