單層工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)

1

2.1結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置2.2計(jì)算原理2.3鋼屋架設(shè)計(jì)2.4橫向框架和框架柱的設(shè)計(jì)2.5

吊車梁設(shè)計(jì)2.1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件及結(jié)構(gòu)體系

2.1.2柱網(wǎng)布置和計(jì)算單元2.1.3橫向框架及其截面選擇2.1.4柱間支撐

2.1.5屋架外形及腹桿形式

2.1.6屋蓋支撐

2.1結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)形式與布置2.廠房鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件：

1.框架柱；2.鋼屋架支撐、吊車梁、天窗架、抗風(fēng)柱…（圖2-1示）1.廠房鋼結(jié)構(gòu)形式：

單層剛(框)架

多層剛架

2.1結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置2.1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)體系框架柱鋼屋架吊車梁天窗架柱間支撐6橫向水平支撐7天窗支撐8抗風(fēng)柱3.構(gòu)件按其作用歸并為下列結(jié)構(gòu)體系：屋蓋結(jié)構(gòu)體系：鋼屋架大型屋面板結(jié)構(gòu)體系鋼屋架—檁條

輕型屋面板結(jié)構(gòu)體系橫梁—檁條

輕型屋面板結(jié)構(gòu)體系

2.1結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置2.1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)體系●單層廠房鋼結(jié)構(gòu)用鋼量-廠房類型（根據(jù)吊車起重量分類）a.輕型35~80kg/m2b.中型75~170kg/m2c.重型200~400kg/m2●單層廠房鋼結(jié)構(gòu)用鋼量主要構(gòu)件用鋼量百分比框架柱30%~50%鋼屋架10%~40%吊車梁15%~35%（按照吊車使用的頻繁程度）●吊車的工作制等級與工作級別的對應(yīng)關(guān)系1.影響柱網(wǎng)布置因素：1）生產(chǎn)工藝流程要求2）結(jié)構(gòu)上的要求

在保證廠房具有必需的剛度和強(qiáng)度的同時，注意柱距和跨度的類別盡量少些，以利施工。

3）經(jīng)濟(jì)要求

2.1結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置2.1.2柱網(wǎng)布置和計(jì)算單元橫向框架和縱向框架的柱形成柱網(wǎng)4）模數(shù)要求

柱距L的取值:一般地，在跨度不小于30m、高度不小于14m、吊車額定起重量不小于50t時，柱距取12m較為經(jīng)濟(jì);參數(shù)較小的廠房取6m柱距較為合適。如果采用輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu)，則取大柱距15m，18m及24m較適宜。

