[PPT]单层排架结构设计

1、第2章 单层排架结构2.1 单层厂房的结构组成与布置2.2 排架结构分析2.3 排架柱设计2.4 柱下独立基础设计2.5 屋面构件2.6 吊车梁设计要点1dd2.1.1 单层工业厂房的结构种类按结构材料砌体混合结构（钢结构钢筋混凝土结构）（2.1 单层工业厂房结构组成与布置按结构形式排架结构（等高、不等高、锯齿形）刚架结构（两铰门架、三铰门架）钢混凝土混合结构2单厂设计2.1 组成与布置2.1 .1结构种类等高排架不等高排架锯齿型排架32.1.2 单层排架结构组成单厂设计2.1 组成与布置2.1 .1结构种类2.1 .2结构组成1）屋面板2）天沟板3）天窗架4）屋架5）托架6）吊车梁7）排架柱

2、8）抗风柱9）基础10）连系梁11）基础梁12）天窗架垂直支撑13）屋架下弦横向支撑14）屋架垂直支撑15）柱间支撑4一、柱网布置柱网是竖向承重构件纵横向定位轴线所形成的网格。柱距应采用6米或6米的倍数；跨度在18米以下采用3米的倍数，在18米以上采用6米的倍数。2.1.3 单层排架结构布置单厂设计2.1 组成与布置2.1 .1结构种类2.1 .2结构组成2.1 .3结构布置5二、定位轴线墙、边柱与纵向定位轴线的关系：D柱距6米、无吊车或边柱外缘和墙内缘与轴线重合，称封闭结合。柱距6米、边柱外缘和墙内缘与轴线之间加联系尺寸D=125，称非封闭结合。柱距12米、或联系尺寸D=250、500。单厂

3、设计2.1 组成与布置2.1 .1结构种类2.1 .2结构组成2.1 .3结构布置6中柱与纵向定位轴线的关系：等高跨上柱中心线与纵向轴线重合h/2h/2单柱高低跨双柱高跨高跨A=D高跨A=B+C高跨A=B+C+DA=DCBA=B+CCBA=B+C+DD单厂设计2.1 组成与布置2.1 .1结构种类2.1 .2结构组成2.1 .3结构布置7墙、柱与横向定位轴线的关系：柱伸缩缝和端部处一般部位处柱中心线与轴线重合600600600墙非承重墙：墙内缘与轴线重合承重墙：墙内缘与轴线的距离为半砖或半砖的倍数。单厂设计2.1 组成与布置2.1 .1结构种类2.1 .2结构组成2.1 .3结构布置8三、变形

4、缝设置伸缩缝横向伸缩缝一般采用双柱；纵向伸缩缝一般采用单柱。沉降缝一般不设。下列情况之一设：相邻部位高差很大； 相邻跨吊车起重量悬殊；下卧土层有很大变化；各部分施工时间相差很长。抗震缝当厂房平、立面布置复杂或结构高度、刚度相差很大时设置。单厂设计2.1 组成与布置2.1 .1结构种类2.1 .2结构组成2.1 .3结构布置9四、厂房的剖面布置高度自室内地面至柱顶的高度应为300的倍数；自室内地面至牛腿的高度应为300的倍数；自室内地面至吊车轨道的标志高度应为600的倍数。净空要求屋架下弦与吊车架外轮廓线的距离 ；吊车架外缘与内缘的间距 轨道中心线与纵向轴线的距离单厂设计2.1 组成与布置2.1

5、 .1结构种类2.1 .2结构组成2.1 .3结构布置净空10五、支撑布置柱间支撑作用：保证厂房纵向排架的刚度和稳定；将水平荷载传至基础。单厂设计2.1 组成与布置2.1 .1结构种类2.1 .2结构组成2.1 .3结构布置位置：伸缩缝区段中央或临近中央。位置：伸缩缝区段两端。屋架垂直支撑及水平系杆作用：增加屋架的侧向稳定，防止上下弦杆的侧向颤动。图11位置：伸缩缝区段两端。屋架下弦横向水平支撑作用：将屋架下弦受到的水平力传至柱顶。单厂设计2.1 组成与布置2.1 .1结构种类2.1 .2结构组成2.1 .3结构布置六、抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁布置屋架纵向水平支撑（下弦）作用：增强排

