《层厂房A》PPT课件.ppt

单层厂房 混凝土结构教学辅助软件制作者 南京林业大学土木工程学院朱少云 概述 单厂的结构组成和结构布置 单层厂房主要构件选型 排架内力计算 单层厂房结构主要构件设计 单层厂房屋盖结构 单层厂房例题 单层厂房 2 1结构类型和结构体系 一 单层厂房的特点 1 水平运输 吊车 振动 冲击 2 建筑的要求 采光 通风 改建 3 厂房 设备 管道 有害气体 4 定型化 构件标准化 系列化 通用化 二 单层厂房的结构分类 1 单层与多层 单层 重工业 排架 刚架多层 轻工业 框架 混合结构 2 单跨与多跨 应尽可能多跨 从结构上 增加横向刚度 减少边柱从建筑上 减少围护结构从总图上 减少管线 公共设施和道路的长度 多跨的缺点 采光通风 相邻干扰 3 等高和不等高 原则 应尽量做成等高 受力明确 构件单一当根据工艺要求确定的相邻高差 1m时 作成等高 4 排架与刚架 1 排架 屋架 屋面梁 柱与基础组成屋架与柱铰接 柱与基础刚接 排架的种类 按组成材料分 钢混 砖排架 1500kN 36m 按变形特点分 刚性排架 横梁刚度趋向 柔性排架 横梁轴向变形不能忽略 如锯齿型排架 锯齿形排架 2 刚架 柱与横梁刚接 柱与基础铰接A 三铰刚架 静定结构 吊装困难B 两铰刚架 超静定结构 分段吊装C 无铰刚架 附加应力大 较少应用 工艺要求 单层厂房的设计流程 2 2单层厂房的结构组成和荷载传递 2 2 1 结构组成 1 屋盖结构 屋面板 天沟板 屋架或屋面梁组成2 横向平面排架 横梁 屋架或屋面梁 和横向柱列 包括基础 组成3 纵向平面排架 纵向柱列 包括基础 连续梁 吊车梁 和柱间支撑组成4 围护结构 纵墙和横墙 山墙 以及由连续梁 抗风柱和基础梁组成的墙架5 支撑体系 屋盖支撑和柱间支撑 1 屋盖结构 屋面板 天沟板 屋架或屋面梁组成 2 横向平面排架 横梁 屋架或屋面梁 横向柱列 基础组成 3 纵向平面排架 纵向柱列 包括基础 连续梁 吊车梁 和柱间支撑组成 3 纵向平面排架 纵向柱列 包括基础 连续梁 吊车梁 和柱间支撑组成 4 围护结构 纵墙和横墙 山墙 以及由连续梁 抗风柱和基础梁组成的墙架 2 2 2荷载传递 竖向荷载 屋面荷载 吊车轮压 墙体重量 屋面板 天窗架 屋架 排架柱 基础 地基 吊车梁 牛腿 墙梁 基础梁 横向水平荷载 风载 地震荷载 吊车横向水平制动力 墙体 屋盖 屋盖 吊车梁 排架柱 基础 地基 2 2 2荷载传递 风载 山墙 抗风柱 屋盖横向水平支撑 连系梁 纵向水平荷载 吊车纵向水平制动力 吊车梁 纵向排架柱 柱间支撑 基础 地基 2 3结构布置 1 柱网布置 一般原则 符合生产和使用要求 建筑平面和结构方案经济合理 结构形式和施工方法上具有先进性和合理性 符合 厂房建筑模数协调标准 有关规定 适应生产发展和技术革新的要求具体原则 跨度 柱距 2 3 1厂房平面布置 定位轴线 定位轴线 定位轴线 柱网布置 构件布置 构件布置 构件布置 构件布置 剖面布置 高度 剖面布置 高度 剖面布置 跨度 2 变形缝布置温度伸缩缝 沉降缝 抗震缝 三缝合一 横向伸缩缝 纵向伸缩缝 2 变形缝布置温度伸缩缝 沉降缝 抗震缝 三缝合一 纵向伸缩缝 2 3 2支撑作用和布置原则 支撑的主要作用 使厂房结构形成整体的空间骨架 保证厂房的空间刚度在施工和使用时 保证构件的稳定和安全承受和传递水平荷载 两类支撑 屋盖支撑和柱间支撑 屋盖支撑包括 屋盖上 下弦水平支撑屋盖垂直支撑和水平系杆天窗架支撑 三角形屋架间的垂直支撑及水平系杆布置 梯形屋架间的垂直支撑及水平系杆布置 1 屋盖支撑 1 