鋼筋混凝土單層廠房ppt(87頁(yè))

1、第七章 鋼筋混凝土單層廠房The Single-story Factory Building本章內(nèi)容第一節(jié) 單層廠房的結(jié)構(gòu)類型及布置第二節(jié) 單層廠房?jī)?nèi)力計(jì)算第三節(jié) 廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)第四節(jié) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房的結(jié)構(gòu)類型及布置一、單層廠房的特點(diǎn) （1）跨度大、高度大，承受的荷載大。 （2）采用水平運(yùn)輸設(shè)備，設(shè)計(jì)時(shí)需考慮動(dòng)荷載的影響。 （3）可充分利用地基承載力，布置重型設(shè)備或產(chǎn)品。 （4）采光、通風(fēng)好。 （5）改建、擴(kuò)建方便。 （6）可采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，施工速度快。 （7）占地面積大（土地利用率低）。第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置二、單層廠房的結(jié)構(gòu)類

2、型1、按所用材料分類 混合結(jié)構(gòu)（承重磚柱、鋼筋混凝土屋架、木屋架或輕鋼屋架） 適用于無(wú)吊車或吊車噸位不超過(guò)5噸，跨度15米以內(nèi)，柱頂標(biāo)高8米以下，無(wú)特殊工藝要求的小型廠房。 鋼結(jié)構(gòu)（一般為門式剛架） 吊車噸位在250噸以上，跨度大于36米的大型廠房或有特殊工藝要求的廠房。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 除以上以外的其他廠房均可采用。2、單跨與多跨單跨：橫向剛度小，通風(fēng)、采光較好多跨：橫向剛度大，節(jié)約材料、減輕自重，通風(fēng)、采光較差3、等高與不等高由生產(chǎn)工藝決定，盡量做成等高第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7

3、.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置4、排架與剛架從受力上分，可分為排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)。（1）排架結(jié)構(gòu)由屋架（屋面梁）、柱和基礎(chǔ)組成。鋼鋼筋混凝土排架：承載能力大、跨度大，宜用于跨度大于 36m，吊車起重量在250t以上的重型工業(yè)廠房鋼筋混凝土排架：跨度在36m以內(nèi)，檐高在20m以內(nèi)，吊車起重 量在200t以內(nèi)的工業(yè)廠房鋼筋混凝土磚排架：跨度在15m以內(nèi)，檐高在8m以內(nèi)，吊車 起重量在5t以內(nèi)的工業(yè)廠房 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置（2）剛架結(jié)構(gòu)由橫梁、柱和基礎(chǔ)組成與排架不同：柱與梁為剛接，柱與基礎(chǔ)一般為鉸接。柱與橫梁合一基礎(chǔ)鉸接兩鉸拱三鉸拱剛架結(jié)構(gòu) 第七章 單層廠房

4、結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置 三、 結(jié)構(gòu)組成排架結(jié)構(gòu)有檁體系:小型屋面板、檁條、屋架或屋面梁 (包括屋蓋支撐)無(wú)檁體系:大型屋面板、屋架或屋面梁 （包括屋蓋支撐） 屋蓋結(jié)構(gòu) 橫梁（屋架或屋面梁）橫向排架 橫向柱列 基礎(chǔ)縱向排架縱向柱列連系梁吊車梁柱間支撐基礎(chǔ)及基礎(chǔ)梁圍護(hù)結(jié)構(gòu) 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置單層廠房中的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件：屋面板、屋架、吊車梁、柱和基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)時(shí)一般只有柱和基礎(chǔ)通過(guò)計(jì)算確定，屋面板、屋架及吊車梁等可選標(biāo)準(zhǔn)圖集。 第七章