6、架间的协同工作能力。位置：伸缩缝区段两端。屋架上弦横向水平支撑作用：增强屋盖整体刚度和上弦的侧向稳定，将抗风柱传来的风荷载传给排架柱。图图图122.2.1 分析模型一、计算单元 从整体结构中选取有代表性的一部分作为计算的对象，该部分称为计算单元。单层工业厂房是由纵横向排架组成的空间结构。为方便，可简化为纵、横向平面排架分别进行分析。除进行抗震和温度应力分析，纵向排架一般不计算。二、结构简图柱子下端固接于基础顶面，横梁与柱铰接；横梁为没有轴向变形的刚杆。2.2 排架结构分析ABuHHAB计算单元1234513三、荷载计算恒载屋盖自重上柱自重下柱自重吊车梁及轨道自重活载屋面活载吊车荷载形式、大小、

7、作用位置、方向。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型风荷载14150750恒载下计算简图恒载下轴力图单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型恒载15风向单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型风载16吊车荷载竖向荷载横向水平荷载纵向水平荷载最大轮压与最小轮压当小车吊有额定起重量开到桥架某一极限位置时，在这一侧产生的轮压；与最大轮压相对应的另一侧轮压称最小轮压。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型K桥式吊车按照使用的频繁程度分为轻级(A1A3)、中级(A4、A5)、重级(A6、A7)和特重级(A8)四

8、个载荷状态。17最大轮压与最小轮压最大轮压 可从产品目录中查得；最小轮压 可由下式确定：单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型吊车竖向荷载标准值如果两台吊车相同，则xP2maxP1maxP1maxP2maxK1K2y2y3y4y1=1B1B218吊车横向水平荷载标准值（小车吊有重物刹车时引起的惯性力）传力过程：小车惯性力大车吊车梁排架柱作用位置：吊车梁顶面作用方向：垂直轨道横向制动系数。每个轮子上的横向水平制动力：如果吊车相同，同样，利用影响线可以确定柱子受到的水平力单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型19活载下计算简图单厂设计2.1 组成与布

9、置2.2 结构分析2.2 .1分析模型20吊车纵向水平荷载标准值按一侧所有制动轮最大轮压之和的10%确定：（大车行驶中刹车引起的惯性力）作用位置：轨道顶面作用方向：沿轨道方向多台吊车的组合系数2台轻、中级重、特重级4台轻、中级重、特重级3台轻、中级重、特重级对于一层吊车厂房：水平荷载最多考虑2台；多跨时，竖向荷载最多考虑4台。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型212.2.2 等高排架的内力计算一、柱的抗侧刚度设柱顶作用一单位力发生的位移为， 代表柱顶发生单位侧向位移时柱内的剪力，定义为柱的抗侧（推）刚度，用D表示。与、有关。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析

10、2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算22二、剪力分配法柱顶作用集中荷载由平衡条件：由物理条件：由几何条件：可求得：称为柱i的剪力分配系数。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算23任意荷载作用在柱顶加上不动铰支座，利用图表求出内力和支座反力；将支座反力反向作用于柱顶，求出内力；将上述两种情况的内力叠加。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算24单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算2.2.3 水平位移计算为了保证吊车的正常运行，需要控制厂房的水平位移。正常使用

11、极限状态，考虑一台最大吊车的横向水平荷载作用，吊车梁顶处的水平位移 应满足：且（轻、中级工作制）（重、特重级工作制）2.2 .3位移计算ABHK当时可不验算相对位移。252.2.4 排架计算模型的讨论一、排架的整体空间作用基本概念结构均匀、荷载均匀结构不均匀、荷载均匀结构均匀、荷载不均匀单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算2.2 .3位移计算2.2 .4模型讨论26单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算2.2 .3位移计算2.2 .4模型讨论在b、c两种情况下，其最大侧向位移量即在b、c两种情况的侧移小于

12、按平面排架计算的侧移。、这种排架与排架、排架与山墙之间相互关联的作用称为整体空间作用。空间工作的条件：或者结构不均匀、或者荷载不均匀；各排架之间有联系（即屋盖有一定的整体刚度）。吊车荷载考虑整体空间作用的计算方法柱顶在单个荷载作用下的空间作用分配系数27平面排架平面排架平面排架空间排架称为空间作用分配系数当某榀排架柱顶作用水平力 时，如果考虑排架整体空间作用，该排架仅承担 ，其余部分由其它排架承担。28单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算2.2 .3位移计算2.2 .4模型讨论吊车荷载作用下的考虑空间作用的计算方法考虑空间作用后，上柱弯矩增大；下柱

