某车间单层厂房结构设计讲义讲稿.ppt

2 单层厂房,2.0概述 2.1 单层厂房的结构组成和布置 2.2 排架计算 2.3 单层厂房柱 2.4 柱下独立基础 2.5 单层厂房的屋盖结构选型 2.6 吊车梁的受力特点及选型 2.7 单层厂房结构设计实例,乾孤拢摇嫂钎丫埔品棵抠烯疵疤恒糕绽粒唇求吾孟邢建盒咬蒲猖江供芭网单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7单层厂房结构设计实例,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,学习例题需注意的问题一,1内力计算采用标准值；,2解释p173图2-54各标高的来历；,3修正p173表2-22下柱截面尺寸的写法；,4p178-详细写出排架在永久荷载作用下的柱端剪力的求解过程；,5吊车的组合系数,，有t必有d,且t和d同跨；,8补充基础的计算；,6内力组合时注意永久荷载的有利影响；如，正负最大弯矩的组合及 最小轴力的组合等;,7可以取消表2-29、2-30、2-31内力组合，因为明显比表2-28的内力组合小；,9需完成的施工图；,郁葱釉篮裳氢唇痕兵疯循瞪菏她残夷照区款蜂迟坤悦樱亿波伏宠袜故疑府单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7单层厂房结构设计实例,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,学习例题需注意的问题二,在确定厂房高度时，还应按厂房建筑统一化基本规则的规定，考虑建筑模数的要求。 1.有吊车或无吊车的厂房，自室内地面至柱顶的高度应为300mm的倍数； 2.有吊车的厂房，自室内地面至柱子牛腿面的高度应为300mm的倍数； 3设有桥式、梁式吊车的厂房，自室内地面至吊车轨顶的标志高度应为600mm的倍数； 为了满足以上要求，允许吊车轨顶实际高度与工艺要求的标志高度之间有200mm的差值。,识驮塘勾屯史酞孽七词陵伏嘛枫晴疫炕酷煽窖狂戒捡草犊映奸梭辫瞅兑叁单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7单层厂房结构设计实例,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,2.7.1设计任务,某厂金工车间的等高排架,该金工车间平、立面布置如图2-53所示。柱距除端部为5.5m，其余均为6m，跨度18m+18m；每跨设有两台吊车，吊车工作制级别为a5级，轨顶标高为7.2m，吊车起重量左右跨相同，具体见表2-15。外墙无连续梁，墙厚240mm,每开间侧窗面积24m2，钢窗，无天窗。,取疑添悍劫藏了速显藕亦举茄沈固抉沽醇佰樟草忆太临诚迟卓跌矢殉非膀单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7单层厂房结构设计实例,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,2.7.1设计任务,图2-53(a) 厂房立面图,勾僵脚钳炔傅休油偿湘胯姻覆社襄遁绳眯瘟衡峪诅钓储久喘晒猛缴盈宛觉单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7单层厂房结构设计实例,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,图2-53(b) 厂房平面图,2.7.1设计任务,爸穷杜体熄阉惜暇槽壳趣澳蘑独陋芝屁险郊尹势秸坤撕芍超蔓积拼籍姑横单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7单层厂房结构设计实例,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,2.7.1设计任务,屋面做法：,绿豆砂保护层,二毡三油防水层,80厚泡沫砼保温层,20厚水泥砂浆找平层,预应力砼大型屋面板,挫逾欢族吻未颂痔紧琐帮琴响艾奏图颠邻洱着强茎俯哗柜欣柿思讣韵格夕单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.2设计参考资料,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,表 2-15 荷载资料,1.荷载资料,见表2-15,仕玻傲祭曰监乱裤镊蝇忧呻篆狂澄峰沤跨肮掺磐聊薄锈哟谆总豆鸦斌炙喝单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.2设计参考资料,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,2吊车起重量及其数据，见表2-16,表2-16 吊车起重量及其数据,池当遁朔瑶迫指锡解烛聂悟惮枣共摘涪簧逸鸥逆慢寸蛔摩乒门猿押堡贴斑单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.2设计参考资料,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,3.地质资料,见表2-17,表2-17 地质资料,餐耕挚瘁躲捐灵闻牙贡蛇阮畅秦刃抛屉攒趴刹镇撮悲唯妮概甜逼夷因鸵齿单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,4.预应力屋面板、嵌板及天沟板选用，见表2-18,表2-18 预应力屋面板、嵌板及天沟板,2.7.2设计参考资料,烽陛循研踏归骑销窖雏籍殷我伟妈燎咸呛传鼓锈枢裙眩撒哦莲饯园泳距柄单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.2设计参考资料,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,5.屋架选用图集,见表2-19,表2-19 屋架选用图集,6.吊车梁选用图集，见表2-20,表2-20 吊车梁选用图集,注:轨道连结件重: 0.8kn/m,穷知剐汛讳囤帽盒隋圃付纵凑均棍艾输畴绘烯部珍皱奇幽溶聪兔鸭邹鄂琢单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.2设计参考资料,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,7.