单层工业厂房排架结构baoo.pptx

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1、第九章 单层工业厂房排架结构9.1单层工业厂房的结构组成和布置钢筋混凝土单层工业厂房结构有两种基本类型：排架结构与刚架结构 排架结构是由屋架(或屋面梁)、柱、基础等构件组成，柱与屋架铰接，与基础刚接 刚架结构的主要特点是梁与柱刚接，柱与基础通常为铰接 屋盖结构 分无檩和有檩两种体系，前者由大型屋面板、屋面梁或屋架(包括屋盖支撑)组成；后者由小型屋面板、檩条、屋架(包括屋盖支撑)组成.横向平面排架 由横梁(屋面梁或屋架)和横向柱列(包括基础)组成 厂房结构承受的竖向荷载(结构自重、屋面活载、雪载和吊车竖向荷载等)及横向水平荷载(风载和吊车横向制动力、地震作用)主要通过它将荷载传至基础和地基 单结

2、构组成及受力特点 纵向平面排架 由 纵 向 柱 列(包 括 基 础)、连 系 梁、吊 车梁 和 柱 间 支 撑 等 组 成，其 作 用 是 保 证 厂房 结 构 的 纵 向 稳 定 性 和 刚 度，并 承 受 作用 在 山 墙 和 天 窗 端 壁 并 通 过 屋 盖 结 构 传来 的 纵 向 风 载、吊 车 纵 向 水 平 荷 载、纵向地震作用以及温度应力等。吊车梁 支撑 吊车梁 简 支 在 柱 牛 腿 上，主 要 承 受 吊 车 竖 向 和 横 向或 纵 向 水 平 荷 载，并 将 它 们 分 别 传 至 横 向 或纵向排架。支撑 包 括 屋 盖 和 柱 间 支 撑，其 作 用 是 加 强

3、厂 房 结构 的 空 间 刚 度，并 保 证 结 构 构 件 在 安 装 和 使用 阶 段 的 稳 定 和 安 全。同 时 起 传 递 风 载 和 吊车水平荷载或地震力的作用。基础 围护结构 基础承受柱和基础梁传来的荷载并将它们传至地基 围护结构 包 括 纵 墙 和 横 墙(山 墙)及 由 墙 梁、抗 风 柱(有时 还 有 抗 风 梁 或 抗 风 桁 架)和 基 础 梁 等 组 成 的墙 架。这 些 构 件 所 承 受 的 荷 载，主 要 是 墙 体和构件的自重以及作用在墙面上的风荷载。柱网及变形缝的布置 柱网布置 厂房承重柱(或承重墙)的纵向和横向定位轴线，在平面上排列所形成的网格，称为柱网

4、。变形缝 变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。伸缩缝应从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构构件完全分开。并留出一定宽度的缝隙，使上部结构在气温变化时，水平方向可以自由地发生变形 一般单层厂房中可不做沉降缝，只有在特殊情况下才考虑设置 防震缝是为了减轻厂房地震灾害而采取的有效措施之一 支撑的作用和布置原则 屋盖支撑 屋 盖 支 撑 包 括 设 置 在 屋 面 梁(屋 架)间 的垂 直 支 撑、水 平 系 杆 以 及 设 置 在 上、下弦 平 面 内 的 横 向 支 撑 和 通 常 设 置 在 下 弦水平面内的纵向水平支撑。屋面梁(屋架)间的垂直支撑及水平系杆 垂直支撑和下弦水平系杆是用以保

5、证屋架的整体稳定(抗倾覆)以及防止在吊车工作时(或有其他振动)屋架下弦的侧向颤动。上弦水平系杆则用以保证屋架上弦或屋面梁受压翼缘的侧向稳定(防止局部失稳)屋面梁(屋架)间的横向支撑 上 弦 横 向 支 撑 的 作 用 是：构 成 刚 性 框，增 强 屋 盖 整 体 刚 度，保 证 屋 架 上 弦 或 屋面 梁 上 翼 缘 的 侧 向 稳 定，同 时 将 抗 风 柱传来的风力传递到(纵向)排架柱顶。屋架上弦横向水平支撑柱间支撑 柱 间 支 撑 的 作 用 主 要 是 提 高 厂 房 的 纵 向刚 度 和 稳 定 性。对 于 有 吊 车 的 厂 房，柱间 支 撑 分 上 部 和 下 部 两 种，前