13、弯矩减小。29二、屋架、地基变形对内力的影响平衡条件：物理条件：几何条件：横梁变形单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算2.2 .3位移计算2.2 .4模型讨论ABL30单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算2.2 .3位移计算2.2 .4模型讨论ABLABL左右两种情况A柱的剪力是否相同？31单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算2.2 .3位移计算2.2 .4模型讨论地基不均匀沉降AB地基不均匀沉降对排架内力有无影响？AB地基转动32单厂设计2.1 组成与布置

14、2.2 结构分析2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算2.2 .3位移计算2.2 .4模型讨论三、柱长不同的等高排架计算ABCABC33单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2 .1分析模型2.2 .2内力计算2.2 .3位移计算2.2 .4模型讨论四、抽柱后的计算模型ABC123计算单元ABC将计算单元内的排架合并。34恒载和风荷载的计算方法用一般排架。吊车荷载不同，B轴柱按加长吊车梁的影响线确定；A和C轴柱应考虑作用在、柱子上相应值的一半，即求得内力后， A和C轴柱的弯矩、剪力除2得到原结构单根柱的内力，轴力根据实际受荷情况确定。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.2

15、.1分析模型2.2 .2内力计算2.2 .3位移计算2.2 .4模型讨论ABC123计算单元352.3 排架柱设计2.3.1 荷载组合1.2恒荷载标准值+1.41项活荷载标准值（对于单层排架结构，可以采用简化组合）可变荷载效应控制1.2恒荷载标准值+ 1.4 0.90(2项或2项以上活荷载标准值）永久荷载效应控制1.35恒荷载标准值+ 1.4所有活荷载的组合值IIIIIIIIIIII2.3.2 内力组合一、控制截面构件设计时一般选取若干个可靠度较低因而对整个构件起控制作用的截面进行设计，这些截面称为控制截面。36单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.3 .1荷载组合2

16、.3 .2内力组合二、组合内容最大弯矩及相应的轴力和剪力；最大轴力相应的弯矩和剪力；最小轴力及相应的弯矩和剪力。三、注意事项每一项组合必须包括恒荷载产生的内力；有T必有D，有D可以没有T；组合最大轴力和最小轴力时，轴力为零的项应考虑进去。钢筋砼NM曲线*37单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.3 .1荷载组合2.3 .2内力组合2.3 .3截面设计2.3.3 混凝土柱截面设计平腹杆斜腹杆宜用矩形柱；工字形宜用双肢柱。一、截面形式宜用工字形柱；或矩形柱；从刚度要求出发，需满足表2- 3 的要求。38单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.3 .

17、1荷载组合2.3 .2内力组合2.3 .3截面设计二、截面配筋取最不利内力组合，按偏压构件设计。偏压构件的承载力计算需用到计算长度。，相应的计算长度 为 。对两端为不动铰支座的构件，其临界荷载为：对于其它支承的构件，将其换算为具有与两端铰支座相同临界荷载的受压构件，即39根据杆系稳定理论：对于双跨排架，偏于安全，规范分别取 和 。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.3 .1荷载组合2.3 .2内力组合2.3 .3截面设计无吊车荷载HH对于等高等截面单跨排架，40单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.3 .1荷载组合2.3 .2内力组合2.3

18、 .3截面设计有吊车荷载考虑房屋的空间作用，即不仅考虑同一排架内各柱参加工作；而且还考虑相邻排架的协同工作。因此，可将上端近似简化为不动铰支座。HuHHl当 ， 时， 。规范分别取 和 。变截面上段：变截面下段：，41单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.3 .1荷载组合2.3 .2内力组合2.3 .3截面设计三、吊装验算验算内容：承载力和裂缝宽度；荷载：自重，考虑动力系数1.5；安全等级：降一级，乘系数0.9。四、构造如果不满足，增加吊点或调整配筋。42单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.3 .1荷载组合2.3 .2内力组合2.3 .3截

19、面设计2.3.4 牛腿设计长牛腿短牛腿一、试验研究应力分布牛腿上部主拉应力迹线基本上与牛腿边缘平行；牛腿下部主压应力迹线大致与ab连线平行；牛腿中、下部主拉应力迹线是倾斜的。2.3 .4牛腿设计43单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.3 .1荷载组合2.3 .2内力组合2.3 .3截面设计2.3 .4牛腿设计裂缝开展当达到极限值的2040%，出现垂直裂缝；在极限荷载的4060%，出现第一条斜裂缝；约极限荷载的80%，突然出现第二条斜裂缝。破坏形态剪切破坏斜压破坏弯压破坏局部承压破坏44单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.3 .1荷载组合2

