第八章-厂房结构设计PPT课件.ppt

中 重型厂房结构设计 张丽梅 1 钢结构厂房的分类 轻钢结构厂房中重型钢结构厂房 厂房简介 结构形式和结构布置 主要内容 厂房结构的计算原理钢屋架设计吊车梁设计 结构形式和结构布置 1 一般说明吊车梁柱网布置和计算单元横向框架及其截面选择柱间支撑 2 屋架外形及腹杆形式 3 屋架支撑 单层厂房构造简图 钢屋架 大型屋面板结构体系钢屋架 檩条 轻型屋面板结构体系横梁 檩条 轻型屋面板结构体系 吊车梁 按照吊车使用的繁重程度 国家标准 起重机设计规范 GB3811 将其分成八个工作等级 称为A1 A8 A1 A4轻级 安装 维修用的电动梁式吊车 手动梁式吊车 A4 A6中级 机械加工车间用的软钩桥式吊车A6 A7重级 繁重工作车间软钩桥式吊车A8超重级 冶金用桥式吊车 连续工作的电磁 抓斗桥式吊车 柱网布置及计算单元 厂房的柱网布置要综合考虑工艺 结构和经济等诸多因素确定 同时还应该符合标准化模数的要求 柱网布置必须满足结构上的要求 在保证厂房具有必需的刚度影响着布置在柱距间构件的截面大小 钢结构设计规范 要求 在厂房的纵向和横向尺度较大时 按照下表在平面设置当中设置温度收缩缝 避免结构中衍生过大的温度应力 超过表中数值时 应考虑温度应力和温度变形的影响 双柱温度收缩缝或单柱温度伸缩缝原则上皆可采用 不过在地震区域宜布置双柱收缩缝 计算单元 吊车外轮廓与屋架下弦下表面之间的净距a 吊车大轮的中心线与柱纵向定位轴线之间的净距离b 吊车外轮廓与柱体内表面之间的净距离c 横向框架及截面选择 铰接框架和刚接框架对于要求较高的厂房 尤其是单跨重型厂房 宜采用刚接框架 起重量不大的和采用轻型维护结构时 宜采用铰接框架 双肢格构柱 柱间支撑 柱间支撑的作用 保证厂房具有足够的刚度 主要承担 作用于厂房山墙上的风荷载 吊车的纵向水平荷载 纵向地震力等 吊车梁以上部分的支撑称为上层柱间支撑 以下部分支撑称为下层柱间支撑 下层柱间支撑 上层柱间支撑 屋架外形及腹杆形式 1 桁架应用 2 桁架外形及腹杆形式 3 确定桁架形式的原则 4 桁架主要尺寸的确定 1 桁架应用 桁架结构是指由直杆在端部相互连接而组成的格子式结构 在工业与民用建筑当中 跨度比较大时 一般采用桁架作为承重屋架 这些承重的梁式桁架称为屋架 2 桁架外形及腹杆形式 屋架外形分为 三角形 梯形 平行弦 腹杆分成 人字形 芬克式 豪式 再分式及交叉式 3 确定桁架形式的原则 满足使用要求 受力合理 制造简单及运输与安装方便 综合技术经济效果好 4 桁架主要尺寸的确定 桁架结构的主要尺寸是指 跨度L和高度H 包括梯形屋架的端部高度H0 屋架高度由经济条件 刚度条件 屋架的挠度限值为L 500 运输界限 铁路运输界限高度为3 85m 及屋面坡度等因素 屋架中部高度范围 三角形屋架H 1 6 1 4 L 梯形屋架H 1 10 1 6 L 但当跨度大时注意运送单元不超出运输界限 梯形屋架端部的高度H0 它是与中部高度及屋面坡度相关连的 多跨屋架的H0一致 我国常取H0为1 8 2 1m 屋架支撑 1 屋盖支撑的作用 2 屋盖支撑的布置 3 屋盖支撑的杆件及支撑的计算原则 1 屋盖支撑的作用 保证屋盖结构的几何稳定性 保证屋盖的刚度和空间整体性 为弦杆提供适当的侧向支承点 支撑可以作为屋架弦杆的侧向支撑点 减小弦杆在屋架平面外的计算长度 保证受压上弦杆的侧向稳定 并使受拉下弦保持足够的侧向刚度 承担并传递水平荷载 主要传递风荷载 悬挂吊车水平荷载和地震荷载 保证结构安装时的稳定与方便 2 屋架支撑的布置 上弦横向水平支撑 下弦横向水平支撑 纵向水平支撑 垂直支撑 系杆 3 屋盖支撑的杆件及支撑的计算原则 厂房结构的计算原理 荷载计算钢架内力计算内力组合原则 将单层房屋结构简化为平面钢架来分析 墙架结构 吊车梁系统等均以明显的集中力方式作用于刚架上 刚架结构的自重用静力等效原则转化成集中荷载 作用在刚架上 荷载计算 荷载的分项系数一般为 永久荷载1 2 可变荷载1 4 当永久荷载起控制作用时 分项系数取1 35 可变荷载也应该有所改变 除了乘以1 4之外 还应该乘以组合系数 刚架内力计算 内力组合原则 钢屋架设计 桁架的内力计算和组合桁架杆件的计算长度杆件的截面形式一般构造要求与截面选择桁架节点设计和施工图矩形钢管屋架特点 桁架的内力计算和组合 算例 桁架杆件的计算长度 杆件的截面形式 屋架构造的一般要求 桁架杆件截面选择 桁架中的杆件 按照前述原则先确定截面形式 然