單層廠房結(jié)構(gòu)課件

第11章單層廠房結(jié)構(gòu)單層廠房結(jié)構(gòu)的組成和布置排架結(jié)構(gòu)計(jì)算單層廠房排架柱設(shè)計(jì)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)單層廠房各構(gòu)件與柱的連接單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)吊車(chē)梁1dd●單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)形式按結(jié)構(gòu)材料砌體混合結(jié)構(gòu)（鋼結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)））（11.1概述按結(jié)構(gòu)形式排架結(jié)構(gòu)（等高、不等高、鋸齒形）剛架結(jié)構(gòu)（兩鉸門(mén)架、三鉸門(mén)架）鋼——混凝土混合結(jié)構(gòu)2等高排架不等高排架鋸齒型排架311.2.2支撐的布置柱間支撐作用：保證廠房縱向排架的剛度和穩(wěn)定；將水平荷載傳至基礎(chǔ)。位置：伸縮縫區(qū)段中央或臨近中央。位置：伸縮縫區(qū)段兩端。屋架垂直支撐及水平系桿作用：增加屋架的側(cè)向穩(wěn)定，防止上下弦桿的側(cè)向顫動(dòng)。5位置：伸縮縫區(qū)段兩端。屋架下弦橫向水平支撐作用：將屋架下弦受到的水平力傳至柱頂。屋架縱向水平支撐（下弦）作用：增強(qiáng)排架間的協(xié)同工作能力。位置：伸縮縫區(qū)段兩端。屋架上弦橫向水平支撐作用：增強(qiáng)屋蓋整體剛度和上弦的側(cè)向穩(wěn)定，將抗風(fēng)柱傳來(lái)的風(fēng)荷載傳給排架柱。611.2.3變形縫伸縮縫橫向伸縮縫一般采用雙柱；縱向伸縮縫一般采用單柱。沉降縫一般不設(shè)。下列情況之一設(shè)：￠相鄰部位高差很大；￠相鄰跨吊車(chē)起重量懸殊；￠下臥土層有很大變化；￠各部分施工時(shí)間相差很長(zhǎng)。抗震縫當(dāng)廠房平、立面布置復(fù)雜或結(jié)構(gòu)高度、剛度相差很大時(shí)設(shè)置。7三、荷載計(jì)算恒載屋蓋自重上柱自重下柱自重吊車(chē)梁及軌道自重活載屋面活載吊車(chē)荷載形式、大小、作用位置、方向。風(fēng)荷載9150750恒載下計(jì)算簡(jiǎn)圖恒載下軸力圖恒載10風(fēng)向風(fēng)載11最大輪壓與最小輪壓最大輪壓可從產(chǎn)品目錄中查得；最小輪壓可由下式確定：吊車(chē)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值如果兩臺(tái)吊車(chē)相同，則xP2maxP1maxP1maxP2maxK1K2y2y3y4y1=1B1B213吊車(chē)橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值（小車(chē)吊有重物剎車(chē)時(shí)引起的慣性力）傳力過(guò)程：小車(chē)慣性力大車(chē)吊車(chē)梁排架柱作用位置：吊車(chē)梁頂面作用方向：垂直軌道——橫向制動(dòng)系數(shù)。每個(gè)輪子上的橫向水平制動(dòng)力：如果吊車(chē)相同，同樣，利用影響線可以確定柱子受到的水平力14活載下計(jì)算簡(jiǎn)圖1511.3.3排架內(nèi)力計(jì)算1.變截面柱的反力計(jì)算設(shè)柱頂作用一單位力發(fā)生的位移為，代表柱頂發(fā)生單位側(cè)向位移時(shí)柱內(nèi)的剪力，定義為柱的抗側(cè)（推）剛度，用D表示。與、有關(guān)。172.等高排架內(nèi)力計(jì)算（1）柱頂作用集中荷載由平衡條件：由物理?xiàng)l件：由幾何條件：可求得：稱為柱i的剪力分配系數(shù)。18（2）任意荷載作用在柱頂加上不動(dòng)鉸支座，利用圖表求出內(nèi)力和支座反力；將支座反力反向作用于柱頂，求出內(nèi)力；將上述兩種情況的內(nèi)力疊加。19（2）荷載組合1.2×恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4×1項(xiàng)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（對(duì)于單層排架結(jié)構(gòu)，可以采用簡(jiǎn)化組合）可變荷載效應(yīng)控制1.2×恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4×0.90×(2項(xiàng)或2項(xiàng)以上活荷載標(biāo)準(zhǔn)值）永久荷載效應(yīng)控制1.35×恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4×所有活荷載的組合值4.內(nèi)力組合（1）控制截面IIIIIIIIIIII（3）內(nèi)力組合構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)一般選取若干個(gè)可靠度較低因而對(duì)整個(gè)構(gòu)件起控制作用的截面進(jìn)行設(shè)計(jì)，這些截面稱為控制截面。21組合內(nèi)容￠最大彎矩及相應(yīng)的軸力和剪力；￠最大軸力相應(yīng)的彎矩和剪力；￠最小軸力及相應(yīng)的彎矩和剪力。注意事項(xiàng)每一項(xiàng)組合必須包括恒荷載產(chǎn)生的內(nèi)力；有T必有D，有D可以沒(méi)有T；組合最大軸力和最小軸力時(shí)，軸力為零的項(xiàng)應(yīng)考慮進(jìn)去。鋼筋砼N~M曲線**2211.4單層廠房柱11.4.1柱子形式平腹桿斜腹桿宜用矩形柱；工字形宜用雙肢柱。宜用工字形柱；或矩形柱；23根據(jù)桿系穩(wěn)定理論：對(duì)于雙跨排架，偏于安全，規(guī)范分別取