6、 者 位 于 吊车 梁 上 部，用 以 承 受 作 用 在 山 墙 上 的 风力 并 保 证 厂 房 上 部 的 纵 向 刚 度；后 者 位于 吊 车 梁 下 部，承 受 上 部 支 撑 传 来 的 力和 吊 车 梁 传 来 的 吊 车 纵 向 制 动 力，并 把它们传至基础抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的作用及布置原则 抗风柱 单 层 厂 房 的 端 墙(山 墙)，受 风 面 积 较 大，一 般 需 要 设 置 抗 风 柱 将 山 墙 分 成 几 个 区格，使 墙 面 受 到 的 风 载 一 部 分(靠 近 纵向 柱 列 的 区 格)直 接 传 至 纵 向 柱 列，另一 部 分 则 经

7、抗 风 柱 下 端 直 接 传 至 基 础 和经上端通过屋盖系统传至纵向柱列。抗 风 柱 一 般 与 基 础 刚 接，与 屋 架 上 弦 铰接，根 据 具 体 情 况，也 可 与 下 弦 铰 接 或同 时 与 上、下 弦 铰 接。抗 风 柱 与 屋 架 连接 必 须 满 足 两 个 要 求：一 是 在 水 平 方 向必 须 与 屋 架 有 可 靠 的 连 接 以 保 证 有 效 地传 递 风 载；二 是 在 竖 向 允 许 两 者 之 间 有一 定 相 对 位 移 的 可 靠 性，以 防 厂 房 与 抗风柱沉降不均匀时产生不利影响。圈梁、连系梁、过梁和基础梁 当 用 砖 作 为 厂 房 围 护

8、 墙 时，一 般 要 设 置圈梁、连系梁、过梁及基础梁。排架计算 排架计算简图 计算单元 计 算 时，可 通 过 任 意 两 相 邻 排 架 的 中 线，截取一部分厂房作为计算单元 基本假定 为 了 简 化 计 算，根 据 构 造 与 实 践 经 验，作如下假定：(1)柱 下 端 固 接 于 基 础 顶 面，横 梁 铰 接 在柱上；(2)横梁为没有轴向变形的刚性杆件。排架荷载计算 恒荷载 恒 载 包 括 屋 盖、吊 车 梁 和 柱 的 自 重，以及 支 承 在 柱 上 的 围 护 墙 的 重 量 等，其 值可 根 据 构 件 的 设 计 尺 寸 和 材 料 的 重 力 密度 进 行 计 算；对

9、 于 标 准 构 件，可 从 标 准图 集 上 查 出。各 类 常 用 材 料 的 自 重 的 标准值可查建筑结构荷载规范。屋面活荷载 屋 面 活 荷 载 包 括 雪 荷 载、积 灰 荷 载 和 施工 荷 载 等，其 标 准 值 可 从 建 筑 结 构 荷载 规 范 中 查 得。考 虑 到 不 可 能 在 屋 面积 雪 很 深 时 进 行 屋 面 施 工，故 规 定 雪 荷载 与 施 工 荷 载 不 同 时 考 虑，设 计 时 取 两者 中 的 较 大 值。当 有 积 灰 荷 载 时，应 与雪荷载或施工荷载中的较大者同时考虑。吊 车 荷 载 是 由 吊 车 两 端 行 驶 的 四 个 轮 子以

10、 集 中 力 形 式 作 用 于 两 边 的 吊 车 梁 上，再 经 吊 车 梁 传 给 排 架 柱 的 牛 腿 上,吊 车 荷载可分为竖向荷载和水平荷载两种形式。吊车竖向荷载。吊车竖向荷载是指吊车(大车和小车)重量与所吊重量经吊车梁传给柱的竖向压力 吊车水平荷载。吊 车 水 平 荷 载 分 为 横 向 水 平 荷 载 和 纵 向 水 平荷 载 两 种。吊 车 的 横 向 水 平 荷 载 主 要 是 指 小车 水 平 刹 车 或 启 动 时 产 生 的 惯 性 力，其 方 向与轨道垂直，由正、反两个方向 多台吊车的荷载折减系数 在排架分析中，常常考虑多台吊车的共同作用。多台吊车同时达到荷载标准

