钢筋混凝土结构单层厂房优选ppt资料

根据不同(bùtónɡ)使用要求，工业厂房可设计为单层厂房和多层厂房。按承重结构材料的不同(bùtónɡ)，工业厂房可分为钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂房、混合结构厂房。钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形式分为排架结构和刚架结构，如图所示。排架结构由屋架（或屋面梁）、柱、基础组成，其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）与柱铰接。第一页，共54页。排架结构按所用材料的不同分为(fēnwéi)钢屋架与钢筋混凝土柱组成的排架结构、钢筋混凝土排架结构。刚架结构是指梁或屋架与柱刚性连接的结构。常用的刚架结构有钢筋混凝土门式刚架结构和钢框架结构。第二页，共54页。图钢筋(gāngjīn)混凝土单层厂房结构的基本类型第三页，共54页。本章内容单层厂房(chǎngfáng)的结构组成及受力特点单层厂房(chǎngfáng)的支撑体系主要构件的类型及与柱的连接第四页，共54页。9.1单层厂房的结构(jiégòu)组成及受力特点钢筋混凝土排架结构单层厂房通常由屋面板、屋架（或屋面梁）、吊车梁、连系梁、柱和基础等构件组成，如图所示。其中(qízhōng)，横向柱列、屋架（或屋面梁）、柱基等构件组成横向承重体系，称为横向排架；纵向柱列、吊车梁、连系梁、柱间支撑、柱基等构件组成纵向承重体系，称为纵向排架。第五页，共54页。(1)屋盖结构屋盖结构由以下构件组成：屋面板、天窗架、屋架（或屋面梁）、托架。屋盖结构分为有檩体系和无檩体系两种。大型屋面板直接支承（焊接(hànjiē)）在屋架或屋面梁上称为无檩体系，而小型屋面板（瓦材）支承在檩条上，檩条又支承在屋架上，称为有檩体系。屋盖的主要作用是承受屋面荷载、雪荷载、积灰荷载、自重等荷载，并将这些荷载传给排架柱。第六页，共54页。(2)横向排架横向排架是主要承重结构，主要承受竖向荷载（结构自重、屋面活荷载、竖向吊车荷载等）和横向水平(shuǐpíng)力（风荷载、吊车横向制动力、地震作用），如图。第七页，共54页。(3)纵向排架纵向排架一方面承受着纵向水平荷载（屋盖结构传来纵向风荷载、吊车纵向制动力、纵向水平地震力等），另一方面还起着保证结构纵向刚度和稳定(wěndìng)的作用，如图。(4)吊车梁主要承受吊车荷载（包括竖向荷载、横向和纵向水平荷载），并通过牛腿把它传给横向排架或纵向排架，同时起着连系纵向柱列的作用。第八页，共54页。(5)支撑包括柱间支撑和屋盖支撑，其主要作用是加强结构(jiégòu)的空间刚度和稳定性，同时传递风荷载、吊车纵向水平荷载。(6)连系梁、基础梁和抗风柱连系梁和基础梁一方面承受外墙的荷载，另一方面也起着形成纵向排架的作用。设置在山墙的抗风柱主要作用是将山墙上的风荷载传递给屋盖和基础。第九页，共54页。(7)基础基础承受排架以及基础梁传来的荷载，并将这些荷载传给地基。单层厂房(chǎngfáng)所受的荷载及其传递路线如图。第十页，共54页。图钢筋混凝土排架结构(jiégòu)单层厂房第十一页，共54页。图单层厂房横向(hénɡxiànɡ)平面排架及其荷载示意图第十二页，共54页。图纵向平面(píngmiàn)排架结构示意图第十三页，共54页。图单层厂房的荷载(hèzài)传递路线第十四页，共54页。9.2单层厂房(chǎngfáng)的支撑体系在装配式单层厂房结构中，支撑不是主要承重构件，但却是联系各主要承重构件以构成整体厂房空间结构的重要组成部分，对厂房的刚度和稳定性起着很重要的作用。支撑的作用是：使厂房形成空间骨架，保证(bǎozhèng)厂房的空间刚度；保证(bǎozhèng)结构构件的稳定；传递水平荷载。第十五页，共54页。包括屋架上弦、下弦横向水平(shuǐpíng)支撑，屋架纵向水平(shuǐpíng)支撑，垂直支撑和水平(shuǐpíng)系杆。(1)屋架垂直支撑及水平(shuǐpíng)系杆屋架垂直支撑是指两个屋架之间沿纵向设置在竖向平面内的支撑，水平(shuǐpíng)系杆是指两个屋架之间沿纵向设置的水平(shuǐpíng)杆，如图。