211214單層工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)

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2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置2.2計算原理2.3鋼屋架設(shè)計2.4橫向框架和框架柱的設(shè)計2.5吊車梁設(shè)計2.1.1構(gòu)造構(gòu)件及構(gòu)造體系2.1.2柱網(wǎng)布置和計算單元2.1.3橫向框架及其截面選擇2.1.4柱間支撐2.1.5屋架外形及腹桿方式2.1.6屋蓋支撐2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置構(gòu)造方式與布置2.廠房鋼構(gòu)造的主要構(gòu)造構(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.廠房鋼構(gòu)造方式：單層剛(框)架多層剛架2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置2.1.1構(gòu)造構(gòu)件和構(gòu)造體系框架柱鋼屋架吊車梁天窗架柱間支撐6橫向程度支撐7天窗支撐8抗風(fēng)柱3.構(gòu)件按其作用歸并為以下構(gòu)造體系：屋蓋構(gòu)造體系：鋼屋架大型屋面板構(gòu)造體系鋼屋架—檁條輕型屋面板構(gòu)造體系橫梁—檁條輕型屋面板構(gòu)造體系2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置2.1.1構(gòu)造構(gòu)件和構(gòu)造體系●單層廠房鋼構(gòu)造用鋼量-廠房類型〔根據(jù)吊車起分量分類〕a.輕型35~80kg/m2b.中型75~170kg/m2c.重型200~400kg/m2●單層廠房鋼構(gòu)造用鋼量主要構(gòu)件用鋼量百分比框架柱30%~50%鋼屋架10%~40%吊車梁15%~35%工作制等級

輕級

中級

重級

特重級

工作級別A1～A3A4,A5A6,A7A8〔按照吊車運用的頻繁程度〕●吊車的任務(wù)制等級與任務(wù)級別的對應(yīng)關(guān)系1.影響柱網(wǎng)布置要素：1〕消費工藝流程要求2〕構(gòu)造上的要求在保證廠房具有必需的剛度和強度的同時，留意柱距和跨度的類別盡量少些，以利施工。3〕經(jīng)濟要求

2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置2.1.2柱網(wǎng)布置和計算單元橫向框架和縱向框架的柱構(gòu)成柱網(wǎng)4〕模數(shù)要求柱距L的取值:普通地，在跨度不小于30m、高度不小于14m、吊車額定起分量不小于50t時，柱距取12m較為經(jīng)濟;參數(shù)較小的廠房取6m柱距較為適宜。假設(shè)采用輕型圍護構(gòu)造，那么取大柱距15m，18m及24m較適宜。2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置2.1.2柱網(wǎng)布置和計算單元2.1.2柱網(wǎng)布置和計算單元圖2.2柱網(wǎng)布置計算單元構(gòu)造溫度變形設(shè)置溫度縫〔橫向/縱向〕釋放溫度變形減小溫度應(yīng)力柱網(wǎng)布置溫度縫設(shè)置2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置2.1.2柱網(wǎng)布置和計算單元溫度變形遭到約束產(chǎn)生溫度應(yīng)力2.溫度收縮縫:當(dāng)溫度區(qū)段超出表2-2中數(shù)值時,應(yīng)思索溫度應(yīng)力和溫度變形的影響

