单层厂房结构.ppt

第13章单层厂房结构1.结构特性为什么要设计层单层结构？2.结构体系传统结构体系按结构承重方式分类：有横向承重；纵向承重结构受力性能地基非传统结构体系1.平剖面尺寸和变形缝根据生产工艺和建筑平面设计要求确定下列尺寸2.屋盖结构布置和主要构件单层厂房的屋盖结构分无檩体系和有檩体系两种。檩条屋架屋架型式和受力特点天窗架和托架3.屋盖支撑体系为什么要设置屋盖支撑?屋架上弦支撑屋架下弦支撑下弦水平支撑应根据下列要求设置：时（如等高多跨厂房柱高>15m；无天窗>>18m，中级工作制吊车起重量≥50t时）；（2）厂房内设有硬钩桥式吊车（3）厂房内设有悬挂吊车或设有较大振动设备时；（4）厂房内设有托架时，这时下弦纵向水平支撑应布置在托架所在柱间，并向两端各伸一个柱距。当设置下弦纵向水平支撑时，为保证厂房空间刚度，必须同时设置相应的下弦横向水平支撑，形成封闭水平支撑体系。一般情况下，厂房跨度<18m可不设垂直支撑；跨度为18～30m时在屋架中部布置一道垂直支撑；跨度>30m时在屋架跨度1/3左右布置两道垂直支撑。当屋架端布高度>1.2m时，还应在屋架两端各布置一道垂直支撑。当厂房伸缩缝区段>90m时，还应在柱间支撑柱距内增设一道垂直支撑。屋架支撑的组成4.梁、柱体系布置和主要构件单厂结构中梁系由吊车梁、连系梁、基础梁和圈梁组成；柱系由系列柱组成。柱、屋架和基础组成的排架结构体系将全部重力荷载及风荷载和纵横向水平地震作用传至地基。因此，柱系是单厂结构的最主要构件。吊车梁常用类型有：钢筋混凝土等截面实腹吊车梁、混凝土和钢组合梁、预应力混凝土先（后）张法等截面吊车梁和后张法预应力混凝土变截面吊车梁。一般情况下，6m跨其重量5～10t的吊车梁采用钢筋混凝土构件；6m跨起重量15/3～30/5t的吊车梁采用钢筋混凝土构件或预应力混凝土构件；6m跨起重量30/5t以上的吊车梁和12m跨吊车梁一般采用预应力混凝土构件。吊车梁一般根据起重量、吊车工作制、吊车跨度吊车台数以及排架的柱间距等因数综合考虑确定。圈梁设置要求双肢柱：平腹杆双肢柱、斜腹杆双肢柱；柱截面尺寸构造要求教材截面尺寸参考表。设置位置柱间支撑的构造要求5.基础体系的布置和主要构件单厂结构的基础主要采用柱下独立的现浇钢筋混凝土杯形基础，承受排架平面内传来的作用力（N、M、V）。有柱间支撑的柱下基础尚需承受排架平面外柱间支撑传来的作用力独立基础的外形及外形尺寸构造要求t/h1值的要求与柱的受力状态和杯壁配筋有关（见计算）；锥形基础的坡度tana≥2.5，a2≥a1；阶梯形基础，当H≤850mm时宜采用双阶，当H≥900mm时宜采用三阶，每阶高300∼500mm。钢筋混凝土杯形基础外形尺寸H1、a1、t的要求见教材表；双杯口基础除两杯口中心距为伸缩缝两侧双柱中心距1000mm外，其余尺寸要求与单杯口基础相同；高杯口基础的柱插入深度H1和杯壁厚t的要求与一般杯口基础相似，杯口、短柱的设计计算可参考有关资料；基础梁1.基本假定和计算简图基本假定计算简图2.排架荷载计算屋盖荷载2.屋面可变荷载积灰荷载：设计生产中有大量排灰的厂房及其邻近厂房时，柱、吊车梁和轨道及连接件重力载风荷载标准值（kN/m2)吊车荷载1.吊车竖向荷载《荷载规范》规定：计算排架考虑多台吊车竖向荷载时，对一层吊车单跨厂房的每个排架，参与组合的吊车数不宜多于2台；对一层吊车多跨厂房的每个排架，不宜多于4台。式中—各轮压对应反力影响线的坐标值；2.吊车横向水平荷载吊车施加在排架结构上的横向水平荷载为3.吊车纵向水平荷载墙体荷载3.排架结构的内力计算方法内力计算方法由图乘法求得由柱顶的变形协调条件可得等高排架内力计算将式(13–15)代入式(13–14)可得2.排架在任意荷载作用下不等高排架内力计算4.排架结构的内力组合内力组合的目的：将各种荷载单独作用下计算的内力，按照它们共同作用的可能性进行组合，以便求出构件控制截面的最不利内力组合设计值，作为构件承载力极限状态的设计依据。2）由永久荷载效应控制的组合内力组合应注意的问题：1.钢筋混凝土柱设计柱的计算长度2.柱的牛腿设计牛腿破坏形态（2）斜压破坏牛腿几何尺寸的确定式中、—分别为作用于牛腿顶部按荷载短期效应牛腿的配筋计算牛腿的构造若满足式(13–21)的要求，可不进行斜截面抗剪承载力计算，只按构造要求设置水平箍筋和弯起筋；箍筋：直径6∼12mm，间距100∼150mm，在牛腿上部2/3h0范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力纵筋截面面积的1/2；弯起筋：弯起筋设置条件是a/h0≥0.3，直径宜采用≥12mm，的HRB335级或HRB400级钢筋，设置在牛腿上部l/6∼l/2的之间的范围内，截面面积不少于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的1/2，根数不少于2根；3.柱的吊装验算《规范》裂缝验