【正文】 支撐的布置 圖 有檁屋蓋體系廠房支撐作用示意圖 屋蓋支撐 包括上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、下弦縱向水平支撐、垂直支撐及系桿等。 ① 廠房跨度 ≥18m，或廠房跨度＜ 18m，且山墻 ② 屋架下弦懸掛吊車的縱向水平荷載較大而通過垂直支撐傳力時，可在懸掛吊車軌道盡頭的柱間 ③ 當廠房高度較大，縱向風荷載由山墻抗風柱 ④ 廠房內(nèi)有較大的振動荷載，吊車噸位大時。屋架垂直支撐根據(jù)屋架高度不同做成十字交叉形或 W形天窗架，垂直支撐一般做成斜叉形。 ~55176。圈梁不承受墻體重量，故柱上不設置支承圈梁的牛腿。 過梁的作用是 承托門窗洞口上部墻體的重量。 （ 2） 屋面板 有檁體系屋面板類型、尺寸、特點及適用條件 見表 （ 3） 檁條 檁條與屋架上弦的連接一般采用焊接。常用鋼筋混凝土吊車梁 見表 。一般情況下，可采用獨立的杯形基礎。排架受力后橫梁兩端兩 （ 4） 排架柱的高度由固定端算至柱頂鉸接處，排架柱的軸線為柱的幾何中心線。當施工 屋面活荷載 （ 2） 雪荷載 雪荷載 是積雪重量，為積雪深度和平均積雪密度的乘積。 K 94 162。 由于吊車荷載是移動荷載，每榀排架上作用的吊車豎向荷載組合值需用影響線原理求出。 吊車橫向水平制動力本應按兩側(cè)柱子的剛度大小分配，但為簡化計算， 《 荷載規(guī)范 》 允許近似地平均分配給兩側(cè)排架柱， 如圖 。地面粗糙類別為 C。 由于橫梁為剛性連桿，所以各柱柱頂水平位移相等。 查附表 17e(y=)得 C5= 查附表 17f(y=)得 C5= 用插入法得，當 y= C5= Ra=TmaxC5＝ kN (→) Rb=0 Ra+Rb= kN (→) ② 將（ Ra+Rb) εA=εB= εA(Ra+Rb)= (←) ③ 求柱頂剪力 將圖 (b)、（ c)圖中各柱頂所產(chǎn)生的剪力疊加得： Va== (→) Vb=(←) (3) 畫內(nèi)力圖 如圖 【 例 】 一等高排架 如圖 (a)所示 ，已知 W=，q1=,q=， A柱與 C柱相同， I上 A=I上C= 105cm4, I下 A=I下 C= 105cm4,I上 B= 105cm4,I下 B= 105cm4。此時，排架各柱在所有外荷載 q qq3和多余未知力 x x2的共同作用下，可列出力學方法典型方程： 不等高排架內(nèi)力分析 ΔD=ΔE ΔF=ΔG 即： (δD+δE)x1+δEFx2+ΔDEq=0 δEFx1(δE+δF)x2+ΔEGq=0 聯(lián)立上述兩個方程，求解得到各橫梁內(nèi)力 x1和 x2后，即可按靜定懸臂柱求得排架各柱內(nèi)力。 （ 3） 風荷載有左吹風或右吹風兩種情況，組合時兩者只取其中之一。 （ 2） 屋面構(gòu)造及圍護結(jié)構(gòu) 屋面構(gòu)造：二氈三油防水層（上鋪小石子）； 25mm厚水泥砂漿找平層； 60mm厚水泥蛭石保溫層； 預應力鋼筋混凝土屋面板。 為保證屋蓋的整體性及空間剛度，屋蓋采用無檁體系。其中上柱高 H1=，下柱高 H3=，柱總高 H2= （ 2） 上柱截面： bh=500mm 500mm，上柱截面A1= 105mm2，慣性矩 I1= 109mm4 下柱截面選用工字形截面， b=500mm, h=1000mm, bw=120mm、 hf=200mm。 由附表得： C1=， C3= 由 M1 Ra′= （ ← 由 M2 Ra″= kN （ → 所以 RA=Ra′+Ra″= kN （ → 故柱頂剪力： Va= ③ 恒荷載作用下的內(nèi)力圖 如圖 ， N圖、 V圖從略。 ② 在排架柱頂附加不動鉸支座，求在均布風荷載（左風）作用下柱頂反力， 如圖 (b)所示 。 