結(jié)構(gòu)情況縱向溫度區(qū)段(垂直屋架或構(gòu)架跨度方向)橫向溫度區(qū)段(屋架或構(gòu)架跨度方向)柱頂為剛接柱頂為鉸接220120150180100125120----溫度區(qū)段長度表(m)表2-2熱車間和采暖地域的非采暖房屋采暖房屋和非采暖地域的房屋露天構(gòu)造橫向溫度縫在溫度縫兩側(cè)設(shè)置兩榀橫向框架〔設(shè)置雙柱〕軸線定位：使溫度縫的中線和定位軸線重合柱網(wǎng)布置溫度縫做法2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置2.1.2柱網(wǎng)布置和計算單元縱向溫度縫在縱向構(gòu)件〔吊車梁、托架〕支座處設(shè)置板鉸支座/活動支座〔多用于輕型構(gòu)造〕拔柱：由于工藝要求或其它緣由，有時需求將柱距部分加大。如圖2．2中，在縱向軸線B與橫向軸線L相交處不設(shè)柱子，因此導(dǎo)致軸線k和m之間的柱距增大，但為根本柱距的倍數(shù)。這種情形有時籠統(tǒng)地稱為拔柱。托架〔托梁〕：上承屋架，下傳柱子。托架與屋架的銜接疊接：構(gòu)造簡單，便于施工，但托架〔托梁〕受扭。平接：可以有效地減輕托架〔托梁〕受扭的不利影響，較常用。按銜接方式鉸接框架：橫梁與柱子的鉸接銜接剛接框架：橫梁與柱子的剛接銜接上剛接下懸臂框架按框架跨數(shù)單跨/雙跨/多跨橫向框架方式橫向框架種類框架柱和橫梁、鋼屋架構(gòu)成橫向框架2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置2.1.3橫向框架及其截面選擇橫向框架方式鉸接框架和剛接框架2.1.3橫向框架及其截面選擇1.柱腳方式:門式剛架柱腳分為鉸接和剛接兩種銜接方式。柱腳剛接：可以削減上柱柱頂?shù)膹澗?，增大橫向框架的剛度。多用此銜接。剛接柱腳詳圖鉸接柱腳詳圖剛接柱腳門式剛架鉸接柱腳門式剛架變截面梁變截面梁、柱加勁板柱腳螺栓剛接柱腳工程實例鉸接柱腳工程實例橫向框架方式鉸接框架和剛接框架橫向框架方式鉸接框架和剛接框架橫向框架方式鉸接框架和剛接框架橫向框架方式鉸接框架和剛接框架2.1.3橫向框架及其截面選擇2.鉸接框架下柱彎矩大；橫向剛度差；受力明確，計算簡單；安裝方便；對根底沉降順應(yīng)性強。適用于多跨廠房、廠房高度不大剛度容易滿足或吊車起分量不大的輕型廠房或維護構(gòu)造。3.剛接框架柱腳彎矩??；橫向剛度好；受力復(fù)雜；構(gòu)造費事；對根底沉降順應(yīng)性差。適用于吊車起分量大、設(shè)有雙層吊車或?qū)S房要求較高等的單跨廠房。分別式柱：吊車肢,屋蓋肢

優(yōu)點：減小兩肢在框架平面內(nèi)的計算長度,兩肢分別單獨承當(dāng)荷載。格構(gòu)式柱〔階梯形柱〕：上段柱：實腹式,格構(gòu)式；下段柱：綴條格構(gòu)式。4.框架柱方式橫向框架方式鉸接框架和剛接框架格構(gòu)式柱圖2-6雙肢格構(gòu)式柱階形柱的上柱起分量較小的邊柱起分量≤50t的中柱起分量＞50t的中柱起分量較大的邊柱特大型廠房的下柱：剛度大，整體性好，適宜用于柱截面寬度較大〔不小于900mm)的情形。肩梁：一種轉(zhuǎn)換構(gòu)件，將各階柱段連在一同。肩梁單臂肩梁雙臂肩梁構(gòu)造要求：為了保證對上柱的嵌固作用以及上下柱段的受力延續(xù)性，肩梁慣性矩宜大于上柱的慣性矩，其線剛度與下柱單肢線剛度之比普通宜不小于25，其高跨比可控制在0.35～0.5之間。肩梁剛度保證柱子與根底剛性銜接縱向剛度橫向剛度柱間支撐屋架與柱子剛性銜接2.1.3橫向框架及其截面選擇下層柱間支撐：吊車梁下部的柱間支撐上層柱間支撐：吊車梁上部的柱間支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2.1.4柱間支撐2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置1.柱間支撐的布置：1〕每列柱都要設(shè)柱間支撐。多跨廠房的中列柱的柱間支撐要與邊列柱的柱間支撐布置在同一柱間。2〕下層柱間支撐普通宜布置在溫度區(qū)段的中部1/3范圍內(nèi)，以減少縱向溫度應(yīng)力的影響。3〕上層柱間支撐除了要在下層柱間支撐布置的柱間設(shè)置外,還應(yīng)在每個溫度區(qū)段的兩端設(shè)置。4〕每列柱頂均要布置剛性系桿。2.1.4柱間支撐2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置2.1.4柱間支撐2.1構(gòu)造方式和構(gòu)造布置1.柱間支撐的布置：(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方式2.柱間支撐的方式：2.柱間支撐的方式：(a)十字形；(b)人字形；(c)V字形上層柱間支撐的方式2.柱間支撐的方式：2.柱間支撐的方式：3.柱間支撐的作用：1〕接受并傳送縱向程度荷載：作用于山墻上的風(fēng)荷載、吊車縱向程度荷載、縱向地震力等。2〕減少柱在平