PPT單層廠房結(jié)構(gòu)和普通鋼屋蓋

第二二章章單單層層廠廠房房結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和普普通通鋼鋼屋屋蓋蓋1.單層層鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)廠廠房房的的組組成成2.單層層廠廠房房結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的布布置置3.支撐撐體體系系4.廠房房橫橫向向框框架架的的計計算算5.廠房房柱柱的的構(gòu)構(gòu)造造和和計計算算6.普通通鋼鋼屋屋架架7.吊車車梁梁的的設(shè)設(shè)計計8.墻架架體體系系10/25/2022昆明明理理工工大大學學建建工工學學院院土土木木系系第二二章章單單層層廠廠房房結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和普普通通鋼鋼屋屋蓋蓋1.單層層鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)廠廠房房的的組組成成橫向向框框架架屋蓋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)支撐撐體體系系吊車車梁梁墻架架10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系第二章單單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)和普通鋼屋屋蓋單層廠房鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的鋼材用用鋼材指標輕型：35～80kg/m2中型：70～200kg/m2重型：170～400kg/m210/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系第二章單單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)和普通鋼屋屋蓋2.單層廠房鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的布置…1柱網(wǎng)布置工藝：生產(chǎn)工藝結(jié)構(gòu)：簡單、同一、、模數(shù)經(jīng)濟：柱距的影響地址條件：山地等10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系第二章單單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)和普通鋼屋屋蓋2.單層廠房鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的布置…2變形縫…1伸縮縫考慮溫度影響響劃分溫度區(qū)段段縫寬：≧30～60mm中距c：1.0m,1.5-2m雙排柱單排柱：長圓圓螺栓孔、滾滾軸連接10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系第二章單單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)和普通鋼屋屋蓋2.單層廠房鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的布置…3變形縫…2防震縫考慮抗震要求求平、立面布置置復雜高度、剛度相相差大縫寬：根據(jù)抗抗震設(shè)防烈度度和建筑物高高度確定10/25/2022昆明理理工大大學建建工學學院土土木系系第二章章單單層層廠房房結(jié)構(gòu)構(gòu)和普普通鋼鋼屋蓋蓋2.單層廠廠房鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的布布置…4變形縫縫…3沉降縫縫地基差差別較較大相鄰部部分高高度、、荷載載和結(jié)結(jié)構(gòu)形形式差差別較較大縫兩側(cè)側(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)全部部分開開縫寬：：根據(jù)據(jù)地基基情況況和建建筑物物高度度確定定10/25/2022昆明理理工大大學建建工學學院土土木系系第二章章單單層層廠房房結(jié)構(gòu)構(gòu)和普普通鋼鋼屋蓋蓋屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)的的布置置和體體系鋼屋蓋蓋由屋屋面、、屋架架和支支撐組組成。。屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)體體系其它：：托架架、天天窗、、檁條條等。。2.單層廠廠房鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的布布置…510/25/2022昆明明理理工工大大學學建建工工學學院院土土木木系系房屋屋橫橫向向剛剛度度大大，，整整體體性性、、耐耐久久性性好好；；屋屋面面板板自自重重大大，，屋屋蓋蓋及及下下部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)用用料料多多，，對對抗抗震震不不利利。。屋架架間間距距靈靈活活，，構(gòu)構(gòu)件件重重量量輕輕、、施施工工、、安安裝裝方方便便；；屋屋蓋蓋構(gòu)構(gòu)件件數(shù)數(shù)量量多多，，整整體體剛剛度度差差。。無檁體系：有檁體系：一般般用用于于預預應應力力混混凝凝土土大大型型屋屋面面板板等等重重型型屋屋面面，，將將屋屋面面板板直直接接放放在在屋屋架架上上。。常用用于于輕輕型型屋屋面面材材料料的的情情況況。。10/25/2022昆明明理理工工大大學學建建工工學學院院土土木木系系第二二章章單單層層廠廠房房結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和普普通通鋼鋼屋屋蓋蓋3.支撐撐體體系系…1平面面屋屋架架在在屋屋架架平平面面外外的的剛剛度度和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性很很差差，，不不能能承承受受水水平平荷荷載載。。因因此此，，為為使使屋屋架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)有有足足夠夠的的空空間間剛剛度度和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性，，必必須須在在屋屋架架間間設(shè)設(shè)置置支支撐撐系系統(tǒng)統(tǒng)。。上弦弦橫橫向向水水平平支支撐撐下弦弦橫橫向向水水平平支支撐撐下弦弦縱縱向向水水平平支支撐撐垂直直支支撐撐系桿桿組成成檁條屋面板10/25/2022昆明理工工大學建建工工學院土土木木系第二章單單層層廠房結(jié)結(jié)構(gòu)和普普通鋼屋屋蓋3.支撐體系系…2保證屋蓋蓋結(jié)構(gòu)的的幾何穩(wěn)穩(wěn)定性保證屋蓋蓋的整體體性，提提高空間間剛度避免壓桿桿側(cè)向失失穩(wěn)，防防止拉桿桿產(chǎn)生過過大的振振動承擔和傳傳遞水平平荷載（（如縱向向和橫向向風荷載載、懸掛掛吊車水水平荷載載和地震震作用等等）保證結(jié)構(gòu)構(gòu)安裝時時的穩(wěn)定定與方便便支撐的作作用10/25/2022昆明理工工大學建建工工學院土土木木系第二章單單層層廠房結(jié)結(jié)構(gòu)和普普通鋼屋屋蓋3.支撐體系系…3支撐的布布置上弦橫向向水平支支撐10/25/2022昆明理工工大學建建工工學院土土木木系第二章單單層層廠房結(jié)結(jié)構(gòu)和普普通鋼屋屋蓋3.支撐體系系…4支撐的布布置下弦橫向向水平支支撐10/25/2022昆明理工工大學建建工工學院土土木木系第二章單單層層廠房結(jié)結(jié)構(gòu)和普普通鋼屋屋蓋3.支撐體系系…5支撐的布布置縱向水平平支撐下弦縱向水平支撐當房屋較較高、跨跨度較大大、空間間剛度要要求較高高時，設(shè)設(shè)有支承承中間屋屋架的托托架，或或設(shè)有重重級或大大噸位的的中級工工作制橋橋式吊車車等較大大振動設(shè)設(shè)備時，，均應在在屋架端端節(jié)間平平面內(nèi)設(shè)設(shè)置縱向向水平支支撐。10/25/2022昆明理工工大學建建工工學院土土木木系第二章單單層層廠房結(jié)結(jié)構(gòu)和普普通鋼屋屋蓋3.支撐體系系…6支撐的布置屋架的垂直支支撐應與上、、下弦橫向水水平支撐設(shè)置置在同一柱間間。垂直支撐10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系第二章單單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)和普通鋼屋屋蓋3.支撐體系…7支撐的布置系桿剛性系桿（既既能受拉也能能受壓）柔性系桿（只只能承受拉力力）10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系第二章單單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)和普通鋼屋屋蓋3.