單層廠房(上課)教材課件

單層廠房

single-storyfactory單層廠房

single-storyfactory單層廠房單層廠房的特點(diǎn)單層廠房：重工業(yè)生產(chǎn)中的煉鋼、鑄造、裝配、機(jī)修、金工輕工業(yè)生產(chǎn)中的紡織單層工業(yè)廠房能提供一個(gè)大的室內(nèi)空間，且廠房中一般配有水平和垂直運(yùn)輸工具，因此在工業(yè)建筑中得到廣泛的應(yīng)用。單層廠房單層廠房的特點(diǎn)單層廠房：重工業(yè)生產(chǎn)中的煉鋼、鑄單層廠房單層廠房結(jié)構(gòu)按照其主要承重結(jié)構(gòu)的材料分類

混合結(jié)構(gòu)墻體材料為磚、石、砌塊，屋架用鋼筋混凝土或輕鋼結(jié)構(gòu)。廠房?jī)?nèi)無(wú)吊車或吊車噸位小于5噸、跨度在15米以內(nèi)、高度在8米以內(nèi)、無(wú)特殊工藝要求的小型廠房，通常選用混合結(jié)構(gòu)。單層廠房單層廠房結(jié)構(gòu)按照其主要承重結(jié)構(gòu)的材料分類混合單層廠房2.鋼結(jié)構(gòu)

采用鋼筋混凝土柱、鋼屋架或鋼柱、鋼屋架對(duì)于有重型吊車(如250噸以上)、跨度在36米以上、或有特殊工藝要求(如10噸以上鍛錘、煉鋼鑄鋼類車間等)的大型廠房3.混凝土結(jié)構(gòu)

主要承重結(jié)構(gòu)(屋架或屋面梁、柱、基礎(chǔ))均采用鋼筋混凝土構(gòu)件，一般中型廠房可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

單層廠房2.鋼結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土柱、鋼屋架或鋼柱、鋼單層廠房§2.1單層廠房的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)布置2.1.1單層廠房的結(jié)構(gòu)形式（按照承重結(jié)構(gòu)形式分類）

排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)——由橫梁（或屋架）、立柱和基礎(chǔ)三部分組成。其特點(diǎn)是梁與柱鉸接，柱子與基礎(chǔ)為固接。剛架結(jié)構(gòu)——也是由梁、柱及基礎(chǔ)所組成。所不同的是梁與柱為剛性連接，柱與基礎(chǔ)為鉸接。單層廠房§2.1單層廠房的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)布置單層廠房§2.1單層廠房的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)布置2.1.1單層廠房的結(jié)構(gòu)形式（按照承重結(jié)構(gòu)形式分類）按照跨數(shù)的多少可分為單跨和多跨排架；按廠房高度不同又可分為等高和不等高排架；鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的跨度可超過30m，高度可達(dá)20～30m，吊車噸位可達(dá)150t。排架結(jié)構(gòu)傳力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便。是目前單層廠房的主要結(jié)構(gòu)形式。1排架結(jié)構(gòu)單層廠房§2.1單層廠房的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)布置7等高排架不等高排架鋸齒型排架7等高排架不等高排架鋸齒型排架單層廠房2.剛架結(jié)構(gòu)

剛架結(jié)構(gòu)是一種梁柱合一的結(jié)構(gòu)，剛架的立柱與橫梁剛接，與基礎(chǔ)一般鉸接，有時(shí)剛接。門式剛架有三鉸、二鉸、無(wú)鉸三種型式，可做成單跨或多跨結(jié)構(gòu)。

單層廠房2.剛架結(jié)構(gòu)剛架結(jié)構(gòu)是一種梁柱合一的結(jié)構(gòu)，單層廠房?jī)?yōu)點(diǎn)：梁柱合一，構(gòu)件種類少，制作較簡(jiǎn)單。且結(jié)構(gòu)輕巧?？缍群透叨容^小時(shí)，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)于排架結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)：剛度差，梁柱轉(zhuǎn)角處易產(chǎn)生早期裂縫。構(gòu)件的翻身、起吊和對(duì)中、就位等都比較麻煩。剛架立柱和橫梁的截面高度隨內(nèi)力的增減而沿軸線方向做成變高的，以節(jié)省材料。單層廠房?jī)?yōu)點(diǎn)：梁柱合一，構(gòu)件種類少，制作較簡(jiǎn)單。且結(jié)構(gòu)單層廠房2.1.2單層廠房的結(jié)構(gòu)組成與傳力路線

1.結(jié)構(gòu)組成單層廠房2.1.2單層廠房的結(jié)構(gòu)組成與傳力路線單層廠房

(1).屋蓋結(jié)構(gòu)由屋面板、屋架或屋面梁組成，有時(shí)候還設(shè)有天窗架和托架（1）作用：屋面板起維護(hù)作用

屋架或屋面梁承重，承受屋蓋結(jié)構(gòu)自重和屋面活荷載，并將這些荷載傳給基礎(chǔ)。（2）分類：?jiǎn)螌訌S房的屋蓋結(jié)構(gòu)分無(wú)檁體系和有檁體系兩種。單層廠房(1).屋蓋結(jié)構(gòu)由屋面板、屋架或屋面梁組成無(wú)檁體系由大型屋面板、天窗架、屋架和屋蓋支撐組成。屋蓋剛度大，整體性好，構(gòu)件數(shù)量、種類少，較為常用。有檁體系由小型屋面板(或瓦材)、檁條、天窗架、屋架和屋蓋支撐組成。構(gòu)造和荷載傳遞復(fù)雜整體性和剛度差適于中、小型廠房。無(wú)檁體系由大型屋面板、天窗架、屋架和屋蓋支撐組成。屋蓋剛度大單層廠房(2).橫向平面排架

橫向平面排架由橫梁(屋架或屋面梁)、橫向柱列和基礎(chǔ)組成，是廠房的基本承重結(jié)構(gòu)。廠房結(jié)構(gòu)承受的豎向荷載（自重、屋面荷載、雪荷載和吊車豎向荷載）、橫向水平荷載（風(fēng)荷載、水平橫向制動(dòng)力和橫向水平地震作用）由橫向平面排架承擔(dān)并傳至地基及基礎(chǔ)。單層廠房(2).橫向平面排架橫向平面排架由橫梁(屋單層廠房單層廠房單層廠房(3).縱向平面排架縱向平面排架由縱向柱列、連系梁、吊車梁、柱間支撐和基礎(chǔ)等組成。作用是保證廠房的縱向穩(wěn)定性和剛性，并承受縱向水平地震荷載、吊車縱向水平荷載、溫度應(yīng)力等。單層廠房(3).縱向平面排架縱向平面排架由縱向柱列、單層廠房(4).吊車梁一般為裝配式，簡(jiǎn)支在柱牛腿上；承受吊車豎向荷載、橫向或縱向水平荷載，并傳遞至橫向或縱向平面排架；是直接承受吊車動(dòng)力荷載的構(gòu)件單層廠房(4).吊車梁一般為裝配式，簡(jiǎn)支在柱牛腿上；單層廠房

(5).支撐包括屋蓋支撐和柱間支撐；作用：

加強(qiáng)廠房結(jié)構(gòu)的空間剛度；保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在安裝和使用階段的穩(wěn)定和安全；把風(fēng)荷載、吊車水平荷載或水平地震作用等傳遞到相應(yīng)承重構(gòu)件單層廠房(5).支撐包括屋蓋支撐和柱間支撐；單層廠房(6).基礎(chǔ)承受柱和基礎(chǔ)傳來的荷載并將它們傳遞至地基。(7).圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括縱墻、橫墻（山墻）及由連系梁、抗風(fēng)柱和基礎(chǔ)梁等組成的墻架。承受墻體和構(gòu)件的自重以及作用在墻面上的風(fēng)荷載。單層廠房(6).基礎(chǔ)承受柱和基礎(chǔ)傳來的荷載并將它們傳單層廠房2.傳力路線傳遞豎向荷載與橫向水平荷載橫向平面排架導(dǎo)荷示意圖單層廠房2.傳力路線傳遞豎向荷載與橫向水平荷載橫向平面單層廠房橫向平面排架導(dǎo)荷示意圖單層廠房橫向平面排架導(dǎo)荷示意圖單層廠房2.傳力路線橫向平面排架導(dǎo)荷示意圖單層廠房2.傳力路線橫向平面排架導(dǎo)荷示意圖單層廠房傳遞縱向水平荷載縱向排架導(dǎo)荷示意圖單層廠房傳遞縱向水平荷載縱向排架導(dǎo)荷示意圖總結(jié)：?jiǎn)螐S結(jié)構(gòu)所承受的豎向和水平荷載，基本

都是傳遞給柱，再由柱傳遞給基礎(chǔ)和地基。因此：屋架、柱、基礎(chǔ)是單廠的主要承重構(gòu)件，

吊車梁也是主要承重構(gòu)件總結(jié)：?jiǎn)螐S結(jié)構(gòu)所承受的豎向和水平荷載，基本單層廠房2.1.3單層廠房的結(jié)構(gòu)布置

1.柱網(wǎng)與定位軸線（1）

柱網(wǎng)縱向定位軸線的距離稱為跨度，橫向定位軸線的距離稱為柱距；縱向定位軸線和橫向定位軸線在平面上交叉構(gòu)成網(wǎng)格，稱為柱網(wǎng)。單層廠房2.1.3單層廠房的結(jié)構(gòu)布置1.柱網(wǎng)單層廠房2.1.3單層廠房的結(jié)構(gòu)布置

1.柱網(wǎng)與定位軸線柱網(wǎng)的布置：滿足生產(chǎn)工藝的要求；符合建筑模數(shù)?？缍仍?8m及18m以下，取3m的倍數(shù)；在18m以上，一般取6m的倍數(shù)；柱距應(yīng)取6m的倍數(shù)。（1）