5、單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置 四、 主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選型1、屋面板承受荷載：常用形式：預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板、預(yù)應(yīng)力混凝土T形屋面板、預(yù)應(yīng)力混凝土單肋板、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板。2、屋面梁和屋架承受荷載：屋面梁常用形式：預(yù)應(yīng)力混凝土單坡薄腹工形梁、預(yù)應(yīng)力混凝土雙坡薄腹工形梁及空腹梁。制作簡(jiǎn)單，自重大、費(fèi)材料，適用于跨度不大（18m）、有較大振動(dòng)或有腐蝕介質(zhì)的廠房。屋架常用形式：拱式、桁架式。拱式常采用鋼筋混凝土兩鉸拱屋架。構(gòu)造簡(jiǎn)單，自重輕，但下弦剛度小。適用于15m及以下跨度的廠房。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置桁架式屋架形式：三角形、梯形、拱形、折線

6、形等。常用形式：預(yù)應(yīng)力混凝土梯形屋架、預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架。3、吊車梁承受荷載：常用形式：T形截面、工形截面 可采用鋼筋混凝土 或 預(yù)應(yīng)力混凝土根據(jù)吊車梁的受力特點(diǎn)，可采用變高度的，如魚(yú)腹式吊車梁、折線形吊車梁。4、柱常用形式有矩形、工字形截面、雙肢柱等。當(dāng)廠房跨度、高度及吊車起重量不大，柱的截面尺寸較小時(shí)，可采用矩形、工字形截面；當(dāng)廠房跨度、高度及吊車起重量較大，柱的截面尺寸較大時(shí)，可采用雙肢柱； 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置柱的形式 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置5、基礎(chǔ)單層廠房柱下基礎(chǔ)一般采用獨(dú)立基礎(chǔ)。柱下獨(dú)立基礎(chǔ)有階形基礎(chǔ)、錐形基

7、礎(chǔ)、高杯口基礎(chǔ)。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置 五、結(jié)構(gòu)布置 結(jié)構(gòu)布置包括：屋蓋結(jié)構(gòu)布置；吊車梁、柱布置及柱間支撐布置；圈梁、聯(lián)系梁及過(guò)梁布置；基礎(chǔ)及基礎(chǔ)梁布置。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置1、 柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)：柱的縱向定位軸線與橫向定位軸線在平面上所形成的網(wǎng)格?？v軸之間的距離為柱距；橫軸之間的距離為跨度。柱網(wǎng)布置不僅是確定柱的位置，同時(shí)也確定屋面板、屋架吊車梁等的跨度，并設(shè)計(jì)廠房其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置。柱網(wǎng)布置的一般原則：符合生產(chǎn)工藝和正常使用的要求；建筑和結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理；施工方法具有

8、先進(jìn)性；符合廠房建筑統(tǒng)一化的原則；適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)革新的要求。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置柱網(wǎng)布置示意圖 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置在廠房端部橫向定位軸線與山墻邊緣重合，將山墻內(nèi)側(cè)第一排柱中心內(nèi)移600mm；變形縫兩側(cè)柱分別向兩側(cè)移600mm。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置2、 變形縫 （1）伸縮縫結(jié)構(gòu)體系很長(zhǎng)時(shí)，溫度應(yīng)力過(guò)大。 通過(guò)設(shè)置伸縮縫來(lái)解決。最大伸縮縫間距：處于室內(nèi)或土中 100M 處于露天時(shí) 70M （2）沉降縫 解決不均勻沉降問(wèn)題，必須從基礎(chǔ)斷開(kāi)。 （3）防震縫 當(dāng)建筑物平面、立面復(fù)雜，結(jié)構(gòu)

9、高度或剛度相差很大時(shí)設(shè)置。變形縫設(shè)置原則：盡量不設(shè)和少設(shè)，當(dāng)必須設(shè)置時(shí)盡量做到三縫合一。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置3、支撐：保證構(gòu)件的穩(wěn)定性；增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和空間剛度；傳遞縱向水平荷載；保證結(jié)構(gòu)施工階段的穩(wěn)定性柱間支撐(上柱柱間支撐、 下柱柱間支撐) 屋蓋支撐(垂直支撐、水平系桿、上弦、下弦橫向水平支撐、下弦平面的縱向水平支撐) 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置1）屋蓋支撐屋蓋支撐包括屋架上、下弦橫向水平支撐、縱向水平支撐、垂直支撐和縱向水平系桿、天窗架支撐。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置2）柱間支撐柱間

