鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)單層廠房優(yōu)選ppt資料

根據(jù)不同(bùtónɡ)使用要求，工業(yè)廠房可設(shè)計為單層廠房和多層廠房。按承重結(jié)構(gòu)材料的不同(bùtónɡ)，工業(yè)廠房可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房、鋼結(jié)構(gòu)廠房、混合結(jié)構(gòu)廠房。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)單層廠房按主要承重結(jié)構(gòu)形式分為排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)，如圖所示。排架結(jié)構(gòu)由屋架（或屋面梁）、柱、基礎(chǔ)組成，其中柱與基礎(chǔ)剛接，而屋架（或屋面梁）與柱鉸接。第一頁，共54頁。排架結(jié)構(gòu)按所用材料的不同分為(fēnwéi)鋼屋架與鋼筋混凝土柱組成的排架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)。剛架結(jié)構(gòu)是指梁或屋架與柱剛性連接的結(jié)構(gòu)。常用的剛架結(jié)構(gòu)有鋼筋混凝土門式剛架結(jié)構(gòu)和鋼框架結(jié)構(gòu)。第二頁，共54頁。圖鋼筋(gāngjīn)混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)的基本類型第三頁，共54頁。本章內(nèi)容單層廠房(chǎngfáng)的結(jié)構(gòu)組成及受力特點單層廠房(chǎngfáng)的支撐體系主要構(gòu)件的類型及與柱的連接第四頁，共54頁。9.1單層廠房的結(jié)構(gòu)(jiégòu)組成及受力特點鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)單層廠房通常由屋面板、屋架（或屋面梁）、吊車梁、連系梁、柱和基礎(chǔ)等構(gòu)件組成，如圖所示。其中(qízhōng)，橫向柱列、屋架（或屋面梁）、柱基等構(gòu)件組成橫向承重體系，稱為橫向排架；縱向柱列、吊車梁、連系梁、柱間支撐、柱基等構(gòu)件組成縱向承重體系，稱為縱向排架。第五頁，共54頁。(1)屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)由以下構(gòu)件組成：屋面板、天窗架、屋架（或屋面梁）、托架。屋蓋結(jié)構(gòu)分為有檁體系和無檁體系兩種。大型屋面板直接支承（焊接(hànjiē)）在屋架或屋面梁上稱為無檁體系，而小型屋面板（瓦材）支承在檁條上，檁條又支承在屋架上，稱為有檁體系。屋蓋的主要作用是承受屋面荷載、雪荷載、積灰荷載、自重等荷載，并將這些荷載傳給排架柱。第六頁，共54頁。(2)橫向排架橫向排架是主要承重結(jié)構(gòu)，主要承受豎向荷載（結(jié)構(gòu)自重、屋面活荷載、豎向吊車荷載等）和橫向水平(shuǐpíng)力（風(fēng)荷載、吊車橫向制動力、地震作用），如圖。第七頁，共54頁。(3)縱向排架縱向排架一方面承受著縱向水平荷載（屋蓋結(jié)構(gòu)傳來縱向風(fēng)荷載、吊車縱向制動力、縱向水平地震力等），另一方面還起著保證結(jié)構(gòu)縱向剛度和穩(wěn)定(wěndìng)的作用，如圖。(4)吊車梁主要承受吊車荷載（包括豎向荷載、橫向和縱向水平荷載），并通過牛腿把它傳給橫向排架或縱向排架，同時起著連系縱向柱列的作用。第八頁，共54頁。(5)支撐包括柱間支撐和屋蓋支撐，其主要作用是加強結(jié)構(gòu)(jiégòu)的空間剛度和穩(wěn)定性，同時傳遞風(fēng)荷載、吊車縱向水平荷載。