柱網(wǎng)單層廠房2.1.3單層廠房的結(jié)構(gòu)布置1.柱網(wǎng)與墻、柱與橫向定位軸線的關(guān)系：柱伸縮縫和端部處一般部位處柱中心線與軸線重合墻非承重墻：墻內(nèi)緣與軸線重合承重墻：墻內(nèi)緣與軸線的距離為半磚或半磚的倍數(shù)。墻、柱與橫向定位軸線的關(guān)系：柱伸縮縫和端部處一般部位處柱中心單層廠房

2.變形縫（伸縮縫、沉降縫和防震縫）伸縮縫示意圖廠房的長(zhǎng)度或?qū)挾冗^大時(shí)，要在一定距離處設(shè)置溫度伸縮縫，以防止由于氣溫變化，廠房上、下部(埋在地下)結(jié)構(gòu)變形不同而導(dǎo)致廠房發(fā)生墻面、屋面、縱梁拉裂。

伸縮縫溫度區(qū)段的長(zhǎng)度（伸縮縫間距）查《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》單層廠房2.變形縫（伸縮縫、沉降縫和防震縫）伸縮單層廠房

2.變形縫（伸縮縫、沉降縫和防震縫）伸縮縫示意圖做法是從基礎(chǔ)頂面開始將相鄰溫度區(qū)段的上部結(jié)構(gòu)完全分開，在伸縮縫兩側(cè)形成并列的雙排柱、雙榀屋架，而基礎(chǔ)可做成將雙排柱連在一起的雙杯口基礎(chǔ)。

伸縮縫單層廠房2.變形縫（伸縮縫、沉降縫和防震縫）伸縮單層廠房

沉降縫沉降縫在單層廠房中很少設(shè)置，只有當(dāng)廠房各部分吊車起重量有很大差別、相鄰廠房高差在10m以上，廠房所在部位地基差別巨大或廠房各部分的施工時(shí)間先后相差很長(zhǎng)時(shí)才設(shè)置沉降縫。沉降縫的做法是從基礎(chǔ)開始到屋頂全部分開，允許縫兩邊建筑有不同沉降而不致?lián)p壞整個(gè)建筑物。沉降縫可兼作溫度縫用避免基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生開裂和損壞單層廠房沉降縫沉降縫在單層廠房中很少設(shè)置，只有當(dāng)廠單層廠房防震縫位于地震區(qū)的單層廠房，如因生產(chǎn)工藝或使用要求而使平、立面布置復(fù)雜或結(jié)構(gòu)相鄰部分的剛度和高度相差較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置防震縫將相鄰兩部分分開。防震縫的寬度應(yīng)根據(jù)較低的房屋高度確定。三縫的存在給立面處理帶來了麻煩，盡量少設(shè)縫或不設(shè)縫。伸縮縫和沉降縫要符合防震縫要求。單層廠房防震縫位于地震區(qū)的單層廠房，如因生產(chǎn)工藝或使單層廠房

3.單層廠房的支撐

作用：保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定和正常工作；增強(qiáng)廠房的整體穩(wěn)定性和空間剛度；把縱向風(fēng)荷載、吊車縱向水平荷載和水平地震作用等傳遞到主要的承重構(gòu)件；保證在施工安裝階段結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定。屋蓋支撐：上、下弦橫向水平支撐；縱向水平支撐；垂直支撐；縱向水平系桿；天窗架支撐柱間支撐：上部柱間支撐；中部柱間支撐；下部柱間支撐；系桿分類：屋蓋支撐、柱間支撐單層廠房3.單層廠房的支撐作用：保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)32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。單廠設(shè)計(jì)2.1組成與布置2.1.1結(jié)構(gòu)種類2.1.2結(jié)構(gòu)組成2.1.3結(jié)構(gòu)布置六、抗風(fēng)柱、圈梁、連系梁、過梁和基礎(chǔ)梁布置屋架縱向水平支撐（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)柱傳來的風(fēng)荷載傳給排架柱。圖圖圖32位置：伸縮縫區(qū)段兩端。屋架下弦橫向水平支撐作用：將屋架下單層廠房（1）

屋蓋支撐—橫向水平支撐單層廠房（1）屋蓋支撐—橫向水平支撐單層廠房(上課)教材課件單層廠房

2.支撐布置——橫向水平支撐上弦橫向水平支撐的布置原則

當(dāng)跨度較大，抗風(fēng)柱與屋架上弦連接或有天窗時(shí)，在每一伸縮縫區(qū)段端部第一或第二柱間距內(nèi)布置在屋架上弦平面內(nèi)，且上弦橫向水平支撐間距不宜超過60m。作用：將屋架下弦受到的水平力傳至柱頂

下弦橫向水平支撐的布置原則

當(dāng)抗風(fēng)柱與屋架下弦連接，廠房?jī)?nèi)有較大振動(dòng)設(shè)備(如硬鉤吊車或5噸以上鍛錘)，有縱向運(yùn)行的懸掛吊車(吊車設(shè)在屋架下弦)或大于18m跨的鋼結(jié)構(gòu)屋蓋均應(yīng)設(shè)置。布置在每一伸縮縫區(qū)段端部第一或第二柱間距內(nèi)屋架下弦平面內(nèi)，且宜與上弦橫向水平支撐設(shè)置在同一柱間。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)柱傳來的風(fēng)荷載傳給排架柱。單層廠房2.支撐布置——橫向水平支撐上弦橫向水平支單層廠房

2.支撐布置——縱向水平支撐

作用：加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)在橫向水平面內(nèi)的剛度。

布置原則：支撐可沿縱向全長(zhǎng)設(shè)置，也可在局部設(shè)置當(dāng)廠房?jī)?nèi)有軟鉤吊車但廠房高大、吊車噸位大(起重量≥50噸)；有硬鉤吊車；有≥5噸懸掛吊車或有較大振動(dòng)時(shí)，可沿邊列柱的屋架下弦端部各布置一道通長(zhǎng)的下弦縱向水平支撐，也可在單跨廠房中部或多跨廠房中間柱列處設(shè)置；當(dāng)有托架時(shí)，該支撐應(yīng)布置在托架所在柱間，并向兩端各延伸一個(gè)柱距。且應(yīng)與下弦橫向水平支撐連接，形成封閉的水平支撐系統(tǒng)。單層廠房2.支撐布置——縱向水平支撐作用：加強(qiáng)屋單層廠房

2.支撐布置——垂直支撐

組成：角鋼與屋架直腹桿組成的交叉形或w形垂直桁架。

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)。單層廠房2.支撐布置——垂直支撐組成：角鋼與屋架單層廠房

2.支撐布置——垂直支撐

布置原則：應(yīng)布置在與橫向水平支撐相應(yīng)的柱間(伸縮縫區(qū)段兩端的第一或第二柱間)；當(dāng)跨度<18m時(shí)不設(shè)，跨度為18～30m時(shí)在屋架中部設(shè)一道，跨度>30m時(shí)在屋架跨度1/3左右布置二道，若屋架端部高度>1.2m，尚應(yīng)在兩端各布置一道。單層廠房2.支撐布置——垂直支撐布置原則：應(yīng)布置單層廠房

2.支撐布置——水平系桿

組成：柔性系桿為鋼桿件；剛性系桿為鋼筋混凝土或鋼桿件。

作用：作為屋架上、下弦的側(cè)向支承點(diǎn)，增強(qiáng)屋架平面外剛度，保證屋架的穩(wěn)定；柔性系桿承受拉力；剛性系桿承受拉、壓力。

布置原則：相應(yīng)于垂直支撐平面內(nèi)的屋架的上弦和下弦節(jié)點(diǎn)處，設(shè)置通長(zhǎng)的水平系桿。屋架端部與屋架上弦屋脊節(jié)點(diǎn)處為剛性系桿，其余處可為柔性系桿。單層廠房2.支撐布置——水平系桿組成：柔性系桿為單層廠房

2.支撐布置——柱間支撐

組成：由交叉形鋼桿組成，交叉桿件的傾角α一般為35o～55o(與水平面夾角)。當(dāng)柱間因交通、設(shè)備布置要求或柱距較大而不能采用交叉斜桿式支撐時(shí)，可做成門架式支撐。

作用：增強(qiáng)廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性，將水平荷載傳至基礎(chǔ)。

布置原則：上柱柱間支撐(位于吊車梁上部)和下柱柱間支撐(位于吊車梁下部)。

廠房跨度≥18m或柱高≥8m；設(shè)有起重量≥10t的中、輕級(jí)工作制吊車或設(shè)有超重級(jí)、重級(jí)工作制吊車；設(shè)有壁行吊車或起重量≥3t的懸掛吊車；縱向柱列柱的總根數(shù)少于7根；露天吊車棧橋的柱列。單層廠房2.支撐布置——柱間支撐組成：由交叉形單層廠房

2.支撐布置——柱間支撐布置在伸縮縫區(qū)段的中央或臨近中央，上部柱間支撐在第一個(gè)柱距內(nèi)也應(yīng)同時(shí)布置單層廠房2.支撐布置——柱間支撐布置在伸縮縫區(qū)段的單層廠房

3.剖面廠房的高度示意圖

軌頂標(biāo)高減去吊車軌道連接高度和吊車梁梁端高度(查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖集)，即為柱的牛腿頂面標(biāo)高，此時(shí)尚應(yīng)考慮模數(shù)的要求。生產(chǎn)工藝和建筑結(jié)構(gòu)屋架下弦底標(biāo)高吊車軌頂標(biāo)高單層廠房3.剖面廠房的高度示意圖軌頂標(biāo)高單層廠房4.圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置－屋面板、墻體、抗風(fēng)柱、圈梁、連系梁、過梁、基礎(chǔ)梁抗風(fēng)柱

