结构设计原理—单层厂房资料PPT学习教案

1、会计学1结构设计原理结构设计原理单层厂房资料单层厂房资料1. 矩形截面柱矩形截面柱：外形简单，施工方便，但混凝土用量多，自重大；2. .工字柱工字柱：材料用量较矩形合理，自重较矩形柱轻，但较双肢柱重； 第1页/共31页3.3.双肢柱双肢柱：平腹杆，施工方便，孔洞便于布置管道；斜腹杆，桁架形式，承受水平力能力较高；双肢柱较工形轻，但整体刚度较差，结构复杂。 4.4.管柱管柱：采用高速离心法生产。 第2页/共31页应用范围： 矩形 矩形或工字形 工字形 双肢柱mmh600mmh800600mmh1400900mmh1400第3页/共31页第4页/共31页第5页/共31页第6页/共31页2. 截面设

2、计（配筋计算） 按偏压构件进行配筋计算，且多为对称配筋。计算长度见下表。 第7页/共31页3. 吊装 M1M2M311223第8页/共31页翻身吊，强度和裂缝不必验算。平吊，计算简图如图。（1）计算荷载：自重1.5（动力系数），得控制截面计算弯矩值；（2）计算截面1、2、3；吊点设在变阶处；（3）强度验算，按双筋受弯构件进行验算，采用弯矩设计值； M1M2M311223第9页/共31页（4）裂缝宽度验算：a.按下式算出控制截面纵向受拉钢筋应力：b控制截面平均裂缝间距 :c控制截面平均裂缝宽度:d控制截面最大裂缝宽度 :ssAhM087. 0etmdcl11. 07 . 2mssmlEw85.

3、0mmwwm15. 066. 1max第10页/共31页4. 构造要求混凝土强度等级C20， C25， C30， C35， C40；纵向受力筋：HRB400或HRB335；箍筋：HPB235或HRB335。 柱内纵向钢筋的净距不应小于50mm，对水平浇筑的预制柱，其最小净距不应小于25mm和纵向钢筋直径。垂直于弯矩作用的纵向受力钢筋的中距不应大于350mm。 第11页/共31页5. 柱在排架平面外的强度验算柱在排架平面外的强度，按轴心受压截面进行验算，验算条件为：式中 最大设计轴向力； 构件稳定系数； 混凝土轴心抗压设计强度； 纵向钢筋抗压设计强度； 柱截面积； 全部纵筋截面积（包括符合受力筋

4、构造条件的纵向构造钢筋）。 maxsycAfAfNmaxNcfyfAsA第12页/共31页三. 牛腿设计设计牛腿的目的是在不加大柱截面情况下，加大支承面积，保证构件的可靠连接，并有利于构件的安装。第13页/共31页设计内容：确定牛腿截面，配筋计算和构造设计。 时 长牛腿，按悬臂梁设计； 时 短牛腿，下面讨论。 aFvh1haaFvFvh10ha10ha第14页/共31页1.应力状态与破坏类型 牛腿在荷载作用下大体经历弹性阶段、裂缝出现与开展阶段、破坏阶段。（1）弹性阶段 主拉应力迹线主压应力迹线abF环氧树脂牛腿模型光弹试验结果第15页/共31页（2）裂缝出现与开展阶段 12在荷载达极限荷载的

5、2040%时，在牛腿根部出现裂缝，但其发展缓慢，不影响牛腿的受力性能。大约在极限荷载4060%时，在加载板内侧附近出现裂缝，继续加载，随 值的不同，牛腿的裂缝开展形态和破坏形态都有所不同。 0ha第16页/共31页（3）几种破坏形态 (c)(a)211(b)21(d)(e)32弯压破坏第17页/共31页（3）几种破坏形态 (c)(a)211(b)21(d)(e)32斜压破坏第18页/共31页（3）几种破坏形态 (c)(a)211(b)21(d)(e)32剪切破坏第19页/共31页（3）几种破坏形态 由于存在垂直荷载和较大的水平荷载的共同作用，而牛腿外侧高度过小，导致在加载板内侧发生根部受拉破坏

6、。(c)(a)211(b)21(d)(e)32斜拉破坏第20页/共31页（3）几种破坏形态 (c)(a)211(b)21(d)(e)32局部承压破坏传力垫板尺寸过小。第21页/共31页2.牛腿截面尺寸 B1吊车轨道中心与吊车端头距离。由吊车产品目录查得。一般：Q=520t， B1=230mm；B2吊车端部与上柱内边空隙；B3上柱内边与定位轴线间距离； B1+ B2+ B3=750mmh45aLk（吊车跨度）200h1h3250-30050B3B1B2750220B2100B280(一般取100)C170(Q75t)(Q50t)L（厂房跨度）第22页/共31页 根据使用荷载下不出现斜裂缝或仅出现

7、微裂缝的要求，要进行斜截面的抗裂性验算以确定牛腿截面尺寸（h）： 作用于牛腿顶部按荷载标准效应组合计算的竖向力值； 作用于牛腿顶部按荷载标准效应组合计算的水平拉力值； 系数。对需进行疲劳验算的牛腿：=0.65； 其他牛腿：=0.80。 a 作用点至下柱边缘的水平距离，此时应考虑安装偏差20mm，当a0时，取a=0； b牛腿宽度（同柱）。 005 . 05 . 01habhfFFFtkvkhkvkvkFhkFvkF第23页/共31页 为防止局部承压破坏，要求牛腿支承面上局部压应力： 混凝土轴心抗压强度； A牛腿支承面上的局部受压面积。 cvkfAF75. 0/cf第24页/共31页3. 牛腿配筋计算与构造FcFvfyAsfyAsa(a)(b)FvZh(c)aasFhZFv第25页/共31页下柱15d/2/615d弯起钢筋cah1h0has0.4 a上柱FvkFhk第26页/共31页 纵筋构造：宜采用HRB335或HRB400（RRB400） 0.6%；0.2%， 不少于4根； 直径d12mm 箍筋 直径6mm12mm ； 间距100150mm； 面积在上部2 h0/3范围内，水平箍筋总面积As 纵筋。 弯筋 对限制牛腿裂缝的开展作用较大，所以为防止 一旦发生斜裂缝开展过大，当a/ h00.3时，应