(6)連系梁、基礎(chǔ)梁和抗風(fēng)柱連系梁和基礎(chǔ)梁一方面承受外墻的荷載，另一方面也起著形成縱向排架的作用。設(shè)置在山墻的抗風(fēng)柱主要作用是將山墻上的風(fēng)荷載傳遞給屋蓋和基礎(chǔ)。第九頁，共54頁。(7)基礎(chǔ)基礎(chǔ)承受排架以及基礎(chǔ)梁傳來的荷載，并將這些荷載傳給地基。單層廠房(chǎngfáng)所受的荷載及其傳遞路線如圖。第十頁，共54頁。圖鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)(jiégòu)單層廠房第十一頁，共54頁。圖單層廠房橫向(hénɡxiànɡ)平面排架及其荷載示意圖第十二頁，共54頁。圖縱向平面(píngmiàn)排架結(jié)構(gòu)示意圖第十三頁，共54頁。圖單層廠房的荷載(hèzài)傳遞路線第十四頁，共54頁。9.2單層廠房(chǎngfáng)的支撐體系在裝配式單層廠房結(jié)構(gòu)中，支撐不是主要承重構(gòu)件，但卻是聯(lián)系各主要承重構(gòu)件以構(gòu)成整體廠房空間結(jié)構(gòu)的重要組成部分，對廠房的剛度和穩(wěn)定性起著很重要的作用。支撐的作用是：使廠房形成空間骨架，保證(bǎozhèng)廠房的空間剛度；保證(bǎozhèng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定；傳遞水平荷載。第十五頁，共54頁。包括屋架上弦、下弦橫向水平(shuǐpíng)支撐，屋架縱向水平(shuǐpíng)支撐，垂直支撐和水平(shuǐpíng)系桿。(1)屋架垂直支撐及水平(shuǐpíng)系桿屋架垂直支撐是指兩個屋架之間沿縱向設(shè)置在豎向平面內(nèi)的支撐，水平(shuǐpíng)系桿是指兩個屋架之間沿縱向設(shè)置的水平(shuǐpíng)桿，如圖。屋架垂直支撐和水平(shuǐpíng)系桿的作用是保證屋架在安裝和使用階段的側(cè)向穩(wěn)定，增加廠房的整體剛度。9.2.1屋蓋支撐(zhīchēng)第十六頁，共54頁。垂直支撐的布置原則為：①當(dāng)屋架跨度小于18m，且無天窗時，可不設(shè)垂直支撐和水平系桿，有天窗時，可在屋架節(jié)點(jiédiǎn)處設(shè)置一道水平系桿；當(dāng)屋架跨度大于18m且不超過30m時，應(yīng)在屋架跨中設(shè)置一道垂直支撐和水平系桿，垂直支撐布置在廠房端部以及伸縮縫的第一或第二柱間，如果不是三角形屋架而是梯形屋架，在支座處也應(yīng)布置垂直支撐，如圖9.6(a)。第十七頁，共54頁。②當(dāng)屋架(wūjià)跨度大于30m，除按照18～30m跨度布置外，還應(yīng)在屋架(wūjià)跨度1／3左右節(jié)點處設(shè)置兩道垂直支撐和水平系桿，如圖9.6(b)。第十八頁，共54頁。水平系桿布置原則：當(dāng)采用大型屋面板時，應(yīng)在未設(shè)置支撐(zhīchēng)的屋架間相應(yīng)于布置垂直支撐(zhīchēng)平面的屋架下弦和屋架上弦節(jié)點處設(shè)置通長的水平系桿。如果為有檁體系，上弦節(jié)點處的水平系桿可用檁條代替，僅在下弦設(shè)置，如圖。第十九頁，共54頁。(3)屋架(wūjià)下弦橫向水平支撐屋架(wūjià)下弦橫向水平支撐的作用是：將作用在屋架(wūjià)下弦的縱向水平力傳遞給縱向排架柱，保證屋架(wūjià)下弦的側(cè)向穩(wěn)定。當(dāng)屋架(wūjià)下弦設(shè)有懸掛吊車或山墻抗風(fēng)柱與屋架(wūjià)下弦連接，或吊車噸位大、振動荷載大時，均應(yīng)設(shè)置屋架(wūjià)下弦橫向水平支撐，如圖。第二十頁，共54頁。(4)屋架縱向水平支撐屋架縱向水平支撐常設(shè)置在屋架下弦的端部節(jié)間，并與下弦橫向水平支撐組成封閉的支撐體系（圖），以利于增強廠房的整體性。