作用：承受山墻面的水平風(fēng)載或同時(shí)承受由連系梁傳來的豎向荷載(山墻自重)。

布置原則：當(dāng)廠房高度及跨度均不大時(shí)（跨度≤12m柱頂標(biāo)高＜8m)，可在山墻設(shè)置磚壁柱。當(dāng)廠房高度和跨度均較大時(shí)，可采用鋼筋混凝土柱。當(dāng)廠房高度很大時(shí)，可在山墻內(nèi)側(cè)設(shè)置水平抗風(fēng)梁或鋼抗風(fēng)桁架作為抗風(fēng)柱的中間鉸支座。

單層廠房4.圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置－屋面板、墻體、抗風(fēng)柱、圈梁、單層廠房

抗風(fēng)柱一般與基礎(chǔ)剛接，與屋面上弦鉸接；當(dāng)屋架設(shè)有下弦橫向水平支撐時(shí)，也可與下弦鉸接或同時(shí)與上、下弦鉸接。

抗風(fēng)柱與屋架連接的兩個(gè)要求：一、在水平方向必須與屋架有可靠的連接，以保證有效地傳遞風(fēng)荷載；二、在豎向脫開，應(yīng)允許兩者之間有一定相對(duì)位移，以防止抗風(fēng)柱與廠房沉降不均勻產(chǎn)生不利影響。因此，兩者之間要采用豎向可以移動(dòng)、水平方向有較大剛度的彈簧板連接。單層廠房抗風(fēng)柱一般與基礎(chǔ)剛接，與屋面上弦鉸接；當(dāng)屋架上柱采用矩形截面，下柱采用工字型或矩形截面，柱較高時(shí)可采用雙肢柱。

抗風(fēng)柱主要承受風(fēng)荷載，一般情況下豎向荷載只有柱自重，按受彎構(gòu)件計(jì)算。當(dāng)抗風(fēng)柱還承受由承重墻梁、墻板及平面板傳來的豎向荷載時(shí)，按偏心構(gòu)件計(jì)算。上柱采用矩形截面，下柱采用工字型或矩形截面，柱較高時(shí)可采用雙單層廠房

圈梁：設(shè)置于墻體內(nèi)并與柱子連接的現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件。不承受墻體重力。

作用：將墻體和柱子等箍在一起，增加廠房的整體剛性，防止地基不均勻沉降或較大的振動(dòng)荷載對(duì)廠房的不利影響。

布置：連續(xù)設(shè)在同一水平面上，并形成封閉。埋設(shè)在墻體內(nèi)并和柱子用預(yù)埋在柱中的拉結(jié)筋連接，但在伸縮縫處不得不切斷。

當(dāng)檐口標(biāo)高小于8m時(shí)，在檐口附近設(shè)一道圈梁；

當(dāng)檐口標(biāo)高大于8m時(shí)，宜增設(shè)一道；

對(duì)有橋式吊車的廠房，還應(yīng)在吊車梁標(biāo)高處或其他適當(dāng)位置增設(shè)一道。

當(dāng)外墻高度超過15m時(shí)，通常每4～6m增設(shè)一道圈梁。單層廠房圈梁：設(shè)置于墻體內(nèi)并與柱子連接的現(xiàn)澆鋼筋混凝單層廠房

圈梁截面寬度宜與墻體厚度等同，當(dāng)墻厚≥240mm時(shí)，不宜小于2/3墻厚。圈梁高度應(yīng)為砌體每層厚度的倍數(shù)，且不小于120mm。圈梁的縱向鋼筋不宜小于4Ф10，箍筋間距不大于300mm。當(dāng)圈梁在門窗洞口處不連接時(shí)，應(yīng)在洞口上部墻體中布置一道相同截面的附加圈梁，兩者的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于垂直距離的兩倍，且大于1m。

2h

，且

1000門窗圈梁附加圈梁h

單層廠房圈梁截面寬度宜與墻體厚度等同，當(dāng)墻厚≥240單層廠房連系梁

作用：連系縱向柱列以增強(qiáng)廠房的縱向剛度并傳遞縱向水平荷載，還承受上部墻體的重量。一般為預(yù)制的簡(jiǎn)支梁，兩端擱置在柱牛腿上，與柱之間可采用螺栓或焊接連接。單層廠房連系梁作用：連系縱向柱列以增強(qiáng)廠房的縱向剛單層廠房過梁門窗洞口應(yīng)設(shè)過梁

作用：承托門窗洞口上部的墻體重量。

盡量將圈梁、連系梁和過梁結(jié)合起來，應(yīng)盡量三梁合一，節(jié)約材料，方便施工。單層廠房過梁門窗洞口應(yīng)設(shè)過梁作用：承托門窗洞口單層廠房基礎(chǔ)梁

作用：支承圍護(hù)墻并將圍護(hù)墻豎向荷載傳至基礎(chǔ)基礎(chǔ)梁底面距土表層應(yīng)預(yù)留100mm左右的空隙，使梁可隨基礎(chǔ)一起沉降?；A(chǔ)梁與柱可不連接，直接擱置在柱基礎(chǔ)杯口上，當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深時(shí)，可將基礎(chǔ)梁放置在混凝土墊塊上。單層廠房基礎(chǔ)梁作用：支承圍護(hù)墻并將圍護(hù)墻豎向荷載傳單層廠房§12.2排架結(jié)構(gòu)計(jì)算單層廠房（空間結(jié)構(gòu)體系）分解橫向平面排架（柱子少，剛度差，需進(jìn)行內(nèi)力分析）縱向平面排架（柱子多，抗側(cè)剛度大，往往不用計(jì)算，僅當(dāng)柱列少，考慮抗震或溫度應(yīng)力時(shí)計(jì)算）單層廠房§12.2排架結(jié)構(gòu)計(jì)算單層廠房（空間結(jié)構(gòu)單層廠房1、計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定2、排架結(jié)構(gòu)上的荷載統(tǒng)計(jì)3、柱控制截面的內(nèi)力分析和內(nèi)力組合4、排架側(cè)移驗(yàn)算（必要時(shí)）排架計(jì)算的主要內(nèi)容：?jiǎn)螌訌S房1、計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定排架計(jì)算的主要內(nèi)容：?jiǎn)螌訌S房12.2.1計(jì)算簡(jiǎn)圖1.計(jì)算單元各榀排架的幾何尺寸完全相同，作用于廠房上的屋面荷載、雪荷載和風(fēng)荷載都是均布的，可通過縱向相鄰柱距的中線截取計(jì)算單元。單層廠房12.2.1計(jì)算簡(jiǎn)圖1.計(jì)算單元各榀排單層廠房2.簡(jiǎn)化假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)化假定通常屋架與柱頂用預(yù)埋鋼板焊接，可視為鉸接，它只能傳遞豎向力和水平力，不能傳遞彎矩；排架柱(預(yù)制)插入基礎(chǔ)杯口有一定深度，柱和基礎(chǔ)間用細(xì)石混凝土澆筑成一體，柱與基礎(chǔ)連接處可視為固定端。排架橫梁(屋架或屋面梁)剛度很大，受力后的軸向變形可忽略不計(jì)，簡(jiǎn)化為一剛性連桿，即排架受力后，橫梁兩端的柱頂水平位移相等。1柱下端固接于基礎(chǔ)頂面，屋面梁或屋架鉸接于柱上2屋面梁與屋架沒有軸向變形單層廠房2.簡(jiǎn)化假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)化假定通常屋架與柱頂單層廠房計(jì)算簡(jiǎn)圖

(b)變截面排架柱的實(shí)際軸線(c)排架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖(a)排架結(jié)構(gòu)排架柱的高度由固定端算至柱頂鉸結(jié)點(diǎn)處。排架柱的軸線為柱的幾何中心線。當(dāng)柱為變截面柱時(shí)，排架柱的軸線為一折線。排架的跨度以廠房的軸線為準(zhǔn)。橫梁用一條線來代表(EA=∞)，由上圖(b)改用上圖(c)，需在柱的變截面處增加一個(gè)力偶M，M等于上柱傳下的豎向力乘以上下柱幾何中心線的間距e。單層廠房計(jì)算簡(jiǎn)圖(b)變截面排架柱的實(shí)際軸線(c如果是雙跨廠房，其平面布置圖及橫剖面圖如圖(a)(b)所示，計(jì)算簡(jiǎn)圖如(c)所示。

如果是雙跨廠房，其平面布置圖及橫剖面圖如圖(a)(b)所示，任務(wù)：確定作用在排架上各種荷載的性質(zhì)、大小及作用位置。

永久性荷載包括：屋蓋自重G1；懸墻自重G2；吊車梁、軌道及連接件自重G3；上柱自重G4；下柱自重G5等。

可變荷載包括：屋面活荷載Q1；吊車豎向荷載Dmax及Dmin；吊車橫向水平荷載Tmax；均布風(fēng)荷載q1及q2；屋蓋支撐處的集中風(fēng)荷載Fw等。

12.2.2排架荷載計(jì)算任務(wù)：確定作用在排架上各種荷載的性質(zhì)、大小及作用位置。

排架柱風(fēng)荷載柱自重吊車垂直荷載屋蓋集中風(fēng)載屋蓋自重吊車梁自重圍護(hù)自重排架柱計(jì)算簡(jiǎn)圖吊車水平荷載排架柱風(fēng)荷載柱自重吊車垂直荷載屋蓋集中風(fēng)載屋蓋自重吊車梁自重單層廠房

