第3章 單層工業(yè)廠房

《第3章 單層工業(yè)廠房》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第3章 單層工業(yè)廠房（141頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3單層工業(yè)廠房主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：單層廠房排架結(jié)構(gòu)的組成、構(gòu)件選型和布置排架荷載及內(nèi)力計算單層廠房柱及牛腿的設(shè)計柱下單獨(dú)基礎(chǔ)的設(shè)計學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)：學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)：單層廠房排架結(jié)構(gòu)的組成和構(gòu)件的布置排架荷載及內(nèi)力計算牛腿的設(shè)計柱下單獨(dú)基礎(chǔ)的設(shè)計1中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1 概述概述3.2 排架結(jié)構(gòu)的組成、構(gòu)件選型和布置排架結(jié)構(gòu)的組成

2、、構(gòu)件選型和布置3.3 排架計算排架計算3.4 單層廠房柱單層廠房柱3.5 柱下單獨(dú)基礎(chǔ)柱下單獨(dú)基礎(chǔ)3.6 單層工業(yè)廠房的新進(jìn)展單層工業(yè)廠房的新進(jìn)展3單層工業(yè)廠房2中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1 概述概述唐山渤海冶金重工業(yè)單層廠房3中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1 概述概述恒鑫機(jī)械重工業(yè)單層廠房4中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry S

3、tructures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1 概述概述深圳怡龍電子工業(yè)多層廠房 5中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1 概述概述上海南匯康橋輕工業(yè)多層廠房 6中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1 概述概述張家港DIC化工廠層數(shù)混合廠房 7中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)

4、計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1 概述概述開封火電廠層數(shù)混合廠房8中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 工業(yè)廠房按工業(yè)廠房按工業(yè)廠房按工業(yè)廠房按層數(shù)層數(shù)層數(shù)層數(shù)可分為：可分為：可分為：可分為：單層廠房 多層廠房 層數(shù)混合廠房 3.1 概述概述機(jī)械、冶金等重工業(yè)；食品、電子、精密儀器制造等輕工業(yè)；化學(xué)工業(yè)、熱電站等。9中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)v 跨度大，高度

5、大，荷載大：構(gòu)件內(nèi)力和截面尺寸大；構(gòu)件內(nèi)力和截面尺寸大；v 常承受吊車、機(jī)械設(shè)備動力等荷載：結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)考慮動力荷載的影響；結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)考慮動力荷載的影響；v結(jié)構(gòu)空曠：幾乎無內(nèi)隔墻，僅在四周設(shè)墻和柱幾乎無內(nèi)隔墻，僅在四周設(shè)墻和柱；v 基礎(chǔ)受力大：對地質(zhì)有較高要求對地質(zhì)有較高要求。3.1.1單層廠房的特點(diǎn)10中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (2)工藝設(shè)計特點(diǎn)工藝設(shè)計特點(diǎn)v 生產(chǎn)工藝流程工藝流程的需要 車間內(nèi)生產(chǎn)工藝流程確定廠房結(jié)構(gòu)的平面布置車間內(nèi)生產(chǎn)工藝流程確定廠房結(jié)構(gòu)的平面布置及廠房的高

6、度、剖面、立面及圍護(hù)結(jié)構(gòu)等；及廠房的高度、剖面、立面及圍護(hù)結(jié)構(gòu)等；v 起重運(yùn)輸起重運(yùn)輸或設(shè)備安裝檢修安裝檢修的需要 廠房內(nèi)的起重吊車、運(yùn)輸通道及設(shè)備檢修場廠房內(nèi)的起重吊車、運(yùn)輸通道及設(shè)備檢修場地等影響廠房主要構(gòu)件的設(shè)計；地等影響廠房主要構(gòu)件的設(shè)計；v 衛(wèi)生方面的需要 建立良好的工作環(huán)境，解決采光、通風(fēng)、三廢、建立良好的工作環(huán)境，解決采光、通風(fēng)、三廢、余熱、濕氣及噪音等對環(huán)境的污染。余熱、濕氣及噪音等對環(huán)境的污染。3.1.1單層廠房的特點(diǎn)11中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)按結(jié)構(gòu)材料

7、分按結(jié)構(gòu)材料分3.1.2單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的類型 混合混合結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 磚柱RC/木/輕鋼屋架 鋼筋混凝土鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) RC柱RC/鋼屋架 鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu) 鋼柱鋼屋架吊車噸位5t，跨度15m，柱頂標(biāo)高8m小型廠房吊車噸位25t，或跨度36m或特殊工藝廠房12中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (2)(2)按結(jié)構(gòu)形式分按結(jié)構(gòu)形式分3.1.2單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的類型 排架排架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 剛架剛架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)剛性排架屋架或橫梁變形很小，可忽略柔性排架屋架或橫梁變形較大，不能忽略兩鉸門式三鉸門式13中中南南大

8、大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 v 單層廠房結(jié)構(gòu)的基本形式v 跨度 30m，H=2030m，吊車噸位可達(dá)150t。v 特點(diǎn)：屋架/屋面梁剛度大 柱頂與屋架/屋面梁鉸接鉸接 柱底與基礎(chǔ)剛接剛接。單跨單跨多跨多跨等高等高 排架排架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)剛體3.1.2單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的類型14中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 不等高不等高鋸齒形鋸齒形 排架排架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)3.1.2單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的類型15中中南南大

9、大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 剛架剛架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)v 特點(diǎn)：屋架/屋面梁與柱剛接剛接，柱與基礎(chǔ)一般為鉸接鉸接。三鉸門架兩鉸門架兩鉸門架v 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：梁柱合一，結(jié)構(gòu)輕巧，制作簡單v 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：剛度較差，產(chǎn)生跨變，梁柱轉(zhuǎn)角易產(chǎn)生裂縫v 一般適用吊車噸位10T，跨度1824m，柱頂標(biāo)高6 8m的金工、機(jī)修、裝配及噴漆等車間和倉庫3.1.2單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的類型16中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計

