單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)-文庫(kù)吧
2025-01-01 18:18 本頁(yè)面
【正文】 或檁條、托架、屋蓋支撐等縱向構(gòu)件相互連接在一起，故框架實(shí)際上是空間工作的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按空間工作計(jì)算才比較合理和經(jīng)濟(jì)，但由于計(jì)算較繁，工作量大，所以通常均簡(jiǎn)化為單個(gè)的平面框架（圖 ）來(lái)計(jì)算。橫向框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖 有兩種類(lèi)型，分為柱頂鉸接和柱頂剛接 ? 橫向框架的計(jì)算高度取值分為四種情況，詳見(jiàn)圖 ? 框架的計(jì)算跨度 L（或 L L2）取為兩上柱由線之間的距離。 ? 橫向框架的荷載和內(nèi)力 – 荷載 ? 作用在橫向框架上的荷載可分為 永久荷載 和 可變荷載 兩種。 ? 永久荷載 有：屋蓋各級(jí)組織主、柱、吊車(chē)梁系統(tǒng)、墻架、墻板及設(shè)備管道和的自重。這些重量可參考有關(guān)資料、表格、公式進(jìn)行估計(jì)。 ? 可變荷載 有：風(fēng)、雪荷載、積灰荷載、屋面均布活荷載、吊車(chē)荷載、地震荷載等。這些荷載可由荷載規(guī)范和吊車(chē)規(guī)格查得。 – 內(nèi)力分析和內(nèi)力組合 ? 框架內(nèi)力分析可按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進(jìn)行，也可利用現(xiàn)成的圖表或計(jì)算機(jī)程序分析框架內(nèi)力。 ? 為了計(jì)算框架構(gòu)件截面，必須將框架在各種荷載作用下所產(chǎn)生的內(nèi)力進(jìn)行最不利組合。列出上、下段柱的上下端截面中的彎矩 M、軸向力 N和剪力 V。此外還包括柱腳錨固螺栓的計(jì)算內(nèi)力。 ? 每個(gè)截面必須組合出 ＋ Mmax和相應(yīng)的 N、 V；－ Mmax和相應(yīng)的 N、 V； Nmax和相應(yīng)的 M、 V。 ? 對(duì)柱腳錨栓則應(yīng)組合出可能出現(xiàn)的最大拉力：即Mmax和相應(yīng)的 N、 V； － Mmax和相應(yīng)的 N、 V。 ? 柱與屋架剛接時(shí)，應(yīng)對(duì)橫梁的端彎矩和相應(yīng)的剪力進(jìn)行組合。 最不利組合可分為四組 ：第一組組合使屋架下弦桿產(chǎn)生最大壓力 [圖 (a)]；第二組組合使屋架上弦桿產(chǎn)生最大壓力，同時(shí)也使下弦桿產(chǎn)生最大拉力 [圖 (b)]；第三、四組組合使腹桿產(chǎn)生最大拉力或最大壓力 [圖 (c)、 (d)]。 在內(nèi)力組合中，采用簡(jiǎn)化規(guī)則由可變荷載效應(yīng)控制的組合：當(dāng)只有一個(gè)可變荷載參與組合時(shí)，組合值系數(shù)取，即：恒＋可變荷載；當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上可變荷載參與組合時(shí)，組合值系數(shù)取 ，即：恒＋ （可變荷載 1＋可變荷載 2）。在地震區(qū)應(yīng)參照 《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 進(jìn)行偶然組合。對(duì)單層吊車(chē)的廠房，當(dāng)對(duì)采用兩臺(tái)及兩臺(tái)以上吊車(chē)的豎向和水平荷載組合時(shí)，應(yīng)根據(jù)參與組合的吊車(chē)臺(tái)數(shù)及其工作制，乘以相應(yīng)的折減系數(shù) ? . 3 框架柱的類(lèi)型 ? 框架柱按結(jié)構(gòu)形式可分為等截面柱、階形柱和分離式柱三大類(lèi)。詳見(jiàn)圖 支撐體系 ? 平面屋架在屋架平面外的剛度和穩(wěn)定性很差，不能承受水平荷載。