屋蓋恒載G1(a)屋蓋荷載與上、下柱的關(guān)系(b)計(jì)算簡(jiǎn)圖包括屋面構(gòu)造層、屋面板、天窗架、屋架、屋蓋支撐等重力荷載以集中力G1的形式施加于柱頂，采用屋架時(shí)，作用點(diǎn)位于屋架上下弦?guī)缀沃行木€匯交處(對(duì)標(biāo)準(zhǔn)屋架通常在縱向定位軸線內(nèi)側(cè)l50mm處)。采用屋面梁時(shí)，作用點(diǎn)位于梁端支承墊板的中心線。G1對(duì)上柱截面中心往往有偏心距e1，對(duì)下柱截面中心又增加另一偏心距e0，所以G1對(duì)柱頂截面中心有一個(gè)外力矩，對(duì)變截面處下柱截面中心有一個(gè)附加力矩。1、恒荷載單層廠房屋蓋恒載G1(a)屋蓋荷載與上、下柱的關(guān)單層廠房

懸墻自重重力荷載G2當(dāng)設(shè)有連系梁支承圍護(hù)墻體時(shí)，計(jì)算單元范圍內(nèi)的懸墻重力荷載以豎向集中力G2的形式通過連系梁傳給支承連系梁的柱牛腿上，其作用點(diǎn)通過連系梁或墻體截面的形心軸，距下柱截面幾何中心也有偏心距。單層廠房懸墻自重重力荷載G2當(dāng)設(shè)有連系梁支承圍護(hù)墻單層廠房

吊車梁、軌道及連接件重力荷載G3G3大小可查標(biāo)準(zhǔn)圖集，軌道和連接件的重力荷載也可按0.8～1.0kn/m估算。G3作用點(diǎn)一般距縱向定位軸線750mm，它對(duì)下柱截面幾何中心線的偏心距為e3。單層廠房吊車梁、軌道及連接件重力荷載G3G3大小單層廠房

柱自重重力荷載G4（G5）上柱自重重力荷載G4和下柱自重重力荷載G5分別作用于各自截面的幾何中心線上，G4對(duì)下柱截面幾何中心線有一偏心距e0上述各種恒荷載的數(shù)值可按材料密度與構(gòu)件的有關(guān)尺寸計(jì)算得到單層廠房柱自重重力荷載G4（G5）上柱自重重力荷單層廠房（1）屋面均布活荷載

屋面水平投影面上的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

應(yīng)按現(xiàn)行《荷載規(guī)范》的規(guī)定取值。二、屋面活荷載包括屋面均布活荷載、雪荷載和屋面積灰活荷載三種（2）屋面雪活荷載單層廠房（1）屋面均布活荷載屋面水平投影面上的均布活單層廠房（3）屋面積灰荷載

設(shè)計(jì)生產(chǎn)中有大量排灰的廠房以及臨近建筑時(shí)，應(yīng)考慮積灰荷載，對(duì)于屋面，其水平投影面上的積灰荷載應(yīng)按《荷載規(guī)范》的相應(yīng)規(guī)定取值；單層廠房（3）屋面積灰荷載設(shè)計(jì)生產(chǎn)中有大量排灰的廠房單層廠房

考慮活荷載同時(shí)出現(xiàn)可能小，《荷載規(guī)范》規(guī)定，屋面均布活荷載不與雪荷載同時(shí)考慮，取兩者較大值。

積灰荷載應(yīng)與雪荷載或屋面均布荷載兩者中的較大值同時(shí)考慮。

三種活荷載均以豎向集中力的形式作用于柱頂，作用點(diǎn)同屋蓋恒荷載。

三種活荷載均屬于可變荷載，都按屋面的水平投影面積計(jì)算，荷載分項(xiàng)系數(shù)都取1.4。單層廠房考慮活荷載同時(shí)出現(xiàn)可能小，《荷載規(guī)范》規(guī)定，單層廠房三、

吊車荷載吊車懸掛吊車：手動(dòng)吊車、電動(dòng)葫蘆：橋式吊車：不列入排架計(jì)算，由有關(guān)支撐系統(tǒng)承受不考慮水平荷載利用等級(jí)荷載狀態(tài)A1、A2、A3輕級(jí)A4、A5中級(jí)A6、A7、A8重級(jí)下面所講的吊車荷載豎向荷載和水平荷載兩種單層廠房三、吊車荷載吊車懸掛吊車：手動(dòng)吊車、電動(dòng)葫蘆單層廠房（1）作用在排架上的吊車豎向荷載設(shè)計(jì)值Dmax，Dmin

吊車豎向荷載是吊車滿載運(yùn)行時(shí)通過輪壓傳給排架柱的豎向移動(dòng)荷載。橋式吊車由大車和小車組成，大車在吊車梁上沿廠房縱向行駛，小車在大車橋架上沿橫向行駛，帶有吊鉤的起重卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝在小車上。

當(dāng)?shù)踯嚌M載且小車行駛到吊車橋架一側(cè)的極限位置時(shí)，小車所在一側(cè)輪壓將出現(xiàn)最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmax,k；同時(shí)，另一側(cè)吊車輪壓出現(xiàn)最小輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmin,k。

Pmax,k與

Pmin,k同時(shí)發(fā)生。單層廠房（1）作用在排架上的吊車豎向荷載設(shè)計(jì)值Dmax單層廠房

最大輪壓和最小輪壓可根據(jù)吊車廠家提供的資料查得。G1,k分別為大車、小車的自重標(biāo)準(zhǔn)值，等于各自質(zhì)量t與重力加速度的乘積G1,k＝m1g；

G2,k＝m2g；，G2,kG3,k與吊車額定起質(zhì)量Q對(duì)應(yīng)的重力標(biāo)準(zhǔn)值，等于額定起重量t與重力加速度的乘積G3,k＝Qg；

單層廠房最大輪壓和最小輪壓可根據(jù)吊車廠家提供的資料查單層廠房

一般預(yù)制吊車梁為簡(jiǎn)支梁，利用簡(jiǎn)支梁的反力影響線可求出吊車對(duì)排架柱產(chǎn)生的最大、最小豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Dmax、Dmin。分析表明，只有當(dāng)兩臺(tái)吊車挨緊運(yùn)行，且其中起重量大的一臺(tái)的輪子行至排架柱軸線位置時(shí)，作用于計(jì)算排架柱的吊車豎向荷載才是最大值Dmax(另一側(cè)排架柱為最小值Dmin)。單層廠房一般預(yù)制吊車梁為簡(jiǎn)支梁，利用簡(jiǎn)支梁的反力影響單層廠房Dmax,k=βPmax,k∑yiDmin,k=βPmin,k∑yi=Dmax,k∑yi——各輪子下的影響線縱標(biāo)值的總和；

β——多臺(tái)吊車的荷載折減系數(shù)。單層廠房Dmax,k=βPmax,k∑yiDmin,k單層廠房吊車最大輪壓設(shè)計(jì)值：Pmax=γQPmax,k

γQ——吊車的荷載分項(xiàng)系數(shù)，1.4.吊車最小輪壓設(shè)計(jì)值：Pmin=γQPmin,k作用在排架上的吊車豎向荷載設(shè)計(jì)值：Dmax=γQDmax,kDmin=γQDmin,k單層廠房吊車最大輪壓設(shè)計(jì)值：Pmax=γQPmax,單層廠房應(yīng)注意吊車Dmax可以發(fā)生在左柱，也可能發(fā)生的右柱e4—吊車梁支座鋼墊板的中心至下柱中心線的距離。對(duì)下柱截面，

Dmax、Dmin有偏心，從而引起偏心彎矩Mmax、MminMmax=Dmaxe4Mmin=Dmine4

單層廠房應(yīng)注意吊車Dmax可以發(fā)生在左柱，也可能發(fā)生的單層廠房

橋式吊車的水平荷載有縱向水平荷載和橫向水平荷載。（2）作用在排架上的吊車橫向水平荷載設(shè)計(jì)值Tmax

橋式吊車的縱向水平荷載是吊車的大車在啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)引起的慣性力產(chǎn)生的，通過大車制動(dòng)輪與鋼軌間的摩擦傳給廠房縱向結(jié)構(gòu)。

吊車縱向水平荷載的作用點(diǎn)：剎車輪與軌道的接觸點(diǎn)，其方向與軌道方向一致。單層廠房橋式吊車的水平荷載有縱向水平荷載和橫向水平荷單層廠房

橋式吊車的橫向水平荷載是由吊車上的小車在啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)引起的慣性力而產(chǎn)生的。

通過小車的剎車輪與軌道之間的摩擦力傳給大車，再通過大車輪在軌道頂傳給吊車梁，最后由吊車梁與柱的連接鋼板傳給排架柱。

T的作用點(diǎn)：吊車梁頂面標(biāo)高處，且有向左或向右兩種可能性。單層廠房橋式吊車的橫向水平荷載是由吊車上的小車在啟動(dòng)單層廠房

吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按小車重力標(biāo)準(zhǔn)值和額定起重量標(biāo)準(zhǔn)值之和乘以橫向水平荷載系數(shù)α，總的吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值∑Ti,k為：∑Ti,k＝α（G2,k+G3,k)α—吊車橫向水平荷載系數(shù)對(duì)于軟鉤吊車：當(dāng)額定起重量Q3≤10t時(shí)，α＝0.12當(dāng)額定起重量15t＜Q3＜50t時(shí)，α＝0.10當(dāng)額定起重量Q3≥75t時(shí)，α＝0.08對(duì)于硬鉤吊車：α＝0.20單層廠房吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按小車重力標(biāo)準(zhǔn)值和單層廠房

吊車的橫向水平荷載應(yīng)等分于橋架的兩端，通常大車的輪子總數(shù)為4，因此通過一個(gè)輪子傳遞的吊車橫向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：

吊車為移動(dòng)荷載，吊車對(duì)排架產(chǎn)生的最大橫向水平荷載也應(yīng)根據(jù)影響線確定，影響線的位置與產(chǎn)生豎向荷載Dmax、Dmin相同：Tmax,k＝βTk∑yi＝αβ（G2,k+G3,k)∑yi14若已知Dmax，則Tmax=Dmax

