單層工業(yè)廠房習(xí)題

1、鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房習(xí)題一、填空題：1、 廠房屋蓋結(jié)構(gòu)有、兩種類型。2、 廠房橫向排架是由 、組成。3、 廠房縱向排架是由 、組成。4、 屋架之間的支撐包括 、。5、 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)單層廠房當(dāng)室內(nèi)最大間距為，室外露天最大間距為時(shí)，需設(shè)伸縮縫。6、 柱間支撐按其位置可分為 和。7、 單廠排架內(nèi)力組合的目的是 。8、 鋼筋混凝土單層廠房排架的類型有 、兩種。9、 等高排架在任意荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算方法是 。10、 廠房柱牛腿的類型有 、兩種。二、判斷題：1、 單層廠房有檁體系屋蓋整體性和剛度好。（）2、 單層廠房無(wú)檁體系屋蓋整體性和剛度好。（）3、 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)單層廠房，除基礎(chǔ)之外，所

2、有構(gòu)件都是預(yù)制的。（）4、 單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，橫向排架和縱向排架都必須計(jì)算。（）5、 單層工業(yè)廠房的牛腿柱的牛腿主要發(fā)生斜壓破壞。（）6、 等高排架在任意何載作用下都可采用剪力分配法進(jìn)行計(jì)算。（）7、 不等高排架在任意何載作用下都可采用剪力分配法進(jìn)行計(jì)算。（）&排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合時(shí)，恒載在任何情況下都參與組合。（）9、 風(fēng)荷載分左來(lái)風(fēng)和右來(lái)風(fēng)，二者同時(shí)參與組合。（）10、 單層單跨的廠房參與組合的吊車臺(tái)數(shù)最多考慮兩臺(tái)。（）三、選擇題：1、 有吊車廠房結(jié)構(gòu)溫度區(qū)段的縱向排架柱間支撐布置原則以下列（）項(xiàng)為正 確做法。A下柱支撐布置在中部，上柱支撐布置在中部及兩端B下柱支撐布置在兩端，上

3、柱支撐布置在中部C下柱支撐布置在中部，上柱支撐布置在兩端D下柱支撐布置在中部及兩端，上柱支撐布置在中部2、 單層廠房排架柱內(nèi)力組合中可變荷載的下列特點(diǎn)，（）有誤。A吊車豎向荷載，每跨都有Dmax在左、Dmin在右及Dmin在左、Dmax在右兩種情況；每次只選一種B吊車橫向水平荷載 Tmax同時(shí)作用在該跨左、右兩柱，且有正、反兩個(gè)方向C Dmax或Dmin必有Tmax，但有Tmax不一定有Dmax或Dmin D風(fēng)荷載有左來(lái)風(fēng)和右 來(lái)風(fēng)，每次選一種3、 當(dāng)單層工業(yè)廠房縱向排架柱列數(shù)（）時(shí)，縱向排架也需計(jì)算。A乞8 B乞9 C乞6 D乞74、 排架計(jì)算時(shí)，對(duì)一單層單跨廠房一個(gè)排架，應(yīng)考慮（）臺(tái)吊車。

4、A4臺(tái) B2臺(tái) C3臺(tái) D按實(shí)際使用時(shí)的吊車臺(tái)數(shù)計(jì)5、 排架計(jì)算時(shí)，對(duì)一單層多跨廠房的一個(gè)排架，應(yīng)考慮（）臺(tái)吊車。A4臺(tái) B2臺(tái) C3臺(tái) D按實(shí)際使用時(shí)的吊車臺(tái)數(shù)計(jì)6、 大部分短牛腿的破壞形式屬于（）。A剪切破壞 B斜壓破壞 C彎壓破壞 D斜拉破壞7、 排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合時(shí)，任何情況下都參與組合的荷載是（）。A活荷載 B風(fēng)荷載 C吊車豎向和水平荷載D恒荷載四、簡(jiǎn)答題：1、簡(jiǎn)述廠房屋蓋結(jié)構(gòu)的類型及特點(diǎn)。2、排架結(jié)構(gòu)廠房柱網(wǎng)的布置模數(shù)有哪些要求？3、廠房支撐系統(tǒng)的支撐作用：4、屋架之間需設(shè)置哪些支撐？各有什么作用？5、試述天窗架的支撐作用。6、試述柱間支撐及布置7、柱間支撐為什么要設(shè)在伸縮縫區(qū)段的中

