混凝土设计Chapter 3课件

1、混凝土结构设计混凝土结构设计主主 讲：周华飞讲：周华飞办公室：南办公室：南7-A4067-A406电电 话：话：8668 95758668 9575邮邮 件：件：混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章第第3 3章章单层厂房结构设计单层厂房结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构类型和结构体系结构类型和结构体系1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构类型和结构体系结构类型和结构体系1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 结构特点结构特点v 结构空旷，几乎无内隔墙，仅在四周设墙和柱结构空旷，几乎无内隔墙，仅在四周设墙和柱v 承受吊车、机械设备动力等荷

2、载承受吊车、机械设备动力等荷载v 跨度大、高度大、荷载大、构件内力和截面尺寸大跨度大、高度大、荷载大、构件内力和截面尺寸大、基础受力大、基础受力大结构类型和结构体系结构类型和结构体系1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 按结构材料分类按结构材料分类v 混合结构（砖柱混合结构（砖柱RC/木木/轻钢屋架）轻钢屋架）吊车吨位吊车吨位5 t，跨度，跨度15 m，柱顶标高，柱顶标高 8 m小型厂房小型厂房v 钢筋混凝土结构（钢筋混凝土结构（RC柱柱RC/钢屋架）钢屋架）吊车吨位吊车吨位25 t，或跨度，或跨度36 m或特殊工艺大型厂房或特殊工艺大型厂房v 钢结构（钢柱钢屋架）钢结构（钢柱钢屋

3、架）其它情况其它情况结构类型和结构体系结构类型和结构体系1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 按结构形式分类按结构形式分类v 排架结构排架结构柱顶与屋架柱顶与屋架/屋面梁屋面梁铰接铰接柱底与基础柱底与基础刚接刚接跨度跨度 30m，高度，高度=2030 m，吊车吨位可达，吊车吨位可达150 tv 刚架结构刚架结构屋架屋架/ /屋面梁与柱屋面梁与柱刚接刚接柱与基础一般为柱与基础一般为铰接铰接吊车吨位吊车吨位10 t，跨度，跨度1824 m，柱顶标高，柱顶标高68 m的的金工、机修、装配及喷漆等车间和仓库金工、机修、装配及喷漆等车间和仓库结构类型和结构体系结构类型和结构体系1混凝土结构设

4、计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构类型和结构体系结构类型和结构体系1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构类型和结构体系结构类型和结构体系1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 按施工方法分类按施工方法分类v 装配式装配式除特殊情况外，均采用装配式除特殊情况外，均采用装配式v 现浇式现浇式结构类型和结构体系结构类型和结构体系1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构类型和结构体系结构类型和结构体系1混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径21 屋面板2 天沟板3 天窗架5 托架6 吊车梁7 排架柱8 抗风柱9

5、 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 屋架混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2 屋盖结构屋盖结构 横向平面排架横向平面排架 纵向平面排架纵向平面排架 围护结构围护结构混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2 屋盖结构屋盖结构v 无檩体系无檩体系 大型屋面板大型屋面板 屋面梁屋面梁/ /屋架屋架 屋盖支撑屋盖支撑v 有檩体系有檩体系 小型屋面板小型屋面板 檩条檩条 屋架屋架 屋盖支撑屋盖支撑混凝土结构设计混凝土结构设计第

6、第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2 横向平面排架横向平面排架v 组成组成 横向柱列横向柱列 屋架屋架/ /屋面梁屋面梁 基础基础v 荷载荷载 屋盖荷载屋盖荷载 吊车荷载吊车荷载 纵墙风荷载纵墙风荷载 纵墙、柱自重纵墙、柱自重 横向水平地震作用横向水平地震作用混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2 纵向平面排架纵向平面排架v 组成组成 纵向柱列纵向柱列 连系梁连系梁 吊车梁吊车梁 柱间支撑柱间支撑v 荷载荷载 吊车纵向水平荷载吊车纵向水平荷载 纵向风荷载纵向风荷载 纵向水平地震作用纵向水平地震作用混凝土结构设计混凝

