第13章單層廠房結(jié)構(gòu)(孟憲宏)

1、第13章 單層廠房結(jié)構(gòu)單層廠房結(jié)構(gòu)13.1 結(jié)構(gòu)特性和體系結(jié)構(gòu)特性和體系13.2 結(jié)構(gòu)布置和主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)構(gòu)布置和主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件13.3 排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析13.4 鋼筋混凝土柱和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)鋼筋混凝土柱和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1. 結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)特性為什么要設(shè)計(jì)層單層結(jié)構(gòu)？為什么要設(shè)計(jì)層單層結(jié)構(gòu)？q機(jī)器設(shè)備和產(chǎn)品較重，且需一定起重量的起重設(shè)備；機(jī)器設(shè)備和產(chǎn)品較重，且需一定起重量的起重設(shè)備；q生產(chǎn)工藝需要較大面積的生產(chǎn)空間；生產(chǎn)工藝需要較大面積的生產(chǎn)空間；q設(shè)備需要一定埋深的設(shè)備基礎(chǔ)；設(shè)備需要一定埋深的設(shè)備基礎(chǔ)；q采光、通風(fēng)、保溫等功能需要；采光、通風(fēng)、保溫等功能需要；單層廠房結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)單層廠房結(jié)

2、構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)q設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、施工機(jī)械化；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、施工機(jī)械化；q設(shè)計(jì)和施工周期短；設(shè)計(jì)和施工周期短；q空間大，易布置；空間大，易布置；q質(zhì)量好，且易控制。質(zhì)量好，且易控制。2. 結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系“板架柱板架柱”結(jié)構(gòu)體系（包括天窗架、支撐、結(jié)構(gòu)體系（包括天窗架、支撐、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)等）圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)等）結(jié)構(gòu)體系分類結(jié)構(gòu)體系分類按廠房高度分類：按廠房高度分類：有等高多跨；不等高多跨有等高多跨；不等高多跨按廠房跨數(shù)分類：按廠房跨數(shù)分類：有單跨；多跨有單跨；多跨按屋蓋組成分類：按屋蓋組成分類：有檁體系；無(wú)檁體系；露天有檁體系；無(wú)檁體系；露天按屋脊

3、形式分類：按屋脊形式分類：有單屋脊；多屋脊；鋸齒形有單屋脊；多屋脊；鋸齒形按結(jié)構(gòu)承重方式分類：按結(jié)構(gòu)承重方式分類：有橫向承重；縱向承重有橫向承重；縱向承重“板架柱板架柱”結(jié)構(gòu)體系組成結(jié)構(gòu)體系組成結(jié)構(gòu)受力性能結(jié)構(gòu)受力性能通常將該空間結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)化為橫向或縱向平面排架通常將該空間結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)化為橫向或縱向平面排架計(jì)算。其在豎向荷載（主要為重力荷載）和水平荷計(jì)算。其在豎向荷載（主要為重力荷載）和水平荷載（風(fēng)、吊車制動(dòng)力、水平地震作用載（風(fēng)、吊車制動(dòng)力、水平地震作用)作用下具有較作用下具有較好的受力性能。但由于該結(jié)構(gòu)較空曠，其空間剛度好的受力性能。但由于該結(jié)構(gòu)較空曠，其空間剛度較小，整體性差，因此抵御水平

4、荷載作用的能力很較小，整體性差，因此抵御水平荷載作用的能力很弱。設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)設(shè)置各種支撐提高其空間剛度。弱。設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)設(shè)置各種支撐提高其空間剛度。結(jié)構(gòu)的傳力方式結(jié)構(gòu)的傳力方式地基地基基礎(chǔ)基礎(chǔ)基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁柱柱圍護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)結(jié)構(gòu)吊車梁吊車梁風(fēng)荷載風(fēng)荷載屋面屋面1.平剖面尺寸和平剖面尺寸和 變形縫變形縫根據(jù)生產(chǎn)工藝和建筑平面設(shè)計(jì)要求確定下列尺寸根據(jù)生產(chǎn)工藝和建筑平面設(shè)計(jì)要求確定下列尺寸跨度跨度跨度為跨度為18m和和18m以下，應(yīng)采用以下，應(yīng)采用3m的倍數(shù)；的倍數(shù)； 18m以上，宜以上，宜采用采用6m的倍數(shù)。的倍數(shù)。柱距柱距柱距應(yīng)采用柱距應(yīng)采用6m或或6m的倍數(shù)。的倍數(shù)。定位軸線定位軸線變形縫（伸縮縫）變

5、形縫（伸縮縫）規(guī)范規(guī)范規(guī)定，裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)變形縫最大間規(guī)定，裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)變形縫最大間距宜取距宜取100m，露天取，露天取70m 。（見(jiàn)教材圖示）。（見(jiàn)教材圖示）橫向定位軸線橫向定位軸線 是垂直于廠房長(zhǎng)度方向是垂直于廠房長(zhǎng)度方向(即平行于屋架即平行于屋架)的定位軸線。的定位軸線。廠房橫向定位軸線之間的距離是柱距。廠房橫向定位軸線之間的距離是柱距。橫向定位軸線標(biāo)注了廠房縱向構(gòu)件如屋面板、吊車橫向定位軸線標(biāo)注了廠房縱向構(gòu)件如屋面板、吊車梁長(zhǎng)度的標(biāo)志尺寸、及其與屋架（或屋面梁）之間的相梁長(zhǎng)度的標(biāo)志尺寸、及其與屋架（或屋面梁）之間的相互關(guān)系。互關(guān)系。中間柱與橫向定位軸線的聯(lián)系中間柱

6、與橫向定位軸線的聯(lián)系屋架（或屋面梁）支承在柱子的中心線上，中間柱屋架（或屋面梁）支承在柱子的中心線上，中間柱的橫向定位軸線與柱的中心線相重合。的橫向定位軸線與柱的中心線相重合。橫向伸縮縫、防震縫與定位軸線的聯(lián)系橫向伸縮縫、防震縫與定位軸線的聯(lián)系橫向溫度伸縮縫和防震縫處采用雙柱雙屋架，設(shè)兩橫向溫度伸縮縫和防震縫處采用雙柱雙屋架，設(shè)兩條橫向定位軸線，兩柱的中心線應(yīng)從定位軸線向縫的兩條橫向定位軸線，兩柱的中心線應(yīng)從定位軸線向縫的兩側(cè)各移側(cè)各移600 mm。兩條定位軸線間的插入距離。兩條定位軸線間的插入距離A 值，等值，等于伸縮縫或防震縫的縫寬于伸縮縫或防震縫的縫寬C。該處兩條橫向定位軸線與相。該處兩

7、條橫向定位軸線與相鄰橫向定位軸線之間的距離與其他柱距保持一致。見(jiàn)下鄰橫向定位軸線之間的距離與其他柱距保持一致。見(jiàn)下圖。圖。山墻與橫向定位軸線的聯(lián)系山墻與橫向定位軸線的聯(lián)系單層廠房的山墻，按受力情況分為非承重墻和承重單層廠房的山墻，按受力情況分為非承重墻和承重墻，其橫向定位軸線的劃分也不相同。墻，其橫向定位軸線的劃分也不相同。61-1剖面平面114600 C 600600縱向列柱的中間柱與橫向定位軸線的聯(lián)系縱向列柱溫度伸縮縫雙柱與橫向定向定位軸線的聯(lián)系非承重山墻端部與橫向定位軸線的聯(lián)系1-屋面板 2-屋架上弦 3-屋架下弦 4-柱 5-吊車梁 6-牛腿C-變形縫寬度橫向定位軸線與墻柱的關(guān)系重慶大

