《排架结构》PPT课件.ppt

排架结构的特点排架结构的特点排架结构的特点排架结构的特点2.2 2.2 2.2 2.2 排架结构的类型排架结构的类型排架结构的类型排架结构的类型2.3 2.3 2.3 2.3 排架结构的组成排架结构的组成排架结构的组成排架结构的组成2.4 2.4 2.4 2.4 排架结构承受的主要荷载排架结构承受的主要荷载排架结构承受的主要荷载排架结构承受的主要荷载2.5 2.5 2.5 2.5 主要构件的选型主要构件的选型主要构件的选型主要构件的选型2.6 2.6 2.6 2.6 单层厂房排架结构设计步骤单层厂房排架结构设计步骤单层厂房排架结构设计步骤单层厂房排架结构设计步骤孝感学院城建学院孝感学院城建学院土木建筑工程系结构教研室土木建筑工程系结构教研室第二章第二章 排架结构排架结构排架结构的特点排架结构的特点在结构上在结构上：1 1、在厂房结构设计时须考虑动力荷载的影响；、在厂房结构设计时须考虑动力荷载的影响；2 2、须按要求设置伸缩缝。（厂房平面尺寸较大，纵横向过宽，、须按要求设置伸缩缝。（厂房平面尺寸较大，纵横向过宽，温度变化较大）温度变化较大）在建筑上在建筑上：1 1满足生产工艺流程的要求（跨度，跨数、柱距，厂房高度）；满足生产工艺流程的要求（跨度，跨数、柱距，厂房高度）；2 2满足采光、通风、隔热、保温等物理要求；满足采光、通风、隔热、保温等物理要求；3 3满足生产需要的起重、运输、设备安装与检修等需要；满足生产需要的起重、运输、设备安装与检修等需要；4 4要考虑敷设辅助设备的各种管线和地沟。要考虑敷设辅助设备的各种管线和地沟。在施工上在施工上：1构件种类多、自重大，吊车工作量大；构件种类多、自重大，吊车工作量大；2机械化程度高，须多种工种协同作业；机械化程度高，须多种工种协同作业；(设备、电设备、电器、工业管道安装）器、工业管道安装）3设备基础埋置深，精度要求高。设备基础埋置深，精度要求高。钢筋混凝土排架结构：根据生产工艺与使用钢筋混凝土排架结构：根据生产工艺与使用要求要求跨数分跨数分：单跨、双跨和多跨：单跨、双跨和多跨高度高度：等高、不等高和锯齿形：等高、不等高和锯齿形2.2 2.2 排架结构的类型排架结构的类型目前：单层工业厂房结构形式中：跨度可达目前：单层工业厂房结构形式中：跨度可达30m或更高，吊或更高，吊车吨位可达车吨位可达150t或更大。或更大。排架传力明确，构造简单，构件标准化，施工机械化。排架传力明确，构造简单，构件标准化，施工机械化。排架结构的组成排架结构的组成单层厂房排架结构通常由下列构件组成单层厂房排架结构通常由下列构件组成：屋面板、屋架、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础、屋面板、屋架、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础、基础梁等基础梁等1 1屋盖结构屋盖结构:有檩屋盖和无檩屋盖有檩屋盖和无檩屋盖有檩屋盖有檩屋盖：小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑组：小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑组成。用于小型厂房。成。用于小型厂房。无檩屋盖无檩屋盖：大型屋面板、屋面梁或屋架、屋盖支撑：大型屋面板、屋面梁或屋架、屋盖支撑组成。组成。用于大、中型厂房。用于大、中型厂房。2横向平面排架：屋面梁、横向柱列及柱基横向平面排架：屋面梁、横向柱列及柱基础。厂房主要荷载通过它传给基础。础。厂房主要荷载通过它传给基础。3纵向平面排架：纵向柱列、基础、连系梁纵向平面排架：纵向柱列、基础、连系梁及柱间支撑。主要传递厂房纵向水平力及及柱间支撑。