層廠房鋼結(jié)構(gòu)ppt課件(已修改)
2025-01-31 03:12 本頁面
【正文】 建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 單層廠房鋼結(jié)構(gòu) 本章主要內(nèi)容： 4. 吊車梁結(jié)構(gòu)體系 1. 結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置 2. 普通鋼屋架設(shè)計(jì) 3. 橫向框架及框架柱設(shè)計(jì) ? 主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件 –(1)框架柱 (2)鋼屋架（ 3） 304不銹鋼板 –支撐構(gòu)件 –吊車梁 制動(dòng)梁 –天窗架 托架 –墻架 抗風(fēng)柱 … ? 結(jié)構(gòu)體系 ? 吊車梁結(jié)構(gòu)體系 ? 橫向平面框架 ? 縱向平面框架 ? 屋蓋結(jié)構(gòu) ? 支撐系統(tǒng) ? 墻架結(jié)構(gòu) –由 框架柱 和 橫梁 /鋼屋架 構(gòu)成 –承受全部 豎向荷載 和 橫向水平荷載 ? 橫向平面框架 – 由 框架柱 、 柱間支撐 、 吊車梁 等構(gòu)成 – 承受全部 縱向水平荷載 ? 縱向平面框架 – 由 橫梁 /鋼屋架 、 屋蓋支撐 、 天窗架 、 天窗支撐 、托架和 檁條 等構(gòu)成 – 承受 屋蓋豎向荷載 ? 吊車梁結(jié)構(gòu)體系 ? 屋蓋結(jié)構(gòu) –由 吊車梁 和 制動(dòng)系統(tǒng) 構(gòu)成 –承受 吊車豎向荷載 和 吊車水平荷載 –由 屋蓋支撐 、 柱間支撐 和 天窗支撐 等構(gòu)成 –保證結(jié)構(gòu) 空間剛度 和 穩(wěn)定性 ? 支撐系統(tǒng) – 由 墻架 /抗風(fēng)柱 等構(gòu)成 – 承受 山墻墻體重量 和 墻面風(fēng)荷載 ? 墻架結(jié)構(gòu) ? 單層廠房鋼結(jié)構(gòu)用鋼量 –廠房類型（ 吊車起重量 /軌頂標(biāo)高 ） ? 輕型 35~80kg/m2 ? 中型 75~170kg/m2 ? 重型 200~400kg/m2 –主要構(gòu)件用鋼量百分比 ? 框架柱 30%~50% ? 鋼屋架 10%~40% ? 吊車梁 15%~35% ? 結(jié)構(gòu)形式與布置 柱網(wǎng)布置 橫向框架形式 屋蓋結(jié)構(gòu)型式 支撐體系 墻架布置 吊車梁系統(tǒng)布置 ?橫向框架和縱向框架的柱形成柱網(wǎng) ? 柱網(wǎng)布置 –工藝要求 ? 地上設(shè)備 /地下設(shè)備 /功能變動(dòng) –結(jié)構(gòu)要求 ? 所有柱列采用相等柱間距 /設(shè)置托架 (標(biāo)準(zhǔn)化 ) –經(jīng)濟(jì)要求 ? 縱向柱距 6m/方案比選 考慮因素 –結(jié)構(gòu) 溫度變形 L t L? ? ? ?? ?–溫度變形受到約束產(chǎn)生 溫度應(yīng)力 –設(shè)置溫度縫（橫向 /縱向） ?釋放溫度變形 ?減小溫度應(yīng)力 ? 柱網(wǎng)布置 溫度縫設(shè)置 結(jié)構(gòu)情況 縱向溫度區(qū)段 橫向溫度區(qū)段 柱頂為剛接 柱頂為鉸接 采暖房屋和非采暖地區(qū)的房屋 熱車間和采暖地區(qū)的非采暖房屋 露天結(jié)構(gòu) 220m 120m 150m 180m 100m 125m 120m 溫度區(qū)段長度限值表 – 橫向溫度縫 ?在溫度縫兩側(cè)設(shè)置兩榀橫向框架 ?軸線定位 – 縱向溫度縫 ?板鉸支座 /活動(dòng)支座 ? 柱網(wǎng)布置 溫度縫做法 – 按連接方式 ?鉸接框架 /剛接框架 /上剛接下懸臂框架 – 按框架跨數(shù) ?單跨 /雙跨 /多跨 ? 橫向框架形式 橫向框架種類 ?框架柱和橫梁、鋼屋架構(gòu)成橫向框架 –鉸接框架 柱腳彎矩大；橫向剛度差；受力明確，計(jì)算簡單；安裝方便；對(duì)基礎(chǔ)沉降適應(yīng)性強(qiáng) –剛接框架 柱腳彎矩小；橫向剛度好；受力復(fù)雜；構(gòu)造麻煩；對(duì)基礎(chǔ)沉降適應(yīng)性差 ? 橫向框架形式 鉸接框架和剛接框架 – 在屋架上直接設(shè)置大型 鋼筋混凝土屋面板 – 屋架間距 =屋面板跨度 （ 6m/12m） – 橫向剛度大 /整體性好 /構(gòu)造簡單 /耐久性好/構(gòu)件種類少 /工期短 – 屋面自重大，結(jié)構(gòu)用鋼量大，抗震不利 ? 