10、u 本節(jié)的知識結(jié)構(gòu)3.2 排架結(jié)構(gòu)的組成、選型和布置排架結(jié)構(gòu)的組成、選型和布置屋蓋結(jié)構(gòu)單層廠房排架結(jié)構(gòu)布置橫向排架縱向排架圍護(hù)結(jié)構(gòu)單層廠房排架結(jié)構(gòu)組成單層廠房排架結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型屋面板檁 條天窗架/托架排架柱吊車梁基 礎(chǔ)柱 網(wǎng)變形縫支撐體系圍護(hù)結(jié)構(gòu)屋架/屋面梁17中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)結(jié)構(gòu)的組成結(jié)構(gòu)的組成3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)橫向平面排架橫向平面排架縱向平面排架縱向平面排架圍護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)結(jié)構(gòu)1 屋面板2 天溝板3 天窗架5 托架6 吊車梁7 排架柱8

11、抗風(fēng)柱9 基礎(chǔ)10 連系梁11 基礎(chǔ)梁12 天窗架垂直支撐13 屋架下弦橫向支撐14 屋架垂直支撐15 柱間支撐4 屋架18中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)結(jié)構(gòu)的組成結(jié)構(gòu)的組成3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑1基礎(chǔ)2基礎(chǔ)梁3排架柱4抗風(fēng)拄5聯(lián)系梁6吊車梁7屋架8屋面板9天溝10屋架上弦支撐11屋架下弦橫向水平支撐；12屋架下弦縱向水平支撐，13屋架豎向支撐14柱間支撐15圍護(hù)墻19中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與

12、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 屋蓋結(jié)構(gòu)v有檁體系小型屋面板檁條屋架屋蓋支撐v無檁體系大型屋面板屋面梁/屋架屋蓋支撐有檁體系無檁體系3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑20中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 橫向排架 橫向排架是單層工業(yè)廠房的基本承重結(jié)構(gòu)。v組成組成屋架/屋面梁橫向柱列基礎(chǔ)v作用：作用：主要承受包括主要承受包括屋蓋荷載吊車荷載縱墻風(fēng)荷載縱墻自重橫向排架結(jié)構(gòu)3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑21中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structu

13、res混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 縱向排架v組成：組成：屋面板吊車梁縱向柱列柱間支撐v作用作用保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定性和剛度；承受縱向水平吊車荷載、地震作用及風(fēng)荷載等.v受力特點(diǎn)及設(shè)計受力特點(diǎn)及設(shè)計荷載較小，內(nèi)力較小構(gòu)件數(shù)量多，剛度大通常不必計算通常不必計算縱向排架結(jié)構(gòu)3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑22中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 圍護(hù)結(jié)構(gòu)v組成：組成：縱墻橫墻（山墻）抗風(fēng)柱連系梁、基礎(chǔ)梁等v作用作用承受墻體和構(gòu)件的自重；承受作用在墻面上的風(fēng)荷載等。山墻及抗風(fēng)柱

14、3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑23中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其作用主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其作用構(gòu)件名稱構(gòu)件作用備注屋蓋結(jié)構(gòu)屋面板承受屋面構(gòu)造層自重、屋面活荷載、雪荷載、積灰荷載以及施工荷載等，并將它們傳給屋架（屋面梁），具有覆蓋、圍護(hù)和傳遞荷載的作用支撐在屋架（屋面梁）或檁條上天溝板屋面排水并承受屋面積水及天溝板上的構(gòu)造層自重、施工荷載等，并將它們傳給屋架天窗架形成天窗以便于采光和通風(fēng)，承受其上屋面板傳來的荷載及天窗上的風(fēng)荷載等，并將它們傳給屋架托架當(dāng)柱距比屋架間距大時，用

15、以支撐屋架，并將荷載傳給柱屋架或屋面梁與柱形成橫向排架結(jié)構(gòu)，承受屋蓋上的全部豎向荷載，并將它們傳給柱檁條支撐小型屋面板（或瓦材），承受屋面板傳來的荷載，并將它們傳給屋架有檁體系屋蓋中采用3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑24中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 構(gòu)件名稱構(gòu)件作用備注支撐體系屋蓋支撐加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)空間剛度，保證屋架的穩(wěn)定，將風(fēng)荷載傳給排架結(jié)構(gòu)柱間支撐加強(qiáng)廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性，承受并傳遞縱向水平荷載至排架柱或基礎(chǔ)柱排架柱承受屋蓋結(jié)構(gòu)、吊車梁、外墻、柱間支撐等傳來的豎向和水平荷載，并將

16、它們傳給基礎(chǔ)同時為橫向排架和縱向排架中的構(gòu)件抗風(fēng)柱承受山墻傳來的風(fēng)荷載，并將它們傳給屋蓋結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)也是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分其他吊車梁承受吊車豎向和橫向或縱向水平荷載，并將它們分別傳給橫向或縱向排架簡支在柱牛腿上基礎(chǔ)承受柱、基礎(chǔ)梁傳來的全部荷載，并將它們傳給地基 主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其作用主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其作用(續(xù)續(xù))3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑25中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 構(gòu)件名稱構(gòu)件作用備注柱排架柱承受屋蓋結(jié)構(gòu)、吊車梁、外墻、柱間支撐等傳來的豎向和水平荷載，并將它們傳給基礎(chǔ)同時為橫向排架

17、和縱向排架中的構(gòu)件抗風(fēng)柱承受山墻傳來的風(fēng)荷載，并將它們傳給屋蓋結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)也是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分其他吊車梁承受吊車豎向和橫向或縱向水平荷載，并將它們分別傳給橫向或縱向排架簡支在柱牛腿上基礎(chǔ)承受柱、基礎(chǔ)梁傳來的全部荷載，并將它們傳給地基支撐體系屋蓋支撐加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)空間剛度，保證屋架的穩(wěn)定，將風(fēng)荷載傳給排架結(jié)構(gòu)柱間支撐加強(qiáng)廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性，承受并傳遞縱向水平荷載至排架柱或基礎(chǔ) 主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其作用主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其作用(續(xù)續(xù))3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑26中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計