10、支撐的主要作用是增強(qiáng)廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性。以下情況設(shè)置（1）廠房?jī)?nèi)設(shè)置重級(jí)工作制吊車，或中、輕級(jí)工作制吊車起重量在10噸以上；（2）廠房跨度在18米及18米以上，或柱高在8米以上；（3）縱向柱的總數(shù)每排在7根以下；（4）設(shè)有3噸及3噸以上懸掛式吊車；（5）露天吊車的柱列。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置4、 抗風(fēng)柱 抗風(fēng)柱一般與基礎(chǔ)剛接，與屋架上弦交接?？癸L(fēng)柱一般應(yīng)滿足兩個(gè)要求：一、是在水平方向上必須與屋架有可靠的連接以保證有效傳遞風(fēng)荷載；二、是保證在豎向應(yīng)允許兩者之間有一定相對(duì)位移的可能性。5、圈梁、連系梁、過(guò)梁和基礎(chǔ)梁圈梁的作用是將墻體與排架柱、抗風(fēng)柱等連接在一

11、起，以增加廠房的整體剛度；連系梁的作用是聯(lián)系縱向柱列，以增強(qiáng)廠房的縱向剛度并傳遞風(fēng)荷載到縱向排架。過(guò)梁的作用是承受門窗洞口上的墻體重量?；A(chǔ)梁的作用承受圍護(hù)墻體的重量。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.1 單層廠房結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型及布置 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 單層廠房?jī)?nèi)力計(jì)算內(nèi)容包括：選取計(jì)算單元，確定計(jì)算簡(jiǎn)圖荷載計(jì)算單種荷載下的內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力組合柱、牛腿設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)7.2 單層廠房?jī)?nèi)力計(jì)算 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2排架計(jì)算7.2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定基本假定：柱與屋架或屋面梁鉸接；(1)計(jì)算單元的選取柱與基礎(chǔ)固接;屋面梁或屋架為無(wú)軸向變形的剛桿；排架柱的高度為從固定端至柱頂鉸接點(diǎn)處；柱的計(jì)

12、算軸線應(yīng)分別取上、下柱截面的形心線。排架的跨度以廠房的軸線為準(zhǔn)。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算柱總高H2指基礎(chǔ)頂面至柱頂?shù)母叨龋簧现逪1（ Hu ）指從牛腿頂面至柱頂?shù)母叨?。H2H1 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算7.2.2 荷載計(jì)算1、荷載分類及符號(hào)恒載：支承在外牛腿上的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)重G5屋蓋自重G1上柱自重G2(3)下柱自重G3吊車梁及軌道零件自重G4G1G1G3G3G2G2G4G4G5G5w1w2Fw 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算活載：屋面活荷載Q1風(fēng)荷載w1、w2及Fw吊車荷載 豎向荷載Dmax、 和Dmin 水平荷載TmaxQ1Q1DmaxDminTmaxTma

13、xw1w2 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算2、各種集中荷載的作用點(diǎn)應(yīng)據(jù)實(shí)際情況確定（1）屋蓋自重G1(F1) 作用于柱頂。 通過(guò)屋架端節(jié)點(diǎn)處上、下弦中心線的交點(diǎn)（或通過(guò)屋面梁兩端墊板的中心線。） 設(shè)G1對(duì)上柱有偏心為e1 ，而上下柱計(jì)算軸線間的距離設(shè)為e0。則： G1下排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)為 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算（2）上柱自重G2(F2) 通過(guò)上柱中心，對(duì)下柱有偏心e0，F(xiàn)2下計(jì)算簡(jiǎn)圖F4下計(jì)算簡(jiǎn)圖（3）下柱自重G3 ( F3 ) 僅使柱產(chǎn)生軸力（4）吊車梁及軌道零件自重G4 ( F4 ) 作用在牛腿頂面，通過(guò)吊車梁中心線。 e4吊車梁中心線對(duì)下柱的偏心距。 第七章 單層廠房

