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，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、單層廠房無檁體系屋蓋整體性和剛度好。（ ）3、鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)

2、單層廠房，除基礎(chǔ)之外，所有構(gòu)件都是預(yù)制的。（ ）4、單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)計算時，橫向排架和縱向排架都必須計算。（ ）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行計算。（ ）7、不等高排架在任意何載作用下都可采用剪力分配法進行計算。（ ）8、排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合時，恒載在任何情況下都參與組合。（ ）9、風(fēng)荷載分左來風(fēng)和右來風(fēng)，二者同時參與組合。（ ）10、單層單跨的廠房參與組合的吊車臺數(shù)最多考慮兩臺。（ ）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

3、下柱支撐布置在兩端，上柱支撐布置在中部 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，（ ）有誤。A吊車豎向荷載，每跨都有在左、在右及在左、 在右兩種情況；每次只選一種 B吊車橫向水平荷載同時作用在該跨左、右兩柱，且有正、反兩個方向 C或必有，但有不一定有或 D風(fēng)荷載有左來風(fēng)和右來風(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，縱向排架也需計算。A B C D4、排架計算時，對一單層單跨廠房一個排架，應(yīng)考慮（ ）臺吊車。A4臺 B2臺 C3臺 D按實際使用時的吊車臺數(shù)計5、排架計算時，對一單層多跨

4、廠房的一個排架，應(yīng)考慮（ ）臺吊車。A4臺 B2臺 C3臺 D按實際使用時的吊車臺數(shù)計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，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、簡答題：1、簡述廠房屋蓋結(jié)構(gòu)的類型及特點。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)段的中央或臨近中央的柱間？8、單層工業(yè)廠房是否需要計算縱向排架？9、排架的計算簡

5、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際結(jié)構(gòu)圖形和結(jié)構(gòu)計算簡圖：11、單層工業(yè)廠房排架內(nèi)力計算時，需要單獨考慮的荷載有哪些？12、排架計算時，對單層單跨廠房和單層多跨廠房的一個排架，如何考慮吊車的臺數(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)力計算如何進行？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？19、排架內(nèi)力符號的規(guī)定：20、如何選擇柱的截面形式？其特點如何？21、為何要對柱進行吊裝驗算？22、單廠柱子吊裝驗算時有哪些注意事項？23、短牛腿的破

6、壞形式24、柱下獨立基礎(chǔ)的設(shè)計內(nèi)容主要有哪些？參考答案一、填空題：1、有檁體系 無檁體系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、100m 70m。6、上柱柱間支撐 下柱柱間支撐7、尋找計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、長牛腿 短牛腿二、判斷題：1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、三、選擇題：1、A 2、C 3、D 4、B 5、A 6、B 7、D四、簡答題：1、（1）無檁體系：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

7、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，便于運輸與安裝。但因構(gòu)件種類多，荷載傳遞路線長，故整體性及剛度較差，其造價比無檁體系的大，僅能用于運輸、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)濟效果好（大柱網(wǎng)時如12m柱距時，采用托梁，仍可用6m的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件）。（2）跨度：時，符合3m的倍數(shù)；時，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）增強廠房的整體穩(wěn)定性和空間剛度；（3）把水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柱距。增強屋蓋的

8、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。（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，以利增強廠房的整體性。加強屋蓋結(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，增強排架空間作用與剛度。在屋蓋設(shè)有托架時，還可以保證托架上翼緣的側(cè)向穩(wěn)定，并將托架區(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

9、間屋架下弦的側(cè)向顫動，增強廠房的整體剛度；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，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，以承受由山墻傳來的風(fēng)力和由吊車梁傳來的縱向水平制動力以及縱向水平地震力；提高廠房縱向剛度和穩(wěn)定性，它相當(dāng)于在縱向柱列中設(shè)置的不動點。（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

10、支撐應(yīng)與上柱支撐配套設(shè)置；有吊車或8度和9度時，宜在廠房單元兩端增設(shè)上柱支撐；廠房單元較長或8度三、四類場地和9度時，可在廠房單元中部1/3區(qū)段內(nèi)設(shè)置兩道柱間支撐。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， 以承受由山墻傳來的風(fēng)力和由吊車梁傳來的縱向水平制動力以及水平地震力，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)置的不動點。如果將它設(shè)置在伸縮縫兩端的柱間，當(dāng)溫度變化時，將使伸縮縫區(qū)段內(nèi)結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形，不僅受到具有一定抗側(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

11、伸縮縫區(qū)段兩端的柱間一般說來是不妥的。當(dāng)溫度變化時，伸縮縫區(qū)段的中點，是該區(qū)段的不動點，將柱間支撐設(shè)在該區(qū)段不動點上，既不會約束伸縮縫區(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算。但當(dāng)縱向柱子較?。ㄉ儆?個），或需要考慮地震作用時，應(yīng)進行縱向排架計算。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，即無軸向變形，；（3）在排架的計算簡圖中，柱的計