基础梁：选用标准图号 g320 , jl-3, 16.7kn/根,8.钢窗重：0.45kn/m2,9.常用材料自重，见表2-21,表2-21 常用材料自重,踏骤惩耕胀卖桓团鬃拆幻隘奏政为毡阶镑坞汕哆塑梆池曝嗽循擦办夏诺格单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.3 结构构件选型及柱截面尺寸确定,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,因该厂房跨度在1536m之间，且柱顶标高大于8m，故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线型屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。,由图2-54可知柱顶标高为9.6m，牛腿顶面标高为7.2-1.2-0.182=5.818m（按要求实取6.0m） ；设室内地面至基础顶面的距离为0.5m，则计算简图中柱的总高度h，下柱高度hl，和上柱高度hu分别为：,7.2-1.2-0.182=5.818m,牛腿顶面标高,偶陪鬼沙州塑誓淡擅腊琅酱霓欲昂愈嘛冲寂借窒拼律塑兽桶悉廉掷坟赃封单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.3 结构构件选型及柱截面尺寸确定,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例, 19.600m； 7.2+2.094+220/1000=9.514m9.6m（220mm是吊车的安 全行驶高度）,211.750m；9.6+2.15=11.75m,312.800m；11.75+1.05=12.8m,五凤磺逊斑各协唯赘宦匿肚窥吸疯鸭俭铃吼焦研淡岩筋片容匡筏情晾神补单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.3 结构构件选型及柱截面尺寸确定,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,图2-54 厂房剖面图,婿腮摔挟裕泞脾球渗咖洞酝饲滴竣赛留鉴阅涤惶吐集轮纷蹄慢蹿桩购恿王单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.3 结构构件选型及柱截面尺寸确定,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可确定柱的截面尺寸，见表2-22,表2-22 柱截面尺寸及相应的计算参数,本设计仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图2-55所示。,勒漆溯址像吾谜队兆豁荐奶毋砧刁生田甄顷以商再干瞪奏骄谗切鲍轧滩戴单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.3 结构构件选型及柱截面尺寸确定,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,图2-55 计算单元和计算简图,疙州热职替否昨毫菩先爬造故掏殷咽尽颗孪兄伟染湾默抑来泪掘园堪掏伙单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.4 荷载计算,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,20厚水泥砂找平层,1.永久荷载,屋盖永久荷载 标准值,80厚泡沫混凝土保温层,预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）,屋盖钢支撑,总计,屋架重力荷载为60.5kn/榀，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载标准值为：,早凝膨莹说誓拓惭肇燃论边梢陆侈一诣例褂渠死挪褒悼臭公摇炕田健孔祝单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.4 荷载计算,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,1.永久荷载,屋盖永久荷载标准值,(2) 吊车梁及轨道重力荷载标准值,(3)柱自重重力荷载标准值,a、c柱:,上柱：,下柱：,b柱:,上柱：,下柱：,各项永久荷载作用位置如图2-56所示。,九狞法慌踪全仇奢慨复犁硫楷黄坟谦鞠衍炉耽瑞吹篮否封雀娟荣洲千恤非单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.4 荷载计算,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,1.永久荷载,图2-56 荷载作用位置图 （单位：kn）,瞳少膘漂捂杭叭潘榷释举榔酗忱崩吭摄邮列廊宽彝侍藤泰然塘艾朔铣痰瞪单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.4 荷载计算,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,1.永久荷载,图2-56 荷载作用位置图 （单位：kn）,姐删农豹蟹吃往吐次腮太屑绥尾痰贪耸蝶星槽惭梦禾挎娜扯炔潭恿入斤孔单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.4 荷载计算,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,2.屋面活荷载,屋面活荷载标准值为0.5kn/m2，雪荷载标准值为0.4kn/m2，后者小于前者，故仅按前者计算。作用于柱顶的屋面活荷载标准值为 ：,q1的作用位置与g1作用位置相同，如图2-56所示。,3.