20、.3 .2内力组合2.3 .3截面设计2.3 .4牛腿设计截面尺寸二、截面设计（截面尺寸、截面配筋、构造）截面高度根据斜截面抗裂，按下式确定：作用在牛腿顶部的竖向力标准组合值；作用在牛腿顶部的水平力标准组合值；裂缝控制系数，需作疲劳验算的牛腿取0.65，其余0.8；b 牛腿宽度，同柱宽；a 考虑安装偏差20mm，当a0取a=0。为防止局部受压破坏，加载板尺寸应满足：45截面配筋抵抗竖向力产生的弯矩所需钢筋近似取抵抗水平力所需钢筋单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.3 .1荷载组合2.3 .2内力组合2.3 .3截面设计2.3 .4牛腿设计46构造水平箍筋：弯起钢筋：

21、范围内箍筋总面积不少于应设弯起筋，不能用纵向钢筋兼作弯起钢筋面积不少于不少于2根，单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.3 .1荷载组合2.3 .2内力组合2.3 .3截面设计2.3 .4牛腿设计472.4 柱下独立基础设计独立基础形式：平板式基础（杯形基础）(a)、(b)、(c)板肋式基础（杯口、肋板预制）(d)壳体基础(e)倒圆台板式基础(f)桩基2.4.1 概述a)b)杯口杯底预制柱c)底板肋d)e)f)48单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.4 .1概述2.4 基础设计2.4 .2平板式基础2.4.2 平板式独立基础设计一、地基基础

22、破坏类型地基破坏冲切破坏受弯破坏二、设计内容：地基计算（确定底板尺寸）抗冲切承载力计算（确定基础高度）受弯承载力计算（确定底板配筋）构造（根据工程经验）49基础是绝对刚性的；基底某点反力与该点的地基沉降成正比。三、地基计算假定轴心受压基础取对于甲级、乙级和部分丙级建筑，还需进行变形验算。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.4 .1概述2.4 基础设计2.4 .2平板式基础50单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.4 .1概述2.4 基础设计2.4 .2平板式基础偏心受压基础令当 时，地基承载力应满足：51单厂设计2.1 组成与布置2.2 结

23、构分析2.3 排架柱设计2.4 .1概述2.4 基础设计2.4 .2平板式基础四、抗冲切承载力计算沿柱边冲切沿变阶处冲切基础高度尚应满足抗剪承载力：NMpnh0450450NMpnh0450450h0h0h0h0bbbtABCDEFh0h0h0h0bbbtABDEFC52单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.4 .1概述2.4 基础设计2.4 .2平板式基础五、受弯承载力计算短边方向：长边方向：Npnh0IAs2As1bhClbCABCD*II*e2IIIIe153单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.4 .1概述2.4 基础设计2.4 .2

24、平板式基础六、构造要求材料混凝土：C20；钢筋：保护层厚度有100厚素混凝土垫层时，为35；没有垫层时为70。插入深度应满足表2-5的要求（与柱截面形式和截面尺寸有关）纵筋锚固要求吊装时的稳定要求（5%柱长）54单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.4 .1概述2.4 基础设计2.4 .2平板式基础六、构造要求杯底厚度 、杯壁厚度见表2-6。杯壁配筋柱轴心或小偏心受压且时可不配筋；，大偏心受压且柱轴心或小偏心受压且时可按构造配筋；其它情况按计算配筋。552.5.1 概述屋面板屋架（屋面梁）无檩体系檩条屋架（屋面梁）有檩体系瓦（瓦楞铁皮、石棉瓦、波形钢板、钢丝网水泥板）

25、2.5 屋面构件2.5.2 屋架设计56一、屋架种类混凝土屋架钢筋混凝土三角形屋架钢筋混凝土折线形屋架预应力混凝土折线形屋架预应力混凝土梯形屋架预应力混凝土直腹杆屋架钢屋架组合屋架三角形钢屋架梯形钢屋架矩形钢屋架曲拱钢屋架单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类57二、屋架形式与杆件尺寸要求高跨比1/101/6，外形应接近简支梁的弯矩图。混凝土屋架节间长度：上弦3米、4.5米、6米；下弦4.5米、6米；杆件尺寸：上弦不小于200180；下弦不小于200 140；腹杆不小于100 100；长细比不大于