8、學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院建筑技術(shù)研究所繪制縱向定位軸線縱向定位軸線 是平行于廠房長(zhǎng)度方向是平行于廠房長(zhǎng)度方向(即垂直于屋架即垂直于屋架)的定位軸線。的定位軸線。廠房縱向定位軸線之間的距離是跨度。廠房縱向定位軸線之間的距離是跨度?？v向定位軸線主要用來(lái)標(biāo)注廠房橫向構(gòu)件如屋架（或屋面縱向定位軸線主要用來(lái)標(biāo)注廠房橫向構(gòu)件如屋架（或屋面梁）長(zhǎng)度的標(biāo)志尺寸和確定屋架（或屋面梁）、排架柱等構(gòu)件梁）長(zhǎng)度的標(biāo)志尺寸和確定屋架（或屋面梁）、排架柱等構(gòu)件間的相互關(guān)系。間的相互關(guān)系?？v向定位軸線的布置應(yīng)使廠房結(jié)構(gòu)和吊車的規(guī)格協(xié)調(diào)，?？v向定位軸線的布置應(yīng)使廠房結(jié)構(gòu)和吊車的規(guī)格協(xié)調(diào)，保證吊車與柱之間留有足夠的安全距離。在支承式梁式

9、吊車或橋證吊車與柱之間留有足夠的安全距離。在支承式梁式吊車或橋式吊車的廠房設(shè)計(jì)中，由于屋架式吊車的廠房設(shè)計(jì)中，由于屋架(或屋面梁或屋面梁)和吊車的設(shè)計(jì)生產(chǎn)和吊車的設(shè)計(jì)生產(chǎn)制作都是標(biāo)準(zhǔn)化的，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足制作都是標(biāo)準(zhǔn)化的，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足LLk+2e。外墻，邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系外墻，邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系由于吊車起重量、柱距、跨度、有否安全走道板等由于吊車起重量、柱距、跨度、有否安全走道板等因素的影響，因素的影響，邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系有兩種情況：有兩種情況：a.封閉式結(jié)合的縱向定位軸線封閉式結(jié)合的縱向定位軸線b.非封閉式結(jié)合的縱向定位軸線非封閉式結(jié)合的縱向定位軸線

10、上柱柱封閉結(jié)合非封閉結(jié)合外墻邊柱與定位軸線的關(guān)系重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院建筑技術(shù)研究所繪制中柱與縱向定位軸線的聯(lián)系中柱與縱向定位軸線的聯(lián)系在多跨廠房中，中柱有在多跨廠房中，中柱有平行等高跨平行等高跨和和平行不等高跨平行不等高跨兩種兩種情況。情況。h/2(a)重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院建筑技術(shù)研究所繪制h/2h/2h/2A/2A/2（a)單軸線封閉結(jié)合（b)雙軸線非封閉結(jié)合（插入距為聯(lián)系尺寸）（c）雙軸線封閉結(jié)合（插入距為墻體厚度）（d)雙軸線非封閉結(jié)合（插入距為聯(lián)系尺寸加墻厚）AA=D(聯(lián)系尺寸)A=B(墻厚)BDA=B+DAA無(wú)變形縫平行不等高跨中柱縱向定位軸線重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院建筑技術(shù)研究所繪制2

11、.屋蓋結(jié)構(gòu)布置和屋蓋結(jié)構(gòu)布置和 主要構(gòu)件主要構(gòu)件單層廠房的屋蓋結(jié)構(gòu)分單層廠房的屋蓋結(jié)構(gòu)分無(wú)檁體系無(wú)檁體系和和有檁體系有檁體系兩種。兩種。無(wú)檁體系無(wú)檁體系組成：大型屋面板、天窗架、屋架和屋組成：大型屋面板、天窗架、屋架和屋蓋支撐系統(tǒng)。蓋支撐系統(tǒng)。有檁體系有檁體系組成：小型屋面板（或瓦材）、檁條、組成：小型屋面板（或瓦材）、檁條、天窗架、屋架和屋蓋支撐系統(tǒng)。天窗架、屋架和屋蓋支撐系統(tǒng)。有檁體系與無(wú)檁體系相比較，其構(gòu)件多、傳力途徑有檁體系與無(wú)檁體系相比較，其構(gòu)件多、傳力途徑長(zhǎng)、承載力低、屋蓋系統(tǒng)的剛度和整體性差。本章長(zhǎng)、承載力低、屋蓋系統(tǒng)的剛度和整體性差。本章主要介紹無(wú)檁體系。主要介紹無(wú)檁體系。屋面

12、板屋面板預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，它適用于保溫預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，它適用于保溫或不保溫卷材防水屋面，屋面坡度不應(yīng)大或不保溫卷材防水屋面，屋面坡度不應(yīng)大于于1/5。規(guī)格：。規(guī)格： ，其與屋架，其與屋架1.560.24mmm上弦不少于三點(diǎn)焊接上弦不少于三點(diǎn)焊接(焊縫長(zhǎng)度不小于焊縫長(zhǎng)度不小于8mm，厚度厚度不小于不小于6mm ）。）。檁條檁條檁條是置于屋架的上弦，將小型屋面板所承受檁條是置于屋架的上弦，將小型屋面板所承受的荷載傳至屋架的構(gòu)件，并與屋架焊接，以增的荷載傳至屋架的構(gòu)件，并與屋架焊接，以增加屋面體系的整體剛度。檁條的跨度一般為加屋面體系的整體剛度。檁條的跨度一般為4m或或6m 。屋架屋架

13、屋架是屋蓋體系的主要承重構(gòu)件，其主要作屋架是屋蓋體系的主要承重構(gòu)件，其主要作用：用：q保持廠房?jī)?nèi)部具有與跨度相應(yīng)的空間；保持廠房?jī)?nèi)部具有與跨度相應(yīng)的空間；q作為排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析中的水平橫梁；作為排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析中的水平橫梁；q直接承受其平面內(nèi)由屋面板、檁條、天直接承受其平面內(nèi)由屋面板、檁條、天窗架傳來(lái)的荷載及懸掛吊車、管線的吊重；窗架傳來(lái)的荷載及懸掛吊車、管線的吊重；q與屋架支撐組成水平的和垂直的支撐體與屋架支撐組成水平的和垂直的支撐體系，以保證屋蓋體系具有足夠的水平和豎系，以保證屋蓋體系具有足夠的水平和豎向剛度和某些屋架構(gòu)件的穩(wěn)定性。向剛度和某些屋架構(gòu)件的穩(wěn)定性。屋架型式和受力特點(diǎn)屋架型式和

14、受力特點(diǎn)三角形屋架三角形屋架拱形屋架拱形屋架梯形屋架梯形屋架折線形屋架折線形屋架1824m跨度的鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土屋架多做成折線跨度的鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土屋架多做成折線形，形， 24m以上跨度的屋架可做成梯形屋架。無(wú)論哪種屋架，以上跨度的屋架可做成梯形屋架。無(wú)論哪種屋架，其合理的高跨比為其合理的高跨比為1/61/8。 18m以下跨度可做成組合屋架。以下跨度可做成組合屋架。天窗架和托架天窗架和托架常用的天窗架跨度為常用的天窗架跨度為6m、 9m 。天。天窗架宜用鋼材制作，也可采用矩窗架宜用鋼材制作，也可采用矩形截面的鋼筋混凝土天窗架。形截面的鋼筋混凝土天窗架。有時(shí)由于生產(chǎn)工藝的需要，抽

15、取某個(gè)柱子，其該柱有時(shí)由于生產(chǎn)工藝的需要，抽取某個(gè)柱子，其該柱所支撐的屋架由托架承擔(dān)。托架將屋面荷載傳至支所支撐的屋架由托架承擔(dān)。托架將屋面荷載傳至支撐托架的柱。托架的跨度一般為撐托架的柱。托架的跨度一般為12m。三角形托架三角形托架折線形托架折線形托架3.屋蓋支撐體系屋蓋支撐體系為什么要設(shè)置屋蓋支撐為什么要設(shè)置屋蓋支撐? ?屋蓋支撐系統(tǒng)包括屋蓋支撐系統(tǒng)包括: :天窗架支撐、屋架上弦支撐、天窗架支撐、屋架上弦支撐、屋架下弦支撐、屋架垂直支撐及水平系桿屋架下弦支撐、屋架垂直支撐及水平系桿。天窗支撐天窗支撐由于一般天窗架跨度由于一般天窗架跨度12m，可僅設(shè)天窗可僅設(shè)天窗架垂直支撐，設(shè)置在架垂直支撐