18、 主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其作用主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其作用(續(xù)續(xù))構(gòu)件名稱構(gòu)件作用備注圍護(hù)結(jié)構(gòu)外縱墻山墻廠房的圍護(hù)構(gòu)件，承受風(fēng)荷載及其自重連系梁連系縱向柱列，增強(qiáng)廠房的縱向剛度，并將風(fēng)荷載傳遞給縱向柱列，同時還承受其上部墻體的重量圈梁加強(qiáng)廠房的整體剛度，防止由于地基不均勻沉降或較大振動荷載引起的不利影響過梁承受門窗洞口上部墻體的重量，并將它們傳給門窗兩側(cè)墻體基礎(chǔ)梁承受圍護(hù)墻體的重量，并將它們傳給基礎(chǔ)3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑27中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 荷載種類v 恒載恒載v 活載活載吊車豎

19、向荷載吊車豎向荷載吊車橫向制動力吊車橫向制動力吊車縱向制動力吊車縱向制動力風(fēng)荷載風(fēng)荷載施工荷載施工荷載積灰荷載積灰荷載地震作用地震作用其它荷載其它荷載(2)荷載及其傳遞路徑荷載及其傳遞路徑排架結(jié)構(gòu)的荷載3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑28中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 荷載按方向方向劃分：豎向荷載豎向荷載 橫向水平荷載橫向水平荷載 縱向水平荷載縱向水平荷載(2)荷載傳遞路徑荷載傳遞路徑基礎(chǔ)荷載排架柱地基3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑總體傳力路徑29中中南南大大學(xué)學(xué)Design of C

20、oncrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 總體荷載傳遞路徑總體荷載傳遞路徑3.2.1結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞路徑30中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 （1 1）單層廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟）單層廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟3.2.2主要構(gòu)件的選型 方案設(shè)計階段技術(shù)設(shè)計階段施工圖階段 確定柱網(wǎng)布置等平面問題 確定結(jié)構(gòu)形式、標(biāo)高等剖面問題 選擇結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型 確定結(jié)構(gòu)布置 確定結(jié)構(gòu)計算簡圖 荷載計算及排架內(nèi)力分析 結(jié)構(gòu)構(gòu)件（柱、基礎(chǔ)等）設(shè)計 結(jié)構(gòu)布置圖（屋面

21、、柱、基礎(chǔ)等）構(gòu)件布置與配筋圖 節(jié)點(diǎn)大樣圖 工業(yè)設(shè)計要求31中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 （2 2）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選型原則）結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選型原則 經(jīng)濟(jì)合理：減少材料用量、減輕自重；工藝和建筑設(shè)計要求；荷載作用情況 施工條件和構(gòu)件供應(yīng)情況；各種構(gòu)件的適應(yīng)范圍和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。3.2.2主要構(gòu)件的選型32中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (2)主要構(gòu)件選型 屋面板屋面板v 無檁體系屋蓋：大型屋

22、面板，適用于保溫或不保溫卷材防水屋面。：大型屋面板，適用于保溫或不保溫卷材防水屋面。v 有檁體系屋蓋：小型屋面板。：小型屋面板。v 布置：支撐在屋架/屋面梁或檁條上。v 作用：承受屋面構(gòu)造層自重、屋面活荷載、雪荷載、積灰荷載以及施工荷載等，并將它們傳給屋架（屋面梁），具有覆蓋、圍護(hù)和傳遞荷載的作用。3.2.2主要構(gòu)件的選型33中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 常用屋面板常用屋面板序號構(gòu)件名稱形式特點(diǎn)1PC屋面板水平剛度好;適用于中、重型和振動較大、對屋面要求較高的廠房;卷材防水最大坡度1/

23、5，非卷材防水1/42PCF型屋面板材料省，水平剛度、防水效果較預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板差；適用于中、輕型非保溫廠房，坡度1/4-1/83PC夾心保溫屋面板承重、保溫、防水三重作用；適用于一般保溫廠房；坡度1/8-1/124PC槽瓦材料省，屋面輕，但剛度差。適用于非保溫、積灰少的中小型廠房；坡度1/3-1/55RC掛瓦板掛瓦板密排，上鋪粘土瓦，有平整的平頂，適用于粘土瓦的輕型廠房和倉庫;坡度1/2-1/2.53.2.2主要構(gòu)件的選型34中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 檁條檁條v 布置：擱在屋架

24、或屋面梁上v 作用：起著支承小型屋面板并將屋面荷載傳給屋架的作用；它與屋架間用預(yù)埋鋼板焊接，并與屋蓋支撐一起保證屋蓋結(jié)構(gòu)的整體剛度和穩(wěn)定性。3.2.2主要構(gòu)件的選型35中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 常用常用檁條檁條序號構(gòu)件名稱形式規(guī)格適用條件1RC型檁條L=6m間距3m瓦材屋面的各類廠房2RCT型檁條L=6m間距3m瓦材屋面的各類廠房3PC型檁條L=6m或9m瓦材屋面的各類廠房4PCT型檁條L=6m間距3mL=12m間距6m瓦材屋面的各類廠房5鋼檁條L=6m間距1.5m無腐蝕性水汽產(chǎn)生

25、的廠房，承受輕型瓦材6冷彎薄壁型鋼檁條L=6m間距1.1m無腐蝕性水汽產(chǎn)生的廠房，承受輕型瓦材3.2.2主要構(gòu)件的選型36中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 屋架和屋面梁屋架和屋面梁拱式(三鉸拱/兩鉸拱)：適用于15m以下的廠房。桁架式(三角形/梯形/折線形/拱形)：適用于1836m的廠房?？拐鹨螅簝?yōu)先采用低重心或重量輕的PC屋架/鋼屋架/輕鋼屋架。屋架和屋面梁是廠房結(jié)構(gòu)最主要的承重構(gòu)件之一，它與柱形成橫向排架結(jié)構(gòu)，承受屋蓋上的全部豎向荷載，并將它們傳給柱。v屋架及屋面梁的選用:3.2.2