26、40（拉）、35（压）钢屋架节间长度：上弦1.5米或3米，有檩体系0.83m；下弦3米；长细比：受压150；受拉350（250）单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸58三、屋架内力分析1.计算模型按多跨折线连续梁计算上弦弯矩（主弯矩）；按铰接桁架计算杆件轴力。2.荷载自重（建筑层、屋面板、 屋架、支撑）活载（屋面活载、雪载、 积灰载）施工荷载单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形

27、状与尺寸三、内力分析593.荷载组合恒载+全跨屋面活载（雪载）+积灰载；恒载+半跨雪载或灰载；屋架与支撑自重+半跨屋面板自重+施工荷载。4.内力上弦：弯矩和轴向压力；腹杆和下弦：轴力。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析605. 计算模型的误差及措施铰接（对腹杆的影响不大）实际上，由于腹杆的变形，使上弦节点产生位移，从而使在上弦杆中引起附加弯矩，称为次弯矩。上弦节点为不动铰支座措施：将上弦杆和端部斜杆的截面（钢结构）或配筋量（混凝土结构）适当增加。单厂设计2.1 组成与

28、布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析61四、钢屋架构件设计1.杆件的计算长度平面内弦杆、支座斜杆、支座竖杆其他腹杆平面外弦杆支座斜杆、支座竖杆和其他腹杆斜平面支座斜杆、支座竖杆其他腹杆（侧向支承点间距）单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计62当弦杆侧向支承点间的距离为两倍节间长度，且两个节间杆件的内力不等时，平面外计算长度按下式取：支撑，较大的压力，取正号

29、；较小的压力或拉力，拉力取负号。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计632.截面选型屋架上弦：平面外计算长度一般为平面内计算长度的两倍，如无局部弯矩，故宜采用短肢相拼的T形截面，支座斜杆：因平面内和平面外计算长度相等，采用长肢相拼的T形截面比较合理；如有较大的局部弯矩，可采用长肢相拼的T形截面，以提高平面内的抗弯能力，此时单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二

30、、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计64屋架下弦：平面外计算长度一般很大，故宜采用短肢相拼的T形截面。计算长度范围内的垫板数不应少于2块。其他腹杆：因T形截面，与竖向支撑相连的竖腹杆宜采用等肢角钢组成的十字形截面，使节点连接不偏心；轴力特别小的腹杆也可采用单角钢。，宜采用等肢角钢组成的5080152040i(80i)IIII单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计653.截面计算轴心拉杆：轴心压杆：（强度要求，当截面无削弱时可不计算）（稳定要求）假定长细比（弦杆

31、70100，腹杆100120）查得 值计算A，同时算出根据选择角钢，用实际的 进行稳定验算，如不满足重新选择，直至满足。 单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计66偏心受拉：截面塑性发展系数，动力荷载取1；受拉最大纤维的净截面抵抗矩。偏心受压：强度要求：受压最大纤维的净截面抵抗矩。平面内稳定：平面内轴压构件稳定系数；平面内受压纤维毛截面抵抗矩欧拉临界力；等效弯矩系数。平面外稳定：受弯构件的整体稳定系数；等效弯矩系数。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2

32、.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计674.节点设计一般要求各杆件的形心线应尽量与屋架几何轴线重合，并汇交于节点中心，考虑到施工方便，肢背到轴线的距离可取5mm的倍数；对变截面弦杆，宜采用肢背平齐的连接方式，变截面的两部分形心线的中线应与屋架几何轴线重合；杆件形心线杆件形心线屋架轴线单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计68节点板上各杆件之间的净距不宜小于20mm；杆

33、件端部宜采用直切，即切割面与轴线垂直，为了减小节点板也可采用斜切。允许的斜切形式不允许的斜切形式单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计69计算与构造选定节点板厚度节点板厚度：根据最大内力选用，见表2-10。计算焊缝长度确定节点板大小焊缝计算：一般节点计算腹杆与节点板连接焊缝时，杆件的内力按照杆件的最大内力取值，而计算弦杆与节点板连接焊缝时，杆件的内力按照二节间之间的最大内力差取值：肢背：肢尖：内力分配系数角钢拼接形式K1K2等边角钢0.70.3不等边角钢短肢相