16、，設(shè)置在天窗端部第一天窗端部第一柱距及設(shè)有柱間支撐的柱距內(nèi)的天窗兩側(cè)柱距及設(shè)有柱間支撐的柱距內(nèi)的天窗兩側(cè)。屋架上弦支撐屋架上弦支撐在每一伸縮縫區(qū)段端部第一或第二在每一伸縮縫區(qū)段端部第一或第二柱間距內(nèi)布置在屋架上弦平面內(nèi)。柱間距內(nèi)布置在屋架上弦平面內(nèi)。其作用：其作用：(1）傳遞山墻風(fēng)荷載；傳遞山墻風(fēng)荷載； ( 2）其與屋架上弦形其與屋架上弦形成水平桁架。成水平桁架。(有天窗時(shí)沿屋脊設(shè)置水平系桿）有天窗時(shí)沿屋脊設(shè)置水平系桿）屋架下弦支撐屋架下弦支撐下弦水平支撐應(yīng)根據(jù)下列要求設(shè)置：下弦水平支撐應(yīng)根據(jù)下列要求設(shè)置：q當(dāng)廠房跨度當(dāng)廠房跨度18m時(shí)，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段端部第時(shí)，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段端部第一或

17、第二柱距布置在屋架下弦平面內(nèi)；當(dāng)廠房跨度一或第二柱距布置在屋架下弦平面內(nèi)；當(dāng)廠房跨度 18m時(shí)且山墻傳來(lái)的風(fēng)荷載由屋架上弦支撐傳遞時(shí)，時(shí)且山墻傳來(lái)的風(fēng)荷載由屋架上弦支撐傳遞時(shí)，可以不設(shè)；可以不設(shè)；q當(dāng)廠房有沿縱向運(yùn)行的懸掛吊車且吊點(diǎn)設(shè)在屋架當(dāng)廠房有沿縱向運(yùn)行的懸掛吊車且吊點(diǎn)設(shè)在屋架下弦時(shí)，應(yīng)在懸掛吊車軌道盡頭的柱間設(shè)置上述下下弦時(shí)，應(yīng)在懸掛吊車軌道盡頭的柱間設(shè)置上述下弦水平支撐；弦水平支撐；q當(dāng)具有下列情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)置交叉角鋼、直腹當(dāng)具有下列情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)置交叉角鋼、直腹桿和屋架下弦第一節(jié)點(diǎn)間組成水平桁架，即下弦縱桿和屋架下弦第一節(jié)點(diǎn)間組成水平桁架，即下弦縱向水平支撐：向水平支撐：（1）廠

18、房?jī)?nèi)設(shè)有廠房?jī)?nèi)設(shè)有軟鉤軟鉤橋式吊車且廠房高大，吊車起重量大橋式吊車且廠房高大，吊車起重量大時(shí)（如等高多跨廠房柱高時(shí)（如等高多跨廠房柱高15m；無(wú)天窗；無(wú)天窗 18m，中級(jí)工，中級(jí)工作制吊車起重量作制吊車起重量 50t 時(shí)時(shí)）；）；（2）廠房?jī)?nèi)設(shè)有廠房?jī)?nèi)設(shè)有硬鉤硬鉤橋式吊車橋式吊車（3）廠房?jī)?nèi)設(shè)有廠房?jī)?nèi)設(shè)有懸掛吊車懸掛吊車或設(shè)有或設(shè)有較大振動(dòng)較大振動(dòng)設(shè)備時(shí)；設(shè)備時(shí)；（4）廠房?jī)?nèi)設(shè)有廠房?jī)?nèi)設(shè)有托架托架時(shí)，這時(shí)下弦縱向水平支撐應(yīng)布置在時(shí)，這時(shí)下弦縱向水平支撐應(yīng)布置在托架所在柱間，并向兩端各伸一個(gè)柱距。托架所在柱間，并向兩端各伸一個(gè)柱距。q當(dāng)設(shè)置下弦縱向水平支撐時(shí)，為保證廠房空間剛當(dāng)設(shè)置下弦縱向水平支

19、撐時(shí)，為保證廠房空間剛度，必須同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的下弦橫向水平支撐，形成度，必須同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的下弦橫向水平支撐，形成封閉水平支撐體系。封閉水平支撐體系。屋架垂直支撐屋架垂直支撐十字交叉形十字交叉形h=25004000mmW形形h=10003000mmv一般情況下，廠房跨度一般情況下，廠房跨度 18m 30m30m時(shí)在屋架跨度時(shí)在屋架跨度1/31/3左右布置兩道垂直支撐。左右布置兩道垂直支撐。v當(dāng)屋架端部高度當(dāng)屋架端部高度 1.2m1.2m時(shí)，還應(yīng)在屋架兩端各布置一道垂直時(shí)，還應(yīng)在屋架兩端各布置一道垂直支撐。支撐。v當(dāng)廠房伸縮縫區(qū)段當(dāng)廠房伸縮縫區(qū)段90m90m時(shí)，還應(yīng)在柱間支撐柱距內(nèi)增設(shè)一時(shí)，還應(yīng)在柱

20、間支撐柱距內(nèi)增設(shè)一道垂直支撐。道垂直支撐。v當(dāng)屋蓋設(shè)置垂直支撐時(shí)，應(yīng)在未設(shè)置垂直支撐的屋架間，當(dāng)屋蓋設(shè)置垂直支撐時(shí)，應(yīng)在未設(shè)置垂直支撐的屋架間，在相應(yīng)垂直支撐平面內(nèi)的屋架在相應(yīng)垂直支撐平面內(nèi)的屋架上弦和下弦節(jié)點(diǎn)上弦和下弦節(jié)點(diǎn)處，設(shè)置通長(zhǎng)處，設(shè)置通長(zhǎng)的的水平系桿水平系桿。v凡設(shè)在屋架端部柱頂處和屋架上弦屋脊節(jié)點(diǎn)處的通長(zhǎng)水平凡設(shè)在屋架端部柱頂處和屋架上弦屋脊節(jié)點(diǎn)處的通長(zhǎng)水平系桿，均應(yīng)采用系桿，均應(yīng)采用剛性系桿剛性系桿，其余均可采用，其余均可采用柔性系桿柔性系桿 （剛性系（剛性系桿可用桿可用 2755、柔性系桿可用柔性系桿可用 2705 角鋼制成）。角鋼制成）。屋架支撐的組成屋架支撐的組成屋蓋支撐一

21、般用角鋼制成，其節(jié)間應(yīng)與屋架節(jié)間相適應(yīng)。交屋蓋支撐一般用角鋼制成，其節(jié)間應(yīng)與屋架節(jié)間相適應(yīng)。交叉桿件的傾角為叉桿件的傾角為300 600 。支撐桿件允許長(zhǎng)細(xì)比見(jiàn)表。支撐桿件允許長(zhǎng)細(xì)比見(jiàn)表13-1。其。其節(jié)點(diǎn)構(gòu)造查閱有關(guān)資料的構(gòu)造圖集。桿件截面按構(gòu)造確定，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造查閱有關(guān)資料的構(gòu)造圖集。桿件截面按構(gòu)造確定，一般取用一般取用245 2 70。支支 撐撐 類類 型型壓壓 桿桿拉拉 桿桿屋蓋支撐屋蓋支撐200200400400上柱柱間支撐（中輕級(jí)工作制車間）上柱柱間支撐（中輕級(jí)工作制車間）150150400400下柱柱間支撐（中輕級(jí)工作制車間）下柱柱間支撐（中輕級(jí)工作制車間）150150300300表

22、表13-1 支撐桿件允許長(zhǎng)細(xì)比（支撐桿件允許長(zhǎng)細(xì)比（ ）4.梁、柱體系布置梁、柱體系布置 和主要構(gòu)件和主要構(gòu)件 單廠結(jié)構(gòu)中梁系由單廠結(jié)構(gòu)中梁系由吊車梁、連系梁、基礎(chǔ)梁和圈吊車梁、連系梁、基礎(chǔ)梁和圈梁梁組成；柱系由系列柱組成。柱、屋架和基礎(chǔ)組成的組成；柱系由系列柱組成。柱、屋架和基礎(chǔ)組成的排架結(jié)構(gòu)體系將全部重力荷載及風(fēng)荷載和縱橫向水平排架結(jié)構(gòu)體系將全部重力荷載及風(fēng)荷載和縱橫向水平地震作用傳至地基。因此，柱系是單廠結(jié)構(gòu)的最主要地震作用傳至地基。因此，柱系是單廠結(jié)構(gòu)的最主要構(gòu)件。構(gòu)件。吊車梁吊車梁吊車梁是承受橋式吊車吊車梁是承受橋式吊車垂直輪壓垂直輪壓和和水平制動(dòng)力水平制動(dòng)力的的構(gòu)件。構(gòu)件。 吊車梁