26、主要構(gòu)件的選型37中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 常用屋架和屋面梁常用屋架和屋面梁序號構(gòu)件名稱形式跨度(m)允許荷載特點(diǎn)及適用條件1PC單坡屋面梁9/12450高度小、重心低、側(cè)向剛度好，施工方便，但自重大，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差;適用于振動大及有腐蝕介質(zhì)的廠房。坡度1/18-1/122PC雙坡屋面梁12/15/184503RC兩鉸拱屋架9/12/15300上弦RC，下弦角鋼，自重輕。適用于中小型廠房。卷材防水最大坡度1/5，非卷材防水1/44RC三鉸拱屋架9/12/15300頂節(jié)點(diǎn)鉸接，其他同上5

27、PC兩鉸拱屋架9/12/15/18300上弦先張法PC，下弦角鋼，其他同上6RC組合屋架12/15/18300上弦及受壓為RC，下弦及受拉為角鋼，自重輕。適用于中輕型廠房。坡度1/43.2.2主要構(gòu)件的選型38中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 常用屋架和屋面梁常用屋架和屋面梁(續(xù)續(xù))序號構(gòu)件名稱形式跨度(m)允許荷載特點(diǎn)及適用條件7RC三角形屋架12/15300屋架上設(shè)檁條及掛瓦板。自重大，適用于有檁體系的中小型廠房。坡度1/2-1/38RC折線形屋架15/18350外形合理，屋面坡度合適

28、。適用于卷材防水屋面的廠房9PC折線形屋架18/21/24/27/30400-350適用于卷材防水屋面的大中型廠房10PC折線形屋架18/21/24 350外形合理，自重輕。適用于卷材防水屋面的中型廠房，坡度1/411PC梯形屋架18-30350自重大、剛度好，適用于卷材防水屋面的高溫及井式或橫向天窗的中、重型廠房。坡度1/10-1/1212PC直腹桿屋架15-36250構(gòu)造簡單，但端部坡度陡。適用于井式或橫向天窗的廠房3.2.2主要構(gòu)件的選型39中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 天窗架天

29、窗架v采光和通風(fēng)要求。v削弱屋蓋的整體剛度，應(yīng)加強(qiáng)支撐，宜采用鋼結(jié)構(gòu)。v主要有M形和W形兩種。鋼筋混凝土門形天窗架W形天窗架Y形天窗架多壓桿式鋼天窗架桁架式鋼天窗架3.2.2主要構(gòu)件的選型40中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 托架托架三角形三角形折線形折線形v作用：支撐中間屋面梁/屋架柱距屋面板/檁條寬度v常用形式：12m跨PC桁架式托架。3.2.2主要構(gòu)件的選型41中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)

30、與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 吊車梁吊車梁v 吊車梁的作用：直接承受吊車起重、運(yùn)行和制動時產(chǎn)生的各種往復(fù)移動荷載 它還具有將廠房的縱向荷載傳遞至縱向柱列、加強(qiáng)廠房縱向剛度等作用。v 吊車梁的選型依據(jù)：吊車的起重量吊車的起重量工作級別工作級別臺數(shù)臺數(shù)廠房的跨度廠房的跨度柱距柱距等3.2.2主要構(gòu)件的選型42中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 常用吊車梁常用吊車梁序號構(gòu)件名稱跨度(m)適用起重量(t)形狀示意1RC厚腹吊車梁6輕級：3-50中級：3-30重級：5-202RC薄腹吊車梁6輕級：3-50中級：3-

31、30重級：5-203組合式輕型吊車梁4/6輕、中級：54組合式吊車梁6/12輕、中級：55先張PC等截面吊車梁6輕級：5-125中級：5-75重級：5-503.2.2主要構(gòu)件的選型43中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 常用吊車梁常用吊車梁(續(xù)續(xù))序號構(gòu)件名稱跨度(m)適用起重量(t)形狀示意6后張PC等截面吊車梁6輕級：15-100中級：5-100重級：5-507后張PC魚腹式吊車梁6中級：15-125重級：10-1008后張PC魚腹式吊車梁12中級：5-100重級：5-509先張部分PC

32、吊車梁6輕、中級：303.2.2主要構(gòu)件的選型44中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 v 柱的形式：柱的形式：矩形柱、工字形柱、雙肢柱等。柱柱v 截面尺寸：截面尺寸：h500mm采用矩形矩形實腹柱；h600800mm采用工字形工字形或矩形矩形柱；h9001200mm采用工字形工字形柱；h13001500mm采用工字形工字形或雙肢雙肢柱。常用柱的形式3.2.2主要構(gòu)件的選型45中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝

33、土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 v作用：承受全部重量和作用力。v常用形式：目前一般采用單獨(dú)的杯形基礎(chǔ)。基礎(chǔ)基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)階梯形基礎(chǔ)錐形基礎(chǔ)深埋高杯口基礎(chǔ)3.2.2主要構(gòu)件的選型46中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)(1)柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置跨度跨度柱距柱距3.2.3柱網(wǎng)布置和變形縫 跨度跨度：廠房縱向定位軸線之間的尺寸；柱距柱距：廠房橫向定位軸線之間的尺寸。47中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 廠

34、房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：跨度：跨度：v跨度18m：3m的倍數(shù)進(jìn)級(30M)；v跨度18m：6m的倍數(shù)進(jìn)級(60M)允許21m/27m/33m等30M進(jìn)級。柱距柱距：采用擴(kuò)大模數(shù)6m的倍數(shù)進(jìn)級(60M)；也可采用9m的柱距；或利用托架擴(kuò)大柱距。柱網(wǎng)布置的模數(shù)3.2.3柱網(wǎng)布置和變形縫48中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 剪應(yīng)力剪應(yīng)力剪應(yīng)力剪應(yīng)力v作用：減少溫度應(yīng)力，保證廠房正常使用。v 設(shè)置：設(shè)置：從基礎(chǔ)頂面至上部結(jié)構(gòu)完全斷開設(shè)縫。v最大間距：（GB50010-2002）

