第九章单层厂房钢结构课件.ppt

第九章单层厂房钢结构课件单层厂房钢结构是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁（或制动桁架）、各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系。单层厂房钢结构的组成示例
(a)无檩屋盖(b)有檩屋盖9.1.2柱网和温度伸缩缝的布置柱网布置和计算单元单层厂房的基本承重结构通常采用框架结构体系。
横向框架按其静力计算模式分，有横梁与柱铰接和横梁与柱刚接两种情况。
按跨度分:单跨、双跨和多跨。LK——桥式吊车的跨度
S——由吊车梁轴线至上段柱轴线的距离
B——吊车桥架悬伸长度
D——吊车外缘和柱内边缘之间的必要空隙
b1——上段柱宽度。柱间支撑与厂房钢结构框架柱相连接，作用为：
(1)组成纵向构架，保证单层厂房钢结构的纵向刚度；
(2)承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等，将力传至基础。
(3)可作为框架柱在框架平面外的支点，减少计算长度。
柱间支撑由两部分组成：上层支撑，下层支撑。
柱间支撑按结构形式可分为十字交叉式、八字式、门架式等。
布置：温度区段小于90m，在中央设置一道下层支撑
温度区段大于90m，在1/3点处各设置一道支撑
上层支撑分两层
第一层，屋盖垂直支撑
第二层，屋盖下弦至吊车梁上翼缘

有下层支撑处应有上层支撑
上层支撑宜在柱的两侧布置

柱间支撑计算钢屋架－檩条－轻型屋面板结构体系钢屋盖结构由屋面、屋架和支撑三部分组成。钢屋盖结构两类：有檩屋盖，无檩屋盖．屋盖结构布置；
屋架形式的选择；
支撑布置；
屋盖荷载计算；
屋架各杆内力计算；
屋架杆件截面选择；
檩条、拉条和撑杆的计算；
节点设计以及绘制施工图。有檩屋盖体系有檩屋盖体系一.屋架的形式人字式，再分式屋架与柱刚接时的图形二.屋盖支撑上弦横向水平支撑
下弦横向水平支撑
下弦纵向水平支撑
垂直支撑
系杆平面屋架在其本身平面内．由于弦杆与腹杆构成了三角形的几何不变铰接体系而具有较大的刚度，但在垂直于屋架平面方向(通称屋架平面外)，不设支撑体系的平面屋架却不能保持其几何不变。上图为屋架的端视图，当在屋架端部两屋架间未设垂直支撑桁架时，虽有檩条和系杆的连系，屋架相互间仍是几何可变的，在侧向力作用下屋架会倾斜；仅当设了垂直支撑桁架和系杆，才能保持各个屋架在平面外的几何稳定性。图为屋架上弦平面图，在未设上弦平面内的支撑桁架时，虽有檩条把各个屋架连成一片，但当屋架上弦杆因受压而失稳时，整个上弦会屈曲成一个“半波”。如在房屋两端的柱间内设置上弦横向支撑桁架，则屋架上弦将屈曲成多个“半波”，从而提高上弦杆的整体稳定性，亦即提高了承载能力。由此可见平面桁架如无支撑系统从侧面“扶持”，将不能发挥它的承重作用。屋盖支撑系统做法是：
首先在屋盖两端的两榀相邻平面屋架对应的上弦杆间、下弦杆间、端部竖杆(或斜杆)间、以及跨中某些竖杆(或斜杆）间，用水平、垂直和倾斜方向的支撑杆件互相联系；这样就在垂直于两相相邻屋架的侧向形成许多水平和垂直支撑桁架(即图中的上、下弦横向水平支撑和端部、跨中垂直支撑)，并与两榀相邻屋架共同组成坚强的空间桁架结构体系。1－1其它的屋架则用较少数量的上、下弦系杆与上述空间桁架结构体系相连，使整个屋盖成为具有足够空间几何不变性、稳定性和刚度的屋盖结构体系。支撑根据：
房屋跨度
高度
柱网布置
屋盖结构形式
荷载作用情况进行布置屋盖支撑由以下部分组成无论有檩和无檩体系均应在屋架上弦平面内设置横向水平支撑。
一般设置房屋两端或温度缝区段两端的第一柱间，当山墙采用封闭结合或与天窗配合，宜设在第二柱间。
支撑与屋架用普通螺栓连接
支撑间距不宜大于60m，大于60m时应在区段中间增加上弦横向水平支撑。上弦横向水平支撑，通常采用单角钢柔性铰。a—屋架上弦横向水平支撑b．下弦横向水平支撑。在相邻两榀桁架的下弦平面内沿跨度全长设置。其杆件形式同上弦横向水平支撑。当屋架跨度大于18m
或屋架跨度虽小于18m，但屋架下弦设有悬挂吊车;
或厂房内设有桥式吊车
或采用下弦弯折的屋架以及山墙抗风柱支承于屋架下弦时。
必须设下弦横向水平支撑。
与上弦横向水平支撑布置同一柱间。
一般房屋的屋盖不设纵向水平支撑：当房屋设有托架时，必须在托架范围及其此端各廷伸一个柱间的下弦端节间平面内设置下弦纵向水平支撑。对三角形屋架或某些特殊情况，纵向水平支撑也可设于上弦平面。纵向水平支撑与横向水平支撑构造上相同。共同组成封闭的支撑框．大大加强了屋盖的纵、横向水平刚度和整体性。垂直支撑即在相邻两榀桁架的对应竖杆(或斜杆)间平面内设置的作为支撑的垂直桁架。通常情况下，当梯形屋架跨度l≤30m时在两端和跨度中央共设三道。当l＞30m时在两端以及跨度l／3处或天窗架侧柱处共设四道。三角形屋架跨度l≤18m时在跨度中央设一道，l＞18m时在跨度1／3处或天窗架侧柱处设两道。垂直支撑的上、下弦通常用双角钢T形截面。