14、結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算如Q1下：吊車豎向荷載下計(jì)算簡(jiǎn)圖G5 、 Q1、 Dmax 和Dmin可同理?yè)Q算，并畫出相應(yīng)的計(jì)算簡(jiǎn)圖：Dmax 和Dmin下：Q1下計(jì)算簡(jiǎn)圖 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算3、各種荷載的計(jì)算（1）恒載按材料的重力密度和結(jié)構(gòu)的尺寸算得。（2）屋面活荷載都按屋面的水平投影面積計(jì)算 屋面均布活荷載，查荷載規(guī)范雪荷載：標(biāo)準(zhǔn)值sk(kN/m2)注：屋面活荷載的組合 積灰荷載屋面均布活荷載和雪荷載的較大者。包括屋面積灰荷載:按廠房類型查荷載規(guī)范。屋面積雪分布系數(shù)根據(jù)屋頂形式 查荷載規(guī)范?；狙?kN/m2) ，按荷載規(guī) 范取 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算（3）吊車荷載

15、（橋式吊車）概念豎向橫向吊車的工作級(jí)別： 據(jù)吊車?yán)玫燃?jí)和 載荷狀態(tài)分：A1A8八級(jí)。Pmax,kPmin,kPmin,k最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmax,k與最小輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmin,k 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算1）最大、最小輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmax,k、Pmin,k數(shù)值：Pmax,k由產(chǎn)品規(guī)格或手冊(cè)得到。 Pmin,k可由下式計(jì)算得到：2）最大、最小吊車豎向荷載設(shè)計(jì)值Dmax 、Dmin 的計(jì)算 用吊車梁支座豎向反力影響線來(lái)求。吊車荷載計(jì)算大、小車自重標(biāo)準(zhǔn)值額定起重質(zhì)量Q對(duì)應(yīng)的重力標(biāo)準(zhǔn)值 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算如Pmax,k 下的Dmax，k 的計(jì)算 多臺(tái)吊車的 荷載折減系數(shù)若兩臺(tái)

16、吊車：輕、中級(jí) 0.9；重、特重級(jí) 0.95。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算則，吊車豎向荷載設(shè)計(jì)值Dmax 、Dmin為 Dmax=Q. Dmax，kDmin=Q. Dmin，kDmax 、Dmin下單跨排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖： Dmax在 柱ABAABABADmax在 柱BBe4吊車梁中心線至下柱中心線的距離 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算3）吊車橫向水平荷載設(shè)計(jì)值Tmax計(jì)算Tmax的產(chǎn)生：額定起重質(zhì)量Q的重力標(biāo)準(zhǔn)值小車的重力標(biāo)準(zhǔn)值Tmax的作用點(diǎn)：柱側(cè)吊車梁頂面位置。吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Tk計(jì)算：設(shè)吊車每個(gè)輪子傳遞的橫向水平荷載為Ti,k,則總的吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Ti,k為：

17、 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算Ti,k通過(guò)橋架所有輪子傳遞。對(duì)4輪吊車，其中每個(gè)輪子傳遞值Ti,k為： 吊車橫向水平荷載系數(shù) 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算 吊車對(duì)排架產(chǎn)生的最大橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Tmax,k可由吊車梁支座水平反力影響線求得（計(jì)算同Dmax，k ）。設(shè)計(jì)值Tmax =Q. Tmax,k Tmax也可由Dmax求得：對(duì)多臺(tái)吊車需考慮折減系數(shù)：Tk 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算則Tmax下單跨排架的計(jì)算簡(jiǎn)圖吊車左行時(shí)剎車吊車右行時(shí)剎車 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算 關(guān)于多臺(tái)吊車的荷載折減系數(shù)多臺(tái)吊車的組合：計(jì)算Dmax 、Dmin時(shí)，當(dāng)考慮多臺(tái)吊車時(shí)，