和

。無(wú)吊車(chē)荷載HH對(duì)于等高等截面單跨排架，25有吊車(chē)荷載考慮房屋的空間作用，即不僅考慮同一排架內(nèi)各柱參加工作；而且還考慮相鄰排架的協(xié)同工作。因此，可將上端近似簡(jiǎn)化為不動(dòng)鉸支座。HuHHl當(dāng)

，

時(shí)，

。規(guī)范分別取

和

。變截面上段：變截面下段：，26裂縫開(kāi)展￠當(dāng)達(dá)到極限值的20~40%，出現(xiàn)垂直裂縫①；￠在極限荷載的40~60%，出現(xiàn)第一條斜裂縫②；￠約極限荷載的80%，突然出現(xiàn)第二條斜裂縫③。①②③破壞形態(tài)￠剪切破壞￠斜壓破壞￠彎壓破壞￠局部承壓破壞292.牛腿截面尺寸的確定截面高度根據(jù)斜截面抗裂，按下式確定：——作用在牛腿頂部的豎向力標(biāo)準(zhǔn)組合值；——作用在牛腿頂部的水平力標(biāo)準(zhǔn)組合值；——裂縫控制系數(shù)，需作疲勞驗(yàn)算的牛腿取0.65，其余0.8；b——牛腿寬度，同柱寬；a——考慮安裝偏差20mm，當(dāng)a<0取a=0。為防止局部受壓破壞，加載板尺寸應(yīng)滿足：303.牛腿頂面水平拉桿設(shè)計(jì)抵抗豎向力產(chǎn)生的彎矩所需鋼筋近似取抵抗水平力所需鋼筋314.牛腿斜截面承載力及構(gòu)造要求水平箍筋：彎起鋼筋：范圍內(nèi)箍筋總面積不少于應(yīng)設(shè)彎起筋，不能用縱向鋼筋兼作彎起鋼筋面積不少于不少于2根，3211.5柱下獨(dú)立基礎(chǔ)（擴(kuò)展基礎(chǔ)）獨(dú)立基礎(chǔ)形式：平板式基礎(chǔ)（杯形基礎(chǔ)）(a)、(b)、(c)板肋式基礎(chǔ)（杯口、肋板預(yù)制）(d)殼體基礎(chǔ)(e)倒圓臺(tái)板式基礎(chǔ)(f)樁基11.5.1概述a)b)杯口杯底預(yù)制柱c)底板肋d)e)f)3311.5.2獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)破壞類(lèi)型地基破壞沖切破壞受彎破壞設(shè)計(jì)內(nèi)容：￠地基計(jì)算（確定底板尺寸）￠抗沖切承載力計(jì)算（確定基礎(chǔ)高度）￠受彎承載力計(jì)算（確定底板配筋）￠構(gòu)造（根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)）34￠基礎(chǔ)是絕對(duì)剛性的；￠基底某點(diǎn)反力與該點(diǎn)的地基沉降成正比。1.基礎(chǔ)底邊尺寸假定軸心受壓基礎(chǔ)取對(duì)于甲級(jí)、乙級(jí)和部分丙級(jí)建筑，還需進(jìn)行變形驗(yàn)算。35偏心受壓基礎(chǔ)令當(dāng)時(shí)，地基承載力應(yīng)滿足：362.基礎(chǔ)高度及沖切驗(yàn)算沿柱邊沖切沿變階處沖切基礎(chǔ)高度尚應(yīng)滿足抗剪承載力：NMpnh0450450NMpnh0450450h0h0h0h0bbbtABCDEFh0h0h0h0bbbtABDEFC373.配筋計(jì)算短邊方向：長(zhǎng)邊方向：Npnh0IAs2As1bhClbCABCD*II*e2IIIIe1384.構(gòu)造要求材料混凝土：C20；鋼筋：保護(hù)層厚度有100厚素混凝土墊