5、央或臨近中央的柱間？8、單層工業(yè)廠房是否需要計(jì)算縱向排架？9、排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖有何基本假定？10、繪出單跨單層廠房在下列荷載作用下的實(shí)際結(jié)構(gòu)圖形和結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖：11、單層工業(yè)廠房排架內(nèi)力計(jì)算時(shí)，需要單獨(dú)考慮的荷載有哪些？12、排架計(jì)算時(shí)，對(duì)單層單跨廠房和單層多跨廠房的一個(gè)排架，如何考慮吊車的臺(tái) 數(shù)？13、單廠排架內(nèi)力組合的目的是什么？14、什么叫剪力分配法？15、等高排架在任意何載作用下的內(nèi)力計(jì)算如何進(jìn)行？16、如何確定排架柱的控制截面？17、單廠排架內(nèi)力組合中通常選擇哪幾種組合？18、單廠排架內(nèi)力組合中有哪些注意事項(xiàng)？19、排架內(nèi)力符號(hào)的規(guī)定：20、如何選擇柱的截面形式？其特點(diǎn)如何？21、為何

6、要對(duì)柱進(jìn)行吊裝驗(yàn)算？22、單廠柱子吊裝驗(yàn)算時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？23、短牛腿的破壞形式24、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有哪些？參考答案一、填空題：1、有檁體系無(wú)檁體系2、 屋架(橫梁)橫向柱列基礎(chǔ)3、縱向柱列 基礎(chǔ) 連系梁 吊車梁 柱間支撐4、 上弦水平支撐下弦水平支撐 垂直支撐 縱向水平系桿：5、100m70m。6、 上柱柱間支撐下柱柱間支撐7、尋找計(jì)算截面的最不利的內(nèi)力8、等高排架 不等高排架9、剪力分配法10、長(zhǎng)牛腿短牛腿二、判斷題：1、X 2、“3、“4、X 5、“67、X9、X 10、"三、選擇題：1、A 2、C 3、D 4、B 5、A 6、B 7、D四、簡(jiǎn)答題：1、(1)無(wú)檁

7、體系：大型屋面板、屋架(或屋面梁)及屋蓋支撐、天窗架及其支撐等 組成，其剛度和整體性好。(2) 有檁體系：由小型屋面板(或瓦材)、檁條、屋架及屋蓋支撐組成，構(gòu)件重量輕，便于運(yùn)輸與安裝。但因構(gòu)件種類多，荷載傳遞路線長(zhǎng)，故整體性及剛度較差，其造 價(jià)比無(wú)檁體系的大，僅能用于運(yùn)輸、吊裝等困難的情況下或在輕型不保溫的廠房中才被 采用。2、(1)柱距：6m,標(biāo)準(zhǔn)化、定型化，經(jīng)濟(jì)效果好(大柱網(wǎng)時(shí)如 12m柱距時(shí)，采用 托梁，仍可用6m的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件)。(2)跨度： 18m時(shí)，符合3m的倍數(shù)；_18m時(shí)，符合6m的倍數(shù)。3、( 1)保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定與正常工作；(2 )增強(qiáng)廠房的整體穩(wěn)定性和空間剛度；(3 )把水