7、土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2 围护结构围护结构v 组成组成 纵墙纵墙 横墙（山墙）横墙（山墙） 抗风柱抗风柱 连系梁、基础梁连系梁、基础梁v 荷载荷载 墙、柱自重墙、柱自重 风荷载风荷载混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2构件名称构件名称构件作用构件作用屋屋盖盖结结构构屋面板屋面板承受屋面构造层自重、屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载以及承受屋面构造层自重、屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载以及施工荷载等，并将它们传给屋架（屋面梁），具有覆盖、围施工荷载等，并将它们传给屋架（屋面梁），具有覆盖、围护和传递

8、荷载的作用护和传递荷载的作用天沟板天沟板屋面排水并承受屋面积水及天沟板上的构造层自重、施工荷屋面排水并承受屋面积水及天沟板上的构造层自重、施工荷载等，并将它们传给屋架载等，并将它们传给屋架天窗架天窗架形成天窗以便于采光和通风，承受其上屋面板传来的荷载及形成天窗以便于采光和通风，承受其上屋面板传来的荷载及天窗上的风荷载等，并将它们传给屋架天窗上的风荷载等，并将它们传给屋架托架托架 当柱距比屋架间距大时，用以支撑屋架，并将荷载传给柱当柱距比屋架间距大时，用以支撑屋架，并将荷载传给柱屋架或屋架或屋面梁屋面梁与柱形成横向排架结构，承受屋盖上的全部竖向荷载，并将与柱形成横向排架结构，承受屋盖上的全部竖向

9、荷载，并将它们传给柱它们传给柱檩条檩条支撑小型屋面板（或瓦材），承受屋面板传来的荷载，并将支撑小型屋面板（或瓦材），承受屋面板传来的荷载，并将它们传给屋架它们传给屋架混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2构件名称构件名称构件作用构件作用支支撑撑体体系系屋盖屋盖支撑支撑加强屋盖结构空间刚度，保证屋架的稳定，将风荷载传给排加强屋盖结构空间刚度，保证屋架的稳定，将风荷载传给排架结构架结构柱间柱间支撑支撑加强厂房的纵向刚度和稳定性，承受并传递纵向水平荷载至加强厂房的纵向刚度和稳定性，承受并传递纵向水平荷载至排架柱或基础排架柱或基础柱柱排架柱排架柱承

10、受屋盖结构、吊车梁、外墙、柱间支撑等传来的竖向和水承受屋盖结构、吊车梁、外墙、柱间支撑等传来的竖向和水平荷载，并将它们传给基础平荷载，并将它们传给基础抗风柱抗风柱承受山墙传来的风荷载，并将它们传给屋盖结构和基础承受山墙传来的风荷载，并将它们传给屋盖结构和基础其其它它吊车梁吊车梁承受吊车竖向和横向或纵向水平荷载，并将它们分别传给横承受吊车竖向和横向或纵向水平荷载，并将它们分别传给横向或纵向排架向或纵向排架基础基础 承受柱、基础梁传来的全部荷载，并将它们传给地基承受柱、基础梁传来的全部荷载，并将它们传给地基混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2

11、构件名称构件名称构件作用构件作用围围护护结结构构外纵墙外纵墙山墙山墙厂房的围护构件，承受风荷载及其自重厂房的围护构件，承受风荷载及其自重连系梁连系梁连系纵向柱列，增强厂房的纵向刚度，并将风荷载传递给纵连系纵向柱列，增强厂房的纵向刚度，并将风荷载传递给纵向柱列，同时还承受其上部墙体的重量向柱列，同时还承受其上部墙体的重量圈梁圈梁加强厂房的整体刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大振动加强厂房的整体刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载引起的不利影响荷载引起的不利影响过梁过梁 承受门窗洞口上部墙体的重量，并将它们传给门窗两侧墙体承受门窗洞口上部墙体的重量，并将它们传给门窗两侧墙体基础梁基础梁承受围

