单层厂房钢结构.pptxVIP

建筑钢结构设计;本章主要内容：;1.结构体系及结构布置;; 结构体系;由框架柱和横梁/钢屋架构成 承受全部竖向荷载和横向水平荷载;由横梁/钢屋架、屋盖支撑、天窗架、 天窗支撑、托架和檩条等构成 承受屋盖竖向荷载;由屋盖支撑、柱间支撑和天窗支撑等构成 保证结构空间刚度和稳定性; 单层厂房钢结构用钢量; 结构形式与布置;横向框架和纵向框架的柱形成柱网;;结构温度变形; 结构情况 ;;横向温度缝 在温度缝两侧设置两榀横向框架 轴线定位 纵向温度缝 板铰支座/活动支座;;;;按连接方式 铰接框架/刚接框架/上刚接下悬臂框架 按框架跨数 单跨/双跨/多跨;;;;铰接框架 柱脚弯矩大；横向刚度差；受力明确，计算简单；安装方便；对基础沉降适应性强 刚接框架 柱脚弯矩小；横向刚度好；受力复杂；构造麻烦；对基础沉降适应性差;在屋架上直接设置大型钢筋混凝土屋面板 屋架间距=屋面板跨度（6m/12m） 横向刚度大/整体性好/构造简单/耐久性好/构件种类少/工期短 屋面自重大，结构用钢量大，抗震不利;屋架上设置檩条，檩条上铺设轻型屋面材料 屋架间距=檩条跨度 檩条间距=屋面板跨度 结构用钢量省/运输安装方便 屋盖体系构件较多/构造复杂/刚度较差;;;应综合考虑生产工艺/建筑造型/材料供应/施工能力/生产维修等 屋架间距根据屋面材料确定，屋架结构形式应尽量统一，可设托架/中间屋架 屋架/托架应采用桁架式，檩条一般为实腹式 屋盖应设置支撑，保证结构刚度和稳定性 考虑施工要求，方便施工，缩短工期 屋盖结构在运输/安装中采取临时加固措施;屋盖支撑和柱间支撑等构成支撑体系;;平面屋架+檩条+屋面板+屋盖支撑构成具有空间刚度的稳定结构体系 两端相邻两榀屋架间设置支撑，其余屋架通过系杆或檩条与之相连，纵向长度较大时，中间应加设支撑;上弦横向支撑 下弦横向支撑 下弦纵向支撑 竖向支撑（垂直支撑） 系杆 天窗支撑;厂房两端设置上、下弦横向支撑和竖向支撑 屋架两边布置下弦纵向支撑，形成封闭体系 横向及竖向支撑间距不应超过60m 竖向支撑一般布置在屋架跨中和端竖杆平面;;;厂房较高时可分别设置上柱支撑/下柱支撑 温??区段不很长时，设置在温度区段中部 温度区段较长时，在温度区段中部1/3范围内设置两道柱间支撑 温度区段两端设置上柱支撑传递山墙风荷;;屋盖支撑一般按简支平行弦桁架计算 柱间支撑可按悬臂平行弦桁架计算 支撑受力一般较小，可按刚度要求确定构件截面 交叉支撑按拉杆设计 常用截面形式：角钢/圆钢（张紧装置） 斜腹杆与弦杆夹角30~60度;;;;承受墙体自重/墙面风荷载 柱距8m时，可不设墙架柱 墙架柱设置应与横向支撑节点对应，否则设分布梁 端墙墙架不承受屋面竖向荷载，应采用板铰等柔性连接;;;普通钢屋架为平面桁架，适用跨度18~36m 构件一般为双角钢组成的T形截面，采用节点板连接 优点：取材容易/构造简单/制造安装方便/刚度好… 缺点：型钢板件较厚，屋架用钢量较大;2.普通钢屋架设计;平行弦屋架 三角形屋架 梯形屋架 曲拱形屋架 梭形屋架 …;;腹杆等长/杆件类型少/节点构造相同/标准化/工业化 排水困难/桁架高度未随弯矩变化/弦杆内力不均匀; 普通钢屋架的形式;受力性能好/腹杆较短/可与柱刚接 排水坡度小;受力性能好 制作加工不方便/可改进为折线形;平行弦屋架： 单斜式/菱形/K形/十字交叉形 三角形屋架：芬克式/单斜式 梯形屋架：人字式/再分式 曲拱形屋架：新月式;;;;;根据工艺/使用要求确定 考虑屋面板宽度模数 常用跨度： 12m/15m/18m/21m/24m/27m/30m/36m;根据经济/刚度/建筑/屋面坡度/运输条件等条件确定 三角形屋架：（1/6~1/4）L 梯形屋架： 跨中（1/10~1/6）L； 端部1.6~2.2m（铰接）/1.8~2.4m（刚接） 运输高度：3.85m;上弦节间尺寸根据屋面做法确定 无檩体系：大型屋面板 1.5~1.8m 有檩体系：檩条间距 0.8~3.0m 屋面荷载尽量直接作用在上弦节点上;钢屋架的节点为铰接 节点刚度引起次应力（弯曲应力） 杆件轴线在同一平面内，汇交于节点中心 杆件偏心 荷载作用在屋架节点上，且在屋架平面内 节间荷载;永久荷载： 结构及屋面自重 可变荷载： 屋面活荷/积灰/雪荷/风荷/悬挂吊车荷载; 普通钢屋架计算分析;屋面荷载汇集到上弦节点，可按下式计算;吊顶荷载汇集作用在钢屋架下弦节点 屋面坡度小于30度时，屋盖承受风吸力的作用，对结构有利，一般可不考虑，风荷载很大时或采用对风荷载较为敏感的轻型屋面时，应按荷载规范计算风荷载;悬挂吊车荷载根据其与屋架的连接方式具体计算 地震烈度大于9度时，按抗震规范采用附加竖向荷载的方式考虑地震荷载。;;按平面桁架计算杆件轴向力：