23、常用類型有：鋼筋混凝土等截面實(shí)腹吊車梁、混凝土吊車梁常用類型有：鋼筋混凝土等截面實(shí)腹吊車梁、混凝土和鋼組合梁、預(yù)應(yīng)力混凝土先（后）張法等截面吊車梁和后張和鋼組合梁、預(yù)應(yīng)力混凝土先（后）張法等截面吊車梁和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土變截面吊車梁。一般情況下，法預(yù)應(yīng)力混凝土變截面吊車梁。一般情況下，6m 跨其重量跨其重量5 1010t的吊車梁采用鋼筋混凝土構(gòu)件；的吊車梁采用鋼筋混凝土構(gòu)件； 6m跨起重量跨起重量15/3 15/3 30/530/5t 的的吊車梁采用鋼筋混凝土構(gòu)件或預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件；吊車梁采用鋼筋混凝土構(gòu)件或預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件； 6m跨起重量跨起重量30/530/5t 以上的吊車梁和以上的吊車梁

24、和12m跨吊車梁一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件?？绲踯嚵阂话悴捎妙A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。 吊車梁一般根據(jù)吊車梁一般根據(jù)起重量、吊車工作制、吊車跨度吊車臺(tái)數(shù)以起重量、吊車工作制、吊車跨度吊車臺(tái)數(shù)以及排架的柱間距及排架的柱間距等因數(shù)綜合考慮確定。等因數(shù)綜合考慮確定。連系梁和圈梁連系梁和圈梁連系梁和圈梁的作用：連系梁和圈梁的作用：連系梁承受圍連系梁承受圍護(hù)墻的重力荷載并傳遞給排架柱，護(hù)墻的重力荷載并傳遞給排架柱，基礎(chǔ)基礎(chǔ)梁也是連系梁梁也是連系梁；圈梁將圍護(hù)墻、排架柱、山墻抗風(fēng)柱等連接圈梁將圍護(hù)墻、排架柱、山墻抗風(fēng)柱等連接在一起，增加結(jié)構(gòu)體系的整體剛度，可以降低地基不均勻沉降在一起，增加結(jié)構(gòu)體系的整體剛度，可以降

25、低地基不均勻沉降和振動(dòng)荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響。圈梁在平面上應(yīng)盡可能沿整個(gè)和振動(dòng)荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響。圈梁在平面上應(yīng)盡可能沿整個(gè)廠房交圈。廠房交圈。圈梁設(shè)置要求圈梁設(shè)置要求v對(duì)有橋式吊車的廠房，須在柱頂附近和吊車梁標(biāo)高處各設(shè)對(duì)有橋式吊車的廠房，須在柱頂附近和吊車梁標(biāo)高處各設(shè)一道圈梁；當(dāng)外墻高度超過(guò)一道圈梁；當(dāng)外墻高度超過(guò)15m時(shí)還應(yīng)增設(shè)，通常每時(shí)還應(yīng)增設(shè)，通常每4 6m高設(shè)一道；高設(shè)一道；v對(duì)無(wú)橋式吊車的廠房，須在柱頂附近設(shè)一道圈梁；當(dāng)外墻對(duì)無(wú)橋式吊車的廠房，須在柱頂附近設(shè)一道圈梁；當(dāng)外墻高度超過(guò)高度超過(guò)8m時(shí)還應(yīng)適當(dāng)增設(shè)；時(shí)還應(yīng)適當(dāng)增設(shè)；v圈梁截面宜與墻體厚度等寬，當(dāng)墻厚圈梁截面宜與墻體厚度等寬

26、，當(dāng)墻厚240mm時(shí)，不宜小時(shí)，不宜小于于2/3墻厚。圈梁截面高度不宜小于墻厚。圈梁截面高度不宜小于120mm ；v圈梁可兼作門窗過(guò)梁。圈梁可兼作門窗過(guò)梁。柱柱一般情況下，由于廠房設(shè)有吊車，因此單廠結(jié)構(gòu)體系的一般情況下，由于廠房設(shè)有吊車，因此單廠結(jié)構(gòu)體系的柱為變截面柱。柱為變截面柱。鋼筋混凝土柱型式鋼筋混凝土柱型式單肢柱：矩形、工字形、環(huán)形；單肢柱：矩形、工字形、環(huán)形；雙肢柱：平腹桿雙肢柱、斜腹桿雙肢柱；雙肢柱：平腹桿雙肢柱、斜腹桿雙肢柱；柱截面尺寸構(gòu)造要求教材截面尺寸參考表。柱截面尺寸構(gòu)造要求教材截面尺寸參考表?？癸L(fēng)柱抗風(fēng)柱截面尺寸應(yīng)滿足下列要求：截面高度截面尺寸應(yīng)滿足下列要求：截面高度 h

27、2 Hx/25，且且 h2600mm。截面高度。截面高度 b2 Hy/35， 且且 b2 350mm?？癸L(fēng)柱與屋架的連接詳見(jiàn)有關(guān)構(gòu)造詳圖?？癸L(fēng)柱與屋架的連接詳見(jiàn)有關(guān)構(gòu)造詳圖。 柱間支撐柱間支撐承受山墻和屋蓋橫向水承受山墻和屋蓋橫向水平支撐傳來(lái)的風(fēng)荷載、平支撐傳來(lái)的風(fēng)荷載、屋蓋傳來(lái)的縱向水平地震作用以及吊屋蓋傳來(lái)的縱向水平地震作用以及吊車梁傳來(lái)的吊車縱向水平制動(dòng)力，并車梁傳來(lái)的吊車縱向水平制動(dòng)力，并將各荷載傳至基礎(chǔ)。此外，它還能提將各荷載傳至基礎(chǔ)。此外，它還能提高單廠結(jié)構(gòu)體系的縱向剛度。高單廠結(jié)構(gòu)體系的縱向剛度。設(shè)置位置設(shè)置位置v上柱柱間支撐設(shè)置在伸縮縫區(qū)段兩側(cè)，并與屋架橫上柱柱間支撐設(shè)置在伸縮

28、縫區(qū)段兩側(cè)，并與屋架橫向水平支撐相對(duì)應(yīng)的柱間以及伸縮縫區(qū)段中央柱間；向水平支撐相對(duì)應(yīng)的柱間以及伸縮縫區(qū)段中央柱間；v上柱柱間支撐設(shè)置在伸縮縫區(qū)段中部，并與上柱柱上柱柱間支撐設(shè)置在伸縮縫區(qū)段中部，并與上柱柱間支撐相應(yīng)的位置。間支撐相應(yīng)的位置。有下列情況時(shí)應(yīng)設(shè)置柱間支撐有下列情況時(shí)應(yīng)設(shè)置柱間支撐廠房跨度廠房跨度18m，或柱高或柱高8m ；設(shè)有起重量設(shè)有起重量10t的中、輕級(jí)工作制（的中、輕級(jí)工作制（A1A5)吊車吊車或設(shè)有重級(jí)工作制（或設(shè)有重級(jí)工作制（A6 、A7)吊車；吊車；設(shè)有起重量設(shè)有起重量3t的懸掛吊車；的懸掛吊車；露天吊車的柱列。露天吊車的柱列。柱間支撐的構(gòu)造要求柱間支撐的構(gòu)造要求v當(dāng)柱

29、截面高度當(dāng)柱截面高度600mm時(shí)，下柱柱間支撐應(yīng)設(shè)計(jì)成時(shí)，下柱柱間支撐應(yīng)設(shè)計(jì)成雙片，每片用單角鋼做成交叉形，兩片間用角鋼或雙片，每片用單角鋼做成交叉形，兩片間用角鋼或綴條連接；綴條連接；v交叉桿件的傾角一般為交叉桿件的傾角一般為350550；v兩片支撐中心距等于柱高減去兩片支撐中心距等于柱高減去200mm （工字形截（工字形截面柱取柱截面高度減翼緣高度面柱取柱截面高度減翼緣高度)；v雙肢柱的下柱柱間支撐宜設(shè)置在吊車梁的垂直平雙肢柱的下柱柱間支撐宜設(shè)置在吊車梁的垂直平面內(nèi)；面內(nèi)；v上柱柱間支撐一般為單片角鋼做成的交叉桿；上柱柱間支撐一般為單片角鋼做成的交叉桿；5.基礎(chǔ)體系的布置基礎(chǔ)體系的布置 和