12、护墙体的重量，并将它们传给基础承受围护墙体的重量，并将它们传给基础混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2 竖向荷载竖向荷载 横向水平荷载横向水平荷载 纵向水平荷载纵向水平荷载混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径2混凝

13、土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构布置结构布置3 厂房平面布置厂房平面布置v 柱网布置柱网布置v 变形缝变形缝 支撑布置支撑布置v 屋盖支撑屋盖支撑v 柱间支撑柱间支撑 围护结构布置围护结构布置v 抗风柱抗风柱v 圈梁、连系梁、过梁、基础梁圈梁、连系梁、过梁、基础梁混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章跨度：纵向定位轴线之间的尺寸跨度：纵向定位轴线之间的尺寸柱距：横向定位轴线之间的尺寸柱距：横向定位轴线之间的尺寸结构布置结构布置3跨度柱距混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构布置结构布置3 跨度跨度v 跨度跨度18 m3 m为模数为模数(30M)v 跨度跨度18

14、 m6 m为模数为模数(60M)允许允许21m/27m/33m等等 柱距柱距v 6 m为模数为模数 (60M) v 也可采用也可采用9 m的柱距的柱距v 或利用托架扩大柱距或利用托架扩大柱距混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构布置结构布置3厂房建筑模数协调标准厂房建筑模数协调标准GB50006-20104.1.1 钢筋混凝土结构厂房的跨度小于或等于钢筋混凝土结构厂房的跨度小于或等于18 m时，应时，应采用扩大模数采用扩大模数30M数列；大于数列；大于 18 m时，宜采用扩大模数时，宜采用扩大模数60M数列（图数列（图4.1.1）。）。4.1.2 钢筋混凝土结构厂房的柱距，应采用扩

15、大模数钢筋混凝土结构厂房的柱距，应采用扩大模数60M数列（图数列（图4.1.1） 。混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构布置结构布置3 伸缩缝伸缩缝v 减小温度应力减小温度应力v 从从基础顶面基础顶面开始将上部结构完全分开，在伸缩缝两开始将上部结构完全分开，在伸缩缝两侧设置并列的侧设置并列的双排柱、双榀屋架双排柱、双榀屋架，而基础可做成将，而基础可做成将双排柱连在一起的双杯口基础。双排柱连在一起的双杯口基础。 沉降缝沉降缝v 单层厂房结构主要由简支构件装配而成，因地基发单层厂房结构主要由简支构件装配而成，因地基发生不

16、均匀沉降在构件中产生的附加内力不大，一般生不均匀沉降在构件中产生的附加内力不大，一般不设沉降缝。不设沉降缝。v 从基础到屋顶全部分开从基础到屋顶全部分开 防震缝防震缝v 防止不同部分结构的变形能力不同而引起的破坏防止不同部分结构的变形能力不同而引起的破坏v 从基础到屋顶全部分开从基础到屋顶全部分开混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构布置结构布置3混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范GB 50010-20108.1.1 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距可按表钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距可按表8.1.1确定确定 。注：注：3 当屋面无保温或隔热措施时，框架结构、剪力当屋面无保温或隔热措施

17、时，框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用；墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用；混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范GB 50011-20106.1.4 钢筋混凝土房屋需要设置防震缝时，应符合下列规定：钢筋混凝土房屋需要设置防震缝时，应符合下列规定：1 防震缝宽度应分别符合下列要求：防震缝宽度应分别符合下列要求：1) 框架结构（包括设置少量抗震墙的框架结构）房屋的防震框架结构（包括设置少量抗震墙的框架结构）房屋的防震缝宽度，当高度不超过缝宽度，当高度不超过15 m时不应小于时不应小于100 mm；高度超过；高度超过15 m时，

18、时，6度、度、7度、度、8度和度和9度分别每增加高度度分别每增加高度5 m、4 m、3 m和和2 m，宜加宽，宜加宽20 mm；2) 框架框架抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1)项规项规定的定的70%，抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款，抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1)项规项规定的定的50%，且均不宜小于，且均不宜小于100 mm；3) 防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。类型和较低房屋高度确定缝宽。2 结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构