11、值的概率很小，故在设计中进行荷载组合时，根据砼结构设计规范规定，应对其标准值乘以相应的折减系数。吊车的动力系数 当计算吊车梁及其连接的强度时，砼结构设计规范规定吊车竖向荷载应乘以动力系数。对悬挂吊车(包括电动葫芦)及工作级别A1 A5 的软钩吊车，动力系数可取1.05；对工作级别为A6 A8 的软钩吊车、硬钩吊车和其他特种吊车，动力系数可取为1.1 吊 车 荷 载 的 组 合 值、频 遇 值 及 准 永 久 值系数 吊车荷载的组合值、频遇值及准永久值系数可按规定采用。厂房排架设计时，在荷载准永久组合中不考虑吊车荷载。但在吊车梁按正常使用极限状态设计时，可采用吊车荷载的准永久值。风荷载 排架内力

12、计算 单 层 工 业 厂 房 的 横 向 排 架 可 分 为 两 种 类 型：等 高 排 架 和 不 等 高 排 架。如 果 排 架 各 柱 顶 标高 相 同，或 者 柱 顶 标 高 不 同，但 由 倾 斜 横 梁贯 通 联 结，当 排 架 发 生 水 平 位 移 时，其 柱 顶的 位 移 相 同，在 排 架 计 算 中，这 类 排 架 称 为等 高 排 架；若 柱 顶 位 移 不 相 等，则 称 为 不 等高 排 架。对 于 等 高 排 架，可 采 用 下 面 介 绍 的简 便 方 法 计 算，对 于 不 等 高 排 架，可 参 阅 有关资料按力法进行计算。第九章 单层工业厂房排架结构9.1

13、单层工业厂房的结构组成和布置钢筋混凝土单层工业厂房结构有两种基本类型：排架结构与刚架结构 排架结构是由屋架(或屋面梁)、柱、基础等构件组成，柱与屋架铰接，与基础刚接 刚架结构的主要特点是梁与柱刚接，柱与基础通常为铰接 屋盖结构 分无檩和有檩两种体系，前者由大型屋面板、屋面梁或屋架(包括屋盖支撑)组成；后者由小型屋面板、檩条、屋架(包括屋盖支撑)组成.横向平面排架 由横梁(屋面梁或屋架)和横向柱列(包括基础)组成 厂房结构承受的竖向荷载(结构自重、屋面活载、雪载和吊车竖向荷载等)及横向水平荷载(风载和吊车横向制动力、地震作用)主要通过它将荷载传至基础和地基 单结构组成及受力特点 纵向平面排架 由

14、 纵 向 柱 列(包 括 基 础)、连 系 梁、吊 车梁 和 柱 间 支 撑 等 组 成，其 作 用 是 保 证 厂房 结 构 的 纵 向 稳 定 性 和 刚 度，并 承 受 作用 在 山 墙 和 天 窗 端 壁 并 通 过 屋 盖 结 构 传来 的 纵 向 风 载、吊 车 纵 向 水 平 荷 载、纵向地震作用以及温度应力等。吊车梁 支撑 吊车梁 简 支 在 柱 牛 腿 上，主 要 承 受 吊 车 竖 向 和 横 向或 纵 向 水 平 荷 载，并 将 它 们 分 别 传 至 横 向 或纵向排架。支撑 包 括 屋 盖 和 柱 间 支 撑，其 作 用 是 加 强 厂 房 结构 的 空 间 刚 度，