30、主要構(gòu)件和主要構(gòu)件單廠結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)主要采用柱下獨(dú)立的現(xiàn)澆鋼筋混凝土單廠結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)主要采用柱下獨(dú)立的現(xiàn)澆鋼筋混凝土杯形基杯形基礎(chǔ)礎(chǔ)，承受排架平面內(nèi)傳來(lái)的作用力（，承受排架平面內(nèi)傳來(lái)的作用力（N、M 、V）。有柱間支）。有柱間支撐的柱下基礎(chǔ)尚需承受排架平面外柱間支撐傳來(lái)的作用力撐的柱下基礎(chǔ)尚需承受排架平面外柱間支撐傳來(lái)的作用力基礎(chǔ)類型有：基礎(chǔ)類型有：?jiǎn)伪诨A(chǔ)；雙杯口或多杯口基礎(chǔ)；單杯口基礎(chǔ)；雙杯口或多杯口基礎(chǔ)；高杯口基礎(chǔ)。高杯口基礎(chǔ)。q整個(gè)廠房的整個(gè)廠房的基礎(chǔ)頂面宜在同一標(biāo)高基礎(chǔ)頂面宜在同一標(biāo)高，當(dāng)柱下基礎(chǔ)與設(shè)備基，當(dāng)柱下基礎(chǔ)與設(shè)備基礎(chǔ)的布置發(fā)生沖突，或局部地質(zhì)條件較差，需將柱下基礎(chǔ)深礎(chǔ)的布置發(fā)生

31、沖突，或局部地質(zhì)條件較差，需將柱下基礎(chǔ)深埋時(shí)，為了不改變預(yù)制柱的長(zhǎng)度，可采用高杯形基礎(chǔ)。埋時(shí)，為了不改變預(yù)制柱的長(zhǎng)度，可采用高杯形基礎(chǔ)。 獨(dú)立基礎(chǔ)的外形及外形尺寸構(gòu)造要求獨(dú)立基礎(chǔ)的外形及外形尺寸構(gòu)造要求錐形基礎(chǔ)錐形基礎(chǔ)階梯形基礎(chǔ)階梯形基礎(chǔ)高杯口基礎(chǔ)高杯口基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)q錐形基礎(chǔ)的坡度錐形基礎(chǔ)的坡度 tana2.5 2.5 ，a a2 2 a a1 1 ；q階梯形基礎(chǔ)，當(dāng)階梯形基礎(chǔ)，當(dāng) H H850mm 850mm 時(shí)宜采用雙階，當(dāng)時(shí)宜采用雙階，當(dāng)H H900mm900mm時(shí)宜采用時(shí)宜采用三階，每階高三階，每階高300300 500mm500mm 。q鋼筋混凝土杯形基礎(chǔ)外形尺寸鋼筋混凝土杯形基

32、礎(chǔ)外形尺寸H H1 1、a a1 1、t t的要求見(jiàn)教材表的要求見(jiàn)教材表1212；q雙杯口基礎(chǔ)除兩杯口中心距為伸縮縫兩側(cè)雙柱中心距雙杯口基礎(chǔ)除兩杯口中心距為伸縮縫兩側(cè)雙柱中心距1000mm1000mm外，其余尺寸要求與單杯口基礎(chǔ)相同；外，其余尺寸要求與單杯口基礎(chǔ)相同；q高杯口基礎(chǔ)的柱插入深度高杯口基礎(chǔ)的柱插入深度H H1 1和杯壁厚和杯壁厚t t的要求與一般杯口基礎(chǔ)的要求與一般杯口基礎(chǔ)相似，杯口、短柱的設(shè)計(jì)計(jì)算可參考有關(guān)資料；相似，杯口、短柱的設(shè)計(jì)計(jì)算可參考有關(guān)資料；基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁一般為梯形截面?；A(chǔ)梁一般為梯形截面。基礎(chǔ)梁截面基礎(chǔ)梁截面0.00500.001. 基本假定和計(jì)基本假定和計(jì)

33、算簡(jiǎn)圖算簡(jiǎn)圖基本假定基本假定(1)屋架與柱頂為屋架與柱頂為鉸接鉸接，只傳遞，只傳遞 N N 和和 V V，不傳遞，不傳遞 M M；(2)柱底柱底嵌固嵌固于基礎(chǔ)，固定端位于基礎(chǔ)頂面，不考于基礎(chǔ)，固定端位于基礎(chǔ)頂面，不考慮各種荷載引起的基礎(chǔ)角變形；慮各種荷載引起的基礎(chǔ)角變形；(3)橫梁（或屋架）的橫梁（或屋架）的軸向剛度無(wú)窮大軸向剛度無(wú)窮大，即不計(jì)其，即不計(jì)其軸向變形的影響；軸向變形的影響；(4)排架之間相互無(wú)聯(lián)系排架之間相互無(wú)聯(lián)系，即不考慮結(jié)構(gòu)的空間作，即不考慮結(jié)構(gòu)的空間作用。（結(jié)構(gòu)的空間作用用修正內(nèi)力方法解決）。用。（結(jié)構(gòu)的空間作用用修正內(nèi)力方法解決）。計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖E AuE IuE Il

34、E IlE IE AE A2uAE I2lAE IuBE IlBE I2uCE I2lCE I1L1L2L2L2. 排架荷載計(jì)算排架荷載計(jì)算屋蓋荷載屋蓋荷載1.屋蓋永久荷載屋蓋永久荷載屋蓋永久荷載包括屋面構(gòu)造層、屋面板、天窗架、屋架、屋蓋永久荷載包括屋面構(gòu)造層、屋面板、天窗架、屋架、屋蓋支撐體系重力荷載以及與屋架連接的各種重力荷載。屋蓋支撐體系重力荷載以及與屋架連接的各種重力荷載。以集中力以集中力G1作用于柱頂。作用于柱頂。1G1e2e1501G11Ge12Ge1G112G e eR HRR11Ge11uGe R H112uG e eR H112G e eR HR1G2.屋面可變荷載屋面可變荷

35、載屋面可變荷載包括屋面屋面可變荷載包括屋面均布活荷載均布活荷載、雪荷載雪荷載和和積灰荷載積灰荷載。均布活荷載均布活荷載：施工階段的施工荷載和使用階段的維修荷載。施工階段的施工荷載和使用階段的維修荷載。荷載規(guī)范荷載規(guī)范規(guī)定不上人屋面均布活荷載的標(biāo)規(guī)定不上人屋面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為準(zhǔn)值為 0.5kN/m2 。雪荷載：雪荷載：按屋面水平投影面上的雪荷載計(jì)算。屋面雪荷載按屋面水平投影面上的雪荷載計(jì)算。屋面雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)值的標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2)按下式計(jì)算按下式計(jì)算0krssks(131)式中式中 基本風(fēng)壓；基本風(fēng)壓；屋面積雪分布系數(shù)。屋面積雪分布系數(shù)。0sr積灰荷載：積灰荷載：設(shè)計(jì)生產(chǎn)中有大量排灰的廠房

36、及其鄰近廠房時(shí)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)中有大量排灰的廠房及其鄰近廠房時(shí)，應(yīng)考慮廠房屋面水平投影面上的積灰荷載，應(yīng)考慮廠房屋面水平投影面上的積灰荷載，按荷載規(guī)范按荷載規(guī)范取值。取值。注意注意v屋面均布活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者取屋面均布活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者取較大值；較大值；v積灰荷載應(yīng)與不上人屋面均布活荷載和雪荷載積灰荷載應(yīng)與不上人屋面均布活荷載和雪荷載中的較大者同時(shí)考慮。中的較大者同時(shí)考慮。v屋面可變荷載以集中力的形式作用于柱頂，其屋面可變荷載以集中力的形式作用于柱頂，其作用點(diǎn)同屋蓋永久荷載；作用點(diǎn)同屋蓋永久荷載；v對(duì)多跨排架結(jié)構(gòu)，要考慮可變荷載分布對(duì)結(jié)構(gòu)對(duì)多跨排架結(jié)構(gòu)，要考慮可變荷載分布對(duì)結(jié)