18、 一層吊車單跨廠房，不多于兩臺(tái)； 一層吊車多跨廠房，不多于四臺(tái)。計(jì)算Tmax 時(shí)，單跨、多跨均不多于兩臺(tái)。的意義： 考慮多臺(tái)吊車Dmax 、Dmin和Tmax同時(shí)出現(xiàn)的概率很小，故排架計(jì)算時(shí)，當(dāng)考慮多臺(tái)吊車同時(shí)作用時(shí)，將Dmax 、Dmin和Tmax值給予折減，即乘以折減系數(shù)。取值見(jiàn)下表。參與組合的吊車臺(tái)數(shù)吊車載荷狀態(tài)等級(jí)輕級(jí)和中級(jí)重級(jí)和特重級(jí)20.90.9530.850.940.80.85 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算(4)風(fēng)荷載基本風(fēng)壓W0(kN/mm2) 荷載規(guī)范風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk (kN/mm2)風(fēng)振系數(shù)。單廠：z=1.0風(fēng)壓體型系數(shù)，指風(fēng)在建筑物表面所引起的實(shí)際壓力（或吸力）與

19、基本風(fēng)壓的比值；與 建筑物體型、尺寸及有關(guān)荷載規(guī)范風(fēng)壓高度系數(shù),與離地高度和地面粗糟程度有關(guān)。 荷載規(guī)范。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算排架上風(fēng)荷載的簡(jiǎn)化：柱頂以下：簡(jiǎn)化為均布荷 載 w1、w2 z按柱頂標(biāo)高取值； 柱高度近似取柱全高。屋蓋部分：簡(jiǎn)化為作用在 柱頂?shù)乃郊?中荷載Fw風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值w1、w2和Fw 等于其標(biāo)準(zhǔn)值乘以分項(xiàng)系數(shù)Q。 第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算s1s2z取值： 無(wú)天窗時(shí)，按檐口標(biāo)高?。?有天窗時(shí)，按天窗檐口標(biāo)高取。的計(jì)算作用在豎直面上的風(fēng)荷載，按h1計(jì)算。作用在坡屋面上風(fēng)荷載水平分力標(biāo)準(zhǔn)值的合力，按h2計(jì)算。第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算則，風(fēng)荷

20、載下排架計(jì)算簡(jiǎn)圖為：左風(fēng)下右風(fēng)下第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算 Dmax在 柱ABAABABAB(1)恒載下(2)屋面活荷載下(4)吊車水平荷載下(3)吊車豎向荷載下(5)風(fēng)荷載下第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算7.2.3 等高排架內(nèi)力計(jì)算單獨(dú)荷載情況：以單跨排架為例（8種）情況1：恒荷載（G1、G2、G3、G4、G5）情況2：屋面活荷載（Q1）情況3：吊車垂直荷載Dmax作用在A柱（ Dmin作用在B柱）情況4：吊車垂直荷載Dmax作用在B柱（ Dmin作用在A柱）情況5：吊車水平荷載Tmax作用在A、B柱（ 方向從左向右）情況6：吊車水平荷載Tmax作用在A、B柱（ 方向從右向左

21、）情況7：風(fēng)荷載從左向右作用情況8：風(fēng)荷載從右向左作用計(jì)算思路：1、分別求出排架在各種荷載作用下的內(nèi)力；2、根據(jù)出現(xiàn)的可能性進(jìn)行內(nèi)力組合，求出各控制截面的最不利內(nèi)力;3、對(duì)柱及基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算只要求得柱頂?shù)募袅?，便可求得柱各截面的?nèi)力（彎矩、剪力）。計(jì)算方法：剪力分配法（按剛度大小分配剪力）1、階梯形柱位移的計(jì)算主要的目的是求柱子的抗剪剛度第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算由于橫梁為剛度無(wú)限大，所以各柱頂點(diǎn)的位移相等。2、剪力分配法第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算任意荷載作用下，等高排架的內(nèi)力計(jì)算步驟如下：（1）在排架柱頂附加不動(dòng)鉸支座，求出各柱內(nèi)力及支