2.1結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置2.1.2柱網(wǎng)布置和計(jì)算單元柱網(wǎng)布置和和計(jì)算單元元圖2.2柱網(wǎng)布置計(jì)算單元結(jié)構(gòu)溫度變形設(shè)置溫度縫縫（橫向/縱向）釋放溫度變變形減小溫度應(yīng)應(yīng)力柱網(wǎng)布置溫度縫設(shè)置置2.1結(jié)構(gòu)形式和和結(jié)構(gòu)布置置柱網(wǎng)布置和和計(jì)算單元元溫度變形受受到約束產(chǎn)產(chǎn)生溫度應(yīng)力2.溫度收縮縫縫:當(dāng)溫度區(qū)段段超出表2-2中數(shù)值時,應(yīng)考慮溫度度應(yīng)力和溫溫度變形的的影響溫度區(qū)段長長度表(m)表2-2熱車間和采采暖地區(qū)的的非采暖房房屋采暖房屋和和非采暖地區(qū)的的房屋露天結(jié)構(gòu)橫向溫度縫縫在溫度縫兩兩側(cè)設(shè)置兩兩榀橫向框框架（設(shè)置雙柱）軸線定位：：使溫度縫縫的中線和和定位軸線線重合柱網(wǎng)布置溫度度縫縫做做法法2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)布布置置柱網(wǎng)網(wǎng)布布置置和和計(jì)計(jì)算算單單元元縱向向溫溫度度縫縫在縱縱向向構(gòu)構(gòu)件件（（吊吊車車梁梁、、托托架架））支支座座處處設(shè)設(shè)置置板板鉸鉸支支座座/活動動支支座座（（多多用用于于輕輕型型結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)））拔柱柱：由由于于工工藝藝要要求求或或其其它它原原因因，，有有時時需需要要將將柱柱距距局局部部加加大大。。如如圖圖2．2中，，在在縱縱向向軸軸線線B與橫橫向向軸軸線線L相交交處處不不設(shè)設(shè)柱柱子子，，因因而而導(dǎo)導(dǎo)致致軸軸線線k和m之間間的的柱柱距距增增大大，，但但為為基基本本柱柱距距的的倍倍數(shù)數(shù)。。這這種種情情形形有有時時形形象象地地稱稱為為拔拔柱柱。。托架架（（托托梁梁））：：上上承承屋屋架架，，下下傳傳柱柱子子。。托架架與與屋屋架架的的連連接接疊接接：：構(gòu)構(gòu)造造簡簡單單，，便便于于施施工工，，但但托托架架（（托托梁梁））受受扭扭。。平接接：可可以以有有效效地地減減輕輕托托架架（（托托梁梁））受受扭扭的的不不利利影影響響，，較較常常用用。。按連連接接方方式式鉸接接框框架架：：橫梁梁與與柱柱子子的的鉸鉸接接連連接接剛接接框框架架：：橫梁梁與與柱柱子子的的剛剛接接連連接接上剛剛接接下下懸懸臂臂框框架架按框框架架跨跨數(shù)數(shù)單跨跨/雙跨跨/多跨跨橫向向框框架架形形式式橫向向框框架架種種類類框架架柱柱和和橫橫梁梁、、鋼鋼屋屋架架構(gòu)構(gòu)成成橫橫向向框框架架2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)布布置置橫向向框框架架及及其其截截面面選選擇擇橫向向框框架架形形式式鉸接接框框架架和和剛剛接接框框架架橫向向框框架架及及其其截截面面選選擇擇1.柱腳腳形形式式:門式式剛剛架架柱柱腳腳分分為為鉸鉸接接和和剛剛接接兩兩種種連連接接形形式式。。柱腳腳剛剛接接：可可以以削削減減上上柱柱柱柱頂頂?shù)牡膹潖澗鼐?，，增增大大橫橫向向框框架架的的剛剛度度。。多用用此此連連接接。。剛接接柱柱腳腳詳詳圖圖鉸接接柱柱腳腳詳詳圖圖剛接接柱柱腳腳門門式式剛剛架架鉸接接柱柱腳腳門門式式剛剛架架變截截面面梁梁變截截面面梁梁、、柱柱加勁勁板板柱腳腳螺螺栓栓剛接接柱柱腳腳工工程程實(shí)實(shí)例例鉸接接柱柱腳腳工工程程實(shí)實(shí)例例橫向向框框架架形形式式鉸接接框框架架和和剛剛接接框框架架橫向向框框架架形形式式鉸接接框框架架和和剛剛接接框框架架橫向向框框架架形形式式鉸接接框框架架和和剛剛接接框框架架橫向向框框架架形形式式鉸接接框框架架和和剛剛接接框框架架橫向向框框架架及及其其截截面面選選擇擇2.鉸接接框框架架下柱柱彎彎矩矩大大；；橫橫向向剛剛度度差差；；受受力力明明確確，，計(jì)計(jì)算算簡簡單單；；安安裝裝方方便便；；對對基基礎(chǔ)礎(chǔ)沉沉降降適適應(yīng)應(yīng)性性強(qiáng)強(qiáng)。。適適用用于于多多跨跨廠廠房房、、廠廠房房高高度度不不大大剛剛度度容容易易滿滿足足或或吊吊車車起起重重量量不不大大的的輕輕型型廠廠房房或或維維護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。3.剛接接框框架架柱腳腳彎彎矩矩小??；；橫橫向向剛剛度度好好；；受受力力復(fù)復(fù)雜雜；；構(gòu)構(gòu)造造麻麻煩煩；；對對基基礎(chǔ)礎(chǔ)沉沉降降適適應(yīng)應(yīng)性性差差。。適適用用于于吊吊車車起起重重量量大大、、設(shè)設(shè)有有雙雙層層吊吊車車或或?qū)S廠房房要要求求較較高高等等的的單單跨跨廠廠房房。。分離式柱：吊車肢,屋蓋肢優(yōu)點(diǎn)：減小兩兩肢在框架平平面內(nèi)的計(jì)算算長度,兩肢分別單獨(dú)獨(dú)承擔(dān)荷載。。格構(gòu)式柱（階階梯形柱）：：上段柱：實(shí)腹腹式,格構(gòu)式；下段段柱：綴條格格構(gòu)式。4.框架柱形式橫向框架形式式鉸接框架和剛剛接框架格構(gòu)式柱圖2-6雙肢格構(gòu)式柱柱階形柱的上柱起重量較小的邊柱起重量≤50t的中柱起重量＞50t的中柱起重量較大的邊柱特大型廠房的下柱：剛度大，整體體性好，適宜宜用于柱截面面寬度較大（（不小于900mm)的情形。肩梁：一種種轉(zhuǎn)換構(gòu)件，，將各階柱段段連在一起。。肩梁單臂肩梁雙臂肩梁構(gòu)造要求：為了保證對上上柱的嵌固作作用以及上下下柱段的受力力連續(xù)性，肩梁慣性矩宜宜大于上柱的的慣性矩，其其線剛度與下下柱單肢線剛剛度之比一般般宜不小于25，其高跨比可可控制在0.35～0.5之間。肩梁剛度保證柱子與基礎(chǔ)剛性連接

縱向剛度

橫向剛度

柱間支撐

屋架與柱子剛性連接

橫向框架及其其截面選擇下層柱間支撐撐：吊車梁下部的的柱間支撐上層柱間支撐撐：吊車梁上部部的柱間支撐撐柱頂剛性系桿剛性系桿下層柱間支撐上層柱間支撐垂直支撐柱間支撐2.1結(jié)構(gòu)形式和結(jié)結(jié)構(gòu)布置1.柱間支撐的布布置：1）每列柱都要設(shè)設(shè)柱間支撐。。多跨廠房的中中列柱的柱間間支撐要與邊邊列柱的柱間間支撐布置在在同一柱間。。2）下層柱間支撐撐一般宜布置在在溫度區(qū)段的的中部1/3范圍內(nèi)，以減少縱向向溫度應(yīng)力的的影響。3）上層柱間支撐撐除了要在下層層柱間支撐布布置的柱間設(shè)置外,還應(yīng)在每個溫溫度區(qū)段的兩端設(shè)置。4）每列柱頂均均要布置剛性性系桿。柱間支撐2.1結(jié)構(gòu)形式和結(jié)結(jié)構(gòu)布置柱間支撐2.1結(jié)構(gòu)形式和結(jié)結(jié)構(gòu)布置1.柱間支撐的布布置：(a)單層十字形；(b)人字形；(c)門形;(d)雙層十字形下層柱間支撐的形式2.柱間支撐的形形式：2.柱間支撐的形形式：(a)十字形；(b)人字形；(c)V字形上層柱間支撐的形式2.柱間支撐的形形式：2.柱間支撐的形形式：3.柱間支撐的作作用：1）承受并傳遞遞縱向水平荷