钢结构设计原理2钢结构厂房ppt课件

1、第二章单层厂房构造21 厂房构造的方式和布置 一钢构造厂房的运用 特点：承载才干大，整体刚度大，抗震性能好，耐热但不耐火，制做安装运输方便， 二、厂房构造的组成1、横向框架2、屋盖构造3、支撑体系4、吊车梁系统5、墙架体系6、维护构造三、厂房的构造设计步骤1、构造选型及整体布置： 根据工艺要求，确定厂房的长、宽尺寸，确定柱网，确定框排架方式及尺寸屋架，吊车梁系统、支撑体系、墙架体系。3、构件设计：构造、计算 4、绘制施工图 2、荷载及内力计算与组合四、柱网和温度伸缩缝布置1、柱网布置 原那么：工艺要求：消费、设备、流程、开展构造要求：稳定、强度、刚度经济合理：综合分析确定柱距规定一致化规那么、

2、一致模数化等柱距柱网不等柱距柱网2、温度伸缩缝按规范要求横向、纵向均应设缝见书表2.2。可以设单柱，也可以设双柱来实现温度缝构造 22 厂房构造的框架方式一、横向框架主要尺寸和计算简图1、主要尺寸跨度：Lo=Lk+2S其中：S=B+D+b1/2Lo=Lk+2SS=B+D+b1/2 框架由柱脚底面到横梁下弦间隔H： 基顶地面轨顶肩梁柱顶2、计算简图柱顶刚接柱顶铰接横向框架的计算高度H确定：二、横向框架的荷载和内力1、荷载恒载永久荷载活荷载可变荷载可变荷载按设备现行荷载规范和吊车分量及起分量取用2、内力分析和内力组合三、框架柱的类型等截面实腹等截面格构阶形实腹阶形格构双阶柱分别式柱四、纵向框架的柱

3、间支撑1、柱间支撑的作用和布置作用：1保证厂房纵向刚度；2接受纵向荷载并传送至根底； 3为框架柱提供平面外支撑，减小 平面外计算长度。 柱间支撑的布置2、柱间支撑的方式2-3 屋盖构造一、屋盖构造的方式无檩体系有檩体系1、屋盖构造体系2.屋架的方式3.托架、天窗架方式托架天窗架二、屋盖支撑1.支撑系统的组成2、支撑的作用1保证钢屋盖的空间稳定性 构成几何不可变体系 2保证屋架受压上弦平面外稳定， 同时减小下弦的受迫震动3接受和传送纵向程度力 4添加厂房的整体刚度 3、支撑的布置及要求1上弦横向程度支撑 在无檩体系中，虽然有大型屋面板可以作为横向支撑，但思索施工中条件不好，焊接质量难以保证，加上

4、施工过程中屋盖系统的整体稳定性要求，必需设置。 普通设在第一或第二柱间及温度缝区段两端的第一柱间，且其间距普通不超越60m，当厂房纵向大于66m时，跨中要增设一道。2下弦横向程度支撑 要设在与上弦横向程度支撑的同一柱间。当屋架跨度大于18m小于18m但有悬挂吊车厂房内有震动设备山墙抗风柱支在下弦上满足其一即要设置3纵向程度支撑沿纵向柱列设在屋架端节间平面内1硬钩吊车或抓斗等类似吊车；2设有壁行吊车或双层吊车的厂房；3有 5t 以上锻锤的厂房；4屋盖有托架和中间屋架时；5跨度30m,轨顶标高15m，并有大 吨位吊车。4垂直支撑构成几何不可变体系的必要构件，与上、下横向程度支撑一同构成“盒子，作为