主要传递厂房纵向水平力及材料的温度和收缩变形而产生的内力，传材料的温度和收缩变形而产生的内力，传递给基础。递给基础。4围护结构：纵墙、横墙、墙梁、抗风柱和围护结构：纵墙、横墙、墙梁、抗风柱和基础梁等组成，主要承受墙自重和作用于基础梁等组成，主要承受墙自重和作用于墙面的风荷载。墙面的风荷载。排架结构上主要构件及其作用构件作 用荷载作用位置及传递方向屋架结构屋面板屋面围护用，承受屋面构造层重力荷载、雪荷载积灰荷载、屋面施工荷载或检修荷载作用在屋架上（无檩体系）作用在檩条上（有檩体系）屋架或屋面梁连接住形成横向排架，承受屋盖上的全部荷载及自重作用在柱顶或柱牛腿上或托架上托架当纵向柱间距大于屋架间距时，用来支撑屋架作用在柱顶屋架支撑 加强屋盖空间刚度，保证屋架稳定，传递风荷载至排架结构吊车梁承受吊车的竖向轮压和水平刹车力，并构成纵向排架作用在横向排架的牛腿上柱排架柱构成横向排架及纵向排架，是排架主要受力构件，承受屋盖结构、吊梁车、外墙、柱间支撑、墙梁传来的竖向力及水平力（地震作用、风荷载及吊车刹车力）作用在柱顶、住牛腿、上柱、下柱等各个部位抗风柱承受山墙传来的风荷载，用作围护结构荷载传给屋架上、下弦及基础柱间支撑构成纵向排架，承受纵向风荷载和纵向水平刹车力、纵向地震作用上、下柱支撑将荷载传至上柱弦底部及基础底部围护结构外纵墙、山墙厂房的围护构件，承受作用在墙面上的风荷载及自重荷载作用在基础梁或基础上联系梁（墙梁）承受墙体自重，并将它传给住，并作为柱纵向柱列的连系构件作用传到柱牛腿上基础梁承受墙体自重作用在基础上过梁承受门窗洞口上墙体自重，并传给洞口两侧墙体作用在墙体上圈梁较强厂房空间刚度，抵抗不均匀沉降，传递风荷载作用在墙体上基础承受住、基础梁梁传来的荷载，并将荷载传给地基荷载由地基承受2.4 2.4 排架结构承受的主要荷载排架结构承受的主要荷载1.1.恒荷载恒荷载：屋面自重、柱自重、墙体自重、吊车梁及轨屋面自重、柱自重、墙体自重、吊车梁及轨道连接的自重；道连接的自重；2.2.吊车荷载吊车荷载：吊车的垂直轮压（竖向荷载）和水平制动吊车的垂直轮压（竖向荷载）和水平制动力（水平荷载）；力（水平荷载）；3.3.风荷载风荷载：用基本风压计算的作用在厂房各个部分表面用基本风压计算的作用在厂房各个部分表面上的风压；上的风压；4.4.雪荷载雪荷载；5.5.屋面均布活荷载，屋面积灰荷载屋面均布活荷载，屋面积灰荷载；6.6.地震荷载地震荷载：地震时作用的惯性力。：地震时作用的惯性力。2.5 主要构件的选型主要构件的选型1 1、选型的原则、选型的原则1 1）经济合理）经济合理p36p36表表2 2）工艺和建筑设计满足要求）工艺和建筑设计满足要求3)3)荷载或对负荷的限制条件荷载或对负荷的限制条件4 4）施工条件）施工条件2 2、主要构件的选型、主要构件的选型1）屋面板）屋面板：无檩体系中，屋面板1.56m预应力混凝土板，特殊情况可采用36m 、1.59m 、312m 2）檩条檩条：用于有檩体系中，跨度4m、6m，也有9m3屋架及屋面梁屋架及屋面梁：根据厂房的生产使用、跨度大小、吊车吨位、施工条件、技术经济指标和建筑要求等综合考虑。屋架的的形式：三角形（跨度较小）、梯形、折线形（18m36m折线形屋架受力最合理）。屋面梁的外形：单坡和双坡；梁截面可分为I形和T形；一般跨度不大于18m。4天窗架天窗架：有通风采光要求时设置；天窗架跨度6m、9m。采用最多是钢筋混凝土三铰拱钢架。5托架托架：当厂房柱距大于大型屋面板或檩条的跨度时，则沿纵向柱列设置托架。常用的托架预应力混凝土桁架、钢桁架。跨度可达12m、18m、24m。6吊车梁吊车梁：承受吊车自重和起重荷载。选择吊车梁：承受吊车自重和起重荷载。选择吊车梁时应注意吊车使用的频繁程度，有重级、中级和时应注意吊车使用的频繁程度，有重级、中级和轻级工作制之分。