35、室外露天70m；室內(nèi)或土中100m裂縫裂縫主拉應(yīng)力主拉應(yīng)力主拉應(yīng)力主拉應(yīng)力(2)(2)變形縫變形縫 伸縮伸縮縫縫 伸縮縫的布置3.2.3柱網(wǎng)布置和變形縫49中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 剪應(yīng)力剪應(yīng)力剪應(yīng)力剪應(yīng)力裂縫裂縫主拉應(yīng)力主拉應(yīng)力主拉應(yīng)力主拉應(yīng)力 沉降沉降縫縫 v 作用：防止廠房發(fā)生不均勻沉降v 設(shè)置：從基礎(chǔ)至屋頂完全斷開設(shè)縫。沉降縫的布置相鄰廠房高度差異大地基差別大3.2.3柱網(wǎng)布置和變形縫50中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structur

36、es混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 防震防震縫縫 v作用：減少廠房震害；v設(shè)置：從基礎(chǔ)頂面至上部結(jié)構(gòu)完全斷開設(shè)縫從基礎(chǔ)頂面至上部結(jié)構(gòu)完全斷開設(shè)縫；v縫寬：一般為一般為50-70mm。v 設(shè)置部位：設(shè)置部位：平面、立面復(fù)雜；平面、立面復(fù)雜；結(jié)構(gòu)高度及剛度變化較大；結(jié)構(gòu)高度及剛度變化較大；廠房側(cè)邊貼建生活間、變電所等坡屋；廠房側(cè)邊貼建生活間、變電所等坡屋；v 地震區(qū)：伸縮縫、沉降縫均應(yīng)符合防震縫要求。3.2.3柱網(wǎng)布置和變形縫51中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 （1 1）支

37、撐的作用：）支撐的作用：3.2.4支撐的作用及布置原則 施工階段和使用階段保證廠房結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性幾何穩(wěn)定性 保證廠房結(jié)構(gòu)的縱橫向水平剛度及空間整體性空間整體性；提供側(cè)向支撐，改善結(jié)構(gòu)的側(cè)向穩(wěn)定性側(cè)向穩(wěn)定性；傳遞水平荷載水平荷載至主要承重構(gòu)件或基礎(chǔ)。支撐的分類：u 屋蓋支撐u 柱間支撐u 上弦橫向水平支撐上弦橫向水平支撐u 下弦橫向水平支撐下弦橫向水平支撐u 縱向水平支撐縱向水平支撐u 垂直支撐垂直支撐u 縱向水平系桿縱向水平系桿u 天窗架支撐等天窗架支撐等u 上柱柱間支撐上柱柱間支撐u 下柱柱間支撐下柱柱間支撐52中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Stru

38、ctures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 （2 2）屋蓋支撐）屋蓋支撐 上弦橫向上弦橫向水平支撐水平支撐v 構(gòu)成：構(gòu)成：沿跨度方向用交叉角鋼、直腹桿和屋架上弦桿構(gòu)成水平桁架v 作用：作用：保證屋架上弦的側(cè)向穩(wěn)定性；增強(qiáng)屋蓋的整體剛度；承受并傳遞縱向水平荷載。3.2.4支撐的作用及布置原則53中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 上弦橫向上弦橫向水平支撐水平支撐v 有檁體系中的布置有檁體系中的布置 布置在伸縮縫區(qū)段的兩端 有時可設(shè)在第二柱間3.2.4支撐的作用及布置原則54中

39、中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 上弦橫向上弦橫向水平支撐水平支撐v 無檁體系的布置：無檁體系的布置：有連接可靠的大型屋面板；(可不設(shè)可不設(shè))設(shè)有通過端部第二柱間或伸縮縫的天窗;(設(shè)設(shè))采用鋼筋砼拱形或梯形屋架。(應(yīng)設(shè)應(yīng)設(shè))3.2.4支撐的作用及布置原則55中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 下弦橫向下弦橫向水平支撐水平支撐v 構(gòu)成：構(gòu)成：沿跨度方向用交叉角鋼、直腹桿和屋架下弦桿構(gòu)成的水平

40、桁架。v 作用：作用：將山墻風(fēng)荷載及縱向水平荷載傳至縱向柱列；防止屋架下弦側(cè)向振動。3.2.4支撐的作用及布置原則56中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 下弦橫向下弦橫向水平支撐水平支撐v布置：抗風(fēng)柱與屋架下弦連接傳遞縱向水平力時；設(shè)有硬鉤橋吊或5T鍛錘等振動設(shè)備時；設(shè)有吊點(diǎn)屋架下弦的縱向縱向或橫向橫向運(yùn)行的懸掛吊車時；l 18m且下弦設(shè)有縱向水平支撐時(形成封閉水平支撐系統(tǒng))。3.2.4支撐的作用及布置原則縱向縱向橫向橫向57中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Mason

41、ry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 下弦縱向下弦縱向水平支撐水平支撐v 構(gòu)成：構(gòu)成：由交叉角鋼、直桿和屋架下弦第一節(jié)間組成的縱向水平桁架。v 作用：作用：加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)的橫向水平剛度；保證橫向水平荷載的縱向分布，加強(qiáng)廠房的空間工作；保證托架上弦的側(cè)向穩(wěn)定；傳遞山墻風(fēng)荷載及縱向水平荷載。3.2.4支撐的作用及布置原則58中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 下弦縱向下弦縱向水平支撐水平支撐縱向縱向v布置：當(dāng)已設(shè)有下弦橫向水平支撐時，為保證廠房空間剛度，應(yīng)盡可