屋蓋結(jié)構(gòu)形式 無檁體系 – 屋架上設(shè)置 檁條 ，檁條上鋪設(shè) 輕型屋面材料 – 屋架間距 =檁條跨度 – 檁條間距 =屋面板跨度 – 結(jié)構(gòu)用鋼量省 /運(yùn)輸安裝方便 – 屋蓋體系構(gòu)件較多 /構(gòu)造復(fù)雜 /剛度較差 ? 屋蓋結(jié)構(gòu)形式 有檁體系 – 應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)工藝 /建筑造型 /材料供應(yīng) /施工能力 /生產(chǎn)維修等 – 屋架間距根據(jù)屋面材料確定， 屋架結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量統(tǒng)一 ，可設(shè)托架 /中間屋架 – 屋架 /托架應(yīng)采用桁架式，檁條一般為實(shí)腹式 – 屋蓋應(yīng)設(shè)置支撐，保證結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性 – 考慮施工要求，方便施工，縮短工期 – 屋蓋結(jié)構(gòu)在運(yùn)輸 /安裝中采取臨時(shí)加固措施 結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)布置 ? 屋蓋結(jié)構(gòu)形式 屋蓋結(jié)構(gòu)選型與布置 ?屋蓋支撐和柱間支撐等構(gòu)成支撐體系 ? 支撐體系 支撐的作用 – 增大結(jié)構(gòu) 縱向剛度 ，承擔(dān)縱向水平荷載 – 增大結(jié)構(gòu) 橫向剛度 ，協(xié)調(diào)橫向框架受力 – 減小屋架弦桿 /框架柱的 平面外計(jì)算長度 – 維持托架及中間屋架的 穩(wěn)定性 – 保證安裝過程中結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 ，防止傾倒 – 增大結(jié)構(gòu)的 抗扭剛度 – 平面屋架 +檁條 +屋面板 +屋蓋支撐 構(gòu)成具有空間剛度的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系 – 兩端相鄰兩榀屋架間設(shè)置支撐，其余屋架通過系桿或檁條與之相連，縱向長度較大時(shí)，中間應(yīng)加設(shè)支撐 結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)布置 ? 支撐體系 屋蓋支撐 –上弦橫向支撐 –下弦橫向支撐 –下弦縱向支撐 –豎向支撐（垂直支撐） –系桿 –天窗支撐 ? 支撐體系 屋蓋支撐種類 – 廠房兩端設(shè)置上、下弦橫向支撐和豎向支撐 – 屋架兩邊布置下弦縱向支撐，形成封閉體系 – 橫向及豎向支撐間距不應(yīng)超過 60m – 豎向支撐一般布置在屋架跨中和端豎桿平面 ? 支撐體系 屋蓋支撐布置原則 – 廠房較高時(shí)可分別設(shè)置 上柱支撐 /下柱支撐 – 溫度區(qū)段不很長時(shí)，設(shè)置在溫度區(qū)段中部 – 溫度區(qū)段較長時(shí)，在溫度區(qū)段中部 1/3范圍內(nèi)設(shè)置兩道柱間支撐 – 溫度區(qū)段兩端設(shè)置上柱支撐傳遞山墻風(fēng)荷 ? 支撐體系 柱間支撐布置 – 屋蓋支撐一般按 簡支平行弦桁架 計(jì)算 – 柱間支撐可按 懸臂平行弦桁架 計(jì)算 – 支撐受力一般較小，可按 剛度要求 確定構(gòu)件截面 – 交叉支撐按拉桿設(shè)計(jì) – 常用截面形式： 角鋼 /圓鋼 （張緊裝置） – 斜腹桿與弦桿夾角 30~60度 ? 支撐體系 支撐構(gòu)件的設(shè)計(jì) – 承受墻體自重 /墻面風(fēng)荷載 – 柱距 8m時(shí)，可不設(shè)墻架柱 – 墻架柱設(shè)置應(yīng)與橫向支撐節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)，否則設(shè)分布梁 – 端墻墻架不承受屋面豎向荷載，應(yīng)采用板鉸等柔性連接 ? 墻架布置 ?墻架梁 /墻架柱 /水平抗風(fēng)桁架等構(gòu)成墻架體系 –普通鋼屋架為平面桁架，適用跨度 18~36m –構(gòu)件一般為雙角鋼組成的 T形截面，采用節(jié)點(diǎn)板連接 –優(yōu)點(diǎn)：取材容易 /構(gòu)造簡單 /制造安裝方便 /剛度好 … –缺點(diǎn)：型鋼板件較厚，屋架用鋼量較大 ? 普通鋼屋架 ? 普通鋼屋架的形式 選型原則 – 使用要求 ?屋架外形與排水坡度相適應(yīng) – 經(jīng)濟(jì)要
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