支撐體系…8支撐的布置柱間支撐保證整體穩(wěn)定定和縱向剛度度承受縱向力提供柱平面外外支承點10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系第二章單單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)和普通鋼屋屋蓋4.廠房橫向框架架…1橫向框架形式式梁與柱：鉸鉸接（排架架），剛接（（剛架）柱與基礎(chǔ)：一一般剛接10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系第二章單單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)和普通鋼屋屋蓋4.廠房橫向框架架…2橫梁與框架柱柱的形式梁：實腹式式，桁架式柱：等截面，，階形柱，分分離式柱10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系第二章單單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)和普通鋼屋屋蓋4.廠房橫向框架架…3橫向框架計算算簡介計算簡圖：平平面框架荷載：永久荷荷載，可變荷荷載內(nèi)力設(shè)計：結(jié)結(jié)構(gòu)力學應力設(shè)計：控控制截面最不不利內(nèi)力組合合，截面選擇擇，連接計算算10/25/2022昆明理工大大學建建工學院土土木系系第二章單單層廠房房結(jié)構(gòu)和普普通鋼屋蓋蓋5.廠房柱的構(gòu)構(gòu)造和計算算簡介柱的截面形形式柱身的構(gòu)造造柱截面驗算算10/25/2022昆明明理理工工大大學學建建工工學學院院土土木木系系第二二章章單單層層廠廠房房結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和普普通通鋼鋼屋屋蓋蓋6.普通通鋼鋼屋屋架架…1屋架架的的形形式式和和主主要要尺尺寸寸三角角形形屋屋架架，，梯梯形形屋屋架架，，平平行行弦弦屋屋架架；；跨度度，，跨跨中中高高度度，，端端部部高高度度；；10/25/2022昆明明理理工工大大學學建建工工學學院院土土木木系系第二二章章單單層層廠廠房房結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和普普通通鋼鋼屋屋蓋蓋6.普通通鋼鋼屋屋架架…2屋架架桿桿件件的的內(nèi)內(nèi)力力計計算算屋架架上上的的荷荷載載包包括括恒恒載載、、活活荷荷載載、、雪雪荷荷載載、、風風荷荷載載、、積積灰灰荷荷載載及及懸懸掛掛荷荷載載等等。。基本本假假定定通常常將將荷荷載載集集中中到到節(jié)節(jié)點點上上，，并并假假定定屋屋架架各各桿桿均均為為理理想想直直桿桿，，各各桿桿軸軸線線在在同同一一平平面面內(nèi)內(nèi)且且匯匯交交于于節(jié)節(jié)點點中中心心，，各各節(jié)節(jié)點點均均為為理理想想鉸鉸接接，，忽忽略略實實際際節(jié)節(jié)點點產(chǎn)產(chǎn)生生的的次次應應力力。。10/25/2022昆明明理理工工大大學學建建工工學學院院土土木木系系內(nèi)力力計計算算與與荷荷載載組組合合①全跨跨恒恒載載+全跨跨活活載載：：即即全跨跨永永久久荷荷載載+全跨跨屋屋面面活活載載或或雪雪荷荷載載（（取取較較大大值值））+全跨跨積積灰灰荷荷載載+懸掛掛吊吊車車荷荷載載。。②全跨跨恒恒載載+半跨跨活活載載：：即即全跨跨永永久久荷荷載載+半跨跨屋屋面面活活載載（（或或半半跨跨雪雪荷荷載載））+半跨跨積積灰灰荷荷載載+懸掛掛吊吊車車荷荷載載。。③采用用大大型型混混凝凝土土屋屋面面板板的的屋屋架架，，尚尚應應考考慮慮安安裝裝時時可可能能的的半半跨跨荷荷載載：：即即屋架架、、支支撐撐和和天天窗窗自自重重+半跨跨屋屋面面板板自自重重+半跨跨屋屋面面活活荷荷載載。。屋架架上上、、下下弦弦桿桿和和靠靠近近支支座座的的腹腹桿桿由由①作用用時時會會引引起起桿桿件件的的最最不不利利內(nèi)內(nèi)力力；；跨中中附附近近的的腹腹桿桿可可能能由由②③兩種荷載載組合控控制。10/25/2022昆明理工工大學建建工工學院土土木木系B.中間腹桿桿：兩端端或一端端嵌固程程度較大大，視為為彈性嵌嵌固。lox=0.8l(1)在桁架平平面內(nèi)A.弦桿、支支座斜桿桿、支座座豎桿：：本身線線剛度大大，但兩兩端節(jié)點點嵌固程程度較低低，視為為兩端鉸鉸接桿件件。