因此，為使屋架結(jié)構(gòu)有足夠的空間剛度和穩(wěn)定性，必須在屋架間設(shè)置支撐系統(tǒng)。 （圖 ）。 ? 廠房支撐體系可分為屋蓋支撐和柱間支撐兩部分： ? – – ? 保證屋蓋的整體性，提高空間剛度 – 僅由平面桁架、檁條及屋面材料組成的屋蓋結(jié)構(gòu)，是一個(gè)不穩(wěn)定的體系，如果將某些屋架在適當(dāng)部位用支撐連系起來(lái)，成為穩(wěn)定的空間體系，其余屋架再由檁條或其他構(gòu)件連接在這個(gè)空間穩(wěn)定體系上，就保證了整個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 組成 上弦橫向水平支撐 下弦橫向水平支撐 下弦縱向水平支撐 垂直支撐 系桿 ? 避免壓桿側(cè)向失穩(wěn)，防止拉桿產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng) – 支撐可作為屋架弦桿的側(cè)向支撐點(diǎn)，減小弦桿出平面外的計(jì)算長(zhǎng)度。 ? 承擔(dān)和傳遞水平荷載（如縱向和橫向風(fēng)荷載、懸掛吊車(chē)水平荷載和地震作用等） ? 保證結(jié)構(gòu)安裝時(shí)的穩(wěn)定與方便 – 屋蓋的安裝首先用支撐將兩相鄰屋架連系起來(lái)組成一個(gè)基本空間穩(wěn)定體，在此基礎(chǔ)上即可順序進(jìn)行其他構(gòu)件的安裝。 ? – （見(jiàn)圖 ） ? 組成 ： – 屋架上弦、斜向桿件、檁條、系桿 ? 作用： – 保證屋架側(cè)向剛度和屋蓋的空間剛度，減小上弦在平面外計(jì)算長(zhǎng)度，承受和傳遞端墻的風(fēng)荷載。 ? 布置： – 端部第一或第二開(kāi)間。當(dāng)布置在第二開(kāi)間時(shí)，端屋架需與橫向支撐用系桿剛性連接，確保端屋架的穩(wěn)定和風(fēng)荷載傳遞。（有時(shí)因天窗架從第二開(kāi)間起設(shè)。） – 橫向支撐間距大于 60m時(shí)，中間增設(shè)。 – 屋面為大型屋面板，且屋面板有三點(diǎn)與屋架上弦牢固連接時(shí)，可不設(shè)。但一般高空作業(yè)較難保證，還是設(shè)上弦橫向支撐，大型屋面板起系桿的作用。有天窗架時(shí)，上弦橫向支撐仍需布置。 – （見(jiàn)圖 ） ? 組成： – 屋架下弦桿、斜桿、系桿 ? 作用： – 山墻抗風(fēng)柱的支點(diǎn)，承受并傳遞水平風(fēng)荷載、懸掛吊車(chē)的水平力和地震引起的水平力，減小下弦的平面外計(jì)算長(zhǎng)度，減小下弦的振動(dòng)。 ? 布置： – 屋架跨度大于 18m時(shí) – 屋架下弦設(shè)有懸掛吊車(chē)時(shí) – 抗風(fēng)柱支承在屋架下弦時(shí) – 屋架下弦設(shè)通長(zhǎng)縱向支撐時(shí)，宜設(shè)屋架下弦橫向支撐 圖 – （見(jiàn)圖 ） ? 組成： – 系桿、斜桿 ? 作用： – 增加屋蓋空間剛度，承受和傳遞吊車(chē)橫向水平制動(dòng)力。 ? 布置： – 屋架兩邊，與橫向支撐形成封閉框。 – 有重級(jí)工作制吊車(chē)或起重量較大的中、輕工作制吊車(chē)時(shí)， – 有振動(dòng)設(shè)備、屋架下弦有吊軌、有托架時(shí)， – 房屋跨度較大、空間剛度要求較高時(shí)，均需設(shè)置下弦縱向水平支撐 – （見(jiàn)圖 ） ? 組成： – 系桿、斜桿 ? 作用： – 使相鄰屋架形成幾何不變的空間體系，保證側(cè)向穩(wěn)定。 ? 布置位置： – 設(shè)有上弦橫向支撐的開(kāi)間內(nèi)，每隔 4～ 5個(gè)開(kāi)間布置一道。 ? 布置原則 : ? （ 1）梯形或平行弦屋架 – 無(wú)天窗，跨度 l30m，布置在屋架兩端、跨中 。 – 無(wú)天窗，跨度 l30m，布置在屋架兩端、跨度 l/3處 。 – 有天窗、跨度
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