5、几何不可变根本单元。L30m时，两边各一道跨中一道。L30m时，除两边及中间外，还应在端部与中部之间加设一道。垂直支撑的布置5系杆： 在横向程度支撑根底上使其它屋架构成稳定的几何不变体系，能接受压力的为刚性系杆，只能受拉的为柔性系杆，如当横向支撑设在第二柱间，那么在第一柱间应设刚性系杆，以传送山墙风荷。 檩条和大型屋面板都可作为系杆运用，故上弦不另设系杆，但在屋脊及屋架两端加设系杆，以保证屋架直立,且一切系杆必需连在横向支撑节点上。4屋盖支撑方式及截面选择 支撑受力很小。因此，通常按允许长细比刚度选截面，普通按压杆设计。截面方式可为单角钢，也可为双角钢，与屋架用C级螺栓相连。三、钢屋架设计一屋

6、架的要尺寸 1跨度： 柱网轴线间距为屋架标志跨度计算跨度是屋架两端支座反力的间隔2高度a.建筑要求及运输要求(3.85mb.刚度要求vvc.经济要求使桁架杆件总重最小的高度端部高度刚接时普通不小于跨度的1/181/10，普通为1.82.4m缓坡梯形屋架：1.82.1m陡坡梯形屋架为0.51m普通梯形屋架和平行弦屋架： 三角形屋架：中央高度坡度起拱对于15m的三角形屋架和 24m梯形和平行弦屋架， 采用起拱，普通为L/500。(二内力分析1、荷载聚集屋架2、荷载组合1全部恒载+全部活载2全部恒载+半跨活载3半跨屋面板+半跨活载3、内力计算1计算假定: a.杆轴汇交于节点中心； b.节点为铰接；

7、c.荷载集于节点节间荷载向两相邻节点分配2计算方法： a.电算； b.手算：图解法几何不规那么屋架 解析法几何规那么屋架3节间荷载引起的部分弯矩三杆件截面选择1、截面选择的原那么1选择合理的截面方式2规格尽能够一致3经济、构造简单、施工方便2、杆件计算长度上弦： 两块大型屋面板的宽度保证三点焊接下弦： 平面外支撑间的长度端斜杆： (节点拉杆少，压力大)中央竖杆： 斜截面绕主轴普通腹杆：下另：3、杆件的截面方式钢管，轻型钢屋架不加节点板，嵌固作用小 上弦杆：故：选b或f下弦杆：故：选b或f故：选a或g普通腹杆：故：选a连垂直支撑的竖杆，为保证衔接不偏心，选d支座斜杆：故：选a或c4、杆件截面设计

8、1拉杆 ：按净截面强度要求选择截面， 并 进展刚度验算；当压力较小时可按刚度要求选择截面2压杆：按稳定要求选择截面，可假设：5、双角钢填板拉杆：ld80i1 且不少于1块压杆：ld 40i1 且不少于2块6、最小角钢要求1等肢角钢不小于454、 不等肢角钢不小于563642接受集中荷载角钢肢最小厚度支承处总集中荷载（kN）25405575Q235角钢厚度（mm）8101214不满足时的处置方法：7、节点板厚度梯形钢屋架腹杆最大内力设计值（kN）180181300301500501700Q235支座节点板厚度(mm)10101214Q235中间节点板厚度(mm)6881012四、节点设计节点设计

9、包括： 上弦、下弦普通节点； 屋脊节点拼接节点； 下弦中央节点拼接节点； 支座节点。 1各杆的形心线应在节点上汇交于一点； 2角钢肢背至形心线的间隔取5mm的模数； 3节点上腹杆与腹杆、腹杆与弦杆之间的净距不小于 1520mm； 1、节点设计的普通要求4通常节点板伸出弦杆角钢1015mm；5有檩设计时， 节点板缩进 弦杆角钢背 510mm；6角钢切角7节点板的外形应尽量归整，普通至少 有两条边平行。8角钢截面改动2、角钢屋架的节点设计1普通节点2上弦节点3拼接节点弦杆与拼接角钢之间的焊缝：N 两侧弦杆内里较大值。弦杆与节点板之间的焊缝计算同前，但应留意N的取值4支座节点a.底板毛面积：b.底板厚度： c. 加劲肋 悬