15、并 保 证 结 构 构 件 在 安 装 和 使用 阶 段 的 稳 定 和 安 全。同 时 起 传 递 风 载 和 吊车水平荷载或地震力的作用。基础 围护结构 基础承受柱和基础梁传来的荷载并将它们传至地基 围护结构 包 括 纵 墙 和 横 墙(山 墙)及 由 墙 梁、抗 风 柱(有时 还 有 抗 风 梁 或 抗 风 桁 架)和 基 础 梁 等 组 成 的墙 架。这 些 构 件 所 承 受 的 荷 载，主 要 是 墙 体和构件的自重以及作用在墙面上的风荷载。柱网及变形缝的布置 柱网布置 厂房承重柱(或承重墙)的纵向和横向定位轴线，在平面上排列所形成的网格，称为柱网。变形缝包括：伸缩缝、沉降缝和防震

16、缝 变形缝 变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。伸缩缝应从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构构件完全分开。并留出一定宽度的缝隙，使上部结构在气温变化时，水平方向可以自由地发生变形 一般单层厂房中可不做沉降缝，只有在特殊情况下才考虑设置 防震缝是为了减轻厂房地震灾害而采取的有效措施之一 支撑的作用和布置原则 屋盖支撑 屋 盖 支 撑 包 括 设 置 在 屋 面 梁(屋 架)间 的垂 直 支 撑、水 平 系 杆 以 及 设 置 在 上、下弦 平 面 内 的 横 向 支 撑 和 通 常 设 置 在 下 弦水平面内的纵向水平支撑。屋面梁(屋架)间的垂直支撑及水平系杆 垂直支撑和下弦水平系杆是用以

17、保证屋架的整体稳定(抗倾覆)以及防止在吊车工作时(或有其他振动)屋架下弦的侧向颤动。上弦水平系杆则用以保证屋架上弦或屋面梁受压翼缘的侧向稳定(防止局部失稳)屋面梁(屋架)间的横向支撑 上 弦 横 向 支 撑 的 作 用 是：构 成 刚 性 框，增 强 屋 盖 整 体 刚 度，保 证 屋 架 上 弦 或 屋面 梁 上 翼 缘 的 侧 向 稳 定，同 时 将 抗 风 柱传来的风力传递到(纵向)排架柱顶。屋架上弦横向水平支撑柱间支撑 柱 间 支 撑 的 作 用 主 要 是 提 高 厂 房 的 纵 向刚 度 和 稳 定 性。对 于 有 吊 车 的 厂 房，柱间 支 撑 分 上 部 和 下 部 两 种，

18、前 者 位 于 吊车 梁 上 部，用 以 承 受 作 用 在 山 墙 上 的 风力 并 保 证 厂 房 上 部 的 纵 向 刚 度；后 者 位于 吊 车 梁 下 部，承 受 上 部 支 撑 传 来 的 力和 吊 车 梁 传 来 的 吊 车 纵 向 制 动 力，并 把它们传至基础抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的作用及布置原则 抗风柱 单 层 厂 房 的 端 墙(山 墙)，受 风 面 积 较 大，一 般 需 要 设 置 抗 风 柱 将 山 墙 分 成 几 个 区格，使 墙 面 受 到 的 风 载 一 部 分(靠 近 纵向 柱 列 的 区 格)直 接 传 至 纵 向 柱 列，另一 部 分 则 经

19、 抗 风 柱 下 端 直 接 传 至 基 础 和经上端通过屋盖系统传至纵向柱列。抗 风 柱 一 般 与 基 础 刚 接，与 屋 架 上 弦 铰接，根 据 具 体 情 况，也 可 与 下 弦 铰 接 或同 时 与 上、下 弦 铰 接。抗 风 柱 与 屋 架 连接 必 须 满 足 两 个 要 求：一 是 在 水 平 方 向必 须 与 屋 架 有 可 靠 的 连 接 以 保 证 有 效 地传 递 风 载；二 是 在 竖 向 允 许 两 者 之 间 有一 定 相 对 位 移 的 可 靠 性，以 防 厂 房 与 抗风柱沉降不均匀时产生不利影响。圈梁、连系梁、过梁和基础梁 当 用 砖 作 为 厂 房 围

