单层厂房结构概述.ppt

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1、单层厂房结构大纲要求: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。7.1.1厂房结构的组成§7.1厂房结构的形式和布置厂房结构一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁（或桁架）、各类支撑以及墙架等构件组成的空间体系。1、框架柱2、屋架（框架横梁）3、中间屋架4、吊车梁5、天窗架6、托架7、柱间支撑8、屋

2、架上弦横向支撑9、屋架下弦横向支撑10、屋架纵向支撑11、天窗架垂直支撑12、天窗架横向支撑13、墙架柱14、檩条15、屋架垂直支撑16、檩条间撑杆分三个阶段：（1）结构选型及整体布置包括柱网布置；确定横向框架型式及主要尺寸；布置屋盖结构、吊车梁系统、支撑体系及墙架体系。7.1.2厂房结构的设计步骤（2）技术设计根据已确定的结构方案进行静力计算、构件及连接设计。（3）绘制施工图根据技术设计确定的构件尺寸和连接，绘制施工图纸，并尽量采用构件及连接构造的标准图集。1、柱网布置（1）满足生产工艺的要求；（2）满足结构的要求

3、；（3）符合经济合理的要求；（4）符合构件统一化、标准化要求7.1.3柱网和温度伸缩缝的布置2、温度伸缩缝做法：（1）设置双柱（插入距）（2）单柱：设置滑动支座柱网布置和温度伸缩缝图a）各列柱距相等b）中列柱有拔柱可不计算温度应力的温度区段长度值纵向温度区段（垂直于屋架或构架跨度方向）横向温度区段（沿屋架或构架跨度方向）柱顶为刚接柱顶为铰接采暖房屋和非采暖地区的房屋220m120m150m热车间和采暖地区的非采暖房屋180m100m125m露天结构120m--厂房横向框架的柱脚一般与基础刚接，而柱顶可分为铰接和刚接两

4、类：（1）柱顶铰接一般用于多跨厂房或厂房高度不大而刚度容易满足的情况。当采用钢屋架、钢筋混凝土柱的混合结构时，常采用铰接框架形式。7.2厂房结构的框架形式（2）柱顶刚接在厂房较高，吊车的起重量大，对厂房刚度要求较高时，钢结构的单跨厂房框架常采用柱顶刚接方案。在选择框架类型时必须根据具体条件进行分析比较。（1）框架的主要尺寸如图所示。框架的跨度，一般取为上部柱中心线间的横向距离。框架由柱脚底面到横梁下弦底部的距离1．横向框架主要尺寸和计算简图通常均简化为单个的平面框架来计算（2）计算简图横向框架的计算简图a）柱顶刚接b

5、）柱顶铰接框架的计算跨度：取为两上柱轴线之间的距离。横向框架的计算高度：柱顶刚接时，可取为柱脚底面至框架下弦轴线的距离（横梁为），或柱脚底面至横梁端部形心的距离（横梁为有限刚性），见图a、b；柱顶铰接时，应取为柱脚底面至横梁主要支承节点间距离，见图c、d。a）柱顶刚接，横梁视为无限刚性b）柱顶刚接，横梁视为有限刚性c）柱顶铰接，横梁为上承式d）柱顶铰接，横梁为下承式（1）框架的主要尺寸如图所示。框架的跨度，一般取为上部柱中心线间的横向距离。框架由柱脚底面到横梁下弦底部的距离1．横向框架主要尺寸和计算简图（1）荷载永

6、久荷载和可变荷载两种。2．横向框架的荷载和内力（2）内力分析和内力组合框架横梁端弯矩最不利组合①使屋架下弦杆产生最大压力见图α；②使屋架上弦杆产生最大压力，同时也使下弦杆产生最大拉力，见图b；③、④使腹杆产生最大拉力或最大压力，见图c、d所示。3．框架柱的类型a）等截面实腹柱b）等截面格构柱c）阶形实腹柱d）阶形格构柱e）双阶柱f）分离式柱（1）柱间支撑的作用和布置1）保证厂房的纵向刚度；2）承受厂房纵向的荷载或作用；3）减少柱在框架平面外的计算长度。4．纵向框架的柱间支撑当温度区段小于90m时，在它的中央设置一道下

7、层支撑温度区段长度超过90m，在它的1/3点处各设一道支撑（2）柱间支撑的形式和计算柱间支撑按结构形式可分为十字交叉、八字式、门架式等，如图所示。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。无檩体系：有檩体系：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。常用于轻型屋面材料的情况。一、屋盖结构的形式§7.3屋盖结构1.屋盖结构体系①按腹杆布置方式不同有：·芬克式特点：长腹杆受拉，短腹杆受压，受

8、力合理，应用广泛。三角形屋架杆件数量少，节点数量少，受压杆较长，但抗震性能优于芬克式屋架，适用于跨度小于18m的屋架。·单斜式腹杆和节点数量较多，长腹杆受拉，但夹角小，适用于下弦设置天棚的屋架。·人字式③适用范围：跨度小，坡度大、采用轻型屋面材料的有檩体系。②特点：·外形和弯矩图不相适应，弦杆内力分布不均匀，近支座处内力大，近跨中处小，横向刚度