22、座反力R；（2）撤除不動(dòng)鉸支座，將R反向作用于排架柱頂，求出各柱內(nèi)力；（3）疊加上述兩種情況的內(nèi)力。3、任意荷載作用下等高排架的內(nèi)力分析第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算7.2.4 排架柱的最不利內(nèi)力組合目的：找出危險(xiǎn)截面上的最不利內(nèi) 力（或內(nèi)力組合）。圖7-20單階排架柱的控制截面、排架柱的控制截面控制截面：對(duì)構(gòu)件配筋起控制作用截面。-:上柱下截面-:下柱上截面（牛腿頂截面）-:下柱下截面第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算2 控制內(nèi)力對(duì)偏心柱，一般最不利內(nèi)力出現(xiàn)在以下四種情況。 對(duì)大偏壓柱,還應(yīng)考慮M較Mmax略小,但它所對(duì)應(yīng)的N卻減小很多的情況。第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算3、

23、荷載組合活荷載同時(shí)出現(xiàn)，使內(nèi)力達(dá)到最不利的可能性不大幾種活荷載同時(shí)作用又同時(shí)達(dá)到最大值的可能性不大引入活荷載組合系數(shù) 根據(jù)荷載規(guī)范，對(duì)排架結(jié)構(gòu)按下列荷載組合確定最不利內(nèi)力： (1)恒載任一活荷載 (2)恒載+0.9(任意兩個(gè)或兩個(gè)以上活荷載的組合)應(yīng)考慮兩方面第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算 具體來(lái)說(shuō)，對(duì)每一控制截面的最不利內(nèi)力可能出現(xiàn)以下8中荷載組合： (1)1.2*恒載標(biāo)準(zhǔn)值0.9*1.4（屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值+吊車荷載標(biāo)準(zhǔn)值+風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值） (2) 1.2*恒載標(biāo)準(zhǔn)值0.9*1.4（吊車荷載標(biāo)準(zhǔn)值+風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值） (3) 1.2*恒載標(biāo)準(zhǔn)值0.9*1.4（屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值+吊車荷載標(biāo)準(zhǔn)值

24、） (4) 1.35*恒載標(biāo)準(zhǔn)值0.9*1.4（屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值+風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值） (5) 1.2*恒載標(biāo)準(zhǔn)值 1.4*風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (6) 1.35*恒載標(biāo)準(zhǔn)值 1.4*吊車荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (7) 1.35*恒載標(biāo)準(zhǔn)值 1.4*屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (8) 1.35*恒載標(biāo)準(zhǔn)值第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.2 排架計(jì)算進(jìn)行控制截面的最不利內(nèi)力組合時(shí)，應(yīng)遵循最不利而又可能的原則。注意以下幾點(diǎn):(1)內(nèi)力組合不是荷載相加，而是相應(yīng)內(nèi)力疊加；(2)恒載必參加組合；(3) 每次組合以一種內(nèi)力為組合目標(biāo)決定荷載項(xiàng)的取舍；(4)當(dāng)取Nmax、Nmin為組合目標(biāo)時(shí)，應(yīng)使相應(yīng)的M盡可能的大；(5)風(fēng)荷載有左風(fēng)、右風(fēng)兩種，每

25、次組合只取一種；(6)吊車水平荷載有左向、右向，組合時(shí)只取一向；(7)對(duì)吊車荷載：有T必有D，有D未必有T； Dmax、Dmin同時(shí)存在。第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：（1）屋架或屋面梁設(shè)計(jì)；（2）排架柱設(shè)計(jì)；（3）柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)7.3.1 排架柱設(shè)計(jì)第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)7.3.1 柱截面配筋計(jì)算1、使用階段計(jì)算要點(diǎn)（1）截面尺寸上柱截面常采用矩形，下柱截面多采用矩形或工字形；（2）材料混凝土宜采用較高強(qiáng)度等級(jí)；柱中縱筋宜采用HRB400，受力較小時(shí)也可采用H