42、能與橫向水平支撐連接，以形成封閉的水平支撐系統(tǒng)；當(dāng)設(shè)有軟鉤橋式吊車且廠房高度大、吊車起重量較大，應(yīng)在屋架下弦端節(jié)間沿廠房縱向通長或局部設(shè)置一道；廠房設(shè)有托架，應(yīng)沿托架一側(cè)設(shè)置下弦縱向水平支撐。3.2.4支撐的作用及布置原則59中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 垂直垂直支撐支撐v 作用：作用：保證屋架或天窗架平面外的穩(wěn)定；將縱向水平力由屋架上弦平面?zhèn)髦廖菁芟孪移矫鎯?nèi)。v 構(gòu)成：構(gòu)成：一般由角鋼桿件與屋架的直腹桿或天窗架的立柱組成的垂直桁架。垂直支撐及系桿的布置3.2.4支撐的作用及布置原則6

43、0中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 垂直垂直支撐支撐v 設(shè)置：設(shè)置：垂直支撐與屋架下弦橫向水平支撐應(yīng)布置在同一柱間；當(dāng)廠房跨度小于18m且無天窗時，一般可不設(shè)垂直支撐和水平系桿；當(dāng)廠房跨度1830m、屋架間距6m、采用大型屋面板時，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段端部的第一或第二柱間，屋架跨中設(shè)置一道垂直支撐；當(dāng)屋架跨度大于30m時，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段端部的第一或第二柱間，屋架跨度1/3左右的節(jié)點(diǎn)處設(shè)置兩道垂直支撐。伸縮縫區(qū)間長度60m時，應(yīng)在柱間支撐部位增設(shè)一道垂直支撐；設(shè)有3T鍛錘的廠房，應(yīng)在其所處

44、柱間及其以鍛錘為中心的30m范圍內(nèi)的屋架間，每跨連續(xù)增設(shè)一道垂直支撐。3.2.4支撐的作用及布置原則61中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 水平系桿水平系桿v 分類：剛性剛性系桿：系桿：既能承拉又能承壓，一般為雙角鋼桿件或RC桿件；柔性柔性系桿：系桿：只能承受拉力，多為單角鋼，截面較小。v 作用：上弦水平系桿是為保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)定；下弦水平系桿是為防止在吊車或有其它水平振動時屋架下弦側(cè)向顫動。3.2.4支撐的作用及布置原則62中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concr

45、ete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 水平系桿水平系桿v 布置：布置：當(dāng)屋蓋設(shè)置垂直支撐時，未設(shè)置垂直支撐的屋架間，在相應(yīng)于垂直支撐平面內(nèi)的屋架上弦和下弦節(jié)點(diǎn)處，設(shè)置通長的水平系桿。跨中設(shè)垂直支撐時，一般沿其縱向垂直平面設(shè)通長上弦剛性上弦剛性和下弦柔下弦柔性系桿性系桿；端部設(shè)垂直支撐時，一般沿其鉛垂面設(shè)通長下弦剛性系桿下弦剛性系桿。設(shè)有下弦橫向或縱向水平支撐時，均應(yīng)設(shè)相應(yīng)的下弦剛性系桿下弦剛性系桿，以形成水平桁架。天窗側(cè)柱處應(yīng)設(shè)柔性系桿柔性系桿，在天窗范圍內(nèi)沿縱向設(shè)13道通長上弦剛上弦剛性系桿性系桿，以保證屋架上弦側(cè)向穩(wěn)定。當(dāng)屋架橫向水平

46、支撐設(shè)在端部第二柱間時，應(yīng)在第一柱間設(shè)置上、下上、下弦剛性系桿弦剛性系桿。3.2.4支撐的作用及布置原則63中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 天窗架支撐天窗架支撐v 構(gòu)成：構(gòu)成：天窗架上弦橫向水平支撐天窗架間的垂直支撐水平系桿。v 作用作用：保證天窗架上弦的側(cè)向穩(wěn)定；傳遞天窗端壁上的風(fēng)荷載。v 布置：布置：垂直支撐設(shè)置在天窗兩側(cè)當(dāng)橫向水平支撐和垂直支撐均設(shè)置在天窗端部第一柱間內(nèi)未設(shè)置上弦橫向水平支撐的天窗架間的上弦節(jié)點(diǎn)處設(shè)置柔性系桿；3.2.4支撐的作用及布置原則64中中南南大大學(xué)學(xué)Des

47、ign of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 柱間支撐柱間支撐v 構(gòu)成：構(gòu)成：由交叉鋼桿件組成，交叉傾角宜取45v 作用：作用：提高廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性;傳遞縱向水平力到兩側(cè)柱列。十字交叉形支撐 門架式支撐v 形式：形式：3.2.4支撐的作用及布置原則65中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 柱間支撐柱間支撐v 適用工況：適用工況：當(dāng)設(shè)有A6A8的吊車，或A1A5的吊車起重量10t時 廠房跨度18m，或柱高8m時 廠房每

48、列縱向柱總數(shù)7根時或設(shè)有3t以上的懸掛吊車時 或露天吊車棧橋的柱列應(yīng)應(yīng)設(shè)置柱間支撐設(shè)置柱間支撐。上柱上柱柱間支撐：柱間支撐：一般在伸縮縫區(qū)段兩端與屋蓋橫向水平支撐相對應(yīng)的柱間以及伸縮縫區(qū)段中央或臨近中央的柱間。下柱下柱柱間支撐：柱間支撐：在伸縮縫區(qū)段中部與上柱柱間支撐相應(yīng)的位置。布置要求：布置要求：3.2.4支撐的作用及布置原則66中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.2.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置 屋面板的布置 抗風(fēng)柱的布置 圈梁的布置 連系梁的布置 過梁的布置 基礎(chǔ)梁的布置 墻體(板)等構(gòu)件的布置

49、67中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 抗風(fēng)柱抗風(fēng)柱的布置3.2.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置68中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 抗風(fēng)柱的布置v 抗風(fēng)柱與其他構(gòu)件的連接抗風(fēng)柱與其他構(gòu)件的連接：一般與基礎(chǔ)剛接，與屋架上弦鉸接；當(dāng)屋架設(shè)有下弦橫向水平支撐時，可與下弦鉸接；抗風(fēng)柱與屋架之間采用彈簧板連接：豎向可移動、水平剛度較大的；如廠房沉降量較大時，宜采用槽形孔螺栓連接。3.2.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置69中中南