8、平荷載傳遞到主要承重構(gòu)件上。4、(1)屋架上弦橫向水平支撐：一般設(shè)在溫度區(qū)段的端部第一或二個(gè)柱距。 增強(qiáng)屋蓋的整體剛度； 保證屋架上弦或屋面梁上翼緣的側(cè)向穩(wěn)定； 將山墻抗風(fēng)柱傳來(lái)的縱向水平力傳到兩側(cè)柱列上。(2) 屋架下弦橫向水平支撐：上弦水平支撐的對(duì)應(yīng)位置。 保證將屋架下弦受到的縱向水平荷載傳給縱向排架柱頂； 防止下弦桿產(chǎn)生振動(dòng)。(3) 屋架下弦縱向水平支撐：常設(shè)置在屋架下弦的端部節(jié)間，并與下弦橫向水平支撐組成封閉的支撐體系，以利 增強(qiáng)廠房的整體性。加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)在橫向水平面內(nèi)的剛度，保證橫向水平荷載的縱向分布，增強(qiáng)排架空間作用與剛度。在屋蓋設(shè)有托架時(shí)，還可以保證托架上翼緣的側(cè)向穩(wěn)定，并將托架

9、區(qū)域內(nèi)的橫向 水平風(fēng)荷載有效地傳到相鄰柱上。（4）屋架垂直支撐與水平系桿： 保證屋架在安裝和使用階段的側(cè)向穩(wěn)定，防止吊車工作時(shí)間屋架下弦的側(cè)向顫動(dòng)，增強(qiáng)廠房的整體剛度； 設(shè)置在第一柱間的下弦受壓水平系桿，除了能改善屋架下弦的側(cè)向穩(wěn)定外，防止 局部失穩(wěn)外，當(dāng)山墻抗風(fēng)柱與屋架下弦連接時(shí)，還有支承抗風(fēng)柱、傳遞山墻風(fēng)荷載的作 用。5、保證天窗架上弦的側(cè)向穩(wěn)定；將天窗端壁上的水平風(fēng)荷載傳遞給屋架。6、柱間支撐分為上柱柱間支撐和下柱柱間支撐。（1）柱間支撐的作用：柱間支撐把沿廠房縱向相鄰的兩根柱連接在一起，以承受由山墻傳來(lái)的風(fēng)力和由吊車梁傳來(lái)的縱向水平制動(dòng)力以及縱向水平地震力；提高廠房縱向剛度和穩(wěn)定性，它

10、相當(dāng)于在縱向柱列中設(shè)置的不動(dòng)點(diǎn)。（2 ）柱間支撐的布置：如圖 11-1所示。 一般情況下，應(yīng)在廠房單元的中部設(shè)置上、下柱間支撐，且下柱支撐應(yīng)與上柱支 撐配套設(shè)置； 有吊車或8度和9度時(shí)，宜在廠房單元兩端增設(shè)上柱支撐； 廠房單元較長(zhǎng)或 8度三、四類場(chǎng)地和9度時(shí)，可在廠房單元中部1/3區(qū)段內(nèi)設(shè)置兩 道柱間支撐。4圖11-1柱間支撐的布置圖7、柱間支撐把沿廠房縱向相鄰的兩根柱連接在一起，以承受由山墻傳來(lái)的風(fēng)力和由吊車梁傳來(lái)的縱向水平制動(dòng)力以及水平地震力，提高 廠房縱向剛度和穩(wěn)定性，它相當(dāng)天縱向柱列中設(shè)置的不動(dòng)點(diǎn)。如果將它設(shè)置在伸縮縫兩 端的柱間，當(dāng)溫度變化時(shí)，將使伸縮縫區(qū)段內(nèi)結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形，不僅受到具

11、有一定抗側(cè)剛 度的柱的約束，而且受到抗側(cè)剛度較大的柱間支撐的約束，產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，可能 在廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)件中引起豎向的溫度裂縫。因此，將柱間支撐設(shè)置在伸縮縫區(qū)段兩端的柱間一般說(shuō)來(lái)是不妥的。當(dāng)溫度變化時(shí)，伸縮縫區(qū)段的中點(diǎn)，是該區(qū)段的不動(dòng)點(diǎn)，將柱間支撐設(shè)在該區(qū)段不 動(dòng)點(diǎn)上，既不會(huì)約束伸縮縫區(qū)段內(nèi)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件沿縱向變形，避免引起附加的溫度應(yīng)力， 又能起承受水平力、提高廠房縱向剛度的作用。因此，應(yīng)將柱間支撐設(shè)置在廠房伸縮縫 區(qū)段的中央或臨近中央的柱間。8、 廠房的縱向柱子較多，通常其水平剛度較大，在縱向水平荷載作用下，每根柱子分到的水平力較小，故縱向排架一般可不必計(jì)算。但當(dāng)縱向柱子較?。ㄉ儆?個(gè)），或需