屋架垂直支撑和水平(shuǐpíng)系杆的作用是保证屋架在安装和使用阶段的侧向稳定，增加厂房的整体刚度。9.2.1屋盖支撑(zhīchēng)第十六页，共54页。垂直支撑的布置原则为：①当屋架跨度小于18m，且无天窗时，可不设垂直支撑和水平系杆，有天窗时，可在屋架节点(jiédiǎn)处设置一道水平系杆；当屋架跨度大于18m且不超过30m时，应在屋架跨中设置一道垂直支撑和水平系杆，垂直支撑布置在厂房端部以及伸缩缝的第一或第二柱间，如果不是三角形屋架而是梯形屋架，在支座处也应布置垂直支撑，如图9.6(a)。第十七页，共54页。②当屋架(wūjià)跨度大于30m，除按照18～30m跨度布置外，还应在屋架(wūjià)跨度1／3左右节点处设置两道垂直支撑和水平系杆，如图9.6(b)。第十八页，共54页。水平系杆布置原则：当采用大型屋面板时，应在未设置支撑(zhīchēng)的屋架间相应于布置垂直支撑(zhīchēng)平面的屋架下弦和屋架上弦节点处设置通长的水平系杆。如果为有檩体系，上弦节点处的水平系杆可用檩条代替，仅在下弦设置，如图。第十九页，共54页。(3)屋架(wūjià)下弦横向水平支撑屋架(wūjià)下弦横向水平支撑的作用是：将作用在屋架(wūjià)下弦的纵向水平力传递给纵向排架柱，保证屋架(wūjià)下弦的侧向稳定。当屋架(wūjià)下弦设有悬挂吊车或山墙抗风柱与屋架(wūjià)下弦连接，或吊车吨位大、振动荷载大时，均应设置屋架(wūjià)下弦横向水平支撑，如图。第二十页，共54页。(4)屋架纵向水平支撑屋架纵向水平支撑常设置在屋架下弦的端部节间，并与下弦横向水平支撑组成封闭的支撑体系（图），以利于增强厂房的整体性。当厂房设有托架或50kN以上的壁行吊车，或吊车吨位大、振动荷载大时，均须设置屋架间的纵向水平支撑。当屋盖结构中设有托架，且没有保证(bǎozhèng)托架上弦稳定的特殊结构措施时，应沿托架的一侧设置下弦纵向水平支撑，如图。第二十一页，共54页。(5)天窗(tiānchuāng)架支撑天窗(tiānchuāng)架支撑的作用是保证天窗(tiānchuāng)架平面外的稳定性，以将天窗(tiānchuāng)端壁的水平风荷载传递给屋架。天窗(tiānchuāng)架支撑应尽可能与屋架上弦支撑布置在同一柱间，如图。第二十二页，共54页。图垂直(chuízhí)支撑和水平系杆的布置（a）跨度(kuàdù)大于18m小于30m；(b)跨度(kuàdù)大于30m第二十三页，共54页。图垂直支撑(zhīchēng)和水平系杆的布置（a）跨度(kuàdù)大于18m小于30m；(b)跨度(kuàdù)大于30m第二十四页，共54页。图垂直支撑(zhīchēng)和水平系杆的布置（a）跨度(kuàdù)大于18m小于30m；(b)跨度(kuàdù)大于30m第二十五页，共54页。图上弦横向水平(shuǐpíng)支撑(a)有天窗(tiānchuāng)时；（b）无天窗(tiānchuāng)时第二十六页，共54页。图屋架(wūjià)下弦水平支撑第二十七页，共54页。图屋架下弦(xiàxián)水平支撑第二十八页，共54页。图托架(tuōjià)的下弦纵向水平支撑第二十九页，共54页。图天窗(tiānchuāng)架支撑图第三十页，共54页。柱间支撑按位置分为(fēnwéi)上柱柱间支撑和下柱柱间支撑。前者的作用是抵抗山墙传来的风荷载；后者的作用是承受上部支撑传来的力和吊车的纵向制动力。柱间支撑还起着增强厂房的纵向刚度和稳定性的作用。柱间支撑应布置在厂房伸缩缝区段的中部，以减少温度应力，上柱柱间支撑可设置在厂房两端的第一柱间，以便直接传递山墙传来的荷载，如图。9.2.2柱间支撑(zhīchēng)第三十一页，共54页。非地震区的单层厂房，当属下列情况之一时，应设置(shèzhì)柱间支撑：(1)设有悬臂式吊车，或30kN及以上的悬挂式吊车；(2)设有重级工作制吊车，或设有中、轻级工作制吊车，其起重量均在100kN及其以上；(3)厂房的跨度在18m及以上，或柱高在8m以上；(4)厂房纵向列柱在7根以上；(5)露天吊车栈桥的柱列。第三十二页，共54页。图柱下独立基础(jīchǔ)的形式前者的作用是抵抗山墙传来的风荷载；屋架与柱的连接方法有焊接和螺栓连接两种，如图。钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形式分为排架结构和刚架结构，如图所示。非地震区的单层厂房，当属下列情况之一时，应设置(shèzhì)柱间支撑：屋架与柱的连接方法有焊接和螺栓连接两种，如图。檩条的作用是支撑小型屋面板并把屋面板上的荷载传递到屋架。连系梁是柱与柱之间在纵向的水平连系构件。(4)厂房纵向列柱在7根以上；垂直支撑的布置原则为：工字形柱受力合理，节省材料，自重较轻，广泛用于各类中型厂房，截面(jiémiàn)高度为600～1200mm；支撑的作用是：使厂房形成空间骨架，保证(bǎozhèng)厂房的空间刚度；当屋盖结构中设有托架，且没有保证(bǎozhèng)托架上弦稳定的特殊结构措施时，应沿托架的一侧设置下弦纵向水平支撑，如图。吊车梁的对头空隙，吊车梁与柱之间的空隙均须用C20混凝土填实。图吊车(diàochē)梁与柱的连接图单层厂房的荷载(hèzài)传递路线图柱间支撑(zhīchēng)布置第三十三页，共54页。主要构件的类型(lèixíng)及与柱的连接(1)屋面板单层厂房常用的屋面板类型和特点(tèdiǎn)见表。其中第1～3种适用于无檩体系屋盖；第4、5种适用于有檩体系屋盖，需配合表的檩条使用。檩条的作用是支撑小型屋面板并把屋面板上的荷载传递到屋架。常见的檩条类型见表。9.3.1主要(zhǔyào)构件的类型第三十四页，共54页。(2)屋架与屋面梁屋架和屋面梁是厂房结构最主要的承重(chéngzhòng)构件之一，常用的屋架形式、跨度、特点及适用条件见表。(3)吊车梁吊车梁是厂房结构中承受吊车荷载的构件，常用的吊车梁及适用条件见表。第三十五页，共54页。(4)柱柱是单层工业厂房中主要的承重构件，其常用截面(jiémiàn)形式有矩形截面(jiémiàn)、工字形截面(jiémiàn)以及双肢柱截面(jiémiàn)等，见图。矩形柱外形简单，施工方便，但自重大，浪费材料，仅用于一般小型厂房或上柱，截面(jiémiàn)高度小于500mm；工字形柱受力合理，节省材料，自重较轻，广泛用于各类中型厂房，截面(jiémiàn)高度为600～1200mm；双肢柱较工字形柱更节省材料，适用于重型厂房。第三十六页，共54页。(5)基础(jīchǔ)单层厂房常用柱下独立基础(jīchǔ)（图），这种基础(jīchǔ)分为阶形和锥形两种形式。由于其与预制柱的连接部分做成杯口，故也称为杯口基础(jīchǔ)。由于地质条件的影响，需要基础(jīchǔ)深埋，但为了方便施工，要求柱子有统一的长度，为此，需将杯口升高，形成高杯口基础(jīchǔ)。高杯口基础(jīchǔ)由杯口、短柱、底板组成。当上部荷载较大、地基承载力较低或地质条件不好时，也常采用柱下条形基础(jīchǔ)或桩基础(jīchǔ)，如图所示。第三十七页，共54页。表屋面板类型(lèixíng)表第三十八页，共54页。第三十九页，共54页。表钢筋混凝土檩条(lǐntiáo)类型第四十页，共54页。表钢筋混凝土屋架(wūjià)类型第四十一页，共54页。表钢筋(gāngjīn)混凝土吊车梁类型第四十二页，共54页。第四十三页，共54页。图柱的截面(jiémiàn)形式（a）矩形(jǔxíng)截面柱；(b)工字形截面柱；(c)平腹杆双肢柱；(d)斜腹杆双肢柱第四十四页，共54页。图柱下独立基础(jīchǔ)的形式（a）阶形基础(jīchǔ)；（b）锥形基础(jīchǔ)；（c）高杯口基础(jīchǔ)第四十五页，共54页。图桩基础第四十六页，共54页。(1)屋架与柱的连接屋架与柱的连接方法有焊接和螺栓连接两种，如图。焊接法是在屋架（或屋面梁）端部支承部位的预埋件底部焊上一块垫板，待屋架（或屋面梁）端部就位矫正(jiǎozhèng)后，与柱预埋钢板焊接牢固。螺栓连接方式是在柱顶伸出预埋螺栓，在屋架（或屋面梁）端部支承部位焊上带有缺口的支承钢板，就位矫正(jiǎozhèng)后，用螺母拧紧。9.3.2构件(gòujiàn)与柱的连接第四十七页，共54页。(2)吊车梁与柱的连接吊车梁与柱的连接，多采用焊接。为承受(chéngshòu)吊车横向水平刹车力，吊车梁上翼缘与柱间用钢板或角钢焊接；为