混凝土结构设计第3章单层厂房.ppt

一榀排架柱顶受水平集中力，厂房两端无山墙时 ， 该排架位移受到其它排架的约束 一榀排架柱顶作用水平集中力，厂房两端有山墙时 ， 该排架位移受到其它排架和山墙两种约束 当结构布置或荷载分布不均匀时，由于屋盖等纵向联系构件将各榀排架或山墙联系在一起，故各榀排架或山墙的受力及变形都是相互制约的。这种相互制约作用称为整体空间作用。 空间作用的程度主要取决于： 屋盖的水平刚度 荷载类型 山墙刚度和间距等 无檩屋盖比有檩屋盖 局部荷载比均布荷载 厂房的整体空间作用要大 有山墙比无山墙 一般单厂，恒载、屋面活载、雪载、风载作用下，可不考虑空间作用，按平面排架结构分析内力时。吊车荷载作用下，可以考虑整体空间作用。 2．吊车荷载作用下考虑厂房整体空间作用的排架内力分析 屋盖：水平面内受力的梁 各榀横向排架：梁的弹性支座 各支座反力Ri: 相应排架所分担的水平力 单个荷载作用下空间作用分配系数 值越小,空间作用越大。 吊车荷载作用下，并不是单个集中荷载作用，而是同时有多个集中荷载作用，故 值考虑了该问题并留有一定的安全储备。 3．考虑厂房整体空间作用时排架内力计算步骤 （1）柱顶附加不动铰支座，求出Tmax作用下柱顶反力 （2）将 反向加于排架柱顶，求出各柱顶剪力 （3）上述两项计算的柱顶剪力叠加，即为考虑空间作用的柱顶剪力；按静定悬臂柱可求出各柱的内力。 考虑整体空间作用时，柱顶剪力 不考虑整体空间作用时，柱顶剪力 考虑整体空间作用时，上柱内力增大；下柱内力减小。由于下柱配筋量一般比较多，故考虑空间作用后，柱的钢筋总用量有所减少。 ， 3.5.6 内力组合 1．柱的控制截面 上柱底 Ⅰ－Ⅰ 下柱顶 Ⅱ－Ⅱ 下柱底 Ⅲ－Ⅲ 当柱上作用有较大的集中荷载（如悬墙重量等）时，根据其内力大小还需将集中荷载作用处的截面作为控制截面。 2．荷载效应组合 《荷载规范》：对于一般排架结构，荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定： 1）由可变荷载效应控制的组合 2）由永久荷载效应控制的组合 按上式组合时参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。 对结构进行正常使用极限状态验算（如裂缝宽度验算）和地基承载力计算时，应采用荷载效应的标准组合。对一般框排架结构，荷载效应的标准组合可参照承载能力极限状态的基本组合，采用简化规则,即取各项荷载分项系数为1。 考虑到多台吊车同时满载，且小车又处于最不利位置的可能小较小，则对吊车竖向荷载和水平荷载均应进行折减，根据吊车台数和工作级别，取折减系数为0.80—0.95。 3．不利内力组合 柱按偏压构件计算纵筋，仅需组合M、N； 非抗震时，箍筋一般按构造配置； 基础设计时应组合M、N、V（对Ⅲ－Ⅲ截面） 大偏压 如果M不变，则N愈小，所需要的钢筋面积 愈多； 如果N不变，则M愈大，所需要的钢筋面积 愈多。 小偏压 如果M不变，则N愈大，所需要的钢筋面积 愈多； 如果N不变，则M愈大，所需要的钢筋面积 愈多。 由上可知，可选择以下四种内力组合作为截面最不利内力组合： （1）+Mmax及相应的N，V； （2）–Mmax及相应的N，V； （3）Nmax及相应的M，V； （4）Nmin及相应的M，V。 柱采用对称配筋及采用对称基础时，（1）、（2）两种内力组合可合并为一。 4．内力组合注意事项 (1)每次应组合恒载;(2)每次组合时只能以一种内力为目标。 (3)对同一柱，Dmax、Dmin只能取一。 (4)Tmax可向左、向右，只能取一。 (5)D与Tmax不一定同时发生,但有Tmax时必须有Dmax或Dmin。 (6)以Nmax或Nmin为目标进行内力组合时，应使M尽可能大。 (7)左、右吹风只能取一。 (8)多台吊车参与组合时，应乘以荷载折减系数。 3.6 柱的设计 设计内容：选择柱的型式、确定截面尺寸、配筋计算、吊装验 算、牛腿设计等。 3.6.1 截面设计 1．截面配筋计算 正截面承载力：一般对称配筋，按偏压构件计算 斜截面承载力：非地震区可按构造配箍筋 计算长度l0： 、 与l0有关。单厂柱支承条件较复杂，不 能简单按材力中理想支承情况确定。根据单 厂实际支承及受力特点，结合工程经验， 《规范》给出了计算长