運輸及吊裝驗算 圖 牛腿設計內(nèi)容主要有確定牛腿的截面尺寸、進 牛腿按其所受豎向荷載作用點到牛腿下部與柱邊緣交接點的水平距離 a的大小，可把牛腿分為兩大 當 a≤h0時為短牛腿， 如圖 (a)所示 ；當 a＞ h0時為長牛腿， 如圖 (b)所示 。 （ 2） 當 a/h0=~，發(fā)生斜壓破壞。 （ 2） 正截面承載力計算 。 (1) A柱截面設計 (2) A柱吊裝驗算 起吊時，混凝土達到強度設計值 100%。為承受吊車橫向水平剎車力，吊車梁上翼緣與柱間用鋼板或角鋼焊接；為承受吊車梁豎向壓力，吊車梁底部安裝前應焊接上一塊墊板（或稱支承鋼板）與柱牛腿頂面預埋鋼板焊牢。柱間支撐一般由型鋼構(gòu)成。墻梁分 承重 和 非承重 兩種。 焊接法 是在屋架或屋面梁端部支承部位的預埋件底部焊上一塊墊板，待屋架或屋面梁就位校正后，與柱頂預埋鋼筋焊接牢固 如圖 (a)所示 。 （ 4） 局部受壓驗算。其特征是當出現(xiàn)斜裂縫②后，隨荷載的增加，斜裂縫不斷向受壓區(qū)延伸，同時牛腿中縱向受拉鋼筋的應力也不斷增加并逐漸達到其屈服強度，最后斜裂縫②以外的部分繞牛腿下部與柱的交接點轉(zhuǎn)動，從而導致該處混凝土壓碎而破壞。 當外荷載 Fv為極限荷載的 20%~40%時， 在牛腿主拉應力跡線的密集區(qū)首先出現(xiàn)垂直裂縫①， 如圖 所示 。吊裝方式有翻身吊和平吊兩種情況， 如圖(a)、 (b)所示 。在把 Dmax及 Dmin移到下柱中心線上時，相應產(chǎn)生的力矩為： Mmax= 321 kN內(nèi)力符號及控制截面如圖 n=I1/I2= λ=H1/H2= （ 1） ① 由實際恒荷載作用 (圖 )得恒荷載作用下排架計算簡圖， 如圖 A M1= （ 1） 計算簡圖 本車間為機修車間，工藝無特殊要求，結(jié)構(gòu)布置均勻，荷載分布也均勻。 （ 4） 材料：鋼筋為 HPB235級、 HRB335。 （ 6） 每一種組合中， M、 N、 V都是相對應的，即使是在相同荷載作用下產(chǎn)生的。對于柱底 Ⅲ — Ⅲ 截面也是基礎頂面的柱截面，由于基礎計算的需要，尚應有 M、 N和 V的組合。 RA=q1H2C11=(←) 在 q2的作用下得： RC=q2H2C11= R=RA+RC= (←) 拆除不動鉸支座，將 W+R=+=用于柱頂并分配，如圖 (b)、 (c)所示。 【 例 】 一單層單跨廠房排架 如圖 。由 《 荷載規(guī)范 》 查得 20m高度處， μz=，故： μz= W=（ → ） 作用于排架風荷載 如圖 。 吊車最大輪壓 Pmax,k=202kN 吊車最小輪壓 Pmin,k=60kN （ 2） 確定吊車的最不利位置及柱支座反力影響線，如圖 。它們是相對于下柱截面具有偏心距 e4的偏心壓力。 96 162。 如圖 。一般來說， G1對上柱截面的幾何中心有一個偏心距 e1， G1對下柱截面的幾何中心又增加了附加偏心距 e2， 如圖 。由相鄰柱距的中部截取一個典型區(qū)段，稱為 計算單元 ， 如圖 。常用柱的類型 見圖 。 屋架選型 表11.4 鋼筋混凝土屋架類型表 吊車梁是 有吊車廠房的重要承重構(gòu)件，它直接承受吊車起重、運行、制動時產(chǎn)生的各種往復移動荷載。 單層廠房標準或通用定型構(gòu)件的選擇方法 “ 設計和施工說明 ”包括構(gòu)件適用范圍，主要設計依據(jù)，主要計算方法，使用材料，施工、制作及安裝要求等部分。 圈梁的截面寬度宜與墻厚相同。 柱間支撐的作用是保證廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性，吊車縱向制動力 和山墻縱向風荷載及縱向地震力經(jīng)屋蓋系統(tǒng)傳遞到兩縱向柱列上去。 天窗架支撐的作用是增強整體剛度，保證其系統(tǒng)的空間穩(wěn)定性，并把端壁上的水平風荷載傳給屋架。 （ 2） 廠房內(nèi)設有軟鉤橋式吊車，廠房高大，吊車噸位大時（如單跨廠房柱高 15~18m以上，中級工作制吊車 30t以上時）。 當屋蓋結(jié)構(gòu)的縱向平面內(nèi)的剛度不足，具有以 ① 跨度較大的無檁體系屋蓋，當屋面板與屋架連接點的焊接質(zhì)量不能保證，且山墻抗風柱與屋架上弦連接時 ,如圖 (a)中的 1； ② 廠房設有天窗，當天窗通到廠房兩端的第二柱間或通過伸縮縫時，此時，應在第一或第二柱間的天窗范圍內(nèi)設置上弦橫向水平支撐，并在天窗范圍內(nèi)沿縱向設置一至三道通長的受壓系桿，以保證屋架上弦的側(cè)向穩(wěn)定。當廠房平面、立面復雜，結(jié)構(gòu)高度或剛度相差很大，以及在廠房側(cè)邊布置附房，如生活間、變電所、爐子間等時，設置抗震縫將相鄰部分分開，防震縫的寬度在廠房縱橫跨交接處可采用 100~150mm，其它情況可采用 50~90mm。 確定柱網(wǎng)尺寸時，首先要滿足生產(chǎn)工藝要求，尤其是工藝設備的布置；其次是根據(jù)建筑材料、結(jié)構(gòu)形式、施工技術水平、經(jīng)濟效果，以及提高建筑工業(yè)化程度和建筑處理、擴大生產(chǎn)、技術改造等方面因素來確定；此外，還應滿足模數(shù)制的要求。 縱向排架結(jié)構(gòu)體系 圖 廠房的縱向排架 1— 風力； 2— 吊車縱向制動力； 3— 連系梁； 4— 柱間支撐； 5— 吊車梁； 6— 柱 荷載的傳遞 永久荷載 是長期作用在廠房結(jié)構(gòu)上的不變荷載（恒荷載），如各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件、圍護結(jié)構(gòu)以及設備的自重等。 屋蓋結(jié)構(gòu)有時還有天窗架、托架，其作用主要是圍護和承重（承受屋蓋結(jié)構(gòu)自重、屋面活荷載、雪荷載和其它荷載），以及采光和通風。同樣，門式剛架也可用于多跨廠房。 目前除特殊情況外 ， 均采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 。重點是單層廠房的組成、受力特點、支撐的布置、構(gòu)件選型、排架內(nèi)力計算、構(gòu)件間的連接。 混合結(jié)構(gòu)的主要承重結(jié)構(gòu)為墻或帶壁柱墻，屋架可用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼木結(jié)構(gòu)或輕鋼結(jié)構(gòu)。 常用有 鋼筋混凝土門式剛架 和 鋼框架結(jié)構(gòu) （ 1） 鋼筋混凝土門式剛架 。 圖 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu) 圖 鋼筋混凝土門式剛架 圖 鋼框架結(jié)構(gòu) 單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)的組成、傳力途徑及設計內(nèi)容 單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)通常由橫向平面排架和縱向平面排架及支撐系統(tǒng)連成一個整體的空間結(jié)構(gòu)體系，由下列構(gòu)件組成， 如圖 。 橫向排架結(jié)構(gòu)體系 圖 單層廠房的荷載 縱向排架結(jié)構(gòu)體系 是由 縱向柱列和基礎、連系梁和柱間支撐 等組成。 （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） 確定主要構(gòu)件之間的連接構(gòu)造。