19、设计第第 3 3 章章结构布置结构布置3 屋盖支撑屋盖支撑v 上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑v 下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑v 下弦纵向水平支撑下弦纵向水平支撑v 垂直支撑、水平系杆垂直支撑、水平系杆v 天窗架支撑天窗架支撑混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑在屋架上弦平面内，在屋架上弦平面内，沿跨度方向用交叉角沿跨度方向用交叉角钢、直腹杆和屋架上钢、直腹杆和屋架上弦杆构成水平桁架弦杆构成水平桁架 作用作用v 保证屋架上弦的侧保证屋架上弦的侧向稳定性向稳定性v 增强屋盖的纵向水增强屋盖的纵向水平刚度平刚度v 承受并传递纵向水承受并传递纵向水平荷

20、载平荷载结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 适用工况适用工况v 有懔体系有懔体系v 无懔体系无懔体系 屋面板与屋架的连接屋面板与屋架的连接质量不能保证质量不能保证 设有通过端部第二柱设有通过端部第二柱间或伸缩缝的天窗间或伸缩缝的天窗 采用钢筋砼拱形或梯采用钢筋砼拱形或梯形屋架形屋架 布置布置v 伸缩缝区段端部的第伸缩缝区段端部的第一或第二柱间一或第二柱间结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑在屋架下弦平面内，在屋架下弦平面内，沿跨度方向用交叉

21、角沿跨度方向用交叉角钢、直腹杆和屋架下钢、直腹杆和屋架下弦杆构成水平桁架弦杆构成水平桁架 作用作用v 将山墙风荷载及纵将山墙风荷载及纵向水平荷载传至纵向水平荷载传至纵向柱列向柱列v 防止屋架下弦侧向防止屋架下弦侧向振动振动结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 适用工况适用工况v 跨度跨度18 mv 抗风柱与屋架下弦连接传递纵向水平力抗风柱与屋架下弦连接传递纵向水平力v 屋架下弦设有悬挂吊车屋架下弦设有悬挂吊车v 厂房内有较大振动厂房内有较大振动v 设有下弦纵向水平支撑设有下弦纵向水平支撑 布置布置每个伸缩缝区段端部，与上弦横向水平支撑设置在同一每个伸缩缝区段端部，与

22、上弦横向水平支撑设置在同一柱间，形成空间桁架体系柱间，形成空间桁架体系结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 下弦纵向水平支撑下弦纵向水平支撑由交叉角钢、直腹杆由交叉角钢、直腹杆和屋架下弦第一节间和屋架下弦第一节间组成组成 作用作用v 增强屋盖结构的横增强屋盖结构的横向水平刚度向水平刚度v 传递山墙风荷载及传递山墙风荷载及纵向水平荷载纵向水平荷载v 保证托架上弦的侧保证托架上弦的侧向稳定向稳定结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 适用工况适用工况v 设有硬钩桥式吊车或大于设有硬钩桥式吊车或大于50 kN的悬挂吊车的悬挂吊车v 设有软钩桥式吊

23、车，且厂房高度大、吊车吨位较重设有软钩桥式吊车，且厂房高度大、吊车吨位较重v 因抽柱或柱距较大而需设置托架因抽柱或柱距较大而需设置托架v 当设置下弦纵向水平支撑时，为保证厂房空间刚度当设置下弦纵向水平支撑时，为保证厂房空间刚度，必须同时设置相应的下弦横向水平支撑，形成封，必须同时设置相应的下弦横向水平支撑，形成封闭的水平支撑系统闭的水平支撑系统结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 垂直支撑垂直支撑由角钢杆件与屋架直腹由角钢杆件与屋架直腹杆或天窗架立柱组成杆或天窗架立柱组成 作用作用v 保证托架上弦的侧向保证托架上弦的侧向稳定稳定v 保证屋架或天窗架平保证屋架或天窗架

