单层厂房结构设计教学PPT.ppt
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1、2024/5/6,1,2.1 结构形式和结构布置2.2 计算原理2.3 钢屋架设计2.4 吊车梁设计,第二章 单层厂房结构设计,2.1.1 一般说明2.1.2 屋架外形及腹杆形式2.1.3 屋盖支撑,2.1 结构形式和结构布置,2.1.1 一般说明,厂房的组成:柱、屋架、吊车梁、天窗架、支撑。(图2-1示),厂房结构形式:,单层刚(框)架,屋盖结构体系:,钢屋架大型屋面板结构体系,钢屋架檩条轻型屋面板结构体系,横梁檩条轻型屋面板结构体系,吊车的工作制等级与工作级别的对应关系,(按照吊车使用的繁重程度,国家标准起重机设计规范将其分为八个工作级别,称为A1A8),1.影响柱网布置因素:1)生产工艺
2、流程要求:包括预期的扩建和工艺设备 更新的需求。2)结构上的要求:在保证厂房具有必需的刚度和强 度的同时,注意柱距和跨度的类别尽量少些,以 利施工。3)经济要求:4)模数要求:柱距L的取值:一般地,在跨度不小于 30m、高度不小于14m、吊车额定起重量不小于 50t时,柱距取12m较为经济;参数较小的厂房取 6m柱距较为合适。如果采用轻型围护结构,则取 大柱距15m,18m及24m较适宜。,2.1.1.1 柱网布置和计算单元,图2-2 柱网布置,计算单元,2.温度收缩缝:国家规范要求,在厂房的的纵向或横向尺度较大时,超出表2-2中数值时,应考虑温度应力和温度变形的影响,在平面布置中设置温度收缩
3、缝。,温度区段长度表(m),拔柱:由于工艺要求或其它原因,有时需要将柱距局部加大。如图,在纵向轴线B与横向轴线L相交处不设柱子,因而导致轴线k和m之间的柱距增大,这种情形有时形象地称为拔柱。托架(托梁):上承屋架,下传柱子。,托架与屋架的连接 叠接:构造简单,便于施工,但托架(托 梁)受扭。,平接:可以有效地减轻托架(托梁)受扭的 不利影响,较常用。,托梁与屋架的连接,2.1.1.2 横向框架及其柱截面形式选择,横向框架梁与柱的连接形式:刚接框架:(a)、(b)横梁与柱子的刚接连接铰接框架:(c)横梁与柱子的铰接连接。,柱脚刚接:可以削减上柱柱顶的弯矩值,增大横向框架的刚度。铰接框架:横梁与柱
4、子铰接,适用于吊车起 重量不很大的轻型维护结构(多 跨)。刚接框架:横梁与柱子刚接。适用于设有 双层吊车,装备硬钩吊车等的 单跨重型厂房。,阶梯形柱:上段柱:实腹式,格构式。下段柱:缀条格构式。分离式柱:吊车肢,屋盖肢(减小两肢在框架平面内的计算长度,两肢分别单独承担荷载),阶梯形下柱的常见截面形式:,双肢格构式柱,工程实例,格构柱,吊车梁,格构柱,吊车梁,吊车梁,下层柱间支撑:吊车梁下部的柱间支撑,2.1.1.3 柱间支撑,上层柱间支撑:吊车梁上部的柱间支撑,1.柱间支撑的布置:1)每列柱都要设柱间支撑。2)多跨厂房的中列柱的柱间支撑要与边列柱的柱 间支撑布置在同一柱间。3)下层柱间支撑一般
5、宜布置在温度区段的中部,以减少纵向温度应力的影响。4)上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的柱 间设置外,还应当在每个温度区段的两端设置。5)每列柱顶均要布置刚性系杆。,2.柱间支撑的作用:1)承受并传递纵向水平荷载:作用于山墙上的风荷载、吊车纵向水平荷载、纵向地震力等。2)减少柱在平面外的计算长度。3)保证厂房的纵向刚度。,3.柱间支撑的形式:,(支撑的的倾角应控制在3555之间。),桁架是指由直杆在端部相互连接而组成的格子式结构。桁架中的杆件大部分情况下只受轴线拉力或压力。应力在截面上均匀分布,桁架用料经济,结构 的自重小,易于构成各种外形以适应不同的用途。在工业与民用房屋建筑中,当跨度比
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