TkPmax,kTk＝∑Ti,k＝α（G2,k+G3,k)1414B2B2（吊車寬）K1（吊車輪距）P2maxP2maxP1maxP1maxT1T1T2T2K2吊車梁i-1ii+1y1y1

y2y2

001單層廠房吊車的橫向水平荷載應(yīng)等分于橋架的兩端，通常大單層廠房

多臺(tái)吊車同時(shí)出現(xiàn)Dmax和Dmin以及Tmax的概率都很小，因此排架計(jì)算時(shí)，多臺(tái)吊車的豎向荷載和水平荷載都應(yīng)乘以多臺(tái)吊車的荷載折減系數(shù)β。折減系數(shù)與吊車的工作級(jí)別和吊車臺(tái)數(shù)有關(guān)。多臺(tái)吊車的荷載折減系數(shù)β參與組合的吊車臺(tái)數(shù)吊車工作級(jí)別A1～A5A6～A820.90.9530.850.9040.80.85單層廠房多臺(tái)吊車的荷載折減系數(shù)β參與組合的吊車臺(tái)數(shù)吊車單層廠房注意小車剎車有左右兩種方向單跨兩種荷載情況；雙跨有四種荷載情況。單層廠房注意小車剎車有左右兩種方向單跨兩種荷載情況；單層廠房多臺(tái)吊車的水平荷載：不論是單跨還是多跨，參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不應(yīng)多于2臺(tái)。多臺(tái)吊車豎向荷載：一層吊車單跨廠房：參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不宜多于2臺(tái)；一層吊車多跨廠房：參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不宜多于4臺(tái)；（3）多臺(tái)吊車的組合單層廠房多臺(tái)吊車的水平荷載：多臺(tái)吊車豎向荷載：（3）多單層廠房四、風(fēng)荷載—作用在建筑物或構(gòu)筑物表面上計(jì)算用的風(fēng)壓作用方向垂直于建筑物表面，有風(fēng)壓力和風(fēng)吸力。（1）垂直于主要承重結(jié)構(gòu)建筑物表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值單層廠房四、風(fēng)荷載—作用在建筑物或構(gòu)筑物表面上計(jì)算用的單層廠房以當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔想x地面10m高度處，統(tǒng)計(jì)所得50年一遇10分鐘平均最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)，按ω0＝ρυ20確定的風(fēng)壓?；撅L(fēng)壓可按《荷載規(guī)范》中全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖或附表D.4的數(shù)據(jù)采用。風(fēng)作用在建筑物表面所引起的實(shí)際壓力或吸力與基本風(fēng)壓的比值。主要表示建筑物在穩(wěn)定風(fēng)壓下的靜態(tài)風(fēng)壓（吸）力分布規(guī)律，主要與建筑物的體形和尺寸有關(guān)。可按《荷載規(guī)范》表7.3.1查用。單層廠房以當(dāng)?shù)乜諘缙教沟孛嫔想x地面10m高度處，統(tǒng)計(jì)所單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房風(fēng)壓高度變化系數(shù)與建筑物的高度和地面粗糙度有關(guān)，地面粗糙度分為A、B、C、D四類，可根據(jù)高度和地面粗糙度查荷載規(guī)范。單層廠房風(fēng)壓高度變化系數(shù)與建筑物的高度和地面粗糙度有關(guān)單層廠房（2）當(dāng)計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)維護(hù)結(jié)構(gòu)的局部風(fēng)壓體型系數(shù)按下列規(guī)定取用：1）外表面正壓區(qū)：按荷載規(guī)范表7.3.1采用；負(fù)壓區(qū)：墻面－1.0，墻角邊－1.8，檐口、雨棚、遮陽(yáng)板－2.02）內(nèi)表面

對(duì)封閉式建筑物，按外表面風(fēng)壓的正負(fù)情況?。?.2和0.2。單層廠房（2）當(dāng)計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)維護(hù)結(jié)構(gòu)的局部風(fēng)壓體型系單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房

內(nèi)力分析時(shí)，注意左、右風(fēng)。

風(fēng)荷載的設(shè)計(jì)值等于標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載分項(xiàng)系數(shù)1.4。單層廠房?jī)?nèi)力分析時(shí)，注意左、右風(fēng)。風(fēng)荷載的設(shè)計(jì)值等單層廠房單層廠房單層廠房2.2.3用剪力分配法計(jì)算等高排架

等高排架：柱頂水平位移相等的排架。

有柱頂標(biāo)高相同和柱頂標(biāo)高不相同兩種。排架橫梁剛度無(wú)窮大、橫梁無(wú)軸向變形荷載作用下，所有柱頂?shù)乃轿灰凭嗟?。單層廠房單層廠房單層廠房2.2.3用剪單層廠房單層廠房單層廠房

求柱頂剪力方法：

1先求橫梁內(nèi)力，再求柱頂剪力（力法），適于各種排架。

2剪力分配法，適于計(jì)算等高排架（本章主要內(nèi)容）內(nèi)力。單階懸臂柱在柱頂單位水平力作用下的柱頂位移?μ1HHuEcILEcIuC0——單階柱水平位移系數(shù)，查附錄四。單層廠房單層廠房單層廠房求柱頂剪力方法：?jiǎn)螌訌S房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房單層廠房單層廠房?μ11在柱頂施加單位力時(shí)，產(chǎn)生柱頂位移?μ；反之，要使柱頂產(chǎn)生單位位移，則應(yīng)在柱頂施加的力?？梢姺磻?yīng)了柱抵抗側(cè)移的能力，一般稱為抗剪剛度或側(cè)向剛度。?μ1?μ1單層廠房單層廠房單層廠房?μ11在柱頂施加單層廠房單層廠房單層廠房1.柱頂作用水平集中力時(shí)的剪力分配μ1=μμi=μμn=μ單層廠房單層廠房單層廠房1.柱頂作用水單層廠房單層廠房單層廠房橫梁假定為無(wú)軸向變形的剛性連桿，由變形條件得：?jiǎn)螌訌S房單層廠房單層廠房橫梁假定為無(wú)軸向變單層廠房單層廠房單層廠房μ1=μμi=μμn=μ各柱的柱頂剪力求出后，各柱可按獨(dú)立的懸臂柱計(jì)算內(nèi)力單層廠房單層廠房單層廠房μ1=μμi=μμΔui值可按附錄四計(jì)算，由Δui可求出分配系數(shù)ηi，從而求出各柱頂剪力Vi，最后按靜定懸臂柱求出在已知Vi作用下的柱截面內(nèi)力。由此可見，剪力分配法就是將作用在頂部的水平集中力F按抗側(cè)剛度分配給各柱,再按靜定懸臂柱求解柱子內(nèi)力的方法。第i根柱的剪力分配系數(shù)，它等于i柱的抗側(cè)剛度與整個(gè)排架柱總的杭側(cè)剛度的比值,且各柱頂剪力：Δui值可按附錄四計(jì)算，由Δui可求出分配系數(shù)ηi，從而求出1.一等高排架如題圖所示，A柱與C柱相同，

。A、B、C三柱上柱，全柱高H=13.2m。排架承受集中荷載F=12.45kN。試用剪力分配法求解排架柱的剪力。

1.一等高排架如題圖所示，A柱與C柱相同，單層廠房單層廠房單層廠房2.任意荷載作用時(shí)的剪力分配單層廠房單層廠房單層廠房2.任意荷載作用單層廠房單層廠房單層廠房2.任意荷載作用時(shí)的剪力分配單層廠房單層廠房單層廠房2.任意荷載作用單層廠房單層廠房單層廠房2.任意荷載作用時(shí)的剪力分配（a）（b）（c）（d）單層廠房單層廠房單層廠房2.任意荷載作用單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房(上課)教材課件單層廠房單層廠房單層廠房2.2.4內(nèi)力組合1.控制截面

上柱的底部截面Ⅰ—Ⅰ的彎矩和軸力比上柱其它截面要大，故上柱的Ⅰ—Ⅰ截面是控制截面；

下柱的上部截面Ⅱ—Ⅱ在吊車豎向荷載作用下彎矩值最大，故下柱的Ⅱ—Ⅱ截面為控制截面；

下柱的底部截面(位于基礎(chǔ)頂面)Ⅲ—Ⅲ通常在吊車橫向水平制動(dòng)力和風(fēng)荷載作用下彎矩值最大，而且設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)也需要Ⅲ—Ⅲ截面的內(nèi)力,故下柱的Ⅲ—Ⅲ截面為控制截面?？刂平孛媸侵笇?duì)柱子配筋和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)起控制作用的那些截面，非所有截面。單層廠房單層廠房單層廠房2.2.4單層廠房單層廠房單層廠房2.不同種類內(nèi)力的組合——內(nèi)力組合的目標(biāo)單層廠房排架柱的內(nèi)力有彎矩M、軸力N和剪力V，三種不同的內(nèi)力如何搭配，其截面承載力才是最不利？問題一單層廠房排架柱為偏心受壓構(gòu)件，對(duì)柱的截面配筋起控制作用的是彎矩M、軸力N，剪力V一般不起控制作用。一般情況下，可按以下四個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行不利內(nèi)力組合：對(duì)稱配筋時(shí)，（1）、（2）合并為一種組合，即∣M∣max及相應(yīng)的N和V。單層廠房單層廠房單層廠房2.不同種類內(nèi)力As1(As2)小偏心受壓大偏心受壓As1(As2)As1>As2As1As2NM2)4)3)1)根據(jù)M-N關(guān)系，得出下列四條規(guī)則：1）大偏壓，M不變時(shí)，N越小，As越大2）大偏壓，N不變時(shí)，M越大，As越大3）小偏壓，M不變時(shí)，N越大，As越大4）小偏壓，N不變時(shí)，M越大，As越大As1(As2)小偏心受壓大偏心受壓As1(As2)As1>1）大偏壓，M不變時(shí)，N越小，As越大2）大偏壓，N不變時(shí)，M越大，As越大3）小偏壓，M不變時(shí)，N越大，As越大4）小偏壓，N不變時(shí)，M越大，As越大*最大正彎矩Mmax及相應(yīng)的軸力N*最大負(fù)彎矩-Mmax及相應(yīng)的軸力N*最大軸力Nmax及相應(yīng)的最大正彎矩Mmax或最大負(fù)彎矩-Mmax*最小軸力Nmin及相應(yīng)的最大正彎矩Mmax或最大負(fù)彎矩-Mmax1）大偏壓，M不變時(shí)，N越小，As越大2）大偏壓，N不變時(shí)，單層廠房單層廠房單層廠房通常，上述四種內(nèi)力組合已能滿足設(shè)計(jì)要求，但在某些情況下，他們可能并不是最不利的。有時(shí)M雖然不是最大，而比最大值略小，而其對(duì)應(yīng)的軸力N小很多，則這組內(nèi)力的偏心矩e0最大，配筋量最多，有可能成為最不利的內(nèi)力。12.2.4內(nèi)力組合單層廠房單層廠房單層廠房通常，上述四種內(nèi)力單層廠房單層廠房單層廠房3.同一種內(nèi)力的組合－荷載效應(yīng)的基本組合

