211214单层工业厂房钢结构

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2.1构造方式和构造布置2.2计算原理2.3钢屋架设计2.4横向框架和框架柱的设计2.5吊车梁设计2.1.1构造构件及构造体系2.1.2柱网布置和计算单元2.1.3横向框架及其截面选择2.1.4柱间支撑2.1.5屋架外形及腹杆方式2.1.6屋盖支撑2.1构造方式和构造布置构造方式与布置2.厂房钢构造的主要构造构件：1.框架柱；2.钢屋架支撑、吊车梁、天窗架、抗风柱…〔图2-1示〕1.厂房钢构造方式：单层刚(框)架多层刚架2.1构造方式和构造布置2.1.1构造构件和构造体系框架柱钢屋架吊车梁天窗架柱间支撑6横向程度支撑7天窗支撑8抗风柱3.构件按其作用归并为以下构造体系：屋盖构造体系：钢屋架大型屋面板构造体系钢屋架—檩条轻型屋面板构造体系横梁—檩条轻型屋面板构造体系2.1构造方式和构造布置2.1.1构造构件和构造体系●单层厂房钢构造用钢量-厂房类型〔根据吊车起分量分类〕a.轻型35~80kg/m2b.中型75~170kg/m2c.重型200~400kg/m2●单层厂房钢构造用钢量主要构件用钢量百分比框架柱30%~50%钢屋架10%~40%吊车梁15%~35%工作制等级

轻级

中级

重级

特重级

工作级别A1～A3A4,A5A6,A7A8〔按照吊车运用的频繁程度〕●吊车的任务制等级与任务级别的对应关系1.影响柱网布置要素：1〕消费工艺流程要求2〕构造上的要求在保证厂房具有必需的刚度和强度的同时，留意柱距和跨度的类别尽量少些，以利施工。3〕经济要求

2.1构造方式和构造布置2.1.2柱网布置和计算单元横向框架和纵向框架的柱构成柱网4〕模数要求柱距L的取值:普通地，在跨度不小于30m、高度不小于14m、吊车额定起分量不小于50t时，柱距取12m较为经济;参数较小的厂房取6m柱距较为适宜。假设采用轻型围护构造，那么取大柱距15m，18m及24m较适宜。2.1构造方式和构造布置2.1.2柱网布置和计算单元2.1.2柱网布置和计算单元图2.2柱网布置计算单元构造温度变形设置温度缝〔横向/纵向〕释放温度变形减小温度应力柱网布置温度缝设置2.1构造方式和构造布置2.1.2柱网布置和计算单元温度变形遭到约束产生温度应力2.温度收缩缝:当温度区段超出表2-2中数值时,应思索温度应力和温度变形的影响