當(dāng)廠房設(shè)有托架或50kN以上的壁行吊車，或吊車噸位大、振動荷載大時，均須設(shè)置屋架間的縱向水平支撐。當(dāng)屋蓋結(jié)構(gòu)中設(shè)有托架，且沒有保證(bǎozhèng)托架上弦穩(wěn)定的特殊結(jié)構(gòu)措施時，應(yīng)沿托架的一側(cè)設(shè)置下弦縱向水平支撐，如圖。第二十一頁，共54頁。(5)天窗(tiānchuāng)架支撐天窗(tiānchuāng)架支撐的作用是保證天窗(tiānchuāng)架平面外的穩(wěn)定性，以將天窗(tiānchuāng)端壁的水平風(fēng)荷載傳遞給屋架。天窗(tiānchuāng)架支撐應(yīng)盡可能與屋架上弦支撐布置在同一柱間，如圖。第二十二頁，共54頁。圖垂直(chuízhí)支撐和水平系桿的布置（a）跨度(kuàdù)大于18m小于30m；(b)跨度(kuàdù)大于30m第二十三頁，共54頁。圖垂直支撐(zhīchēng)和水平系桿的布置（a）跨度(kuàdù)大于18m小于30m；(b)跨度(kuàdù)大于30m第二十四頁，共54頁。圖垂直支撐(zhīchēng)和水平系桿的布置（a）跨度(kuàdù)大于18m小于30m；(b)跨度(kuàdù)大于30m第二十五頁，共54頁。圖上弦橫向水平(shuǐpíng)支撐(a)有天窗(tiānchuāng)時；（b）無天窗(tiānchuāng)時第二十六頁，共54頁。圖屋架(wūjià)下弦水平支撐第二十七頁，共54頁。圖屋架下弦(xiàxián)水平支撐第二十八頁，共54頁。圖托架(tuōjià)的下弦縱向水平支撐第二十九頁，共54頁。圖天窗(tiānchuāng)架支撐圖第三十頁，共54頁。柱間支撐按位置分為(fēnwéi)上柱柱間支撐和下柱柱間支撐。前者的作用是抵抗山墻傳來的風(fēng)荷載；后者的作用是承受上部支撐傳來的力和吊車的縱向制動力。柱間支撐還起著增強廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性的作用。柱間支撐應(yīng)布置在廠房伸縮縫區(qū)段的中部，以減少溫度應(yīng)力，上柱柱間支撐可設(shè)置在廠房兩端的第一柱間，以便直接傳遞山墻傳來的荷載，如圖。9.2.2柱間支撐(zhīchēng)第三十一頁，共54頁。非地震區(qū)的單層廠房，當(dāng)屬下列情況之一時，應(yīng)設(shè)置(shèzhì)柱間支撐：(1)設(shè)有懸臂式吊車，或30kN及以上的懸掛式吊車；(2)設(shè)有重級工作制吊車，或設(shè)有中、輕級工作制吊車，其起重量均在100kN及其以上；(3)廠房的跨度在18m及以上，或柱高在8m以上；(4)廠房縱向列柱在7根以上；(5)露天吊車棧橋的柱列。第三十二頁，共54頁。圖柱下獨立基礎(chǔ)(jīchǔ)的形式前者的作用是抵抗山墻傳來的風(fēng)荷載；屋架與柱的連接方法有焊接和螺栓連接兩種，如圖。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)單層廠房按主要承重結(jié)構(gòu)形式分為排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)，如圖所示。非地震區(qū)的單層廠房，當(dāng)屬下列情況之一時，應(yīng)設(shè)置(shèzhì)柱間支撐：屋架與柱的連接方法有焊接和螺栓連接兩種，如圖。檁條的作用是支撐小型屋面板并把屋面板上的荷載傳遞到屋架。連系梁是柱與柱之間在縱向的水平連系構(gòu)件。(4)廠房縱向列柱在7根以上；垂直支撐的布置原則為：工字形柱受力合理，節(jié)省材料，自重較輕，廣泛用于各類中型廠房，截面(jiémiàn)高度為600～1200mm；支撐的作用是：使廠房形成空間骨架，保證(bǎozhèng)廠房的空間剛度；當(dāng)屋蓋結(jié)構(gòu)中設(shè)有托架，且沒有保證(bǎozhèng)托架上弦穩(wěn)定的特殊結(jié)構(gòu)措施時，應(yīng)沿托架的一側(cè)設(shè)置下弦縱向水平支撐，如圖。