單層工業(yè)廠房結構

1、本章提要本章提要7 .1.1 單層工業(yè)廠房的特點單層工業(yè)廠房的特點7 .1.2 單層廠房的結構類型單層廠房的結構類型7 .1.2.1 按材料分按材料分7 .1.2.2 按施工方法分按施工方法分7 .1.2.3 按承重結構的形式分按承重結構的形式分圖7 .1鋼筋混凝土排架結構 圖7 .2鋼筋混凝土門式剛架 圖7 .3鋼框架結構 7 .2.1 單層工業(yè)廠房排架結構的組成單層工業(yè)廠房排架結構的組成圖7 .4裝配式鋼筋混凝土單層廠房結構 7 .2.1.1 屋蓋和墻體圍護結構體系屋蓋和墻體圍護結構體系圖7 .5無檁體系 圖7 .6有檁體系 7 .2.1.2 橫向排架結構體系橫向排架結構體系圖7 .7單層

2、廠房的荷載 7 .2.1.3 縱向排架結構體系縱向排架結構體系圖7 .8廠房的縱向排架 1風力；2吊車縱向制動力；3連系梁；4柱間支撐；5吊車梁；6柱 7 .2.2 荷載的傳遞荷載的傳遞7 .2.2.1 永久荷載永久荷載7 .2.2.2 可變荷載可變荷載7 .2.2.3 偶然荷載偶然荷載圖7 .9 荷載傳遞路線圖 7 .2.3 單層工業(yè)廠房結構設計的內(nèi)容單層工業(yè)廠房結構設計的內(nèi)容7 .3.1 柱網(wǎng)的布置柱網(wǎng)的布置圖7 .10 跨度和柱距示意圖 7 .3.2 變形縫的設置變形縫的設置7 .3.3 支撐的布置支撐的布置圖7 .7 有檁屋蓋體系廠房支撐作用示意圖 7 .3.3.1 屋蓋支撐屋蓋支撐圖

3、7 .12 橫向水平支撐布置圖 圖7 .13 縱向水平支撐布置 圖7 .14 斜撐式垂直支撐 圖7 .15 天窗架上弦橫向 7 .3.3.2 柱間支撐柱間支撐圖7 .16 柱間支撐 7 .3.4 圈梁、連續(xù)梁、過梁和基礎梁的布置圈梁、連續(xù)梁、過梁和基礎梁的布置圖7 .17 圈梁的搭接長度 圖7 .18 基礎梁的擱置 7 .4.1 單層廠房標準或通用定型構件的單層廠房標準或通用定型構件的選擇方法選擇方法7 .4.2 屋面構件選型屋面構件選型表表7 .1 屋面板類型表屋面板類型表 表表7 .2 有檁體系屋面板有檁體系屋面板 表表7 .3 鋼筋混凝土檁條類型表鋼筋混凝土檁條類型表 7 .4.3 屋架

4、選型屋架選型表表7 .4 鋼筋混凝土屋架類型表鋼筋混凝土屋架類型表 7 .4.4 吊車梁選型吊車梁選型表表7 .5 常用鋼筋混凝土吊車梁常用鋼筋混凝土吊車梁 7 .4.5 常用柱選型常用柱選型圖7 .19 柱的類型 (a) 矩形柱；(b) 工字形柱；(c) 預制空腹板工字形柱；(d) 單肢管柱；(e) 雙肢柱；(f) 平腹桿雙肢柱；(g） 斜腹桿雙肢柱；(h) 雙肢管柱 表表7 .6 柱截面尺寸參考表（柱距柱截面尺寸參考表（柱距6m) 7 .4.6 基礎選型基礎選型表表7 .7 基礎類型表基礎類型表 7 .5.1 計算假定和計算簡圖計算假定和計算簡圖圖7 .20 排架計算簡圖 7 .5.2 排

5、架荷載計算排架荷載計算10.5.2.1 恒荷載恒荷載作用在排架上的荷載分為恒荷載和活荷載兩類，如圖7 .21所示。 圖7 .21 排架上的荷載 圖7 .22 排架在屋面恒荷載作用下的計算簡圖和柱的內(nèi)力圖 7 .5.2.2 屋面活荷載屋面活荷載7 .5.2.3 吊車荷載吊車荷載nmax,kmax,kii=1nmin,kmin,kii=1min,kmin,kmax,kmax,kD= PyD= PyPD=DP或max,kmax,k4min,kmin,k4M=DM=Deenmax,ki111222i=1T=y()()ikTyy Tyy T4ii=1y2.13圖7 .23橋式吊車荷載 圖7 .25 吊車

6、荷載 圖7 .26 吊車橫向水平制動力 圖7 .27 吊車縱向水平荷載 圖7 .28 吊車梁反力影響線 7 .5.2.4 風荷載風荷載nQsiiz0i=1W=(h )w BkQB 圖7 .30 橫向排架上的風荷載 圖7 .31 (a) 廠房剖面圖；(b) 計算簡圖及s值 圖7 .32作用于排架風荷載 7 .5.3 排架的內(nèi)力計算排架的內(nèi)力計算10.5.3.1 等高排架內(nèi)力分析等高排架內(nèi)力分析排架內(nèi)力分析就是確定排架柱在各種荷載單獨作用下各個控制截面上的內(nèi)力，并繪制各排架柱的彎矩M圖、軸力N圖及剪力V圖。 圖7 .33等高排架內(nèi)力分析 圖7 .34柱頂作用有集中荷載的等高排架 圖7 .35作用任

7、意荷載的等高排架 圖7 .36 圖7 .37 吊車橫向荷載作用計算簡圖及柱頂剪力計算 圖7 .38 吊車橫向荷載作用內(nèi)力圖 圖7 .39 風荷載作用下計算簡圖及柱頂剪力計算 圖7 .40風荷載作用下的彎矩圖 7 .5.4 排架的內(nèi)力組合排架的內(nèi)力組合7 .5.4.1 控制載面的選擇控制載面的選擇圖7 .42 柱的控制截面 7 .5.4.2 內(nèi)力組合內(nèi)力組合7 .5.4.3 荷載組合效應荷載組合效應0011n00i=1S=()S=(0.9)GGKQG KGGKQiGiKSSSSn00i=1S=(0.9)GGKQiciGiKSS 7 .5.4.4 內(nèi)力組合注意事項內(nèi)力組合注意事項7 .6.1 柱的

8、計算內(nèi)容柱的計算內(nèi)容7 .6.2 運輸及吊裝驗算運輸及吊裝驗算圖7 .63 7 .6.3 牛腿設計牛腿設計圖7 .64 牛腿荷載作用位置 7 .6.3.1 牛腿的應力狀態(tài)和破壞過程牛腿的應力狀態(tài)和破壞過程圖7 .65 牛腿內(nèi)彈性階段主應力跡線 圖7 .66 牛腿的裂縫 圖7 .67 牛腿的破壞形式 7 .6.3.2 牛腿設計牛腿設計001=(1 0.5)0.5/vkhktkvkFFf bhFh01.20.85vbsyyFFAf hf圖7 .68 牛腿受力圖 圖7 .69 牛腿的計算簡圖 7 .6.3.3 牛腿的構造要求牛腿的構造要求7 .7.1 屋架與柱的連接構造屋架與柱的連接構造圖7 .74 柱與屋架的連接 7 .7.2 吊車梁與柱的連接吊車梁與柱的連接7 .7.3 抗風柱與屋架的連接抗風柱與屋架的連接圖7 .75