對(duì)于一般排架、框架結(jié)構(gòu)，其承載能力極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)基本組合可按《荷載規(guī)范》的簡(jiǎn)化規(guī)則進(jìn)行組合：

對(duì)于不同的荷載（如恒荷載、活荷載）引起的同一種內(nèi)力，荷載如何組合才能使這種內(nèi)力最不利?問題二（1）由可變荷載效應(yīng)控制的組合：上面兩種組合取其中較大值。恒荷載＋作用效應(yīng)最大的活荷載恒荷載＋任意兩種或兩種以上活荷載單層廠房單層廠房單層廠房3.同一種內(nèi)力的單層廠房單層廠房單層廠房（2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合：組合值系數(shù)ψci對(duì)風(fēng)荷載為0.6，其他活荷載為0.7。荷載分項(xiàng)系數(shù)γQi為1.4。本項(xiàng)組合的可變荷載應(yīng)取為和恒荷載的方向一致，不一致的可變荷載不予組合，如水平風(fēng)荷載，水平吊車荷載。切記！最后的內(nèi)力應(yīng)取由可變荷載效應(yīng)控制和永久荷載效應(yīng)控制的內(nèi)力的較大值。單層廠房單層廠房單層廠房（2）由永久荷載效單層廠房單層廠房單層廠房4.內(nèi)力組合注意事項(xiàng)2）每次組合都必須包含恒荷載；3）當(dāng)取Nmax或Nmin為內(nèi)力組合目標(biāo)時(shí)，應(yīng)使相應(yīng)的M絕對(duì)值盡可能的大，因此對(duì)于不產(chǎn)生軸向力而產(chǎn)生彎矩的荷載項(xiàng)（如風(fēng)荷載和吊車水平荷載）中的彎矩值也應(yīng)該組合進(jìn)去；4）

風(fēng)荷載有左風(fēng)和右風(fēng)兩種情況，每次組合只能取其中一種；1）每次組合以一種內(nèi)力為目標(biāo)來決定其他荷載項(xiàng)的取舍；單層廠房單層廠房單層廠房4.內(nèi)力組合注意單層廠房單層廠房單層廠房注意Dmax（或Dmin）與Tmax的關(guān)系：有T必有D；

有D未必有T；

有D也應(yīng)有T恒+0.9（任意兩種或兩種以上活荷載）。③注意取用的吊車荷載數(shù)目對(duì)于有多臺(tái)吊車的廠房：吊車豎向荷載，對(duì)單跨廠房，最多只考慮2臺(tái)吊車；多跨廠房最多考慮4臺(tái)。吊車水平荷載，無(wú)論單跨或多跨廠房，最多只考慮2臺(tái)。同時(shí)又規(guī)定：多臺(tái)吊車引起的內(nèi)力參與組合時(shí)，對(duì)其內(nèi)力要按表中規(guī)定進(jìn)行折減。5）對(duì)吊車荷載應(yīng)注意以下三點(diǎn)：②在恒荷載＋任一種活荷載的內(nèi)力組合中，只能在吊車的豎向荷載Dmax或Dmin與吊車水平荷載Tmax兩者中取一種；吊車數(shù)（臺(tái)）工作制（級(jí)）折減系數(shù)2中、輕0.9重0.954中、輕0.8重0.85單層廠房單層廠房單層廠房注意Dmax（或D單層廠房單層廠房單層廠房6）

柱底水平剪力對(duì)基礎(chǔ)底面產(chǎn)生彎矩，故在組合截面Ⅲ--Ⅲ的內(nèi)力時(shí)，要把相應(yīng)的水平剪力值求出。5.對(duì)內(nèi)力組合值的評(píng)判M相差不多時(shí)，對(duì)大偏心受壓即M/N＞0.3h0的，N小的不利；對(duì)小偏心受壓即M/N≤0.3h0的，N大的不利?？砂匆韵乱?guī)則評(píng)判內(nèi)力的組合值：N相差不多時(shí)，M越大越不利;單層廠房單層廠房單層廠房6）柱底水平剪力四、單層廠房柱的設(shè)計(jì)

2.矩形和I形截面排架柱的配筋計(jì)算柱的配筋計(jì)算----內(nèi)力和配筋的關(guān)系A(chǔ)s1(As2)小偏心受壓大偏心受壓As1(As2)As1>As2As1As2NM2)4)3)1)根據(jù)M-N關(guān)系，得出下列四條規(guī)則：1）大偏壓，M不變時(shí)，N越小，As越大2）大偏壓，N不變時(shí)，M越大，As越大3）小偏壓，M不變時(shí)，N越大，As越大4）小偏壓，N不變時(shí)，M越大，As越大四、單層廠房柱的設(shè)計(jì)

2.矩形和I形截面排架柱的配筋計(jì)算四、單層廠房柱的設(shè)計(jì)

2.矩形和I形截面排架柱的配筋計(jì)算柱的配筋計(jì)算----最不利的內(nèi)力1）大偏壓，M不變時(shí)，N越小，As越大2）大偏壓，N不變時(shí)，M越大，As越大3）小偏壓，M不變時(shí)，N越大，As越大4）小偏壓，N不變時(shí)，M越大，As越大*最大正彎矩Mmax及相應(yīng)的軸力N*最大負(fù)彎矩-Mmax及相應(yīng)的軸力N*最大軸力Nmax及相應(yīng)的最大正彎矩Mmax或最大負(fù)彎矩-Mmax*最小軸力Nmin及相應(yīng)的最大正彎矩Mmax或最大負(fù)彎矩-Mmax四、單層廠房柱的設(shè)計(jì)

2.矩形和I形截面排架柱的配筋計(jì)算單層廠房單層廠房單層廠房2.2.5單層廠房排架考慮整體空間作用的基本概念結(jié)構(gòu)規(guī)則荷載規(guī)則情況1：各排架水平位移相同，互不牽制。因此，與沒有縱向構(gòu)件連系的單個(gè)排架相同，都屬于平面排架。單層廠房單層廠房單層廠房2.2.5單層單層廠房單層廠房單層廠房結(jié)構(gòu)規(guī)則荷載規(guī)則結(jié)構(gòu)不規(guī)則荷載規(guī)則情況2：廠房?jī)啥擞猩綁Γ移鋫?cè)向剛度很大，故該處水平位移很小，山墻對(duì)其他排架有不同程度的約束作用，故柱頂水平位移呈曲線。2.2.5單層廠房排架考慮整體空間作用的基本概念單層廠房單層廠房單層廠房結(jié)構(gòu)規(guī)則荷載規(guī)則結(jié)單層廠房單層廠房單層廠房結(jié)構(gòu)規(guī)則荷載規(guī)則結(jié)構(gòu)規(guī)則荷載不規(guī)則結(jié)構(gòu)不規(guī)則荷載規(guī)則情況3：廠房某一排架直接承受荷載作用時(shí)，其他所有排架都因受到牽動(dòng)而產(chǎn)生位移。2.2.5單層廠房排架考慮整體空間作用的基本概念單層廠房單層廠房單層廠房結(jié)構(gòu)規(guī)則荷載規(guī)則結(jié)單層廠房單層廠房單層廠房結(jié)構(gòu)規(guī)則荷載規(guī)則結(jié)構(gòu)規(guī)則荷載不規(guī)則結(jié)構(gòu)不規(guī)則荷載規(guī)則結(jié)構(gòu)不規(guī)則荷載不規(guī)則情況4：廠房某一排架直接承受荷載作用時(shí)，但廠房?jī)啥擞猩綁?，故各排架的位移最小?2.2.5單層廠房排架考慮整體空間作用的基本概念單層廠房單層廠房單層廠房結(jié)構(gòu)規(guī)則荷載規(guī)則結(jié)單層廠房單層廠房單層廠房整體空間作用的基本概念：《規(guī)范》：在吊車荷載作用下，可考慮廠房整體空間作用。各個(gè)排架或山墻都不能單獨(dú)變形，而是互相制約成一個(gè)整體，這種排架與排架、排架與山墻之間相互關(guān)聯(lián)的整體作用稱為廠房的整體空間作用。一：各橫向排架之間必須有縱向構(gòu)件相聯(lián)；二：各橫向排架彼此的情況不同，或結(jié)構(gòu)不同或荷載不同。產(chǎn)生單廠整體空間作用的條件：?jiǎn)螌訌S房單層廠房單層廠房整體空間作用的基本單層廠房2.2.6排架計(jì)算中的兩個(gè)問題1.縱向柱距不等的排架內(nèi)力分析有時(shí)因工藝需要，在局部區(qū)段少放若干根柱，形成縱向柱距不等的情況，俗稱“抽柱”。單層廠房2.2.6排架計(jì)算中的兩個(gè)問題1.縱向單層廠房2.2.6排架計(jì)算中的兩個(gè)問題1.縱向柱距不等的排架內(nèi)力分析當(dāng)屋面剛度較大，或者設(shè)有可靠的下弦縱向水平支撐，可以選取較寬的計(jì)算單元，并且假定計(jì)算單元中同一柱列的柱頂水平位移相等。單層廠房2.2.6排架計(jì)算中的兩個(gè)問題1.縱向單層廠房因此計(jì)算單元內(nèi)的幾榀排架可以合并為一榀排架來計(jì)算，合并后的排架柱的慣性矩應(yīng)按合并后考慮，A、C軸線的柱為2根，即1根加2個(gè)半根。2.2.6排架計(jì)算中的兩個(gè)問題1.縱向柱距不等的排架內(nèi)力分析單層廠房因此計(jì)算單元內(nèi)的幾榀排架可以合并為一榀排架來計(jì)單層廠房1）為使實(shí)際情況與上述假定基本相符，計(jì)算單元的寬度不宜大于24m。2）合并排架的恒荷載、風(fēng)荷載的計(jì)算方法與一般排架相同，但吊車荷載則應(yīng)按計(jì)算單元的中間排架產(chǎn)生D2max、D2min和T2max時(shí)的吊車位置來計(jì)算。即合并排架的吊車豎向荷載和水平荷載為：邊列柱中間排架的吊車位置及吊車荷載應(yīng)注意以下幾點(diǎn)單層廠房1）為使實(shí)際情況與上述假定基本相符，計(jì)算單元的單層廠房3）按計(jì)算簡(jiǎn)圖求出內(nèi)力以后，必須進(jìn)行還原，以求得柱的實(shí)際內(nèi)力。A、C軸線的M、V除以2即得各根柱的相應(yīng)值，但對(duì)于吊車荷載產(chǎn)生的軸向力N，不能簡(jiǎn)單的除以2，而是應(yīng)該按這根柱實(shí)際所承受的吊車豎向荷載來計(jì)算。②軸和③軸最大吊車荷載時(shí)的吊車位置是不一樣的單層廠房3）按計(jì)算簡(jiǎn)圖求出內(nèi)力以后，必須進(jìn)行還原，以求單層廠房