12、要考慮地震作用時(shí)，應(yīng)進(jìn)行縱向排架計(jì)算。9、（ 1）屋架與柱頂鉸接，柱底與基礎(chǔ)剛接；（2） 屋架或屋面梁為剛性桿件，即無(wú)軸向變形，EI =：:;（3）在排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖中，柱的計(jì)算軸線應(yīng)取其上、下柱的截面形心線。10、如圖 11-211-6 所示。（1）屋蓋恒荷載 G!:如圖11-2所示。作用點(diǎn)位于：距定位軸線（柱外緣）150mm處（根據(jù)施工安裝及必備的搭接長(zhǎng)度確定的），距上柱幾何形心線：e1 =hL -1502上、下柱幾何形心線偏心距:hu5#M1 = G1e1M 2 G1 e?圖11-2屋蓋恒載作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖（2 ）柱（上柱重G2、下柱重G3 ）及吊車梁自重G4作用下;如圖 11-3 所示。M

13、 2 = Ge3 - G?©圖11-4吊車豎向荷載作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖圖11-3吊車梁及上、下柱自重作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖(3)吊車豎向荷載Dmax、Dmin 作用下;如圖11-4所示。(4)吊車水平荷載Tmax作用下;E圖圖11-5吊車水平荷載作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖（5）風(fēng)載作用下，如圖 11-6所示11、（ 1）恒荷載；屋架、屋面板、天窗、牛腿柱柱、吊車梁及軌道自重等;（2）屋面活載；（3）吊車豎向荷載 Dmax、Dmin （左右兩種情況）；（4）吊車水平荷載Tmax ：（左右兩種情況）；(5 )風(fēng)荷載：(左右兩種情況)；12、考慮到多臺(tái)吊車同時(shí)工作并都達(dá)到最不利位置的組合概率很小，規(guī)范規(guī)定，計(jì) 算排

14、架時(shí)，單跨一般按不多于兩臺(tái)考慮，多跨廠房按不多于四臺(tái)考慮。13、進(jìn)行內(nèi)力分析和組合的目的就是要找出在哪些荷載共同作用下，對(duì)排架柱的某 一特定截面產(chǎn)生最不利內(nèi)力。為此，可先對(duì)各項(xiàng)荷載作用分別進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，然后用內(nèi) 力組合的方法求出控制截面的最不利內(nèi)力。14、 當(dāng)排架結(jié)構(gòu)柱頂作用有水平集中力(如風(fēng)載、地震作用下)F時(shí)，各柱的柱頂剪 力按其抗剪剛度與各柱抗剪剛度總和的比例關(guān)系進(jìn)行分配，故稱剪力分配法，其計(jì)算公1式為：Vj =一F二iFi n 1j15、仍采用剪力分配法。不論在何種荷載作用下，為能利用上述的剪力分配系數(shù)， 把排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算任意何載作用下的計(jì)算過(guò)程分為兩步進(jìn)行： 先在排架柱頂部附加一

15、個(gè)不動(dòng)鉸支座以阻止其水平側(cè)移，用無(wú)側(cè)移排架的計(jì)算方 法求出支座反力 R，根據(jù)R值就可得到相應(yīng)的內(nèi)力圖。 撤除附加不動(dòng)鉸支座，并將R以反方向作用于排架柱頂，以期恢復(fù)到原來(lái)的結(jié)構(gòu)體系情況。就成了在柱頂水平力作用下排架的內(nèi)力計(jì)算情況。將上述兩種、兩步求得的內(nèi)力進(jìn)行疊加，就能得到排架結(jié)構(gòu)的實(shí)際內(nèi)力圖。并根據(jù)各段柱產(chǎn)生圖11-7柱計(jì)算截面的確定16、為便于施工，階形柱的各段一般均可采用相同的截面配筋，是危險(xiǎn)內(nèi)力的截面(稱控制截面)進(jìn)行計(jì)算，如圖11-7所示。(1) 上柱：最大彎矩及軸力通常產(chǎn)生于上柱的底截面I -I此即上柱的控制截面；(2 )下柱：在吊車豎向荷載作用下，牛腿頂面處n - n截 面的彎矩最