24、平面外的稳定面外的稳定v 将纵向水平力由屋架将纵向水平力由屋架上弦平面传至屋架下上弦平面传至屋架下弦平面内弦平面内结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 适用工况适用工况v 垂直支撑与屋架下弦横向水平支撑应布置在同一柱间垂直支撑与屋架下弦横向水平支撑应布置在同一柱间v 当厂房跨度当厂房跨度1830 m、屋架间距、屋架间距6 m、采用大型屋面板时、采用大型屋面板时，应在每一伸缩缝区段端部的第一或第二柱间，屋架跨，应在每一伸缩缝区段端部的第一或第二柱间，屋架跨中设置一道垂直支撑中设置一道垂直支撑v 当屋架跨度大于当屋架跨度大于30 m时，应在每一伸缩缝区段端部的第时，应在

25、每一伸缩缝区段端部的第一或第二柱间，屋架跨度一或第二柱间，屋架跨度1/3左右的节点处设置两道垂直左右的节点处设置两道垂直支撑支撑 v 伸缩缝区间长度伸缩缝区间长度90 m时，应在柱间支撑柱距内增设一道时，应在柱间支撑柱距内增设一道垂直支撑垂直支撑v 设有设有3 t锻锤的厂房，应在其所处柱间及以锻锤为中心锻锤的厂房，应在其所处柱间及以锻锤为中心的的30 m范围内的屋架间，每跨连续增设一道垂直支撑范围内的屋架间，每跨连续增设一道垂直支撑结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 水平系杆水平系杆v 上弦水平系杆上弦水平系杆v 下弦水平系杆下弦水平系杆 作用作用v 上弦水平系杆

26、：保证上弦水平系杆：保证屋架上弦或屋面梁受屋架上弦或屋面梁受压翼缘的侧向稳定压翼缘的侧向稳定v 下弦水平系杆：防止下弦水平系杆：防止在吊车或有其它水平在吊车或有其它水平振动时屋架下弦侧向振动时屋架下弦侧向颤动颤动结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 适用工况适用工况 当屋盖设置垂直支撑时，未设置垂直支撑的屋架间，在当屋盖设置垂直支撑时，未设置垂直支撑的屋架间，在相应于垂直支撑平面内的屋架上弦和下弦节点处，设置相应于垂直支撑平面内的屋架上弦和下弦节点处，设置通长的水平系杆通长的水平系杆 当屋架横向水平支撑设在端部第二柱间时，应在第一柱当屋架横向水平支撑设在端部第二柱间

27、时，应在第一柱间设置上、下弦刚性系杆间设置上、下弦刚性系杆结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 天窗架支撑天窗架支撑v 上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑v 垂直支撑垂直支撑v 水平系杆水平系杆 作用作用v 保证天窗架上弦的侧保证天窗架上弦的侧向稳定向稳定v 传递天窗端壁上的风传递天窗端壁上的风荷载荷载结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 柱间支撑柱间支撑v 由交叉钢杆件组成由交叉钢杆件组成v 上柱柱间支撑上柱柱间支撑v 下柱柱间支撑下柱柱间支撑 作用作用v 提高厂房的纵向刚度提高厂房的纵向刚度v 承受纵向水平荷载承受纵向水平荷载结构布置结

28、构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 适用工况适用工况v 设有设有A6A8的吊车，或的吊车，或A1A5的吊车起重量的吊车起重量10 tv 厂房跨度厂房跨度18 m，或柱高，或柱高8 mv 厂房每列纵向柱总数厂房每列纵向柱总数7根根v 设有设有3t以上的悬挂吊车以上的悬挂吊车v 设有露天吊车栈桥的柱列设有露天吊车栈桥的柱列结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构布置结构布置3 布置布置v 上柱柱间支撑：一般上柱柱间支撑：一般在伸缩缝区段两端与在伸缩缝区段两端与屋盖横向水平支撑相屋盖横向水平支撑相对应的柱间以及伸缩对应的柱间以及伸缩缝区段中央或临近中缝

