單層廠房 鋼結(jié)構(gòu)【建筑

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1、第9章　屋蓋結(jié)構(gòu)§9-1單廠鋼結(jié)構(gòu)§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系§9-3鋼屋架設(shè)計§9-4節(jié)點設(shè)計第9章　屋蓋結(jié)構(gòu)單層廠房鋼結(jié)構(gòu)是由屋蓋結(jié)構(gòu)、柱、吊車梁、制動梁（或制動桁架）、各種支撐以及墻架等構(gòu)件組成的空間體系?！?-1單廠鋼結(jié)構(gòu)9.1.1單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的組成(1)橫向框架(2)屋蓋結(jié)構(gòu)(3)支撐體系(4)吊車梁和制動梁（或制動桁架）(5)墻架承受墻體的自重和風(fēng)荷載?！?-1單廠鋼結(jié)構(gòu)單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的組成示例(a)無檁屋蓋(b)有檁屋蓋§9-1單廠鋼結(jié)構(gòu)9.1.2柱網(wǎng)和溫度伸縮縫的布置一.柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置是確定

2、單廠鋼結(jié)構(gòu)承重柱在平面上的排列進行柱網(wǎng)布置時，應(yīng)注意以下幾方面的問題：(1)應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝要求(2)應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的要求(3)應(yīng)符合經(jīng)濟合理的原則二.溫度伸縮縫溫度變化引起結(jié)構(gòu)變形，使廠房鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。溫度伸縮縫的布置。溫度伸縮縫最普遍的做法是設(shè)置雙柱?！?-1單廠鋼結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置和計算單元T1§9-1單廠鋼結(jié)構(gòu)單層廠房的基本承重結(jié)構(gòu)通常采用框架結(jié)構(gòu)體系。橫向框架按其靜力計算模式分，有橫梁與柱鉸接和橫梁與柱剛接兩種情況。按跨度分:單跨、雙跨和多跨。9.1.3橫向框架的類型§9-1單廠鋼結(jié)構(gòu)LK——橋式吊

3、車的跨度S——由吊車梁軸線至上段柱軸線的距離B——吊車橋架懸伸長度D——吊車外緣和柱內(nèi)邊緣之間的必要空隙b1——上段柱寬度。H2H1主要尺寸：§9-1單廠鋼結(jié)構(gòu)柱間支撐與廠房鋼結(jié)構(gòu)框架柱相連接，作用為：(1)組成縱向構(gòu)架，保證單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的縱向剛度；(2)承受單層廠房鋼結(jié)構(gòu)端部山墻的風(fēng)荷載、吊車縱向水平荷載及溫度應(yīng)力等，將力傳至基礎(chǔ)。(3)可作為框架柱在框架平面外的支點，減少計算長度。柱間支撐由兩部分組成：上層支撐，下層支撐。柱間支撐按結(jié)構(gòu)形式可分為十字交叉式、八字式、門架　式等。9.1.4縱向框架柱

4、間支撐§9-1單廠鋼結(jié)構(gòu)柱間支撐下層柱間支撐上層柱間支撐§9-1單廠鋼結(jié)構(gòu)柱間支撐計算一.支撐設(shè)計荷載計算1．縱向風(fēng)荷載2．吊車縱向水平荷載3．縱向地震作用4．保證柱子平面外穩(wěn)定的支撐力二.支撐構(gòu)件內(nèi)力計算假設(shè)各連接節(jié)點均為鉸接按軸心受拉或受壓計算三.支撐構(gòu)件截面驗算1．支撐構(gòu)件的長細比驗算2．支撐構(gòu)件的強度和穩(wěn)定性驗算§9-1單廠鋼結(jié)構(gòu)§9-1單廠鋼結(jié)構(gòu)鋼屋架－大型屋面板結(jié)構(gòu)體系§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系無檁體系優(yōu)點：屋蓋橫向剛度大，整體性好，構(gòu)造簡單，耐久缺點：屋面自重較大，抗震不利§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系鋼

5、屋架－檁條－輕型屋面板結(jié)構(gòu)體系檁條垂直支撐有檁體系優(yōu)點：構(gòu)件自重輕，用料省，運輸安裝輕便缺點：構(gòu)件較多，構(gòu)造較復(fù)雜，吊裝次數(shù)較多§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系鋼屋蓋結(jié)構(gòu)由屋面、屋架和支撐三部分組成。鋼屋蓋結(jié)構(gòu)兩類：有檁屋蓋，無檁屋蓋．§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系屋蓋結(jié)構(gòu)布置；屋架形式的選擇；支撐布置；屋蓋荷載計算；屋架各桿內(nèi)力計算；屋架桿件截面選擇；檁條、拉條和撐桿的計算；節(jié)點設(shè)計以及繪制施工圖。屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容：§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系有檁屋蓋體系§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系有檁屋蓋體系§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系一.屋架的形式適用于屋

6、面坡度較大的有檁體系，屋面坡度i=1/3~1/2,跨度18~24m。外形接近彎矩圖，適用于屋面坡度較小的屋蓋體系，屋面坡度i=1/16~1/8,跨度可達36m?！?-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系人字式，再分式用于托架或支撐體系§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系屋架與柱剛接時的圖形§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系二.屋蓋支撐1）保證鋼屋蓋的空間穩(wěn)定性2）保證屋架受壓上弦桿在屋架平面外穩(wěn)定3）承受并傳遞屋架的縱向水平力4）增加房屋的整體剛度5）保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定與方便1.屋蓋支撐作用§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系上弦橫向水平支撐下弦橫向水平支撐下弦縱向水

7、平支撐垂直支撐系桿2.屋蓋支撐§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系平面屋架在其本身平面內(nèi)．由于弦桿與腹桿構(gòu)成了三角形的幾何不變鉸接體系而具有較大的剛度，但在垂直于屋架平面方向(通稱屋架平面外)，不設(shè)支撐體系的平面屋架卻不能保持其幾何不變。3.屋架支撐布置§9-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系屋架的端視圖，當(dāng)在屋架端部兩屋架間未設(shè)垂直支撐桁架時，雖有檁條和系桿的連系，屋架相互間仍是幾何可變的，在側(cè)向力作用下屋架會傾斜；僅當(dāng)設(shè)了垂直支撐桁架和系桿，才能保持各個屋架在平面外的幾何穩(wěn)定性?！?-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系圖為屋架上弦平面圖，在未設(shè)上弦平面內(nèi)

8、的支撐桁架時，雖有檁條把各個屋架連成一片，但當(dāng)屋架上弦桿因受壓而失穩(wěn)時，整個上弦會屈曲成一個“半波”?！?-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系如在房屋兩端的柱間內(nèi)設(shè)置上弦橫向支撐桁架，則屋架上弦將屈曲成多個“半波”，從而提高上弦桿的整體穩(wěn)定性，亦即提高了承載能力。由此可見平面桁架如無支撐系統(tǒng)從側(cè)面“扶持”，將不能發(fā)揮它的承重作用?！?-2屋蓋結(jié)構(gòu)體系屋蓋支撐系統(tǒng)做法是：首先在屋蓋兩端的兩榀相鄰平面屋架對應(yīng)的上弦桿間、下弦桿間、端部豎桿(或斜桿)間、以及跨中某些