37、構(gòu)的不利影響。的不利影響。柱、吊車梁和軌道及連接件重力載柱、吊車梁和軌道及連接件重力載2G3G4G2e4e柱自重分別上、下柱的體積計(jì)算；吊車柱自重分別上、下柱的體積計(jì)算；吊車梁和軌道及連接件重力荷載可從有關(guān)標(biāo)梁和軌道及連接件重力荷載可從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖查得，軌道及連接件重力荷載可按準(zhǔn)圖查得，軌道及連接件重力荷載可按0.8 1.0kN/m 估算估算。因?yàn)樵谝话闱闆r下，施工時(shí)柱和吊車梁因?yàn)樵谝话闱闆r下，施工時(shí)柱和吊車梁安裝后再安裝屋架，故柱和吊車梁重力安裝后再安裝屋架，故柱和吊車梁重力荷載作用下的內(nèi)力分析可將柱視為懸臂荷載作用下的內(nèi)力分析可將柱視為懸臂構(gòu)件計(jì)算。構(gòu)件計(jì)算。風(fēng)荷載風(fēng)荷載柱頂以上的風(fēng)荷載通過(guò)

38、屋架以集中力柱頂以上的風(fēng)荷載通過(guò)屋架以集中力Fw的形式作用于柱的形式作用于柱頂；柱頂以下的風(fēng)荷載可近似按作用柱上計(jì)算。頂；柱頂以下的風(fēng)荷載可近似按作用柱上計(jì)算。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （kN/m2)kw0kszww (132)式中式中 某地區(qū)基本風(fēng)壓值；某地區(qū)基本風(fēng)壓值；0w風(fēng)荷載體型系數(shù)，是風(fēng)吹到廠房表面引起的風(fēng)荷載體型系數(shù)，是風(fēng)吹到廠房表面引起的壓力或吸力與理論風(fēng)壓的比值；壓力或吸力與理論風(fēng)壓的比值；s風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，與地面粗糙程度和所風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，與地面粗糙程度和所求風(fēng)壓值處離地面高度有關(guān)。求風(fēng)壓值處離地面高度有關(guān)。zwF1q2qABC吊車荷載吊車荷載國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)設(shè)

39、計(jì)規(guī)范起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB3811-83)參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)起重設(shè)備分級(jí)起重設(shè)備分級(jí)(ISO4301-1980)的原則，吊車按其在使用的原則，吊車按其在使用期內(nèi)要求的總循環(huán)次數(shù)以及荷載達(dá)到其額定值的頻繁程度分期內(nèi)要求的總循環(huán)次數(shù)以及荷載達(dá)到其額定值的頻繁程度分成成輕、中、重和超重級(jí)輕、中、重和超重級(jí)四種工作制。根據(jù)要求的利用的等級(jí)四種工作制。根據(jù)要求的利用的等級(jí)和荷載狀態(tài)，吊車分為和荷載狀態(tài)，吊車分為8個(gè)工作級(jí)別個(gè)工作級(jí)別：A1 A8。工作制等級(jí)工作制等級(jí)輕級(jí)輕級(jí)中級(jí)中級(jí)重級(jí)重級(jí)超重級(jí)超重級(jí)工作級(jí)別工作級(jí)別A1 A3A4, A5A6, A7A8表表131 吊車的工作制等級(jí)與工作級(jí)別的對(duì)應(yīng)

40、關(guān)系吊車的工作制等級(jí)與工作級(jí)別的對(duì)應(yīng)關(guān)系按吊車吊鉤的種類分為：按吊車吊鉤的種類分為：軟鉤軟鉤、硬鉤硬鉤1.吊車豎向荷載吊車豎向荷載TQ1QTTTmaxPmaxPminPminPG荷載規(guī)范荷載規(guī)范規(guī)定：計(jì)算排架考慮規(guī)定：計(jì)算排架考慮多臺(tái)吊車豎向荷載多臺(tái)吊車豎向荷載時(shí)，對(duì)一時(shí)，對(duì)一層吊車單跨廠房的每個(gè)排架，參與組合的吊車數(shù)層吊車單跨廠房的每個(gè)排架，參與組合的吊車數(shù)不宜多于不宜多于2臺(tái)臺(tái)；對(duì)一層吊車多跨廠房的每個(gè)排架，對(duì)一層吊車多跨廠房的每個(gè)排架，不宜多于不宜多于4臺(tái)臺(tái)。最大輪壓最大輪壓 值通常可根據(jù)吊車型號(hào)、規(guī)格等由產(chǎn)品目錄或值通?？筛鶕?jù)吊車型號(hào)、規(guī)格等由產(chǎn)品目錄或有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得。對(duì)一般常用四輪

41、吊車，其相應(yīng)的有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得。對(duì)一般常用四輪吊車，其相應(yīng)的 值值為為maxPminP1minmax12Q QGPP(133)2B1B1K2Kll1y2y3y4y2maxP2maxP1maxP1maxPmaxmaxiyDP(134)minminiyDP(135)式中式中 各輪壓對(duì)應(yīng)反力影響線的坐標(biāo)值；各輪壓對(duì)應(yīng)反力影響線的坐標(biāo)值；iy折減系數(shù)（考慮多臺(tái)吊車同時(shí)均滿載的荷載折減系數(shù)（考慮多臺(tái)吊車同時(shí)均滿載的荷載效應(yīng)折減系數(shù)。效應(yīng)折減系數(shù)。minDmaxD1maxeD2mineDABminDmaxDAB1mineD2maxeD2.吊車橫向水平荷載吊車橫向水平荷載對(duì)于四輪吊車滿載運(yùn)行對(duì)于四輪吊車滿載

42、運(yùn)行時(shí)，每個(gè)輪子產(chǎn)生的橫時(shí)，每個(gè)輪子產(chǎn)生的橫向水平制動(dòng)力的標(biāo)準(zhǔn)值向水平制動(dòng)力的標(biāo)準(zhǔn)值為為1y2y3y4y1T1T2T2T2B1BmaxT114Q QTa(136)式中式中 橫向水平制動(dòng)力橫向水平制動(dòng)力amaxT系數(shù)，對(duì)軟鉤吊車其值為：當(dāng)系數(shù)，對(duì)軟鉤吊車其值為：當(dāng)額額定起重量定起重量Q Q10t10t時(shí)時(shí)，a0.12a0.12， Q Q1616 50t50t時(shí)時(shí)， a0.10a0.10，當(dāng)當(dāng)Q Q75t75t時(shí)時(shí)，a0.08a0.08 。對(duì)硬鉤吊車其值為：對(duì)硬鉤吊車其值為： a0.20a0.20 。吊車施加在排架結(jié)構(gòu)上的橫向水平荷載為吊車施加在排架結(jié)構(gòu)上的橫向水平荷載為maxiiyTT(137)

43、maxTmaxTABCABCmaxTmaxTABmaxTmaxT荷載規(guī)范荷載規(guī)范規(guī)定：考慮多規(guī)定：考慮多臺(tái)吊車水平荷載時(shí)，對(duì)單跨臺(tái)吊車水平荷載時(shí)，對(duì)單跨或多跨廠房的每個(gè)排架，參或多跨廠房的每個(gè)排架，參與組合的吊車與組合的吊車臺(tái)數(shù)不應(yīng)多臺(tái)數(shù)不應(yīng)多于于2臺(tái)臺(tái)。3.吊車縱向水平荷載吊車縱向水平荷載吊車縱向水平制動(dòng)力與橋式吊車每側(cè)的吊車縱向水平制動(dòng)力與橋式吊車每側(cè)的制動(dòng)輪數(shù)制動(dòng)輪數(shù)和吊車的最和吊車的最大輪壓大輪壓 有關(guān)。有關(guān)。吊車縱向水平荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為吊車縱向水平荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為maxPmax10lPnT(138)式中式中 吊車每側(cè)吊車每側(cè)制動(dòng)輪數(shù)制動(dòng)輪數(shù)，四輪橋式吊車，四輪橋式吊車 n=1n=1；制動(dòng)