26、RB335或HPB235級(jí)，高強(qiáng)鋼筋不易采用；箍筋一般采用HPB235或HRB335級(jí)。（3）最不利內(nèi)力組合的取舍廠房柱多采用對(duì)稱配筋，不利內(nèi)力組合為|Mmax|及相應(yīng)的N、V；Nmax及相應(yīng)的M、V；Nmin及相應(yīng)的M、V三種。根據(jù)偏心受壓構(gòu)件NM相關(guān)曲線，可舍棄部分內(nèi)力組合。（4）計(jì)算長(zhǎng)度按附表7-3采用。第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)2、施工階段驗(yàn)算要點(diǎn)吊裝驗(yàn)算：平臥起吊、翻身起吊安全等級(jí)：較使用階段降一級(jí)； 荷載：自重動(dòng)力系數(shù)（一般取1.5）； 砼等級(jí)：按與各施工階段相應(yīng)的實(shí)際強(qiáng)度；計(jì)算簡(jiǎn)圖：按吊裝、運(yùn)輸?shù)入A段實(shí)際受力情況簡(jiǎn)化；控制截面：找跨內(nèi)最大彎矩、支座最大彎矩和

27、剪力 截面。第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì) 7.3.2 牛腿設(shè)計(jì)1、分類短牛腿：長(zhǎng)牛腿:h0牛腿與下柱交接處的豎直截面的有效高度；a豎向力Fv作用點(diǎn)至下柱邊緣的距離。深梁懸臂梁第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)2、牛腿設(shè)計(jì)(短牛腿)內(nèi)容：確定牛腿截面尺寸（b與上柱同寬，h？）承載力計(jì)算(As)配筋構(gòu)造(縱筋、箍筋、彎筋) hFvsFhsh 確定以斜截面抗裂度為控制條件 滿足構(gòu)造要求第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)牛腿尺寸及鋼筋配置aFvsFhshash0h1c作用于牛腿頂面按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的豎向力

28、值；作用于牛腿頂面按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的水平拉力值；裂縫控制系數(shù)，需疲勞驗(yàn)算時(shí), =0.65 其它牛腿, =0.8;第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)aFvsFhshash0h1ch應(yīng)滿足的構(gòu)造要求：h1應(yīng) ;45o墊板尺寸應(yīng)滿足：墊板下局壓面積若不滿足：加大墊板尺寸 提高砼強(qiáng)度 設(shè)置鋼筋網(wǎng)片等第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)（2）As計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖三角桁架。由 得：若近似取Z0.85h0，則得：第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)(1)縱筋：牛腿頂面豎向力設(shè)計(jì)值牛腿頂面水平力設(shè)計(jì)值根數(shù)4根，且不能下彎兼作彎起鋼筋，宜用：HRB335或HRB400，布置如

29、下圖。當(dāng) a 0.3h0，取 a = 0.3h0。則得：1.2(3)構(gòu)造要求：第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)水平箍筋：直徑：d=612mm;間距：100150mm布置要求： 上部2/3范圍的水平箍筋總截面面積1/2As彎起筋：時(shí)設(shè)彎筋；宜用：HRB335或HRB400；直徑：12mm；布置范圍：l/6 l/2；數(shù)量：Asb1/2As(豎)，且0.001bh，2根。aFvsFhshash0h1cll/6l/2第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.3 單層廠房主要構(gòu)件設(shè)計(jì)一、屋架的外形和桿件截面尺寸二、荷載及其組合三、計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力計(jì)算四、桿件截面選擇五、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造六、屋架翻身扶直驗(yàn)算7.3.3 屋架設(shè)計(jì)要點(diǎn)（自學(xué)）第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的形式擴(kuò)展基礎(chǔ)：階梯形、錐形帶短柱擴(kuò)展基礎(chǔ)7.4 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)二、 柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）選擇基礎(chǔ)形式（2）確定底面尺寸按地基承載力和變形條件確定（3）確定基礎(chǔ)高度按抗沖切承載力確定（4）計(jì)算底板配筋按受彎承載力計(jì)算 滿足構(gòu)造要求（5）構(gòu)造處理及繪施工圖第七章 單層廠房結(jié)構(gòu)7.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 按地基承載力和變形條件確定假定：基礎(chǔ)為剛性 基底壓應(yīng)力線性分布