50、南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 圈梁的布置v 構(gòu)成：構(gòu)成：設(shè)置于墻體內(nèi)并與柱子連接的現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件v 作用作用 將墻體與排架柱、抗風(fēng)柱等箍在一起，以增強(qiáng)廠房的整體剛度 防止由于地基的不均勻沉降或較大的振動荷載對廠房產(chǎn)生不利影響。3.2.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置70中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 連系梁及過梁布置 連系梁除承受墻體荷載外，還具有連系縱向柱列、增強(qiáng)廠房的縱向剛度、傳遞縱向水平荷載的

51、作用。當(dāng)墻體開有門窗洞口時，需設(shè)置鋼筋混凝土過梁，以支承洞口上部墻體的重量。在進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置時，應(yīng)盡可能地將圈梁、連系梁和過梁結(jié)合起來，使一種梁能兼作兩種或三種梁的作用，以簡化構(gòu)造，節(jié)約材料，方便施工。3.2.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置71中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 基礎(chǔ)梁布置在單層廠房中，一般采用基礎(chǔ)梁來承托圍護(hù)墻體的重量，并將其傳至柱基礎(chǔ)頂面，而不另做墻基礎(chǔ)，以使墻體和柱的沉降變形一致。3.2.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置72中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Stru

52、ctures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.3 排架計算排架計算3.3.1計算簡圖實為空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)v 簡化計算 在跨度方向按橫向平面排架橫向平面排架計算，在柱距方向按縱向平面排架縱向平面排架計算?？v向平面排架的柱列較多、抗側(cè)移剛度較大，一般不考慮該方向柱列承受彎矩的影響，因此最終簡化成橫向平面排架進(jìn)行計算。73中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)(1)計算單元計算單元 在結(jié)構(gòu)平面圖上由相鄰柱距的中線截出一個典型的區(qū)段，作為橫向排架的計算單元。3.3.1計算簡圖

53、74中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (2)(2)基本假定基本假定屋架/屋面梁與柱頂鉸接鉸接；柱下端固接固接于基礎(chǔ)頂面；橫梁為軸向變形可忽略的剛桿。v 簡化：排架柱的軸線分別取上、下柱截面的形心線當(dāng)為變截面柱時，排架柱軸線為一折線折線，屋面梁或屋架為一剛性桿剛性桿。根據(jù)上述假定及簡化，可得到橫向排架的計算簡圖計算簡圖。v 假定假定：3.3.1計算簡圖75中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計

54、 (3)(3)計算簡圖計算簡圖v柱總高H=柱頂標(biāo)高基礎(chǔ)頂面標(biāo)高（-0.5m）。v上柱高度=柱頂標(biāo)高牛腿頂面標(biāo)高。v牛腿頂面標(biāo)高=吊車軌頂標(biāo)高吊車梁及其軌道構(gòu)造高度之和。v 簡化計算簡化計算計算跨度以廠房的軸線L為準(zhǔn)，變截面處增加力偶M=P e。3.3.1計算簡圖76中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 屋蓋屋蓋恒載F1(屋面板及構(gòu)造層、天窗架、屋架及支撐自重屋面板及構(gòu)造層、天窗架、屋架及支撐自重)上柱上柱自重F2、牛腿牛腿自重F3、下柱下柱自重F6吊車梁吊車梁及軌道、連接件等自重F4圍護(hù)墻體圍

55、護(hù)墻體自重F5(柱牛腿上連系梁、圍護(hù)墻、柱上的墻板柱牛腿上連系梁、圍護(hù)墻、柱上的墻板)屋面屋面活載Q1吊吊 車車荷載風(fēng)載風(fēng)載q、Fw恒載恒載活載活載吊車橫向橫向水平荷載Tmax吊車豎向豎向荷載Dmax、DminF1F3F6F4F3F2F1F2F4F5Q Q1 1Q Q1 1D DmaxmaxD DminminT TmaxmaxT TmaxmaxFwq吸風(fēng)吸風(fēng)qqFwF63.3.2荷載計算77中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 包括屋面板及構(gòu)造層、天窗架、屋架及支撐的自重。F1的作用位置：的作

56、用位置：采用屋架屋架：通過屋架上、下弦中心線的交點(diǎn)作用于柱頂；采用屋面梁屋面梁：通過梁端支承墊板的中心線作用于柱頂。(1)(1)屋蓋恒載屋蓋恒載F F1 13.3.2荷載計算78中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 v 將屋面橫梁截斷，在柱頂加以不動鉸支座不動鉸支座，簡化為一次超靜定懸臂梁計算；v 柱頂偏心屋面恒載移至相應(yīng)上柱或下柱的截面中心線處，并附加偏心彎矩。F1作用內(nèi)力計算簡圖作用內(nèi)力計算簡圖F1內(nèi)力計算簡圖3.3.2荷載計算79中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Ma

57、sonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 對豎向偏心荷載F2、F3、F4、F5換算成軸心荷載和偏心彎矩時，相應(yīng)的換算偏心彎矩為：M2=F2e2式中e2為上、下柱軸線間的距離作用于下柱柱頂截面中心；M3=F3e3式中 e3為牛腿截面中心線至下柱中心線的距離作用于牛腿梯形截面中心；M4=F4e4式中e4為吊車梁縱向至下柱截面中心線之間的距離作用于吊車梁軌道中心；M5=F5e5式中e5為連系梁中心線至柱中心線間的距離作用于柱上牛腿連系梁截面中心。(2)恒載恒載F2、F3、F4、F53.3.2荷載計算80中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Ma