29、区段中央或临近中央的柱间央的柱间v 下柱柱间支撑：在伸下柱柱间支撑：在伸缩缝区段中部与上柱缩缝区段中部与上柱柱间支撑相应的位置柱间支撑相应的位置混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 抗风柱抗风柱v 作用作用将山墙风荷载传给基础和屋盖将山墙风荷载传给基础和屋盖v 布置布置 厂房高度和跨度不大：砖壁柱厂房高度和跨度不大：砖壁柱 厂房高度和跨度较大：钢筋砼抗风柱厂房高度和跨度较大：钢筋砼抗风柱 厂房高度很大：抗风柱厂房高度很大：抗风柱+ +水平抗风梁或钢抗风桁架水平抗风梁或钢抗风桁架v 连接连接 与基础刚接，与屋架上弦铰接与基础刚接，与屋架上弦铰接 抗风柱与屋架之间采用弹簧板连接：竖向可移

30、动、水平抗风柱与屋架之间采用弹簧板连接：竖向可移动、水平刚度较大刚度较大 厂房沉降量较大时，宜采用槽形孔螺栓连接厂房沉降量较大时，宜采用槽形孔螺栓连接 设有下弦横向水平支撑时，可与下弦铰接设有下弦横向水平支撑时，可与下弦铰接结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 圈梁圈梁v 设置于墙体内并与柱子连接的现浇钢筋混凝土构件设置于墙体内并与柱子连接的现浇钢筋混凝土构件v 增强厂房的整体刚度，防止由于地基的不均匀沉降增强厂房的整体刚度，防止由于地基的不均匀沉降或较大的振动荷载对厂房产生不利影响或较大的振动荷载对厂

31、房产生不利影响 连系梁连系梁v 墙体的砌体强度不足以承受本身自重墙体的砌体强度不足以承受本身自重v 增强厂房的纵向刚度、传递纵向水平荷载增强厂房的纵向刚度、传递纵向水平荷载v 预制构件，支承在柱外侧牛腿预制构件，支承在柱外侧牛腿 过梁过梁支承洞口上部墙体的重量支承洞口上部墙体的重量 基础梁基础梁承托围护墙体的重量，并将其传至柱基础顶面，而不另承托围护墙体的重量，并将其传至柱基础顶面，而不另做墙基础，以使墙体和柱的沉降变形一致做墙基础，以使墙体和柱的沉降变形一致结构布置结构布置3混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定4柱和基础一般应进行设计，其

32、它构件一般都可以从工业厂柱和基础一般应进行设计，其它构件一般都可以从工业厂房结构构件标准图集中选用，不必另行设计。房结构构件标准图集中选用，不必另行设计。混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定4 构件选型构件选型v 屋盖结构屋盖结构v 吊车梁吊车梁v 柱间支撑柱间支撑v 基础梁基础梁混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定4 截面尺寸确定截面尺寸确定v 柱柱v 基础基础混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定4 柱柱v 单肢：矩形、工字形单肢：

33、矩形、工字形v 双肢：平腹杆、斜腹双肢：平腹杆、斜腹杆杆v 管柱：单肢、平腹杆管柱：单肢、平腹杆双肢、斜腹杆双肢双肢、斜腹杆双肢混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定4混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定4混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定4混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定4混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定4柱截面尺寸限

34、值：表柱截面尺寸限值：表12-2混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定4 基础基础混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定4柱的插入深度：表柱的插入深度：表12-4杯底厚度、杯壁厚度：表杯底厚度、杯壁厚度：表12-5混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5 排架计算简图排架计算简图 荷载荷载 等高排架内力分析等高排架内力分析 不等高排架内力分析不等高排架内力分析 整体空间作用整体空间作用 内力组合内力组合混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架

35、结构内力分析排架结构内力分析5 计算单元计算单元结构平面图上由相邻柱距的中线截出的一个典型区段结构平面图上由相邻柱距的中线截出的一个典型区段混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5 基本假定基本假定v 屋架与柱上端铰接屋架与柱上端铰接v 柱与基础刚接，固定柱与基础刚接，固定端位于基础顶面端位于基础顶面v 屋架横向刚度屋架横向刚度无穷无穷混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5 柱轴线分别取上、下柱柱轴线分别取上、下柱截面的形心线截面的形心线 采用变截面形式表示，采用变截面形式表示，变截面处增加力偶变截面处增加力偶混