44、輪在輪壓下與軌道間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。制動(dòng)輪在輪壓下與軌道間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。n1/10注意注意q當(dāng)廠房有柱間支撐時(shí)，全部吊車縱向水平荷載由柱當(dāng)廠房有柱間支撐時(shí)，全部吊車縱向水平荷載由柱間支撐承擔(dān)；間支撐承擔(dān)；q當(dāng)廠房無(wú)柱間支撐時(shí)，全部吊車縱向水平荷載由同當(dāng)廠房無(wú)柱間支撐時(shí)，全部吊車縱向水平荷載由同一伸縮縫區(qū)段內(nèi)的所有各柱共同承擔(dān)；一伸縮縫區(qū)段內(nèi)的所有各柱共同承擔(dān)；q不論單跨或多跨廠房，參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不應(yīng)多不論單跨或多跨廠房，參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不應(yīng)多于兩臺(tái)。于兩臺(tái)。墻體荷載墻體荷載5G5G5e3.排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力 計(jì)算方法計(jì)算方法內(nèi)力計(jì)算方法內(nèi)力計(jì)算方法v先按平面排架計(jì)算內(nèi)力，再考慮

45、廠房整體空間作用；先按平面排架計(jì)算內(nèi)力，再考慮廠房整體空間作用；v計(jì)算排架在每種荷載作用的內(nèi)力，繪出排架柱內(nèi)力圖；計(jì)算排架在每種荷載作用的內(nèi)力，繪出排架柱內(nèi)力圖；v確定柱的幾個(gè)關(guān)鍵控制截面；確定柱的幾個(gè)關(guān)鍵控制截面；v關(guān)鍵控制截面的內(nèi)力不利組合；關(guān)鍵控制截面的內(nèi)力不利組合；v根據(jù)控制截面的內(nèi)力最不利組合，進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。根據(jù)控制截面的內(nèi)力最不利組合，進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。單階懸臂柱柱頂在單位力作用下的位移單階懸臂柱柱頂在單位力作用下的位移uIlI11a1HH23H13HH2 13HH令：令：uHHulnII則則()1lHH33301113allHHnCE IE I由圖乘法求得由圖乘法求得(139)033

46、111Cn下端為固定上端為不動(dòng)鉸支座的單階柱在任意荷載作下端為固定上端為不動(dòng)鉸支座的單階柱在任意荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算用下的內(nèi)力計(jì)算uIlI1aRMMaHH12HaRHaMRHaMR HaRMV由柱頂?shù)淖冃螀f(xié)調(diào)條件可得由柱頂?shù)淖冃螀f(xié)調(diào)條件可得aaR(1310)由圖乘法求得由圖乘法求得22()12lHE I(1311)由式由式 (1310) 可得可得223132111aaMMCRHHn(1312)223132111Cnv單階變截面柱在各種荷載作用下的柱頂反力系數(shù)見(jiàn)教材單階變截面柱在各種荷載作用下的柱頂反力系數(shù)見(jiàn)教材的附表的附表9。柱頂反力系數(shù)柱頂反力系數(shù)等高排架內(nèi)力計(jì)算等高排架內(nèi)力計(jì)算1.排架柱頂

47、作用集中荷載排架柱頂作用集中荷載12inF12innViV1V2V由基本假定：橫梁的軸剛度無(wú)窮大可得由基本假定：橫梁的軸剛度無(wú)窮大可得12in121niniiVVVVVF(1313)(1314)1,2in(1315)11iiiiV將式將式(1315)代入式代入式(1314)可得可得11211111niiniF則則111niiF(1316)將式將式(1316)代入式代入式(1315)可得可得111iniiiiVFF1,2in(1317)式中式中 第第 i 柱的剪力分配系數(shù)。柱的剪力分配系數(shù)。2.排架在任意荷載作用下排架在任意荷載作用下12inMuIlIMiiR12iniR不等高排架內(nèi)力計(jì)算不等高

48、排架內(nèi)力計(jì)算不等高排架適合用力法求解不等高排架適合用力法求解。1x1x2x2xFABCabcd1x1x2x2xFABCabcdabcdABCabcd1111bdabc由未知力由未知力x1、x2處的變形協(xié)處的變形協(xié)調(diào)條件調(diào)條件 、 求解求解x1、x2 。abcd112abbdxxxF212cbddxxx(1318)4. 排架結(jié)構(gòu)的排架結(jié)構(gòu)的 內(nèi)力組合內(nèi)力組合內(nèi)力組合的目的內(nèi)力組合的目的：將各種荷載單獨(dú)作用下計(jì)算的內(nèi)力，按：將各種荷載單獨(dú)作用下計(jì)算的內(nèi)力，按照它們照它們共同作用的可能性共同作用的可能性進(jìn)行組合，以便求出構(gòu)件控制截面進(jìn)行組合，以便求出構(gòu)件控制截面的最不利內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值，作為構(gòu)件承載力

49、極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)的最不利內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值，作為構(gòu)件承載力極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)依據(jù)。依據(jù)?？刂平孛婵刂平孛鎯?nèi)力組合原則內(nèi)力組合原則荷載規(guī)范荷載規(guī)范規(guī)定，對(duì)于承載力極限狀態(tài)的基本組合，一規(guī)定，對(duì)于承載力極限狀態(tài)的基本組合，一般排架的荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值為般排架的荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值為1 1）由可變荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合11GkQ kGQSSS10.9GkQ kGQniiiSSS(1319)2 2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合由永久荷載效應(yīng)控制的組合1GkQ kGQniiciiSSS (1320)根據(jù)上述組合原則，對(duì)根據(jù)上述組合原則，對(duì)不考慮抗震設(shè)防不考慮抗震設(shè)防的單廠結(jié)構(gòu)，按承載力的單廠結(jié)構(gòu)

50、，按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，需進(jìn)行以下可能的組合：極限狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，需進(jìn)行以下可能的組合： 1.2*恒荷恒荷+0.9*1.4(活荷活荷+風(fēng)荷風(fēng)荷+吊車荷載吊車荷載) 1.2*恒荷恒荷+0.9*1.4(風(fēng)荷風(fēng)荷+吊車荷載吊車荷載) 1.2*恒荷恒荷+0.9*1.4(活荷活荷+風(fēng)荷風(fēng)荷) 1.2*恒荷恒荷+0.9*1.4(活荷活荷+吊車荷載吊車荷載) 1.2*恒荷恒荷+1.4*吊車荷載吊車荷載 1.2*恒荷恒荷+1.4*風(fēng)荷風(fēng)荷內(nèi)力組合應(yīng)注意的問(wèn)題內(nèi)力組合應(yīng)注意的問(wèn)題：q恒荷在任何一種內(nèi)力組合下都存在；恒荷在任何一種內(nèi)力組合下都存在；q吊車豎向荷載吊車豎向荷載 有分別作用在一跨廠房?jī)蓚€(gè)

51、柱上的兩種有分別作用在一跨廠房?jī)蓚€(gè)柱上的兩種情況，每次只能選擇其中一種情況參加內(nèi)力組合；情況，每次只能選擇其中一種情況參加內(nèi)力組合；q在選擇吊車橫向水平荷載時(shí)，該跨必然作用有吊車的相應(yīng)在選擇吊車橫向水平荷載時(shí)，該跨必然作用有吊車的相應(yīng)豎向荷載；但選擇吊車豎向荷載時(shí)，不一定存在該吊車相應(yīng)豎向荷載；但選擇吊車豎向荷載時(shí)，不一定存在該吊車相應(yīng)的橫向水平荷載；的橫向水平荷載；q吊車橫向水平荷載，可能是任意一跨內(nèi)兩臺(tái)吊車引起的，吊車橫向水平荷載，可能是任意一跨內(nèi)兩臺(tái)吊車引起的，存在作用在該跨兩個(gè)柱上及兩個(gè)方向制動(dòng)的兩種情況，只能存在作用在該跨兩個(gè)柱上及兩個(gè)方向制動(dòng)的兩種情況，只能選其中一種情況參加組合；