16、大；在風(fēng)載或吊車橫向水平力作用下，柱底川-川的彎矩最大；故常取此兩截面為下柱的控制截面。(1) 對(duì)于一般中、小型廠房，吊車荷載不大，故往往是 柱底截面川-川控制下柱的配筋；(2) 對(duì)于吊車噸位大的重型廠房，則有可能是n -n截面。(3) 下柱川-川截面的內(nèi)力值也是設(shè)計(jì)柱基礎(chǔ)的依據(jù)， 故必須對(duì)其進(jìn)行內(nèi)力組合。17、一般應(yīng)進(jìn)行下列四種內(nèi)力組合：(1 ) M max與相應(yīng)的N、V ；(2 ) - Mmax與相應(yīng)的N、V ；(3) Nmax與相應(yīng)的-M (取絕對(duì)值較大者)、V ；(4) Nmin與相應(yīng)的-M (取絕對(duì)值較大者)、V。18、(1)恒荷載是永存的，故無(wú)論在任何一種內(nèi)力組合中都必須參加；(2

17、) 同一臺(tái)吊車的最大豎向荷載Dmax與最小豎向荷載 Dmin是同時(shí)發(fā)生的，不能只 擇其一；(3) 同一臺(tái)吊車的最大橫向水平荷載Tmax同時(shí)作用于其左、右兩邊的柱上，其方 向可左可右，組合時(shí)只能擇其一；(4) 同一臺(tái)吊車的Dmax、Dm.與Tmax不一定同時(shí)產(chǎn)生；但有Tmax 一定有D，而有D不疋有Tmax ；(5) 左、右風(fēng)向不可能同時(shí)產(chǎn)生；(6) 在組合Mmax或Nmin時(shí)，應(yīng)使相應(yīng)的-M盡可能大些，這樣更為不利。因此， 凡使截面的N=0 , M =0的荷載項(xiàng)，只要有可能，也應(yīng)參加組合。19、M ：以使柱左邊受拉為正；N :以使柱受壓為正，受拉為負(fù)；V :以使脫離體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正。20、(1

18、)矩形實(shí)腹柱：外形簡(jiǎn)單，施工方便，但混凝土用量多，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差；(2) 工字形柱：材料用量比較合理， 在單層廠房中廣泛應(yīng)用，但其混凝土用量比雙 肢柱多。特別是截面尺寸較大時(shí)，混凝土用量更多。同時(shí)自重大、施工吊裝困難，因此使用范圍也受到一定的限制；(3) 雙肢柱：有平腹桿和斜腹桿兩種。平腹桿構(gòu)造比較簡(jiǎn)單、制作方便、受力合理、便于布置工藝管道。斜腹桿一般在承受較大水平荷載時(shí)采用，但其施工比較復(fù)雜。若采用預(yù)制腹桿，則 條件得到改善。雙肢柱與工字形柱相比，混凝土用料少、自重輕，但整體剛度較差、鋼 筋構(gòu)造較復(fù)雜、用鋼量稍多。21、單廠預(yù)制柱在運(yùn)輸和吊裝時(shí)的受力狀態(tài)與其在使用階段不同，而且這時(shí)混凝土 還有可能未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，故柱有可能在吊裝時(shí)出現(xiàn)裂縫，因此設(shè)計(jì)時(shí)還需進(jìn)行施工階 段柱的裂縫寬度驗(yàn)算。22、 (1)在短期荷載作用下，最大裂縫寬度不超過(guò)0.150.2mm ；(2) 吊裝時(shí)混凝土強(qiáng)度等按設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的70%考慮；(3) 采用翻身吊，按三個(gè)截面進(jìn)行強(qiáng)度及裂縫寬度的驗(yàn)