垂直支撑和下弦水平系杆 它们的作用是保证屋架的整体稳定 抗倾覆 以及防止在吊车工作时 或有其他振动时 屋架下弦的侧向颤动 为加强屋架之间的连系 改善屋架下弦的则向刚度 须设置通长的下弦水平系杆以及在温度区段两端柱间设置屋架垂直支撑 设置条件为 a 屋架跨度 18m且无天窗时可不设 但该条件下如设有 75kN锻锤的厂房 应在屋架中点设置一道下弦水平支杆及屋架垂直支撑 b 当屋架跨度 18m且 30m时 应在温度缝区段两端第一或第二柱间的跨中设置一道屋架垂直支撑 并在各跨跨中的下弦处设置通长的纵向钢筋混凝土水平系杆 c 当屋架跨度 30m时 在屋架跨度1 3左右的节点处设置两道下弦水平系杆及屋架垂直支撑 d 对于梯形屋架 因端部较高 为使屋面传来的纵向水平力可靠地传给柱子 应于温度缝区段的两端柱间 于屋架端部之间设垂直支撑 其余柱间 于屋架支座底平面内设置下弦水平系杆 e 当屋架下弦设有悬挂吊车时 为使吊车的纵向制动力传至屋架上弦平面 在悬挂吊车所在的节点应设置屋架垂直支撑 2 上弦水平系杆的作用为保证在屋面有天窗时 天窗架下的屋架上弦或屋面大梁上翼缘的侧向稳定 增加屋盖结构的整体性和刚性 在屋架上弦或屋面大梁上翼绦中央节点处 设置一道通长的上弦水平系杆 屋架上弦横向水平支撑 屋架下弦水平支撑及纵向水平支撑 3 屋架 屋面梁 的横向水平支撑 包括有上弦横向支撑和下弦横向支撑 上弦横向支撑的作用 当屋盖为有檩体系时或虽为无檩体系但大型屋面板的连接不能起整体作用时 这种支撑可以和屋架构成刚性框 增强屋盖的整体刚度 保证屋架上弦或屋面梁上翼缘的侧向稳定 同时将抗风柱传来的风力传递到纵向柱列的柱顶 设置条件 a 屋面承重结构采用有檩体系时 应在温度伸缩缝区段内两端各设一道 b 山墙抗风住风力传至屋架上弦 屋面虽采用大型屋面板 但因连接不符合要求 不能起到支撑作用时 需设上弦横向支撑 c 开有天窗且天窗直通温度伸缩缝时 为了增加屋盖整体刚度 要在天窗架的范围内设置屋架上弦横向支撑 下弦横向支撑的作用是在屋架下弦设有悬挂吊车或其他设备产生水平力时 或山墙风力由抗风柱传至屋架下弦时 保证水平力或风力传至纵向柱列的柱顶 4 纵向水平支撑作用 在厂房较高且吊车吨位较大时才设置屋架下弦纵向水平支撑 它可使吊车产生的横向力分布到邻近的排架柱上 提高厂房的空间刚度 设置条件 当厂房中设有托架时 为保证托架上弦的侧向稳定 才设通长的纵向支撑或局部的纵向支撑 天窗垂直支撑 天窗上弦水平支撑 5 天窗架支撑包括有天窗架上弦横向支撑和天窗架垂直支撑作用 在有檩屋盖或大型屋面板不能起整体作用时设置 可以保证天窗架上弦的侧向稳定 同时可以传递作用于天窗端壁上的风力 设置条件 不论采用何种屋盖体系 当天窗较高时 在天窗端跨的两侧需设置垂直支撑 它可以传递天窗端壁所承受的风力 纵向地震作用 并保证天窗架的则向稳定 天窗的支撑与屋架上弦的支撑应尽可能地设置在同一柱间 柱间支撑 2 柱间支撑柱间支撑包括上柱柱间支撑及下柱柱间支撑 上柱柱间支撑的作用 承受作用在山墙上的风力并保证厂房上部的纵向刚度 下柱柱间支撑的作用 承受上部支撑传来的力和吊车纵向制动力 并把它传至基础 设置条件 前者一般设在厂房端部及下柱柱间支撑的跨间 后者一般设在温度区段的中央 这样有利于在温度变化或混凝土收缩时 厂房可自由变形 而不致发生较大的温度或收缩应力 一般凡属下列情况之一者 均应设置住间支撑 1 厂房设有悬臂式吊车或起重量大于30kN的悬挂式吊车 2 厂房设有重级工作制吊车 或设有中 轻级工作制吊车而起重量 100kN时 3 厂房跨度 18m时 或柱高 8m时 4 纵向柱列内柱总