lox=l桿件的的計算算長度度和容容許長長細比比桿件的的計算算長度度10/25/2022昆明理理工大大學建建工學學院土土木系系下弦桿桿：取縱縱向水水平支支撐節(jié)節(jié)點與與系桿桿或系系桿與與系桿桿之間間的距距離。。腹桿：由于于節(jié)點點在平平面外外剛度度很小小，對對桿件件嵌固固作用用較小小，故故腹桿桿兩端端視為為鉸接接，則則lOy=l在桁架架平面面外取決于于弦桿桿側(cè)向向支承承點間間距離離。上弦桿桿無檁方方案:有檁方方案:能保證證大型型屋面面板三三點與與上弦弦桿焊焊接時時:lOy=l11（l11≤3m）l11—兩塊屋屋面板板寬度度。檁條與與支撐撐點交交叉不不連接接時：：lOy=l1檁條與與支撐撐點交交叉連連接時時：lOy=l1/210/25/2022昆明理理工大大學建建工學學院土土木系系單面連連接的的單角角鋼和和雙角角鋼組組成的的十字字形桿桿件，，受力力后有有可能能斜向向失穩(wěn)穩(wěn)，由由于兩兩端節(jié)節(jié)點有有一定定的嵌嵌固作作用，，故斜斜平面面計算算長度度略作作折減減(支座斜斜桿和和支座座豎桿桿除外外），，l0=0.9l其他如桁架架受壓壓弦桿桿側(cè)向向支承承點間間的距距離為為兩倍倍節(jié)間間長度度，且且兩節(jié)節(jié)間弦弦桿內(nèi)內(nèi)力不不等時時，該該弦桿桿在桁桁架平平面外外的計計算長長度按按下式式計算算：，式中：：Nl——較大的的壓力力，計計算時時取正正值；；N2——較小的的壓力力或拉拉力，，計算算時壓壓力取取正值值，拉拉力取取負值值但不小小于0.5ll腹桿在在斜平平面內(nèi)內(nèi)的計計算長長度10/25/2022昆明理理工大大學建建工學學院土土木系系確定桁桁架弦弦桿和和單系系腹桿桿的長長細比比時，，其計計算長長度應應按下下表規(guī)規(guī)定采采用。。項次彎曲方向弦桿腹桿支座斜桿和支座豎桿其他腹桿1在桁架平面內(nèi)ll0.8l2在桁架平面外l1ll3斜平面－l0.9ll—構(gòu)件的的幾何何長度度（節(jié)節(jié)點中中心間間距離離）；；l1—桁架弦桿桿側(cè)向支支承點間間的距離離；桿件的容容許長細細比規(guī)范中對對拉桿和和壓桿都都規(guī)定了了容許長長細比。。10/25/2022昆明理工工大學建建工工學院土土木木系桿件的截截面形式式對軸心受壓壓桿件，宜使桿件件對兩個個主軸有有相近的的穩(wěn)定性性，即可可使兩方方向的長長細比接接近相等等?；旧喜刹捎糜蓛蓛蓚€角鋼鋼組成的的T形截面或或十字形形截面形形式的桿桿件，也也可用H型鋼剖開開而成的的T形鋼代替替雙角鋼鋼組成的的T形截面。。受力較較小的次次要桿件件可采用用單角鋼鋼。10/25/2022昆明理工工大學建建工工學院土土木木系當l0x=l0y時，可采采用兩個個等邊角角鋼截面面或TM截面；通常采用用不等邊邊角鋼短短肢相連連的截面面，或TW型截面以以滿足長長細比要要求。上弦桿：：有節(jié)間荷荷載時，，可采用用不等邊邊角鋼長長肢相連連或TN型截面。。無節(jié)間荷荷載時，，宜采用用不等邊邊角鋼短短肢相連連的截面面；下弦桿：：10/25/2022昆明理工工大學建建工工學院土土木木系受力很小小的腹桿桿（如再再分桿等等次要桿桿件），，可采用用單角鋼鋼截面。。支座斜桿桿：其他一般般腹桿：：宜采用等等邊角鋼鋼相并的的截面；；連接垂直直支撐的的豎腹桿桿宜采用用兩個等等邊角鋼鋼組成的的十字形形截面；；當l0x=l0y時，宜采用用不等邊邊角鋼長肢相連連或等邊邊角鋼的的截面。。10/25/2022昆明理工大大學建建工學院土土木系系由雙角鋼組組成的T形或十字形形截面桿件件按實腹式式桿件進行行計算，必必須每隔一一定距離在在兩個角鋼鋼間加設(shè)填填板。雙角鋼桿件件的填板：：填板的間距距對壓桿l1≤40i1，拉桿l1≤80i1；在T形截面中，，i1為一個角鋼鋼對平行于于填板自身身形心軸的的回轉(zhuǎn)半徑徑；在十字字形截面中中，填板應應沿兩個方方向交錯放放置，i1為一個角鋼鋼的最小回回轉(zhuǎn)半徑，，在壓桿的的桁架平面面外計算長長度范圍內(nèi)內(nèi)，至少應應設(shè)置兩塊塊填板。填板的寬度度一般取50～80mm；填板的長度度：對T形截面應比比角鋼肢伸伸出10～20mm，對十字形截截面則從角角鋼肢尖縮縮進10～15mm。填板的厚度度與桁架節(jié)節(jié)點板相同同。10/25/2022昆明理工大大學建建工學院土土木系系桿件的截面面選擇一般原則①應優(yōu)先選用用肢寬而薄薄的板件或或肢件組成成的截面，，一般板件件或肢件的的最小厚度度為5mm。②角鋼桿件或或T型鋼的懸伸伸肢寬不得得小于45mm。直接與支撐撐或系桿相相連的最小小肢寬，應應根據(jù)連接接螺栓的直直徑d而定。