36、凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5 计算简图计算简图混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5 永久荷载永久荷载v 屋盖自重屋盖自重v 悬墙自重悬墙自重v 吊车梁、轨道及连接件自重吊车梁、轨道及连接件自重v 柱自重柱自重 可变荷载可变荷载v 屋面可变荷载屋面可变荷载v 风荷载风荷载v 吊车荷载吊车荷载混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范GB 50009-20128.1.1 垂直于建筑物表面上的

37、凤荷载标准值，应按下列规垂直于建筑物表面上的凤荷载标准值，应按下列规定确定：定确定：1 计算主要受力结构时，应按下式计算：计算主要受力结构时，应按下式计算：z = 高度高度z处的风振系数处的风振系数s =风荷载体型系数风荷载体型系数z =风压高度变化系数风压高度变化系数w0 =基本风压基本风压2 计算围护结构时，应按下式计算：计算围护结构时，应按下式计算：0wwzszk排架结构内力分析排架结构内力分析5混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范GB 50009-20128.1.2 基本风压应采用按本规范规定的方法确定的基本风压应采用按本规范规定的方法确定的5

38、0年重现期年重现期的风压，但不得小于的风压，但不得小于0.3 kN/m2。对于高层建筑、高耸结构以及。对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压的取值应适当提高，对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压的取值应适当提高，并应符合有关结构设计规范的规定。并应符合有关结构设计规范的规定。E.2.4 基本风压应按下列规定确定基本风压应按下列规定确定:1 基本风压基本风压w0应根据基本风速按下式计算应根据基本风速按下式计算:v0 = 基本风速基本风速 = 空气密度空气密度2 基本风速基本风速v0 应按应按3 空气密度空气密度可按下列规定采用可按下列规定采用20210vw排架结构内力分析

39、排架结构内力分析5混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章高层建筑混凝土结构技术规程高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-20104.2.2 基本风压应按照现行国家标准基本风压应按照现行国家标准建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范GB 50009的规定采用。对风荷载比较敏感的高层建筑的规定采用。对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。倍采用。条文说明条文说明4.2.2 一般情况下，对于高度大于一般情况下，对于高度大于60 m的高层建的高层建筑，承载力设计时风荷载计算可按基本风压的筑，承载力设计时风荷载计算可按基本风压的1.1倍采用倍采用；

40、 本条的规定，对设计使用年限为本条的规定，对设计使用年限为50年和年和100年的高年的高层建筑结构结构都是适用的。层建筑结构结构都是适用的。排架结构内力分析排架结构内力分析5混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5 柱顶面以下墙面上的风柱顶面以下墙面上的风荷载荷载Bwqzsz011Bwqzsz022混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5 屋盖上的风荷载屋盖上的风荷载混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构

41、内力分析5混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5 吊车竖向荷载吊车竖向荷载 起重机基本参数和尺起重机基本参数和尺寸系列寸系列(ZQ1-628-62)附录附录12ipiyFDmax,maxipiyFDmin,min混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 影响线影响线沿结构跨长移动的单位沿结构跨长移动的单位力的作用位置与由该单力的作用位置与由该单位力引起的结构支座反位力引起的结构支座反力、截面内力、结点位力、截面内力、结点位移等量值之间的关系的移等量值之间的关系的曲线曲

42、线排架结构内力分析排架结构内力分析5混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章排架结构内力分析排架结构内力分析5 吊车横向水平荷载吊车横向水平荷载v 软钩吊车软钩吊车 Q 100 kN = 0.12 160 Qh0v 悬臂梁悬臂梁混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 受力特点及破坏形态受力特点及破坏形态v 弹性阶段弹性阶段v 裂缝出现与开展阶段裂缝出现与开展阶段v 破坏阶段破坏阶段柱的设计柱的设计6混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章柱的设计柱的设计6 弹性阶段弹性阶段v 顶部边缘附近的主拉