34、拼0.750.25不等边角钢长肢相拼0.650.35单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计70有集中荷载的节点有集中荷载时，弦杆与节点板的连接焊缝需考虑弦杆内力与集中荷载 的共同作用。上弦为了搁置屋面板，常将节点板缩进肢背而采用塞焊。塞焊可作为两条 的角焊缝计算，因焊缝质量不易保证，焊缝强度设计值乘以0.8的折减系数。肢背：肢尖：B 单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计

35、一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计71假定集中荷载由肢背塞焊缝承担；上弦相邻节间内力差 由肢尖焊缝承担。有集中荷载时，上弦节点亦可按下述方法计算。肢背塞焊缝肢尖角焊缝为肢尖焊缝至杆件形心的距离。其中单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计72弦杆的拼接节点拼接角钢采用与弦杆相同的截面。拼接角钢的长度应按拼接角钢与弦杆的连接焊缝长度确定， ， 对下弦杆取d=1020mm，对上弦杆取d=3050mm，l不宜小于600mm。单厂设计2.1 组成与布置2.2

36、 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计73其中连接焊缝长度上弦按弦杆最大内力确定：下弦按下弦截面面积等强度确定：对于上弦假定集中荷载由肢背的塞焊缝承担，肢尖焊缝承担上弦内力的15%，并考虑此力产生的偏心弯矩。弦杆与节点板的焊缝长度对于下弦按两侧下弦较大内力的15%和两侧下弦的内力差两者中的大值计算；单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋面构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计74支座节点支座节点包

37、括节点板、加劲肋、底板和锚栓等。当采用混凝土排架柱时，底板的尺寸根据混凝土局部受压承载力确定，厚度一般取20mm；节点板的大小由杆件与节点板的连接焊缝长度确定，下弦水平肢的底面与支座底板之间的净距不应小于水平肢的宽度和130mm；加劲肋与节点板的垂直焊缝可假定其承担支座反力25%计算，并考虑焊缝为偏心受力；单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋架构件2.5 .2屋架设计一、种类二、形状与尺寸三、内力分析四、构件设计75支座节点板、加劲板与支座底板的水平连接焊缝按下式计算：锚栓预埋于支撑构件的混凝土中，直径一般取2025mm，底板上

38、的锚栓孔直径一般为锚栓直径的22.5倍。单厂设计2.1 组成与布置2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.5 .1概述2.4 基础设计2.5 屋架构件2.5 .2屋架设计2.5.3 屋面其他构件一、屋面板二、檩条三、托架四、天窗架2.5 .3 屋面其它构件762.6.1 概述2.6 吊车梁设计要点吊车梁直接承受吊车荷载，并构成纵向排架，加强厂房纵向刚度，传递纵向荷载。是单层工业厂房的重要构件。吊车梁按材料可分为：混凝土吊车梁钢吊车梁组合吊车梁变截面吊车梁等截面吊车梁鱼腹式折线式实腹式下撑式桁架式77下撑式吊车梁实腹式吊车梁桁架式吊车梁782.6.2 吊车梁受力特点承受两组移动的集中荷载（ 和 ）

39、；吊车荷载是重复荷载，需进行疲劳验算；吊车荷载具有动力特性；对吊车竖向荷载应乘以动力系数，轻、中级软钩1.05，重级1.1，硬钩1.3。吊车荷载是偏心荷载，将对吊车梁（无制动梁时）产生扭矩。为了承担横向水平力，对于钢吊车梁一般需设置制动梁或制动桁架单厂设计2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.6.1概述2.4 基础设计2.5 屋架构件2.6 吊车梁2.6.2受力特点79弯曲中心每个轮子产生的扭矩：静力计算考虑两台吊车疲劳验算考虑一台吊车，且不考虑横向水平荷载按影响线可求出吊车梁的单厂设计2.2 结构分析2.3 排架柱设计2.6.1概述2.4 基础设计2.5 屋架构件2.6 吊车梁2.6.2受力特点802.6.3 混凝土吊车梁（等截面）设计要点 一、计算内容静力计算弯、剪、扭承载力裂缝宽度和挠度疲劳验算正截面（验算正截面受压区混凝土边缘的应力和受拉钢筋的应力）斜截面（验算中和轴处混凝土的主拉应力及箍筋和弯起钢筋的应力）施工阶段验算（对预应力混凝土吊车梁而言）单厂设计2.2 结构分析2.3