單層廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 的最大內(nèi)力（對(duì)梯形和人字形屋架）或弦桿端節(jié)間內(nèi)力（對(duì)三角形屋架），按教材表 14選用。 ?雙角鋼桿件的填板 由雙角鋼組成的 T形或十字形截面桿件是按實(shí)腹式桿件進(jìn)行計(jì)算的。故 在鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中對(duì)拉桿和壓桿都規(guī)定了容許長(zhǎng)細(xì)比 。 有檁方案 如檁條與橫向水平支撐的交叉點(diǎn)用節(jié)點(diǎn)板焊牢 [圖 ]，則此檁條可視為屋架弦桿的支承點(diǎn)。采用大型混凝土屋面板的屋架，尚應(yīng)考慮安裝時(shí)可能的半跨荷載：即 屋架、支撐和天窗自重 +半跨屋面板自重 +半跨屋面活荷載。 ? 為了采光和通風(fēng)的要求，廠(chǎng)房中常設(shè)置天窗。與柱鉸接的梯形屋架，端部高度可按跨中經(jīng)濟(jì)高度和上弦坡度決定。 ? 三角形屋架適用范圍： 跨度小，坡度大、采用輕型屋面材料的有檁體系。～ 60176。 – 形式與布置 :見(jiàn) 圖 – 組成 ：屋架、天窗架、支撐（水平支撐、垂直支撐）、大型屋面板 – 傳力路線(xiàn) ：屋面荷載 大型屋面板 屋架（或天窗架） – 特點(diǎn) ：屋蓋剛度大、整體性好、施工方便 ， 但自重大、抗震性能差。 – 水平橫向支撐設(shè)在第二開(kāi)間時(shí)，端屋架需與第二榀屋架用剛性系桿連接，其余設(shè)置剛性或柔性系桿均可。 ? 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 。 – 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)。 ? 廠(chǎng)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。 ? 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。 ? 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。 ? — 上段柱寬度。 溫度伸縮縫布置 ? 廠(chǎng)房平面尺寸較大時(shí) ， 因溫度變化使上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生橫向和縱向的變形 ， 使柱內(nèi)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力 ， 并可能導(dǎo)致屋面和墻面破裂 。第 1章 單層廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)的形式與布置 ? 廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)的組成 廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)一般是由屋蓋結(jié)構(gòu)、柱、吊車(chē)梁（或桁架）、各種支撐以及墻架等構(gòu)件組成的空間體系，如 圖 示。 因此為避免產(chǎn)生過(guò)大的溫度變形和溫度應(yīng)力 ， 應(yīng)在廠(chǎng)房的橫向或縱向設(shè)置溫度伸縮縫 。 ? S的取值：對(duì)于中型廠(chǎng)房一般采用 1m，重型廠(chǎng)房則為 。這些荷載可由荷載規(guī)范和吊車(chē)規(guī)格查得。 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)]。 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。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。 – 無(wú)天窗，跨度 l30m，布置在屋架兩端、跨度 l/3處 。 – 屋脊節(jié)點(diǎn)、屋架支座節(jié)點(diǎn)設(shè)置剛性系桿?？捎糜谖菁芷露容^小的屋蓋。； ? 桿件與節(jié)點(diǎn)數(shù)量少； ? 分段制造，便于運(yùn)輸與安裝； 屋架外形常用的有三角形、梯形、平行弦和人字形等。 – ? 類(lèi)型 人字式 :按支座斜桿與弦桿組成的支承點(diǎn)在下弦或在上弦又可分為 下承式 和 上承式 兩種。 – （ 見(jiàn)圖 ） ? 上、下弦可以具有不同坡度或下弦有一部分水平段，以改善屋架受力情況。天窗的形式可分為 縱向開(kāi)窗 、 橫向開(kāi)窗 和 井式天窗 等。 ? ③ 對(duì)輕質(zhì)屋面材料的屋架，一般應(yīng)考慮 負(fù)風(fēng)壓 的影響。 下弦 ： 視有無(wú)縱向水平支撐，取縱向水平支撐節(jié)點(diǎn)與系桿或系桿與系桿間的距離。 – 桿件的截面形式 ? 對(duì)軸心受壓桿件，宜使桿件對(duì)兩個(gè)主軸有相近的穩(wěn)定性，即可使 兩方向的長(zhǎng)細(xì)比接近相等 。為了 保證兩個(gè)角鋼共同工作 ，必須每隔一定距離在兩個(gè)角鋼間加設(shè)填板，使它們之間有可靠連接。 – 跨度較大的桁架（ ≥24m ）與柱鉸接時(shí)，弦桿宜根據(jù)內(nèi)力變化改變截面， 半跨內(nèi)一般只改變一次 。 ③ 當(dāng)弦桿截面沿長(zhǎng)度有改變時(shí)，為全球拼接和旋轉(zhuǎn)屋面材料，一般將拼接處兩側(cè)弦桿表面對(duì)齊，這時(shí)形心線(xiàn)必然錯(cuò)開(kāi)，此時(shí)宜采用 受力較大的桿件形心線(xiàn)為軸線(xiàn) 。 節(jié)點(diǎn)板應(yīng)伸出弦桿10～ 15mm以便焊接。工廠(chǎng)接接用于型鋼長(zhǎng)度不夠或弦桿截面有改變時(shí)在制造廠(chǎng)進(jìn)行的拼接。工地拼接用于屋架分為幾個(gè)運(yùn)送單元時(shí)在工地進(jìn)行的拼接。 2fhwfw flNk2??肢尖焊縫： ≥ 為便于大型屋面板或檁條的放置 ， 常將節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)上弦角鋼背 ， 縮進(jìn)距離不宜小于 (+2)mm， 不宜大于節(jié)點(diǎn)板厚度 t。 ④ 角鋼端部的切割一般垂直于其軸線(xiàn)。 – 當(dāng)連接支撐等的螺栓孔在節(jié)點(diǎn)板范圍內(nèi)且距節(jié)點(diǎn)板邊緣距離 ≥100mm 時(shí)，計(jì)算桿件強(qiáng)度 可不考慮截面的削弱。填板的厚度與桁架節(jié)點(diǎn)板相同。受力較小的次要桿件可采用單角鋼。 ? （ 3）斜平面 ? 單面連接的單角鋼桿件和雙角鋼組成的十字形桿件，因截面主軸不在桁架平面內(nèi)，有可能斜向失穩(wěn)，桿件兩端的節(jié)點(diǎn)對(duì)其兩個(gè)方向均有一定的嵌固作用。 – 桿件的計(jì)算長(zhǎng)度和容許長(zhǎng)細(xì)比 – 1. 桿件的計(jì)算長(zhǎng)度 ? 確定桁架弦桿和單系腹桿的長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，其計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)按表 。 ? 簡(jiǎn)支屋架設(shè)計(jì) – 屋架的內(nèi)力分析
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