43、顶部边缘附近的主拉应力迹线大致与上边应力迹线大致与上边缘平行缘平行v 斜边附近的主压应力斜边附近的主压应力迹线大致与斜边平行迹线大致与斜边平行v 牛腿与上柱跟部交点牛腿与上柱跟部交点处存在明显的应力集处存在明显的应力集中现象中现象混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章柱的设计柱的设计6 裂缝出现与开展阶段裂缝出现与开展阶段v Fv=0.20.4Fu，出现，出现垂直裂缝，对受力垂直裂缝，对受力性能影响不大性能影响不大v Fv=0.40.6Fu，在加，在加载板内侧出现第一条载板内侧出现第一条斜裂缝，大体与受斜裂缝，大体与受压迹线平行压迹线平行v 不允许出现裂缝均指不允许出现裂缝均指裂缝裂缝

44、 ，是控制牛腿，是控制牛腿截面尺寸的主要依据截面尺寸的主要依据混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 破坏阶段破坏阶段v 弯压破坏弯压破坏a/h00.75且纵筋配筋率较低且纵筋配筋率较低v 斜压破坏斜压破坏/斜拉破坏斜拉破坏a/h0=0.10.75v 剪切破坏剪切破坏a/h0 0.1或或 a/h0较大但外边缘高度较小较大但外边缘高度较小柱的设计柱的设计6混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章柱的设计柱的设计6 截面尺寸确定截面尺寸确定v 牛腿外边缘高度牛腿外边缘高度h1 h/3，且，且h1 200 mmv 牛腿底边倾角牛腿底边倾角 45ov 牛腿外边缘至吊车梁牛腿外边缘至吊车梁

45、外边缘的距离不宜小外边缘的距离不宜小于于70 mmv 加载板尺寸加载板尺寸cvkcfAF75. 0混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 截面尺寸确定截面尺寸确定v 设计内容设计内容截面高度截面高度v 控制条件控制条件使用阶段不出现或仅使用阶段不出现或仅出现少量细微裂缝出现少量细微裂缝v v = 裂缝控制系数：裂缝控制系数：对支承吊车梁的牛腿对支承吊车梁的牛腿，取，取0.65；对其它牛；对其它牛腿，取腿，取0.80；v 柱的设计柱的设计6005 . 05 . 01habhfFFFtkvkhkvk混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 配筋计算与构造配筋计算与构造柱的设计柱的设计

46、6yhyvsfFhfaFA2 . 185. 0000hAfahFaFssysshv2 . 100hahsss85. 0s混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章柱的设计柱的设计6 柱的吊装验算柱的吊装验算v最不利受力阶段最不利受力阶段吊点刚离开地面吊点刚离开地面v计算简图计算简图自重下的受弯构件自重下的受弯构件v控制截面控制截面q上柱柱底上柱柱底q牛腿根部牛腿根部q下柱跨中下柱跨中混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章 基础底面尺寸确定基础底面尺寸确定 基础高度验算基础高度验算 基础底板配筋计算基础底板配筋计算 基础配筋构造要求基础配筋构造要求柱下独立基础设计柱下独立基础设计7混

47、凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章柱下独立基础设计柱下独立基础设计7 轴心受压基础轴心受压基础 Nk取荷载标准组合取荷载标准组合 d为基础在室内地面标高为基础在室内地面标高以下的埋置深度以下的埋置深度akkkfAGNpdAGmkdfNAmak混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章柱下独立基础设计柱下独立基础设计7 偏心受压基础偏心受压基础wkkkbkNGNNwwkkkbkeNhVMMWMANppbkbkkkmin,max,62lbW bkbkNMe beblNppbkkk61min,max,混凝土结构设计混凝土结构设计第第 3 3 章章柱下独立基础设计柱下独立基础设计7beblNppbkkk61min,max