課后思考題：邊列柱柱距6m，中列柱柱距12m，吊車橋架寬度B＝5.5m，輪距4.4m，吊車最大輪壓為Pmax，求：對(duì)邊列柱，求作用在合并排架中間柱列上的吊車豎向荷載Dmax；對(duì)中列柱，求吊車的豎向荷載Dmax；比較1和2中的結(jié)果，是否相同？單層廠房課后思考題：邊列柱柱距6m，中列柱柱距12m單層廠房2.排架的水平位移驗(yàn)算一般情況下，當(dāng)排架柱的截面尺寸滿足一定要求時(shí)，剛度足夠大，可以不必驗(yàn)算其水平位移。只是在某些情況下（如大噸位吊車）才有必要加以驗(yàn)算。驗(yàn)算部位：吊車梁頂與柱連接點(diǎn)K處的水平位移。驗(yàn)算所使用的荷載:最大的1臺(tái)吊車產(chǎn)生的橫向水平荷載。驗(yàn)算位移時(shí)可取柱(下柱）的截面彎曲剛度為：BL=0.85EcI0單層廠房2.排架的水平位移驗(yàn)算一般情況下，當(dāng)排架柱的單層廠房§2.3單層廠房柱單肢柱雙肢柱2.3.1柱的類型單層廠房§2.3單層廠房柱單肢柱雙肢柱單層廠房

柱的設(shè)計(jì)內(nèi)容：2.3.2矩形柱的設(shè)計(jì)確定外形構(gòu)造尺寸和截面尺寸；根據(jù)控制截面最不利內(nèi)力組合進(jìn)行截面配筋并滿足構(gòu)造要求；吊裝階段的驗(yàn)算；處理好與屋架、吊車梁等構(gòu)件的連接構(gòu)造；牛腿設(shè)計(jì)；繪制施工圖。單層廠房柱的設(shè)計(jì)內(nèi)容：2.3.2矩形柱的單層廠房柱的截面尺寸必須具有足夠的截面承載力；對(duì)于6m柱距的廠房柱和露天吊車棧橋柱的最小截面尺寸可參考教材表2-4。1.截面尺寸和外形構(gòu)造尺寸柱的截面尺寸必須具有足夠的截面剛度。如：避免造成廠房橫向和縱向變形過大；

避免發(fā)生吊車輪和軌道的過早磨損；

避免導(dǎo)致墻體和屋蓋產(chǎn)生裂縫。單層廠房柱的截面尺寸必須具有足夠的截面承載力；對(duì)于6m單層廠房柱的截面設(shè)計(jì)根據(jù)控制截面的最不利內(nèi)力組合（M，N），按偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行，參見上冊(cè)相關(guān)內(nèi)容。2.截面設(shè)計(jì)對(duì)于剛性屋蓋的單層廠房排架柱和露天吊車柱和棧橋柱，其計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)按規(guī)范的規(guī)定取用。單層廠房柱的截面設(shè)計(jì)根據(jù)控制截面的最不利內(nèi)力組合（M，160截面配筋偏壓構(gòu)件的承載力計(jì)算需用到計(jì)算長(zhǎng)度。，相應(yīng)的計(jì)算長(zhǎng)度為。對(duì)兩端為不動(dòng)鉸支座的構(gòu)件，其臨界荷載為：對(duì)于其它支承的構(gòu)件，將其換算為具有與兩端鉸支座相同臨界荷載的受壓構(gòu)件，即160截面配筋偏壓構(gòu)件的承載力計(jì)算需用到計(jì)算長(zhǎng)度。，相應(yīng)的計(jì)單層廠房對(duì)于偏心矩較大，如e0/h0

＞0.55的偏心受壓構(gòu)件，應(yīng)驗(yàn)算裂縫寬度。4.吊裝運(yùn)輸階段的承載力和裂縫寬度驗(yàn)算預(yù)制柱考慮翻身起吊，按圖中3個(gè)截面，根據(jù)吊裝時(shí)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度，分別進(jìn)行承載力和裂縫寬度驗(yàn)算。單層廠房對(duì)于偏心矩較大，如e0/h0＞0.55的偏心單層廠房

吊裝運(yùn)輸階段的驗(yàn)算應(yīng)注意：1）柱身自重應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù)；2）因吊裝屬于臨時(shí)性，構(gòu)件的安全等級(jí)可較其使用階段降低一級(jí)；3）吊裝時(shí)混凝土的強(qiáng)度一般按設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70％，當(dāng)設(shè)計(jì)要求高于此值時(shí)，應(yīng)予注明；4）一般采用單點(diǎn)幫扎起吊，吊點(diǎn)在變階處，當(dāng)用多點(diǎn)起吊時(shí)，各方應(yīng)予以協(xié)商；5）當(dāng)柱變階處吊裝驗(yàn)算不能滿足時(shí)，可在該處加配短鋼筋。單層廠房吊裝運(yùn)輸階段的驗(yàn)算應(yīng)注意：1）柱身自重應(yīng)乘以單層廠房單層廠房12.3.3牛腿單層廠房

牛腿是用于支承屋架(或屋面梁)、托架、連系梁(墻梁)和吊車梁等構(gòu)件的重要承重部分。

牛腿本身很小，卻承受著較大的豎向力和水平力，特別是支承吊車梁的牛腿，還間接承受動(dòng)力作用。因此，牛腿具有體積小、負(fù)荷大、應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜的特點(diǎn)。在柱的設(shè)計(jì)中必須重視牛腿的設(shè)計(jì)，保證它的承載力和抗裂要求。2.3.3牛腿

牛腿的作用：?jiǎn)螌訌S房單層廠房12單層廠房單層廠房單層廠房牛腿的分類（a）短牛腿（b）長(zhǎng)牛腿支承吊車梁構(gòu)件的為短牛腿深梁?jiǎn)螌訌S房單層廠房單層廠房牛腿的分類（a）短單層廠房單層廠房單層廠房1.牛腿的試驗(yàn)研究結(jié)果

從加載至破壞，牛腿大體經(jīng)歷彈性、裂縫出現(xiàn)與開展和破壞三個(gè)階段。（1）彈性階段的應(yīng)力分布荷載Fv較小時(shí)，牛腿基本處于彈性受力階段.牛腿在頂面豎向力作用下，上邊緣附近的主拉應(yīng)力跡線大致與上邊緣平行，且沿其長(zhǎng)度方向分布較均勻；其主壓應(yīng)力跡線密集地分布在豎向力作用點(diǎn)和牛腿根部連接ab線附近不太寬的帶狀區(qū)域內(nèi)；上柱根部與牛腿交界線處、牛腿與下柱交界處存在著應(yīng)力集中現(xiàn)象。單層廠房單層廠房單層廠房1.牛腿的試驗(yàn)研單層廠房單層廠房單層廠房（2）裂縫出現(xiàn)與開展階段

當(dāng)荷載達(dá)到20％～40％極限荷載時(shí)，在上柱根部與牛腿交界線處出現(xiàn)自上而下的豎向裂縫，這是由于該處存在著應(yīng)力集中所致。裂縫很細(xì)且發(fā)展緩慢，不會(huì)發(fā)展為破壞裂縫。該裂縫對(duì)牛腿的受力性能影響不大。單層廠房單層廠房單層廠房（2）裂縫出現(xiàn)與開單層廠房單層廠房單層廠房（2）裂縫出現(xiàn)與開展階段