③屋架節(jié)點板板（或T型鋼弦桿的的腹板）的的厚度，對對單壁式屋屋架，可根根據(jù)腹桿的的最大內(nèi)力力（對梯形形和人字形形屋架）或或弦桿端節(jié)節(jié)間內(nèi)力（（對三角形形屋架），，按相關(guān)規(guī)規(guī)范選用。。④跨度較大的的桁架（≥24m）與柱鉸接時時，弦桿宜宜根據(jù)內(nèi)力力變化改變變截面，半半跨內(nèi)一般般只改變一一次。10/25/2022昆明理工大大學建建工學院土土木系系⑤同一屋架的的型鋼規(guī)格格不宜太多多，以便訂訂貨。⑥當連接支撐撐等的螺栓栓孔在節(jié)點點板范圍內(nèi)內(nèi)且距節(jié)點點板邊緣距距離≥100mm時，計算桿桿件強度可可不考慮截截面的削弱弱。軸心受拉桿桿件應驗算算強度和長長細比要求求。軸心受受壓桿件和和壓彎構(gòu)件件要計算強強度、整體體穩(wěn)定、局局部穩(wěn)定和和長細比。。⑦單面連接的的單角鋼桿桿件，在按按軸心構(gòu)件件計算其強強度或穩(wěn)定定以及連接接時，鋼材材和連接的的強度設(shè)計計值應乘以以相應的折折減系數(shù)。。桿件的截面面選擇10/25/2022昆明明理理工工大大學學建建工工學學院院土土木木系系鋼桁桁架架的的節(jié)節(jié)點點設(shè)設(shè)計計節(jié)點點設(shè)設(shè)計計的的一一般般要要求求①以桁桁架架桿桿件件的的形形心心線線為為軸軸線線并并在在節(jié)節(jié)點點處處相相交交于于一一點點，，肢肢背背至至軸軸線線的的距距離離為為5mm的倍倍數(shù)數(shù)。。②節(jié)點點處處，，腹腹桿桿與與弦弦桿桿或或腹腹桿桿與與腹腹桿桿之之間間焊焊縫縫的的凈凈距距，，不不宜宜小小于于10mm，，或者者桿桿件件之之間間的的空空隙隙不不小小于于15～～20mm。。③角鋼鋼端端部部的的切切割割一一般般垂垂直直于于其其軸軸線線。。有有時時允允許許切切去去一一肢肢的的部部分分，，但但不不允允許許將將一一個個肢肢完完全全切切去去而而另另一一肢肢伸伸出出的的斜斜切切。。10/25/2022昆明明理理工工大大學學建建工工學學院院土土木木系系④節(jié)點點板板的的外外形形應應簡簡單單而而規(guī)規(guī)則則，，至至少少宜宜有有兩兩邊邊平平行行，，如如矩矩形形、、平平行行四四邊邊形形和和直直角角梯梯形形等等。。節(jié)節(jié)點點板板邊邊緣緣與與桿桿件件軸軸線線的的夾夾角角不不應應小小于于15°°。角鋼鋼桁桁架架的節(jié)節(jié)點點設(shè)設(shè)計計①一般般節(jié)節(jié)點點一般般節(jié)節(jié)點點是是指指無無集集中中荷荷載載和和無無弦弦桿桿拼拼接接的的節(jié)節(jié)點點節(jié)點點板板的的平平面面尺尺寸寸，，一一般般應應根根據(jù)據(jù)桿桿件件截截面面尺尺寸寸和和腹腹桿桿端端部部焊焊縫縫長長度度畫畫出出大大樣樣圖圖來來確確定定。。10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系肢背焊縫：≥腹桿與節(jié)點板板的連接焊縫縫按角鋼角焊焊縫承受軸心心力方法計算算。節(jié)點板應伸出出弦桿10～15mm以便焊接。弦桿與節(jié)點板板的連接焊縫縫，應考慮承承受弦桿相鄰鄰節(jié)間內(nèi)力之之差，按下式式計算:通常因ΔN很小，實際所所需的焊腳尺尺寸可由構(gòu)造造要求確定，，并沿節(jié)點板板全長滿焊。。肢尖焊縫：≥式中，ΔN=N2-N110/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系為便于大型屋屋面板或檁條條的放置，常常將節(jié)點板縮縮進上弦角鋼鋼背，縮進距距離不宜小于于(0.5t+2)mm，也不宜大于節(jié)節(jié)點板厚度t。②角鋼桁架有集集中荷載的節(jié)節(jié)點角鋼背凹槽的的塞焊縫可假假定只承受屋屋面集中荷載載，按下式計計算其強度：：式中：Q—節(jié)點集中荷載載垂直于屋面面的分量；hf1——焊腳尺寸，取取hf1＝0.5t；βf——正面角焊縫強強度增大系數(shù)數(shù)。一般因Q不大，按構(gòu)造造滿焊10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系計算時應考慮慮偏心彎矩M＝ΔN·e（e為角鋼肢尖至至弦桿軸線距距離），按下下列公式計算算：式中hf2——肢尖焊縫的焊焊腳尺寸。弦桿角鋼肢尖與節(jié)點板的連接焊縫承受弦桿相鄰節(jié)間的內(nèi)力差10/25/2022昆明理工大學學建工學學院土木木系當節(jié)點板向上上伸出不妨