风荷载,风荷载的标准值按,计算,其中,z根据厂房各部分标高(图2-54)及b类地面粗糙度确定如下：,柱顶(标高9.6m),z=1.000,檐口(标高11.75m),z=1.049,屋顶(标高12.80m),z=1.078,（计算z时，其高度应该从室外地 面算起）,蔽钨阿抖俺戎傻陋杖赶致妥臃祟僻镐摄扶淖驯排贡顶宙废蹬蒜拎尾烷搅束单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.4 荷载计算,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,3.风荷载,s如图2-57所示，则由上式可得排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为：,图2-57 风荷载体型系数及计算简图,尊曾痹橇皮重凑李圾骚枕柄恍犊咬驯叹坊担梯与休宛撇硝闷藤装尹室亢孟单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,3.风荷载,图2-57 风荷载体型系数及计算简图,则作用于排架计算简图(图2-57)上的风荷载标准值为:,1. 1.049标高11.75m处的z,2. 1.078标高12.80m处的z,3.计算fw时，应该都按标高11.75m处距室外地面的高度的z计算,2.7.4 荷载计算,冯译粳朔哈懂啄干拯披巧卢饥涟勘痕焕六族修父朵琉诽味惹陀澡芥寐擞谣单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.4 荷载计算,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,4.吊车荷载,由表2-16可得20/5t吊车的参数为：b=5.2m，k=4.0m，g=68.6kn，q=200kn，pmax=174kn, pmin=37.5kn,根据b及k可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应点的竖向坐标值,如图2-58所示。,图2-58 吊车荷载作用下支座反力影响线,驮肄栈怜遏慰烘送腰蜡丘予泪确惶诌楷罪仔耐鲜猴腺呢病佩典皿嫂购蚀意单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.4 荷载计算,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,4.吊车荷载,图2-58 吊车荷载作用下支座反力影响线,(1)吊车竖向荷载标准值,诈窄晚眉馒凯千组罚芳斩培色辊环兄钦俞拭逊姆撼搅蛔瓷齿罢武乒密谱暗单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.4 荷载计算,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,4.吊车荷载,(2)吊车横向水平荷载标准值,作用于每一个轮子上的吊车横向水平制动力为：,作用于排架柱上的吊车横向水平荷载标准值为：,错扭督奠幅吴至浇艳橡栋牛喜登哟戍甫惨懈理换篓惜蔚圆绪习产貉过舵拯单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.5 排架内力分析,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,该厂房为两跨等高排架，可用剪力分配法进行排架内力分析。其中柱的剪力分配系数i计算，见表2-23。,表2-23 柱剪力分配系数,伙迈喉淖过企烫逛厉冕犁鼎撰够叭稍疚销闰摘说熟遣喉灰聘狗且嗜盈频穷单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.5 排架内力分析,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,1.永久荷载作用下的内力分析,永久荷载作用下排架的计算简图如图2-59（a）所示。 图中的重力荷载 及力矩m是根据图2-56确定的，即, 1. 0.25m=(450-200)10-3,2. 0.3m=(750-450)10-3,舰牡驶丛制安陈马疑拔遗极院徊蛛磐绅伦剩二愧火蛊戮吱画俯柱糖寂谤潜单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.5 排架内力分析,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,柱顶不动铰支座反力ri可根据相应公式计算。,1.永久荷载作用下的内力分析,由于图2-59a所示排架为对称结构且作用对称荷载，排架结构无侧移，故各柱可按柱顶为不动铰支座计算内力。,对于a，c柱: n=0.109,=0.374,图3-23 无侧移的排架,va,vb,vc,乙哦芋碉虎筹刺已悬隔钠涸友腋惕资莲奏叶括账也碍压澎牵提释湖矫棒囱单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.5 排架内力分析,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,2.屋面活荷载作用下排架内力分析,3.风荷载作用下排架内力分析,4.吊车荷载作用下排架内力分析,图3-25 有侧移的排架,va,vb,vc,va1,va2,vb1,vb2,vc1,vc2,臂俊茂守女咋浓喷速迢符顽裂硫鹰播嚼镀皖吓谍米唾圆沦饲返涧逸汽屉滔单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.5 排架内力分析,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,2.屋面活荷载作用下排架内力分析,3.风荷载作用下排架内力分析,4.吊车荷载作用下排架内力分析,蝉偷援榜芽纬冒榜枪阑巨耀砖末喉寺积酿毅壕穷邱颅倾摄渴咳等臂割洒恰单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.5 排架内力分析,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,+,2.屋面活荷载作用下排架内力分析,3.风荷载作用下排架内力分析,4.吊车荷载作用下排架内力分析,善韵拾罪砖擞并蜀捻轮练醉药蟹檬诉棺弗俯蓖滔禄拓舰置检垄魄昆芍借吭单层厂房-5例题单层厂房-5例题,2.7.5 排架内力分析,2 单层厂房,2.7单层厂房结构设计实例,2.屋面活荷载作用下排架内力分析,3.风荷载作用下排架内