单层厂房钢结构概论.ppt

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1、第9章单层厂房钢结构请单击此图播放§9.1单层厂房钢结构的组成及布置原则9.1.1单层厂房钢结构的组成单层厂房钢结构一般由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁（或制动桁架）、各类支撑及墙架等构件组成的空间体系。按其作用分为：1.横向框架2.屋盖结构3.支撑体系4.吊车梁和制动梁5.墙架9.1.2柱网和温度伸缩缝的布置1.柱网布置2.温度伸缩缝§9.4屋盖结构体系1.了解钢屋盖的种类、截面形式和应用；3.掌握钢屋盖的设计和施工图的绘制；2.掌握屋盖支撑体系的作用和布置原则；普通钢屋架设计内容：屋架的荷载计算；杆件内力计算和组合；正确选择杆的截面型式和确定计

2、算长度；选择截面并验算各杆件的承载力；计算节点连接并绘制钢屋架施工图。钢屋盖的类别包括：平面钢屋架空间桁架：网架9.4.1钢屋盖结构的形式、组成及布置钢屋盖结构通常由屋面、檩条、屋架、托架和天窗等构件组成。根据屋面材料和屋面结构布置情况的不同，可分为无檩屋盖体系和有檩屋盖体系。房屋横向刚度大，整体性、耐久性好；屋面板自重大，屋盖及下部结构用料多，对抗震不利。屋架间距灵活，构件重量轻、施工、安装方便；屋盖构件数量多，整体刚度差。1.无檩屋盖结构体系：2.有檩屋盖结构体系：一般用于预应力混凝土大型屋面板等重型屋面，将屋面板直接放在屋架上。常用于轻型屋

3、面材料的情况。3.天窗架形式4.托架形式图9.4.2无檩屋盖平面屋架在屋架平面外的刚度和稳定性很差，不能承受水平荷载。因此，为使屋架结构有足够的空间刚度和稳定性，必须在屋架间设置支撑系统。上弦横向水平支撑下弦横向水平支撑下弦纵向水平支撑垂直支撑系杆组成9.4.2钢屋盖支撑1.上弦横向水平支撑组成：屋架上弦、斜向杆件、檩条、系杆作用：保证屋架侧向刚度和屋盖的空间刚度，减小上弦在平面外计算长度，承受和传递端墙的风荷载。布置：上弦横向水平支撑一般应设置在房屋两端或纵向温度区段两端的第一柱间或第二柱间，其最大间距为60m，否则在中间应增设一道或几道支撑。

4、有时可将其布置在第二个柱间，但在第一个柱间要设置刚性系杆以支持端屋架和传递端墙风力。2.下弦横向水平支撑组成：屋架下弦杆、斜杆、系杆作用：山墙抗风柱的支点，承受并传递水平风荷载、悬挂吊车的水平力和地震引起的水平力，减小下弦的平面外计算长度，减小下弦的振动。布置：与上弦横向支撑布置在同一开间，形成稳定的空间体系，其最大间距为60m。屋架跨度大于18m时，屋架下弦设有悬挂吊车时，抗风柱支承在屋架下弦时，屋架下弦设通长纵向支撑时，宜设屋架下弦横向支撑。图9.4.3图9-7图9-83.下弦纵向水平支撑组成：系杆、斜杆作用：增加屋盖空间刚度，承受和传递吊车

5、横向水平制动力。布置：屋架两边，与横向支撑形成封闭框。当房屋较高、跨度较大、空间刚度要求较高时，设有支承中间屋架的托架，或设有重级或大吨位的中级工作制桥式吊车等较大振动设备时，均应在屋架端节间平面内设置纵向水平支撑。一般情况可以省掉。下弦纵向水平支撑组成：系杆、斜杆作用：使相邻屋架形成几何不变的空间体系，保证侧向稳定。布置位置：屋架的垂直支撑应与上、下弦横向水平支撑设置在同一柱间。每隔4～5个开间布置一道。4.垂直支撑无天窗，跨度l>30m，布置在屋架两端、跨度l/3处。布置原则:（1）梯形或平行弦屋架无天窗，跨度l<30m，布置在屋架两端、跨中

6、。图9.4.5a垂直支撑的布置图9.4.5b垂直支撑的布置有天窗、跨度l<30m，布置在屋架两端、跨度l/3处、天窗架两端。有天窗、跨度l<30m，布置在屋架两端、跨中、天窗架两端。图9.4.5c垂直支撑的布置图9.4.5d垂直支撑的布置（2）三角形屋架跨度小于18m时，布置在屋架中间。跨度大于18m时，一般视具体情况布置两道。图9-9e垂直支撑的布置图9-9f垂直支撑的布置作用：在无支撑的开间处，保证屋架的侧向稳定，减小弦杆的计算长度，传递水平荷载。系杆分刚性系杆（既能受拉也能受压）和柔性系杆（只能承受拉力）两种。屋架主要支承节点处的系杆，屋架

7、上弦脊节点处的系杆均宜用刚性系杆。布置：在横向支撑或垂直支撑节点处应沿房屋通长设置系杆。水平横向支撑设在第二柱间时，第一柱间端屋架需与第二榀屋架用刚性系杆连接，其余设置刚性或柔性系杆均可。屋脊节点、屋架支座节点设置刚性系杆。5.系杆屋架支撑为平行弦桁架，其弦杆可兼作支撑桁架的弦杆，斜腹杆一般采用十字交叉式，与弦杆的交角在30o～60o之间。通常横向水平支撑节点间的距离为屋架上弦节间距离的2～4倍，纵向水平支撑的宽度取屋架端节间的长度，一般为6m左右。支撑中的交叉斜杆以及柔性系杆按拉杆设计，通常用单角钢做成；非交叉斜杆、弦杆、横杆以及刚性系杆按压杆

8、设计，宜采用双角钢做成的T形截面或十字形截面，其中横杆和刚性系杆常用十字形截面使在两个方向具有等稳定性。屋盖支撑受力较小，截面尺寸一般由