结构情况纵向温度区段(垂直屋架或构架跨度方向)横向温度区段(屋架或构架跨度方向)柱顶为刚接柱顶为铰接220120150180100125120----温度区段长度表(m)表2-2热车间和采暖地域的非采暖房屋采暖房屋和非采暖地域的房屋露天构造横向温度缝在温度缝两侧设置两榀横向框架〔设置双柱〕轴线定位：使温度缝的中线和定位轴线重合柱网布置温度缝做法2.1构造方式和构造布置2.1.2柱网布置和计算单元纵向温度缝在纵向构件〔吊车梁、托架〕支座处设置板铰支座/活动支座〔多用于轻型构造〕拔柱：由于工艺要求或其它缘由，有时需求将柱距部分加大。如图2．2中，在纵向轴线B与横向轴线L相交处不设柱子，因此导致轴线k和m之间的柱距增大，但为根本柱距的倍数。这种情形有时笼统地称为拔柱。托架〔托梁〕：上承屋架，下传柱子。托架与屋架的衔接叠接：构造简单，便于施工，但托架〔托梁〕受扭。平接：可以有效地减轻托架〔托梁〕受扭的不利影响，较常用。按衔接方式铰接框架：横梁与柱子的铰接衔接刚接框架：横梁与柱子的刚接衔接上刚接下悬臂框架按框架跨数单跨/双跨/多跨横向框架方式横向框架种类框架柱和横梁、钢屋架构成横向框架2.1构造方式和构造布置2.1.3横向框架及其截面选择横向框架方式铰接框架和刚接框架2.1.3横向框架及其截面选择1.柱脚方式:门式刚架柱脚分为铰接和刚接两种衔接方式。柱脚刚接：可以削减上柱柱顶的弯矩，增大横向框架的刚度。多用此衔接。刚接柱脚详图铰接柱脚详图刚接柱脚门式刚架铰接柱脚门式刚架变截面梁变截面梁、柱加劲板柱脚螺栓刚接柱脚工程实例铰接柱脚工程实例横向框架方式铰接框架和刚接框架横向框架方式铰接框架和刚接框架横向框架方式铰接框架和刚接框架横向框架方式铰接框架和刚接框架2.1.3横向框架及其截面选择2.铰接框架下柱弯矩大；横向刚度差；受力明确，计算简单；安装方便；对根底沉降顺应性强。适用于多跨厂房、厂房高度不大刚度容易满足或吊车起分量不大的轻型厂房或维护构造。3.刚接框架柱脚弯矩小；横向刚度好；受力复杂；构造费事；对根底沉降顺应性差。适用于吊车起分量大、设有双层吊车或对厂房要求较高等的单跨厂房。分别式柱：吊车肢,屋盖肢

优点：减小两肢在框架平面内的计算长度,两肢分别单独承当荷载。格构式柱〔阶梯形柱〕：上段柱：实腹式,格构式；下段柱：缀条格构式。4.框架柱方式横向框架方式铰接框架和刚接框架格构式柱图2-6双肢格构式柱阶形柱的上柱起分量较小的边柱起分量≤50t的中柱起分量＞50t的中柱起分量较大的边柱特大型厂房的下柱：刚度大，整体性好，适宜用于柱截面宽度较大〔不小于900mm)的情形。肩梁：一种转换构件，将各阶柱段连在一同。肩梁单臂肩梁双臂肩梁构造要求：为了保证对上柱的嵌固作用以及上下柱段的受力延续性，肩梁惯性矩宜大于上柱的惯性矩，其线刚度与下柱单肢线刚度之比普通宜不小于25，其高跨比可控制在0.35～0.5之间。肩梁刚度保证柱子与根底刚性衔接纵向刚度横向刚度柱间支撑屋架与柱子刚性衔接2.1.3横向框架及其截面选择下层柱间支撑：吊车梁下部的柱间支撑上层柱间支撑：吊车梁上部的柱间支撑柱顶刚性系杆刚性系杆下层柱间支撑上层柱间支撑垂直支撑2.1.4柱间支撑2.1构造方式和构造布置1.柱间支撑的布置：1〕每列柱都要设柱间支撑。多跨厂房的中列柱的柱间支撑要与边列柱的柱间支撑布置在同一柱间。2〕下层柱间支撑普通宜布置在温度区段的中部1/3范围内，以减少纵向温度应力的影响。3〕上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的柱间设置外,还应在每个温度区段的两端设置。4〕每列柱顶均要布置刚性系杆。2.1.4柱间支撑2.1构造方式和构造布置2.1.4柱间支撑2.1构造方式和构造布置1.柱间支撑的布置：(a)单层十字形；(b)人字形；(c)门形;(d)双层十字形下层柱间支撑的方式2.柱间支撑的方式：2.柱间支撑的方式：(a)十字形；(b)人字形；(c)V字形上层柱间支撑的方式2.柱间支撑的方式：2.柱间支撑的方式：3.柱间支撑的作用：1〕接受并传送纵向程度荷载：作用于山墙上的风荷载、吊车纵向程度荷载、纵向地震力等。2〕减少柱在平