吊車梁的對頭空隙，吊車梁與柱之間的空隙均須用C20混凝土填實。圖吊車(diàochē)梁與柱的連接圖單層廠房的荷載(hèzài)傳遞路線圖柱間支撐(zhīchēng)布置第三十三頁，共54頁。主要構(gòu)件的類型(lèixíng)及與柱的連接(1)屋面板單層廠房常用的屋面板類型和特點(tèdiǎn)見表。其中第1～3種適用于無檁體系屋蓋；第4、5種適用于有檁體系屋蓋，需配合表的檁條使用。檁條的作用是支撐小型屋面板并把屋面板上的荷載傳遞到屋架。常見的檁條類型見表。9.3.1主要(zhǔyào)構(gòu)件的類型第三十四頁，共54頁。(2)屋架與屋面梁屋架和屋面梁是廠房結(jié)構(gòu)最主要的承重(chéngzhòng)構(gòu)件之一，常用的屋架形式、跨度、特點及適用條件見表。(3)吊車梁吊車梁是廠房結(jié)構(gòu)中承受吊車荷載的構(gòu)件，常用的吊車梁及適用條件見表。第三十五頁，共54頁。(4)柱柱是單層工業(yè)廠房中主要的承重構(gòu)件，其常用截面(jiémiàn)形式有矩形截面(jiémiàn)、工字形截面(jiémiàn)以及雙肢柱截面(jiémiàn)等，見圖。矩形柱外形簡單，施工方便，但自重大，浪費材料，僅用于一般小型廠房或上柱，截面(jiémiàn)高度小于500mm；工字形柱受力合理，節(jié)省材料，自重較輕，廣泛用于各類中型廠房，截面(jiémiàn)高度為600～1200mm；雙肢柱較工字形柱更節(jié)省材料，適用于重型廠房。第三十六頁，共54頁。(5)基礎(chǔ)(jīchǔ)單層廠房常用柱下獨立基礎(chǔ)(jīchǔ)（圖），這種基礎(chǔ)(jīchǔ)分為階形和錐形兩種形式。由于其與預(yù)制柱的連接部分做成杯口，故也稱為杯口基礎(chǔ)(jīchǔ)。由于地質(zhì)條件的影響，需要基礎(chǔ)(jīchǔ)深埋，但為了方便施工，要求柱子有統(tǒng)一的長度，為此，需將杯口升高，形成高杯口基礎(chǔ)(jīchǔ)。高杯口基礎(chǔ)(jīchǔ)由杯口、短柱、底板組成。當(dāng)上部荷載較大、地基承載力較低或地質(zhì)條件不好時，也常采用柱下條形基礎(chǔ)(jīchǔ)或樁基礎(chǔ)(jīchǔ)，如圖所示。第三十七頁，共54頁。表屋面板類型(lèixíng)表第三十八頁，共54頁。第三十九頁，共54頁。表鋼筋混凝土檁條(lǐntiáo)類型第四十頁，共54頁。表鋼筋混凝土屋架(wūjià)類型第四十一頁，共54頁。表鋼筋(gāngjīn)混凝土吊車梁類型第四十二頁，共54頁。第四十三頁，共54頁。圖柱的截面(jiémiàn)形式（a）矩形(jǔxíng)截面柱；(b)工字形截面柱；(c)平腹桿雙肢柱；(d)斜腹桿雙肢柱第四十四頁，共54頁。圖柱下獨立基礎(chǔ)(jīchǔ)的形式（a）階形基礎(chǔ)(jīchǔ)；（b）錐形基礎(chǔ)(jīchǔ)；（c）高杯口基礎(chǔ)(jīchǔ)第四十五頁，共54頁。圖樁基礎(chǔ)第四十六頁，共54頁。(1)屋架與柱的連接屋架與柱的連接方法有焊接和螺栓連接兩種，如圖。焊接法是在屋架（或屋面梁）端部支承部位的預(yù)埋件底部焊上一塊墊板，待屋架（或屋面梁）端部就位矯正(jiǎozhèng)后，與柱預(yù)埋鋼板焊接牢固。螺栓連接方式是在柱頂伸出預(yù)埋螺栓，在屋架（或屋面梁）端部支承部位焊上帶有缺口的支承鋼板，就位矯正(jiǎozhèng)后，用螺母擰緊。9.3.2構(gòu)件(gòujiàn)與柱的連接第四十七頁，共54頁。(2)吊車梁與柱的連接吊車梁與柱的連接，多采用焊接。為承受(chéngshòu)吊車橫向水平剎車力，吊車梁上翼緣與柱間用鋼板或角鋼焊接；為