當(dāng)荷載繼續(xù)增加達(dá)到40％～60％極限荷載時(shí)，在加載板內(nèi)側(cè)附近產(chǎn)生第一條斜裂縫①，它是由該處的彎曲應(yīng)力和剪切應(yīng)力共同作用引起的，其方向大體與主壓應(yīng)力跡線平行。此后，隨著荷載的增加，除這條斜裂縫不斷發(fā)展外，幾乎不再出現(xiàn)第二條斜裂縫。單層廠房單層廠房單層廠房（2）裂縫出現(xiàn)與開單層廠房單層廠房單層廠房（2）裂縫出現(xiàn)與開展階段

當(dāng)荷載達(dá)到80％極限荷載時(shí)，在加載板外側(cè)附近產(chǎn)生第二條斜裂縫②，預(yù)示牛腿即將破壞。

在牛腿使用過程中，所謂不允許出現(xiàn)斜裂縫均指裂縫①而言，它是確定牛腿截面尺寸的主要依據(jù)。單層廠房單層廠房單層廠房（2）裂縫出現(xiàn)與開單層廠房單層廠房單層廠房（2）裂縫出現(xiàn)與開展階段

試驗(yàn)表明，a/h0值是影響斜裂縫出現(xiàn)遲早的主要參數(shù)，隨a/h0值的增加，出現(xiàn)斜裂縫的荷載不斷減小，主要是彎曲引起的正應(yīng)力σx不斷增加，從而主應(yīng)力不斷增大，裂縫提早出現(xiàn)。單層廠房單層廠房單層廠房（2）裂縫出現(xiàn)與開單層廠房單層廠房單層廠房（3）破壞形態(tài)

牛腿的破壞形態(tài)主要取決于a/h0值，有以下幾種破壞形態(tài)1）彎曲破壞破壞條件：當(dāng)a/h0>0.75和縱向受力鋼筋配筋率較低時(shí)。破壞特征：當(dāng)出現(xiàn)裂縫①后，隨荷載增加，該裂縫不斷向受壓區(qū)延伸，水平縱筋應(yīng)力不斷增大并屈服，裂縫①外側(cè)部分繞牛腿下部與柱的交點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，致使受壓區(qū)混凝土壓碎而破壞。預(yù)防：配置足夠數(shù)量的縱向受拉鋼筋。單層廠房單層廠房單層廠房（3）破壞形態(tài)牛單層廠房單層廠房單層廠房破壞條件：當(dāng)牛腿截面尺寸過小(如a/h0≤0.1時(shí))或雖a/h0值較大但邊緣高度h1較小時(shí)破壞特征：在牛腿與下柱的交接面上出現(xiàn)一系列短而細(xì)的斜裂縫，最后牛腿沿此裂縫從柱上切下而破壞，混凝土被剪壞。此時(shí)縱筋應(yīng)力較小。預(yù)防：可用控制牛腿截面尺寸h1和采取必要的構(gòu)造措施防止。2）剪切破壞之純剪破壞￠剪切破壞單層廠房單層廠房單層廠房破壞條件：當(dāng)牛腿截單層廠房單層廠房單層廠房2）剪切破壞之斜壓破壞破壞條件：

a/h0=O.1～O.75，或牛腿的截面尺寸較小時(shí)發(fā)生。破壞特征：在斜裂縫①以外出現(xiàn)一批短而細(xì)的斜裂縫，隨著荷載增加斜裂縫互相連接貫通，當(dāng)斜壓桿承受的主壓應(yīng)力超過混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面剝落而破壞。預(yù)防：為牛腿承載力計(jì)算所依據(jù)的破壞模式，按計(jì)算保證?！樾眽浩茐膯螌訌S房單層廠房單層廠房2）剪切破壞之斜壓?jiǎn)螌訌S房單層廠房單層廠房2）剪切破壞之斜拉破壞破壞條件：

a/h0=O.1～O.75，或牛腿的截面尺寸較小時(shí)發(fā)生。破壞特征：在斜裂縫①發(fā)展到相對(duì)穩(wěn)定以后，當(dāng)加載到某級(jí)荷載時(shí)，突然從加載板內(nèi)側(cè)出現(xiàn)一條通長(zhǎng)斜裂縫②，然后即沿此斜裂縫破壞。預(yù)防：為牛腿承載力計(jì)算所依據(jù)的破壞模式，按計(jì)算保證。單層廠房單層廠房單層廠房2）剪切破壞之斜拉單層廠房單層廠房單層廠房3）局部破壞之局部受壓破壞破壞條件：當(dāng)牛腿寬度過窄、傳力墊板尺寸過小或混凝土強(qiáng)度過低時(shí)。破壞特征：加載板下的混凝土被局部壓碎；預(yù)防：限制加載板的最小尺寸和混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)。單層廠房單層廠房單層廠房3）局部破壞之局部單層廠房單層廠房單層廠房破壞條件：當(dāng)荷載太靠近牛腿外邊緣且混凝土保護(hù)層過厚時(shí)破壞特征：受拉縱筋錨固不良而被拔出或混凝土保護(hù)層脫落。預(yù)防：加載板不能離端部太近。3）局部破壞之撕裂破壞單層廠房單層廠房單層廠房破壞條件：當(dāng)荷載太單層廠房單層廠房單層廠房由于水平拉力的作用，牛腿頂面出現(xiàn)斜裂縫的荷載比僅有豎向力作用下的牛腿有不同程度的降低，當(dāng)Fh/Fv＝0.2～0.5時(shí)，開裂荷載下降36％～47％；同時(shí)牛腿的承載力也降低。破壞規(guī)律兩者基本一致。（4）牛腿在豎向力和水平力同時(shí)作用下的受力情況單層廠房單層廠房單層廠房由于水平拉力的作用單層廠房單層廠房單層廠房2.牛腿設(shè)計(jì)牛腿設(shè)計(jì)的內(nèi)容：確定牛腿的截面尺寸——牛腿的開裂荷載承載力計(jì)算和配筋構(gòu)造（1)截面尺寸的確定牛腿的寬度與柱同寬，因此牛腿的尺寸主要指牛腿的截面高度。從上述試驗(yàn)結(jié)果可知，牛腿的破壞都是發(fā)生在斜裂縫形成和出現(xiàn)以后，因此牛腿截面高度的確定一般以控制在使用階段不出現(xiàn)或僅出現(xiàn)細(xì)微裂縫為準(zhǔn)。也即：一般以不出現(xiàn)斜裂縫①作為控制條件來確定牛腿截面尺寸并滿足構(gòu)造要求。單層廠房單層廠房單層廠房2.牛腿設(shè)計(jì)牛腿單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房單層廠房

牛腿細(xì)部尺寸

上式不滿足，則要增大受壓面積、提高混凝土強(qiáng)度、設(shè)置鋼筋網(wǎng)片等。單層廠房單層廠房單層廠房牛腿細(xì)部尺寸上單層廠房單層廠房單層廠房(2)承載力計(jì)算和配筋構(gòu)造

水平拉桿：頂部縱向受力鋼筋；

壓桿：混凝土斜向壓力；1)計(jì)算簡(jiǎn)圖單層廠房單層廠房單層廠房(2)承載力計(jì)算單層廠房單層廠房單層廠房2）

縱向受拉鋼筋的計(jì)算和構(gòu)造

對(duì)A點(diǎn)取力矩平衡可得：

承受水平力的抗拉鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm，由于該鋼筋的應(yīng)力較大且全長(zhǎng)基本相同，全部伸到牛腿邊緣，再沿斜邊下彎，伸入下柱內(nèi)150mm以后方可截?cái)?，另一端在柱?nèi)應(yīng)有足夠的錨固長(zhǎng)度。單層廠房單層廠房單層廠房2）縱向受拉鋼筋單層廠房單層廠房單層廠房2）

縱向受拉鋼筋的計(jì)算和構(gòu)造

對(duì)A點(diǎn)取力矩平衡可得：

承受豎向力Fv所需的縱向受拉鋼筋，其配筋率按牛腿有效截面計(jì)算不應(yīng)小于0.2％和0.45ft/fy，也不宜大于0.6％，且根數(shù)不宜少于4根，直徑不應(yīng)小于12mm。

單層廠房單層廠房單層廠房2）縱向受拉鋼筋單層廠房單層廠房單層廠房3）

水平箍筋和彎起鋼筋的構(gòu)造

當(dāng)牛腿截面尺寸符合裂縫控制要求時(shí)，僅需按照構(gòu)造要求設(shè)置水平箍筋及彎筋，便能滿足抗剪承載能力的要求。單層廠房單層廠房單層廠房3）水平箍筋和彎單層廠房單層廠房單層廠房3）

水平箍筋和彎起鋼筋的構(gòu)造

牛腿中設(shè)置的水平箍筋：直徑應(yīng)取用6～12mm，間距為100～150mm，且在上部2h0/3范圍內(nèi)的水平箍筋總截面積不應(yīng)小于承受豎向力Fv的受拉鋼筋截面積的1/2。單層廠房單層廠房單層廠房3）水平箍筋和彎單層廠房單層廠房單層廠房3）

水平箍筋和彎起鋼筋的構(gòu)造

當(dāng)牛腿的剪跨比a/h0≥O.3時(shí)，應(yīng)設(shè)置彎起鋼筋，彎起鋼筋宜采用變形鋼筋，并宜設(shè)置在牛腿上部L/6至L/2之間的范圍內(nèi)，其截面積不應(yīng)少于承受豎向力的受拉鋼筋截面積的1/2，其根數(shù)不應(yīng)少于2根，直徑不應(yīng)小于12mm。彎起鋼筋對(duì)牛腿抗裂的影響不大，但可限制斜裂縫開展。單層廠房單層廠房單層廠房3）水平箍筋和彎單層廠房單層廠房單層廠房3）

水平箍筋和彎起鋼筋的構(gòu)造

當(dāng)牛腿設(shè)于柱頂時(shí)，宜將柱對(duì)邊縱向受力鋼筋沿柱頂