20、护 墙 时，一 般 要 设 置圈梁、连系梁、过梁及基础梁。排架计算 排架计算简图 计算单元 计 算 时，可 通 过 任 意 两 相 邻 排 架 的 中 线，截取一部分厂房作为计算单元 基本假定 为 了 简 化 计 算，根 据 构 造 与 实 践 经 验，作如下假定：(1)柱 下 端 固 接 于 基 础 顶 面，横 梁 铰 接 在柱上；(2)横梁为没有轴向变形的刚性杆件。排架荷载计算 恒荷载 恒 载 包 括 屋 盖、吊 车 梁 和 柱 的 自 重，以及 支 承 在 柱 上 的 围 护 墙 的 重 量 等，其 值可 根 据 构 件 的 设 计 尺 寸 和 材 料 的 重 力 密度 进 行 计 算；

21、对 于 标 准 构 件，可 从 标 准图 集 上 查 出。各 类 常 用 材 料 的 自 重 的 标准值可查建筑结构荷载规范。屋面活荷载 屋 面 活 荷 载 包 括 雪 荷 载、积 灰 荷 载 和 施工 荷 载 等，其 标 准 值 可 从 建 筑 结 构 荷载 规 范 中 查 得。考 虑 到 不 可 能 在 屋 面积 雪 很 深 时 进 行 屋 面 施 工，故 规 定 雪 荷载 与 施 工 荷 载 不 同 时 考 虑，设 计 时 取 两者 中 的 较 大 值。当 有 积 灰 荷 载 时，应 与雪荷载或施工荷载中的较大者同时考虑。吊 车 荷 载 是 由 吊 车 两 端 行 驶 的 四 个 轮 子

22、以 集 中 力 形 式 作 用 于 两 边 的 吊 车 梁 上，再 经 吊 车 梁 传 给 排 架 柱 的 牛 腿 上,吊 车 荷载可分为竖向荷载和水平荷载两种形式。吊车竖向荷载。吊车竖向荷载是指吊车(大车和小车)重量与所吊重量经吊车梁传给柱的竖向压力 吊车水平荷载。吊 车 水 平 荷 载 分 为 横 向 水 平 荷 载 和 纵 向 水 平荷 载 两 种。吊 车 的 横 向 水 平 荷 载 主 要 是 指 小车 水 平 刹 车 或 启 动 时 产 生 的 惯 性 力，其 方 向与轨道垂直，由正、反两个方向 多台吊车的荷载折减系数 在排架分析中，常常考虑多台吊车的共同作用。多台吊车同时达到荷载标

23、准值的概率很小，故在设计中进行荷载组合时，根据砼结构设计规范规定，应对其标准值乘以相应的折减系数。吊车的动力系数 当计算吊车梁及其连接的强度时，砼结构设计规范规定吊车竖向荷载应乘以动力系数。对悬挂吊车(包括电动葫芦)及工作级别A1 A5 的软钩吊车，动力系数可取1.05；对工作级别为A6 A8 的软钩吊车、硬钩吊车和其他特种吊车，动力系数可取为1.1 吊 车 荷 载 的 组 合 值、频 遇 值 及 准 永 久 值系数 吊车荷载的组合值、频遇值及准永久值系数可按规定采用。厂房排架设计时，在荷载准永久组合中不考虑吊车荷载。但在吊车梁按正常使用极限状态设计时，可采用吊车荷载的准永久值。风荷载 排架内力计算 单 层 工 业 厂 房 的 横 向 排 架 可 分 为 两 种 类 型：等 高 排 架 和 不 等 高 排 架。如 果 排 架 各 柱 顶 标高 相 同，或 者 柱 顶 标 高 不 同，但 由 倾 斜 横 梁贯 通 联 结，当 排 架 发 生 水 平 位 移 时，其 柱 顶的 位 移 相 同，在 排 架 计 算 中，这 类 排 架 称 为等 高 排 架；若 柱 顶 位 移 不 相 等，则 称 为 不 等高 排 架。对 于 等 高 排 架，可 采 用 下 面 介 绍 的简 便 方 法 计 算，对 于 不 等 高 排 架，可 参 阅 有关资料按力法进行计算。演讲完毕，谢谢观看！