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中、重型厂房结构设计小结杜巍 土木093班学习目标：了解单层厂房钢结构组成、柱网布置熟悉厂房结构横向框架的类型，主要尺寸、横向框架柱形式掌握支撑的作用和布置方式掌握厂房屋盖钢结构设计小结：结构形式和结构布置单层厂房构造简图柱网布置和计算单元单层厂房的柱网布置要综合考虑工艺、结构和经济等诸多因素来确定，同事还应注意标准化模数要求。其工艺要求主要包括预期的扩建和工艺设备更新；结构上的要求在于保证厂房具有必须的刚度和强度的同时，注意柱距和跨度的类别的尽量少些。经济上则根据屋面板的类型、吊车起重和地基等来改变柱距以实现经济上的更加的合理。柱网的计算单元是为了进行结构分析明确横向框架所承担的荷载。例如，横向轴线j向左平移二分之一的柱距所得轴线1与向右平移二分之一柱距所得轴线2所组成的面积极为柱网的计算单元。横向框架及截面的选择横向框架式厂房结构的基本承重结构。横向框架按照跨度可分为：单跨，双跨喝多跨。横向框架按照静力图分为梁柱铰接（不抵抗弯矩）和梁柱刚接（抵抗弯矩）；而框架柱脚一般刚性固定于基础上。梁柱铰接：对于基础的沉降有较大的适应性，安装方便，计算简单，受力明确。缺点是下柱弯矩较大，横向刚度差。梁柱刚接：适用于沉降有较小的厂房结构，减少下端柱弯矩，提高横向刚度，下段柱可以减少，增加使用面积，主要用于横向刚度较大、单跨重型厂房。阶梯型柱：上段柱，实腹式，格构式 下段柱，缀条格构式分离式承重柱：吊车肢和屋盖肢通常用水平板做成柔性连接，优点在于,减小吊车肢在框架平面内的计算长度，又实现了两支分别承担荷载。双肢格构式住是重型厂房阶型下柱的常见形式。厂房结构形式的选取不仅要考虑吊车的起重重量，而且还要考虑吊车的工作级别及吊钩的类别。A6-a8及吊车的单跨厂房要求具有大的横向刚度（柱与屋架和基础的刚性连接）和足够大的纵向刚度（柱间支撑）。柱间支撑作用于厂房山墙上的风荷载、吊车的纵向水平荷载、纵向地震等所要的纵向刚度需要合理的柱间支撑和屋盖支撑的来实现的。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。D、屋架的外形及腹杆形式 桁架：当跨度比较大时用桁架做屋架的承重结构。屋架外形一般分为三种：三角形，梯形，平行弦 桁架的腹杆形式常用的五种：人字形，芬克型，豪式，再分式，及交叉式。 桁架形式的确定：满足使用要求，受力合理，制造简单及运输与安装方便（杆件数量少，节点少，杆件尺寸划一及节点构造形式划一。平行弦桁架最容易符合上述要求），综合技术经济效果好。斜腹杆受拉，竖腹杆受压合理斜腹杆受压，竖腹杆受拉不合理桁架主要尺寸的确定：主要有他的跨度l和高度h决定。跨度l：由使用和工艺方面要求决定。高度h：有经济条件、刚度条件，运输界限及屋面坡度等因素决定。屋盖支撑屋盖支撑的作用：1.保证屋盖结构的几何稳定性2保证屋盖的刚度和空间整体性3.为弦杆提供适当的侧向支撑点4.承担并传递水平荷载5.保证结构安装时的稳定与方便屋盖支撑的布置：1.上弦横向水平支撑：在有檩条或只采用大型屋面板的屋盖中都应设置屋架上弦横向水平支撑，当有天窗架时，天窗架上弦也应设置横向水平支撑。设置在房屋的两端,一般设在第一个柱间或设在第二个柱间,间距L0≤60m。2.下弦横向水平支撑布置原则：当跨度L≥18m；设有悬挂式吊车起重量大于5吨；厂房内设有较大的振动设备。与上弦横向水平支撑布置在同一柱间。3.纵向水平支撑布置原则：厂房内设有托架，或有较大吨位的重级、中级工作制的桥式吊车；或有壁行吊车，或有锻锤等大型振动设备；以及当房屋较高，跨度较大，空间刚度要求高时。4.垂直支撑布置原则：所有房屋中均应设置垂直支撑。梯形屋架在跨度L≤30m，三角形屋架在跨度L≤24m时，仅在跨度中央设置一道。当跨度大于上述数值时宜在跨度1／3附近或天窗架侧柱外设置两道。梯形屋架不分跨度大小，其两端还应各设置一道，当有托架时则由托架代替。垂直支撑与上、下弦横向平支撑布置在同一柱间。5.系杆刚性系杆：能承受拉力也能承受压力的系杆。柔性系杆：只能承受拉力的系杆。作用：为没有参与组成空间稳定体的屋架提供上下弦的侧向支承点。布置原则：在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆；屋脊节点及主要支承节点处需设置刚性系杆，天窗侧柱处及下弦跨中或跨中附近设置柔性系杆；当屋架横向支撑设在端部第二柱间时，第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。屋盖支撑的杆件及支撑的计算原则：除系杆外各种支撑都是一个平面桁架。厂房结构的计算原理A：荷载计算 钢架平面分析中，认为一个钢架仅