吊车梁的种类：钢筋混凝土等轻级工作制之分。吊车梁的种类：钢筋混凝土等截面吊车梁、组合式吊车梁、预应力混凝土吊车截面吊车梁、组合式吊车梁、预应力混凝土吊车梁。预应力混凝土应用最广泛。当大吨位吊车梁梁。预应力混凝土应用最广泛。当大吨位吊车梁时可以采用钢结构吊车梁。时可以采用钢结构吊车梁。7柱柱：柱是单层厂房中的主要承重构件，截面形式：柱是单层厂房中的主要承重构件，截面形式：矩形、工字形、双肢柱及管柱。柱的截面形式主矩形、工字形、双肢柱及管柱。柱的截面形式主要由使用要求确定的，保证柱子有一定的承载力要由使用要求确定的，保证柱子有一定的承载力还必须保证有足够的刚度。还必须保证有足够的刚度。8基础基础：承受厂房上部结构的全部自重，并将它们：承受厂房上部结构的全部自重，并将它们传递到地基，起着承上启下的作用。传递到地基，起着承上启下的作用。2.6 单层厂房排架结构设计步骤单层厂房排架结构设计步骤1 1初步设计阶段初步设计阶段：确定柱网、结构形式、标高、：确定柱网、结构形式、标高、结构构件类型、屋面、楼面、墙面及地面做法结构构件类型、屋面、楼面、墙面及地面做法2 2扩大初步设计阶段扩大初步设计阶段：水、电、暖气、煤气、蒸：水、电、暖气、煤气、蒸汽等其他工种设计协调汽等其他工种设计协调3 3施工阶段施工阶段：画出建筑、结构及其他工种设计的详：画出建筑、结构及其他工种设计的详细施工图。细施工图。在单层厂房的结构设计中，应充分利用在单层厂房的结构设计中，应充分利用标准构配件标准构配件图，进行标准化设计，以提高建筑工业化水平图，进行标准化设计，以提高建筑工业化水平。单层厂房柱网及定位轴线单层厂房柱网及定位轴线一、柱网布置一、柱网布置单层厂房定位轴线单层厂房定位轴线是确定厂房主要承是确定厂房主要承重构件位置及其标志尺寸的基准线重构件位置及其标志尺寸的基准线，同时也是厂房施工放线和设备定位的同时也是厂房施工放线和设备定位的依据。其设计应执行厂房建筑模数依据。其设计应执行厂房建筑模数协调标准协调标准GBJ6-86的有关规定。定的有关规定。定位轴线的划分是在位轴线的划分是在柱网布置的基础柱网布置的基础上上进行的。进行的。二、横向定位轴线二、横向定位轴线（一）中间柱与横向定位轴（一）中间柱与横向定位轴线的联系线的联系屋架（或屋面梁）支承在柱屋架（或屋面梁）支承在柱子的中心线上，子的中心线上，中间柱的横中间柱的横向定位轴线与柱的中心线相向定位轴线与柱的中心线相重合。重合。横向温度伸缩缝和防震缝处横向温度伸缩缝和防震缝处采用双柱双屋架采用双柱双屋架，设两条横，设两条横向定位轴线，向定位轴线，两柱的中心线两柱的中心线应从定位轴线向缝的两侧各应从定位轴线向缝的两侧各移移600mm。两条定位轴线间的插入距离两条定位轴线间的插入距离A值，等于伸缩缝或防震缝值，等于伸缩缝或防震缝的缝宽的缝宽C。该处两条横向定位轴线与相该处两条横向定位轴线与相邻横向定位轴线之间的距离邻横向定位轴线之间的距离与其他柱距保持一致。与其他柱距保持一致。(二二)横向伸缩缝、防震缝处柱与横向定位轴线的联系横向伸缩缝、防震缝处柱与横向定位轴线的联系(三三)山墙与横向定位轴线的联系山墙与横向定位轴线的联系半砖或半砖的半砖或半砖的倍数倍数（1）封闭式结合的纵向定位轴线）封闭式结合的纵向定位轴线：当吊车起重量20T时，此时，纵向定位轴线采用封闭式结合，轴线与边柱外缘重合。（2）非封闭式结合的纵向定位轴线）非封闭式结合的纵向定位轴线：吊车起重量Q30T5T由于吊车起重量、柱距、跨度、有否安全走道板等因素的影响，边柱与纵向定位轴线的联系有两种情况：a.封闭式结合的纵向定位轴线b.非封闭式结合的纵向定位轴线 三、纵向定位轴线三、纵向定位轴线(一一)墙、边柱与纵向定位轴线的联系墙、边柱与纵向定位轴线的联系