第九章 单层厂房钢结构.ppt

第九
章第九章单层厂房钢结构
§9-1单层厂房钢结构的组成及布置原则
§9-2横向框架的结构类型及主要尺寸
§9-3结构的纵向传力系统
§9-4屋盖结构体系
§9-5檩条及压型钢板的设计
§9-6桁架的形式和截面设计
§9-7桁架的节点设计
§9-8有吊车的单层工业厂房的设计特点
§9-9轻型门式刚架结构的设计特点9.1.1单层厂房钢结构的组成一、柱网布置二、温度伸缩缝9.2.1框架的类型9.3.1纵向框架柱间支撑的作用和布置9.3.1柱间支撑的形式9.3.3设计计算三、支撑构件截面验算9.4.1钢屋盖结构的形式、组成及布置四、托架形式9.4.2钢屋盖支撑连接节点构造连接节点构造屋盖支撑的作用：
(1)保证屋盖形成空间几何不变结构体系，增大其空间刚度。
(2)承受屋盖各种纵向、横向水平荷载（如风载、吊车制动力、地震力等），并将其传至屋架支座。
(3)为上、下弦杆提供侧向支撑点，减小弦杆在屋架平面外的计算长度，提高其侧向刚度和稳定性。
(4)保证屋盖结构安装时的便利和稳定。
9.5.1钢檩条设计二、檩条的计算
设计时可不考虑扭矩的影响，而按双向受弯构件计算。
（1）．强度（3）．刚度
单跨简支檩条（当有拉条时）：（4）．檩条的连接与构造拉条与檩条、撑杆与檩条的连接构造9.5.1压型钢板的设计9.6.1桁架的形式和主要尺寸二、桁架的主要尺寸
1．跨度桁架的高度应根据经济、刚度和建筑等要求，以及屋面坡度、运输条件等因素确定。
最大高度取决于运输界限;
最小高度根据桁架容许挠度确定，即根据刚度要求确定；
经济高度则是根据桁架杆件的总用钢量最少的条件确定。
桁架的高度可根据跨度和荷载条件确定。
梯形桁架端部高度根据边界条件和荷载条件确定。
桁架起拱高度:1/500l09.6.2桁架的荷载和内力计算（2）节点荷载计算
当无节间荷载时，按下图确定；
当有节间荷载时，采用叠加法把节间荷载分配到节点上。（3）荷载组合
应考虑以下三种荷载组合：①全跨永久荷载+全跨可变荷载；②全跨永久荷载+半跨可变荷载；③全跨桁架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载。9.6.3桁架杆件的计算长度和容许长细比三、斜平面的计算长度l0
双角钢组成的十字形截面和单角钢截面腹杆，斜平面的计算长度l0=0.9l。四、桁架杆件的容许长细比
9.6.4桁架杆件的截面选择和计算二、填板的设置三、节点板的厚度
节点板厚度可按规范7.5节的有关强度和稳定计算规定确定，也可以按照下表确定。四、截面选择的一般原则
选择截面时应考虑下列要求：
(1)优先选用宽肢薄壁的角钢，以增加截面的回转半径。
(2)角钢规格不宜小于L45×4或L56×36×4。有螺栓孔时，角钢的肢宽须满足附录10的要求。放置屋面板时，上弦角钢水平肢宽须满足搁置尺寸要求。
(3)角钢规格应尽量统一，一般宜调整到不超过5~6种。应尽量避免使用同一肢宽而厚度相差不大的角钢，厚度差不宜小于2mm。
(4)桁架弦杆一般沿全跨采用等截面，但对跨度大于24m的三角形桁架和跨度大于30m的梯形桁架，可改变弦杆截面，但半跨内只宜改变一次，且只改变肢宽而保持厚度不变，以便拼接的构造处理。五、截面计算
1．轴心拉杆
2．轴心压杆
3．拉弯或压弯杆
对拉弯杆只须验算强度和刚度；对压弯杆除强度和刚度外，还须验算弯矩作用平面内和弯矩作用平面外的稳定性。
4．按刚度条件验算和选择杆件截面9.7.1节点设计步骤和一般设计原则(2)根据按一定比例画出的杆件轴线，按放大一倍的比例尺画出各杆件的角钢轮廓线。(3)根据事先计算好的各腹杆与节点的连接焊缝（包括角钢肢背和肢尖两者）尺寸，进行焊缝布置并绘于图上，而后定出节点板的外形。(4)根据已有节点板的尺寸，布置弦杆与节点板间的连接焊缝。当弦杆在节点处改变截面，则还应在节点处设计弦杆拼接。9.7.2节点计算和构造在计算上弦与节点板的连接焊缝时，应考虑上弦杆内力差与集中荷载的共同作用，对焊缝的计算常作下列近似假设：2.下弦节点3.屋脊节点(1)下弦拼接角钢与弦杆的连接计算及拼接角钢总长度的确定5.支座节点9.7.2桁架施工图9.8.1吊车的工作级别9.8.3横向框架的荷载9.8.4内力分析和内力组合③横梁端弯矩和剪力（柱与桁架刚接）：
(a)下弦杆产生最大压力；
(b)上弦杆产生最大压力，同时下弦杆产生最大拉力；
(c)和(d)腹杆产生最大拉力或最大压力。
(e)考虑施工情况，只考虑屋面恒载所产生的支座端弯矩和水平力的不利作用。内力组合9.8.5框架柱的类型及其截面选择双肢格构式柱厂房结构形式(框架柱)的选取:
吊车的起重量
吊车的工作级别及吊钩类型
侵蚀性环境中工作的厂房设计，要选择耐腐蚀性的钢材，应寻求有利于防侵蚀的结构形式和构造措施。
高热环境中工作的厂房，考虑对结构的隔热防护，亦应采用有利于