单层厂房钢结构设计

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1、第二章单层厂房钢结构设计第二章单层厂房钢结构设计第一、二节单层厂房钢结构组成与布置第三节支撑体系第四、五节横向框架和框架柱第六节普通钢屋架第七节吊车梁结构体系第八节墙架体系第一节单层厂房钢结构组成第一节单层厂房钢结构组成第一节单层厂房钢结构体系1.1、结构组成钢结构厂房的特点：承载能力大，整体刚度大，稳定性好，抗震性能好，耐热（但不耐火），制做安装运输方便，因此在重型厂房及大型厂房中应用很普遍。需要抵抗屋面、墙面、吊车设备等各种竖向及水平荷载的作用。组成：天窗架、屋架、托梁、柱、吊车梁、制动梁（桁架）、各种支撑以及墙架等构件。第一节单层厂房钢结构体系1.1、结构组成柱＋屋架→平面

2、结构吊车梁→连接两个平面结构支撑体系→屋盖支撑、柱间支撑屋盖→屋架、支撑、檩条、天窗第一节单层厂房钢结构体系1.1、结构组成横向平面框架→柱＋横梁（屋架）承受横向水平荷载、竖向荷载→基础纵向平面框架→柱＋吊车梁＋柱间支撑保证纵向刚度，承受纵向水平荷载→基础屋盖系统→屋架、支撑、檩条、天窗吊车梁、制动梁承受吊车梁的竖向荷载及水平荷载支撑→屋盖支撑、柱间支撑将单独平面框架连成空间体系，保证其刚度墙架→承受墙体的重量和风力第一节单层厂房钢结构体系二、单层厂房钢结构的布置2.1、柱网2.2、变形缝－温度缝2.3、横向框架2.4、屋盖结构布置第一节单层厂房钢结构体系2.1、柱网——主要取决

3、于工艺要求柱网→横向框架＋纵向框架柱网的布置需要从以下几个方法考虑：（1）从工艺要求方面：柱的位置应与车间设备、机械及起重运输设备等相协调；柱下基础应与地下设备（基础设备）相配合；还需适应生产过程中的可能变动；第一节单层厂房钢结构体系2.1、柱网（2）从结构要求方面：柱列的柱间距均为相等的布置方式柱子设在同一轴线上，形成框架，保证横向刚度；同时，构件重复性大，易于构件最大限度的定型化和标准化柱列的柱间距不相等的情况柱子尽量在同一轴线上，形成框架第一节单层厂房钢结构体系2.1、柱网第一节单层厂房钢结构体系2.1、柱网（3）从经济要求方面：增大柱距，吊车梁跨度增大，需增设托架，费钢，

4、但柱基础减少，所以应通过比较确定；统一化、标准化：跨度以3m为模数，柱距以6m为模数第一节单层厂房钢结构体系2.2、温度缝温度变化时厂房将产生温度变形及温度应力按规范要求横向、纵向均应设置温度缝可以设单柱，也可以设双柱来实现温度缝构造第一节单层厂房钢结构体系2.2、温度缝温度缝设置范围温度缝一般从基础顶面或地面开始缝宽净距≥30～60mm第一节单层厂房钢结构体系2.3、横向框架厂房结构的基本承重结构按跨度：单跨、双跨和多跨按静力图分为：梁柱铰接不能抵抗弯矩梁柱刚接能够抵抗弯矩框架柱柱脚一般刚性固定于基础上第一节单层厂房钢结构体系2.3、横向框架梁柱铰接与刚接梁柱刚接梁柱铰接第一节

5、单层厂房钢结构体系2.3、横向框架梁柱铰接对基础沉降有较强的适应性安装方便、计算简单、受力明确缺点：下段柱弯矩较大，横向刚度差目前应用广泛第一节单层厂房钢结构体系2.3、横向框架梁柱刚接适应于基础沉降小的厂房结构减少下段柱的弯矩，提高横向刚度下段柱截面可以减小，增加使用面积安装不便、计算受力复杂用于横向刚度较大、单跨重型厂房第一节单层厂房钢结构体系2.3、横向框架以下几种情况应采用梁柱刚接（1）设有硬钩吊车的厂房；（2）设有两层吊车的厂房；（3）设有软钩重级吊车；（4）高跨比H/L≥1.5，且跨度L≥24m第一节单层厂房钢结构体系2.4、屋盖结构布置可分为：无檩体系和有檩体系（1

6、）无檩体系直接铺设大型钢筋混凝土屋面板有6m、12m两种；其优点是横向刚度大，整体性好，构造简单，施工快；但自重大，抗震性能不如有檩体系多用于对刚度要求较高的中型以上厂房第一节单层厂房钢结构体系2.4、屋盖结构布置（2）有檩体系设置檩条，上铺石棉瓦或压型钢板重量轻，用料省，便于运输、安装；但构件数量多，型号多，构造复杂，吊装次数多，横向刚度差多用于刚度要求不高的中、小型厂房第一节单层厂房钢结构体系2.4、屋盖结构布置（3）易引发事故的原因：屋面荷载过大：积灰、积雪钢材腐蚀、锈蚀设计选型不当，拉杆变压杆，失稳破坏节点板设计不当第一节单层厂房钢结构体系2.4、屋盖结构布置（3）易引发

7、事故的原因：钢材质量不合格未设置屋架支撑，侧向失稳杆件长细比过大，过早变形施工不良，屋面渗漏设计或施工不当，杆件偏心受力过大第一节单层厂房钢结构体系三、支撑体系3.1、支撑体系的作用3.2、屋盖支撑3.3、柱间支撑3.4、支撑的计算和构造第一节单层厂房钢结构体系3.2、屋盖支撑(1)支撑作用：1）保证结构的空间作用；2）增强屋架的侧向稳定；3）传递屋盖的水平荷载；4）便于屋盖的安装；第一节单层厂房钢结构体系3.2、屋盖支撑分类：上、下弦横向水平支撑;下弦纵向水平支撑;垂直（竖向）