单层厂房结构设计精品.pptxVIP

1.1　厂房结构的形式与布置1.1.1　厂房结构的组成 厂房结构一般是由屋盖结构、柱、吊车梁（或桁架）、各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系，如图1.1所示。这些构件按其所起作用可分为下面几类： 横向框架屋盖结构支撑体系（屋盖部分支撑和柱间支撑 作用：承载 连系）吊车梁和制动梁（或制动桁架） 墙架 厂房结构演示.mpg厂房结构演示1——屋架2——托架3——上弦横向支撑4——制动桁架5——横向平面框架6——吊车梁7——屋架竖向支撑8——檩条9、10——柱间支撑11——框架柱12——中间柱13——墙架梁图1.1厂房结构示例1.1.2　厂房结构的设计步骤确定厂房的功能：由工艺要求和建筑要求确定建筑方案。结构的设计：结构方案布置——荷载的计算——内力分析——构件的设计——施工图1.1.3柱网和温度伸缩缝的布置 1.1.3.1柱网布置满足生产工艺的要求 满足结构方面的要求 符合经济合理的要求 符合柱距规定要求（按《厂房建筑统一化基本规则》和《建筑统一模数制》的规定：结构构件的统一化和标准化可降低制作和安装的工作量。对厂房横向，当厂房跨度L≤18m时，其跨度宜采用3m的倍数；当厂房跨度L＞18m时，其跨度宜采用6m的倍数。只有在生产工艺有特殊要求时，跨度才采用21m、27m、33m等。对厂房纵向，以前基本柱距一般采用6m或12m；现在采用压型钢板作屋面和墙面材料的厂房日益广泛，常以18m甚至24m作为基本柱距。多跨厂房的中列柱，常因工艺要求需要“拔柱”，其柱距为基本柱距的倍数，最大可达48m）。 1.1.3.2　温度伸缩缝布置厂房平面尺寸较大时，因温度变化使上部结构产生横向和纵向的变形，使柱内产生弯曲应力，并可能导致屋面和墙面破裂。因此为避免产生过大的温度变形和温度应力，应在厂房的横向或纵向设置温度伸缩缝。布置主要决定于厂房的纵向和横向长度根据使用经验和理论分析，钢结构设计规范规定，当温度区段长度不超过表1.1的数值时，可不计算温度应力。 温度伸缩缝最普遍的做法是设置双柱。 温 度 区 段 长 度 值 　　　　　表1.1 　 结　构　情　况 温度区段长度（m） 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） 支座斜杆和支座竖杆 其他腹杆 采暖房屋和非采暖地区的房屋 220120150热车间和采暖地区的非采暖房屋 180100125 露天结构120————1.2　厂房结构的框架形式 厂房的主要承重结构通常采用框架体系，困为框架体系的横向刚度较大，且能形成矩形的内部空间，便于桥式吊车运行，能满足使用上的要求。厂房横向框架的柱脚一般与基础刚接 柱顶可分为铰接和刚接两类 铰接 对基础不均匀沉陷及温度影响敏感性小 ，节点构造容易处理 ，屋架端部不产生弯矩 ，下弦杆始终受拉 。柱顶铰接时下柱的弯矩较大，厂房横向刚度差 刚接 厂房较高，吊车的起重量大，对厂房刚度要求较高时，钢结构的单跨厂房常采用柱顶刚接方案 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 1.2.1　横向框架主要尺寸和计算简图 1.2.1.1　主要尺寸 框架的主要尺寸见图1.3所示。 框架的跨度，一般取为上部柱中心线间的横向距离 (1.1)式中　—桥式吊车的跨度；S—由吊车梁轴线至上段柱轴线的距离（图1.4），应满足下式要求： （1.2）B—吊车桥架悬伸长度，可由行车样本查得；D—吊车外缘和柱内边缘之间的必要空隙：当吊车起重量不大于500KN时，不宜小于80mm；当吊车起重量大于或等于750KN时，不宜小于100mm；当在吊车和柱之间需要设置安全走道时，则D不得小于400mm。 —上段柱宽度。S的取值：对于中型厂房一般采用0.75m或1m，重型厂房则为1.25m甚至达2.0m。　框架由柱脚底面到横梁下弦底部的距离：式中　—地面至柱脚底面的距离。 —地面至吊车轨顶的高度，由工艺要求决定； —吊车轨顶至屋架下弦底面的距离 1.2.1.2　计算简图单层厂房框架是由柱和屋架（横梁）组成，各个框架之间有屋面板或檩条、托架、屋盖支撑等纵向构件相互连接在一起，故框架实际上是空间工作的结构，应按空间工作计算才比较合理和经济，但由于计算较繁，工作量大，所以通常均简化为单个的平面框架（图1.5）来计算。横向框架的计算简图 有两种类型，分为柱顶铰接和柱顶刚接 横向框架的计算高度取值分为四种情况，详见图1.6框架的计算跨度L（或L1、L2）取为两上柱由线之间的距离。1.2.2　横向框架的荷载和内力 1.2.2.1　荷载作用在横向框架上的荷载可分为永久荷载和可变荷载两种。永久荷载有：屋盖各级组织主、柱、吊车梁系统、墙架、墙板及设备管道和的自重。这些重量可