58、sonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (3)屋面活荷載Q1包括屋面均布活荷載、雪荷載及積灰荷載，按屋面的水平投影面積計算。屋面均布活荷載：一般不上人的鋼筋混凝土屋面：0.5kN/m2 輕屋面、瓦材屋面：0.3kN/m2積灰荷載：由GB50009-2001查得雪荷載：屋面均布活荷載不與雪荷載同時組合，取大值參與組合。作用位置及計算方法同屋蓋恒載F1。3.3.2荷載計算81中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (4)吊車荷載吊車荷載Dmax、Dmin和和

59、Tmax單層廠房中的橋式吊車吊車荷載的分布3.3.2荷載計算82中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 吊車荷載作用的方向和位置v 吊車荷載傳遞路徑：輪壓作用于軌道吊車梁牛腿柱3.3.2荷載計算83中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 吊車豎向荷載吊車豎向荷載Dmax、Dmin 吊車吊起額定起重量在運(yùn)行過程中，對排架柱牛腿頂面產(chǎn)生的最大或最小的豎向壓力。v計算方法：根據(jù)簡支梁支座反力影響線的原理

60、：參與組合吊車臺數(shù)輕級和中級重級和超重級20.90.9530.850.940.80.85多臺吊車荷載的折減系數(shù) 參與組合的吊車臺數(shù)：單跨廠房排架不宜多于2臺；多跨廠房的排架不宜多于4臺。3.3.2荷載計算84中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 吊車橫向水平荷載Tmax 小車起吊重物在啟動和制動時產(chǎn)生的橫向水平力。對于一般的四輪吊車運(yùn)行時，單輪橫向水平剎車力為計算方法計算方法式中Q 吊車的額定起重量；g小車重量；a 橫向水平荷載系數(shù)。3.3.2荷載計算85中中南南大大學(xué)學(xué)Design of C

61、oncrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 規(guī)范規(guī)定：規(guī)范規(guī)定：無論單跨或多跨廠房，計算Tmax時，最多考慮兩臺吊車，并考慮多臺吊車時的荷載折減系數(shù)。吊車橫向水平荷載吊車橫向水平荷載Tmax 根據(jù)簡支梁支座反力影響線的原理，作用于排架柱上的吊車橫向水平荷載為：3.3.2荷載計算86中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 縱向運(yùn)行的橋機(jī)在啟動或突然剎車，由于吊車自重和吊物自重的慣性產(chǎn)生的吊車縱向制動力。吊車縱向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值T0，按作用在一

62、邊軌道上所有剎車輪的最大輪壓之和的10%采用：式中m起重量相同的吊車臺數(shù)，n吊車每側(cè)的制動輪數(shù)。吊車縱向水平荷載吊車縱向水平荷載T03.3.2荷載計算87中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：式中w0基本風(fēng)壓；z風(fēng)振系數(shù)，對單層廠房取z 1；z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，分A、B、C、D四類；s風(fēng)載體型系數(shù)。(5)風(fēng)荷載風(fēng)荷載q1/q2/Fw3.3.2荷載計算88中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計

63、混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 柱頂以下按均布考慮,z按柱頂高度取值；柱頂以上以集中荷載形式作用于柱頂,z按天窗檐或廠房檐口高度取值。工程簡化工程簡化 q1/q2：作用于柱頂以下計算墻面上的均布風(fēng)荷載；Fw：作用于柱頂以上的集中風(fēng)荷載，包括屋面風(fēng)荷載合力的水平分力及屋架端部高度范圍內(nèi)墻體迎風(fēng)面和背風(fēng)面風(fēng)荷載的合力。3.3.2荷載計算89中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 v 排架內(nèi)力分析方法：柱頂水平位移相等的排架等高排架剪力分配法 柱頂水平位移不相等的排架不等高排架力法3.3.3剪力分配法計算排

64、架內(nèi)力v 剪力分配法適用工況：荷載對稱結(jié)構(gòu)不對稱 結(jié)構(gòu)對稱荷載不對稱 90中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 當(dāng)單位水平力作用于單階懸臂柱頂端時，柱頂水平位移為：反映了柱抵抗側(cè)移的能力，稱為柱的抗剪剛度或抗側(cè)移剛度。抗剪柔度系數(shù)抗側(cè)移剛度3.3.3剪力分配法計算排架內(nèi)力91中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1）柱頂作用水平集中力時的內(nèi)力計算根據(jù)求出的柱頂剪力，各排架柱根據(jù)求出的柱頂剪力

65、，各排架柱按懸臂柱進(jìn)行彎矩計算按懸臂柱進(jìn)行彎矩計算剪力分配系數(shù)剪力分配系數(shù)3.3.3剪力分配法計算排架內(nèi)力92中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 （2）柱頂任意荷載作用時的內(nèi)力計算步驟(1)：在排架柱頂附加一個不動鉸支座以阻止水平側(cè)移，求出支座反力R及各柱頂支座反力Ri，R=Ri：3.3.3剪力分配法計算排架內(nèi)力93中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 （2）柱頂任意荷載作用時的內(nèi)力計算步驟

66、(2):撤除附加不動鉸支座，并將支座反力R反方向作用于排架柱頂，以恢復(fù)原結(jié)構(gòu)體系，利用剪力分配法求出各柱頂?shù)募袅(Fw+R)；3.3.3剪力分配法計算排架內(nèi)力94中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 （2）柱頂任意荷載作用時的內(nèi)力計算 步驟步驟(3):將上述兩步結(jié)果疊加即得排架各柱頂?shù)膶嶋H剪力：Vi=Rii (Fw+R)3.3.3剪力分配法計算排架內(nèi)力95中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.3.4力法計算不等高排架內(nèi)力將剛性橫梁切開，代以基本未知力：不等高排架在任意荷載作用下，由于高、低跨的柱頂位移不相等，因此不能用剪力分配法求解，其內(nèi)力通常用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的力法進(jìn)行分析。96中中南南大大學(xué)學(xué)Design of Concrete&Masonry Structures混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.3.5排架內(nèi)力組合（1）控制截面）控制截面 荷載作用下柱內(nèi)力沿柱