12、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：如圖11-2所示。作用點位于：距定位軸線（柱外緣）150mm處（根據(jù)施工安裝及必備的搭接長度確定的），距上柱幾何形心線： 上、下柱幾何形心線偏心距： 圖11-2 屋蓋恒載作用下計算簡圖（2）柱（上柱重、下柱重）及吊車梁自重作用下；如圖11-3所示。圖11-3 吊車梁及上、下柱自重作用下計算簡圖 圖11-4 吊車豎向荷載作用下計算簡圖（3）吊車豎向荷載、作用下；如圖11-4所示。（4）吊車水平荷載作用下；圖 圖11-5 吊車水平荷載作用下計算簡圖（5）風(fēng)載作用下，如圖11-6所示圖11-6 風(fēng)荷載作用下計算簡圖1

13、1、（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、（左右兩種情況）；（4）吊車水平荷載：（左右兩種情況）；（5）風(fēng)荷載：（左右兩種情況）；12、考慮到多臺吊車同時工作并都達到最不利位置的組合概率很小，規(guī)范規(guī)定，計算排架時，單跨一般按不多于兩臺考慮，多跨廠房按不多于四臺考慮。13、進行內(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，對排架柱的某一特定截面產(chǎn)生最不利內(nèi)力。為此，可先對各項荷載作用分別進行內(nèi)力計算，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，各柱的柱頂剪力按其抗

14、剪剛度與各柱抗剪剛度總和的比例關(guān)系進行分配，故稱剪力分配法，其計算公式為：15、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)力計算任意何載作用下的計算過程分為兩步進行：先在排架柱頂部附加一個不動鉸支座以阻止其水平側(cè)移，用無側(cè)移排架的計算方法求出支座反力，根據(jù)值就可得到相應(yīng)的內(nèi)力圖。撤除附加不動鉸支座，并將以反方向作用于排架柱頂，以期恢復(fù)到原來的結(jié)構(gòu)體系情況。就成了在柱頂水平力作用下排架的內(nèi)力計算情況。將上述兩種、兩步求得的內(nèi)力進行疊加，就能得到排架結(jié)構(gòu)的實際內(nèi)力圖。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，并根據(jù)各段柱產(chǎn)生是危險內(nèi)力的截面（

15、稱控制截面）進行計算，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-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-截面的彎矩最大；在風(fēng)載或吊車橫向水平力作用下，柱底-的彎矩最大；故常取此兩截面為下柱的控制截面。（1）對于一般中、小型廠房，吊車荷載不大，故往往是柱底截面-控制下柱的配筋；（2）對于吊車噸位大的重型廠房，則有可能是-截面。（3）下柱-截面的內(nèi)力值也是設(shè)計柱基礎(chǔ)的依據(jù)， 圖11-7 柱計算截面的確定故必須對其進行內(nèi)力組合。 17、一般應(yīng)進行下列四種內(nèi)力組合：（1）與相應(yīng)的N、V； （2）與相應(yīng)的N、V； （3）與相應(yīng)的（取絕對值較大者）、V；

16、 （4）與相應(yīng)的（取絕對值較大者）、V。18、（1）恒荷載是永存的，故無論在任何一種內(nèi)力組合中都必須參加；（2）同一臺吊車的最大豎向荷載與最小豎向荷載是同時發(fā)生的，不能只擇其一；（3）同一臺吊車的最大橫向水平荷載同時作用于其左、右兩邊的柱上，其方向可左可右，組合時只能擇其一；（4）同一臺吊車的、與不一定同時產(chǎn)生；但有一定有D，而有D不一定有；（5）左、右風(fēng)向不可能同時產(chǎn)生；（6）在組合或時，應(yīng)使相應(yīng)的盡可能大些，這樣更為不利。因此，凡使截面的N=0，的荷載項，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；V：以使脫離體順時針轉(zhuǎn)動為正。20、（1）矩形實腹

17、柱：外形簡單，施工方便，但混凝土用量多，經(jīng)濟指標(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，混凝土用量更多。同時自重大、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)制柱在運輸和吊裝時的受力狀態(tài)與其在使用階段不同，而且這時混凝土還有可能未達到設(shè)計強度，故柱有可能在吊裝時出現(xiàn)裂縫，因此設(shè)計時還需進行施工階段柱的裂縫寬度驗算。22、（1）在短期荷載作用下，最大裂縫寬度不超過0.150.2mm；（2）吊裝時混凝土強度等按設(shè)計強度等級的70%考慮；（3