52、也可能是任意兩跨內(nèi)由本跨一臺(tái)選其中一種情況參加組合；也可能是任意兩跨內(nèi)由本跨一臺(tái)最大噸位吊車引起的，也存在作用在本跨兩個(gè)柱上以及兩個(gè)最大噸位吊車引起的，也存在作用在本跨兩個(gè)柱上以及兩個(gè)方向制動(dòng)的兩種情況。對(duì)每一跨來(lái)說(shuō)，只能選擇上述兩種可方向制動(dòng)的兩種情況。對(duì)每一跨來(lái)說(shuō)，只能選擇上述兩種可能情況中的一種情況參加內(nèi)力組合；對(duì)整個(gè)排架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，能情況中的一種情況參加內(nèi)力組合；對(duì)整個(gè)排架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，可選擇任意兩跨的各一種橫向水平荷載參加內(nèi)力組合；可選擇任意兩跨的各一種橫向水平荷載參加內(nèi)力組合；maxDq風(fēng)荷載有左或右風(fēng)壓作用方向，只能選擇其中一種參風(fēng)荷載有左或右風(fēng)壓作用方向，只能選擇其中一種參加內(nèi)力組合

53、。加內(nèi)力組合。內(nèi)力組合項(xiàng)目?jī)?nèi)力組合項(xiàng)目對(duì)實(shí)腹柱：對(duì)實(shí)腹柱：M、N 對(duì)柱截面配筋起控制作用，而對(duì)柱截面配筋起控制作用，而V一般不起控一般不起控制作用；制作用；空實(shí)腹柱：除考慮空實(shí)腹柱：除考慮M、N外，還考慮外，還考慮V的影響；的影響；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：要考慮基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：要考慮M、N、 V共同作用的影響。共同作用的影響。截面最不內(nèi)力組合截面最不內(nèi)力組合：1.1. 及相應(yīng)的及相應(yīng)的 、2.2. 及相應(yīng)的及相應(yīng)的 、3.3. 及相應(yīng)的及相應(yīng)的 或或 、4.4. 及相應(yīng)的及相應(yīng)的 或或 、maxMNVmaxMNVmaxNmaxMmaxMVminNmaxMmaxMV1. 鋼筋混凝土鋼筋混凝土 柱設(shè)計(jì)柱設(shè)計(jì)柱的計(jì)算長(zhǎng)

54、度柱的計(jì)算長(zhǎng)度規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：有柱間支撐有柱間支撐無(wú)柱間支撐無(wú)柱間支撐單單 跨跨兩跨及多跨兩跨及多跨上上 柱柱下下 柱柱無(wú)吊車廠房無(wú)吊車廠房有吊車廠房有吊車廠房排排 架架 方方 向向垂垂 直直 排排 架架 方方 向向表表132 采用剛性屋蓋的單層廠房排架柱的計(jì)算長(zhǎng)度采用剛性屋蓋的單層廠房排架柱的計(jì)算長(zhǎng)度廠房類型、柱的類型廠房類型、柱的類型1.50H1.25H*2.0uH1.0lH1.0H1.0H1.25uH0.80lH1.0lH1.5uH1.2H1.2H0l注：注：1.當(dāng)計(jì)算中不考慮吊車荷載實(shí)，可按無(wú)吊車廠房柱的計(jì)算長(zhǎng)度采用；但當(dāng)計(jì)算中不考慮吊車荷載實(shí)，可按無(wú)吊車廠房柱的計(jì)算長(zhǎng)度采用；但2

55、.表中表中 * 的值僅用于的值僅用于 Hu/Hl 3情況，當(dāng)情況，當(dāng) Hu/Hl h0牛腿的應(yīng)力狀態(tài)牛腿的應(yīng)力狀態(tài)牛腿破壞形態(tài)牛腿破壞形態(tài)彎壓破壞彎壓破壞裂縫裂縫 約為極限荷載的約為極限荷載的20% 40%，其走向是自上而下，此其走向是自上而下，此縫不形成破壞裂縫；縫不形成破壞裂縫；裂縫裂縫 約為極限荷載的約為極限荷載的40% 60%，其方向大致與主壓應(yīng)力其方向大致與主壓應(yīng)力跡線平行；跡線平行；（1）彎壓破壞彎壓破壞當(dāng)當(dāng)1a/h00.75或縱筋配置或縱筋配置偏少偏少時(shí)，斜裂縫時(shí)，斜裂縫隨荷載的增加不斷向受壓區(qū)延伸，同時(shí)隨荷載的增加不斷向受壓區(qū)延伸，同時(shí)縱筋拉應(yīng)力不斷增加以至屈服，直至受壓縱筋拉

56、應(yīng)力不斷增加以至屈服，直至受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞。區(qū)混凝土被壓碎而破壞。（2）斜壓破壞斜壓破壞斜壓破壞斜壓破壞當(dāng)當(dāng)a/h0 0.1 0.75時(shí)。時(shí)。（3）剪切破壞剪切破壞剪切破壞剪切破壞當(dāng)當(dāng)a/h00.1時(shí)。時(shí)。除上述三種主要破壞形態(tài)外除上述三種主要破壞形態(tài)外,還有因墊還有因墊板過(guò)小、牛腿頂面過(guò)窄而導(dǎo)致板過(guò)小、牛腿頂面過(guò)窄而導(dǎo)致局壓破局壓破壞壞；牛腿下部邊緣坡度過(guò)陡，在豎向；牛腿下部邊緣坡度過(guò)陡，在豎向和橫向水平荷載共同作用下產(chǎn)生的和橫向水平荷載共同作用下產(chǎn)生的非非根部受拉破壞根部受拉破壞；縱筋因；縱筋因錨固不足導(dǎo)致錨固不足導(dǎo)致的破壞的破壞；牛腿幾何尺寸的確定牛腿幾何尺寸的確定045a70A

57、cv牛腿應(yīng)與柱等寬；牛腿應(yīng)與柱等寬；v牛腿外邊緣高度牛腿外邊緣高度h1h/3，且不且不應(yīng)小于應(yīng)小于200mm；v牛腿外邊緣與吊車梁外邊緣的牛腿外邊緣與吊車梁外邊緣的距離不宜小于距離不宜小于70mm ；v牛腿底邊傾角牛腿底邊傾角 a a45450 0 。截面高度截面高度h0的經(jīng)驗(yàn)公式：的經(jīng)驗(yàn)公式：001 0.50.5hktkvkvkfb hFFaFh(1321)式中式中 、 分別為作用于牛腿頂部按荷載短期效應(yīng)分別為作用于牛腿頂部按荷載短期效應(yīng)計(jì)算的豎向力和水平拉力的標(biāo)準(zhǔn)值；計(jì)算的豎向力和水平拉力的標(biāo)準(zhǔn)值；vkFhkF裂縫控制系數(shù)，對(duì)支承吊車梁的牛腿取裂縫控制系數(shù)，對(duì)支承吊車梁的牛腿取0.65，對(duì)

58、其他牛腿取，對(duì)其他牛腿取 0.8；應(yīng)考慮安裝偏差應(yīng)考慮安裝偏差 200mm，當(dāng)豎向力作用，當(dāng)豎向力作用點(diǎn)位于下柱截面以內(nèi)時(shí)取點(diǎn)位于下柱截面以內(nèi)時(shí)取 a=0；a牛腿于下柱交接處垂直截面的有效高度：牛腿于下柱交接處垂直截面的有效高度：，當(dāng)a 45a 450 0 取 a 45a 450 0 。01tanshh aca0h牛腿局部受壓驗(yàn)算牛腿局部受壓驗(yàn)算0.75vkcfFA(1322)式中式中 局壓面積。局壓面積。A牛腿的配筋計(jì)算牛腿的配筋計(jì)算根據(jù)牛腿彎壓和斜壓兩種破壞形式，將牛腿簡(jiǎn)化為三角桁架根據(jù)牛腿彎壓和斜壓兩種破壞形式，將牛腿簡(jiǎn)化為三角桁架進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算。avFhFvFhFa0000.850.85vhhsyyyyahhFFFMAffffhh01.20.85vhyyaFFffh01.20.85vhsyyaFFAffh所以所以(1323)當(dāng)當(dāng) aL1/6 時(shí)，時(shí)，pkmin0 ，基底部分受壓；，基底部分受壓；3L akkNGmaxkpea3La根據(jù)圖示的平衡條件可得根據(jù)圖示的平衡條件可得2max23kkNGpaL(1326)確定偏壓