第七章.单层厂房结构第一节.厂房结构的形式和布置1.厂房结构组成:(1)横向框架:柱和它支撑的屋架(2)屋盖结构:横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条(3)支撑体系:屋盖支撑和柱间支撑(4)吊车梁和制动梁(5)墙架2.厂房结构设计步骤:(1)对厂房的建筑和结构进行合理规划(2)确定车间平面及高度方向主要尺寸,布置柱网和温度伸缩缝。选承重框架,确定尺寸(3)布置屋盖结构、吊车道结构、支撑体系及墙架体系(4)静力计算,构件及连接设计,绘施工图3.柱网和温度伸缩缝的布置:(1)柱网:满足生产工艺、结构、经济合理、柱距规定四个要求(2)温度伸缩缝:①设置双柱(纵向很长,采用横向温度伸缩缝)②设备布置条件不允许时,插入距,将缝两旁柱放在同一基础上第二节.厂房结构的框架形式1.横向框架主要尺寸和计算简图(1)主要尺寸跨度:上部柱中心线间横向距离。L0=Lk+2S,S对中型厂房取0.75或1m,重型1.25或2高度:柱脚底面到横梁下弦底部距离。吊车梁高度:1/5到(1/12)L,L为吊车梁跨度(2)计算简图:①简化为单个平面框架,每一柱列至少一根柱参加工作,受力最不利柱划入②有拔柱计算单元,以最大柱距作标准划分③格构式横梁和阶形柱组成的横向框架,惯性矩乘以0.9,简化成实腹式④Kab/Kac>=4时,横梁刚度无穷大2.横向框架的荷载和内力(1)荷载:①永久1.2,可变1.4②积灰与雪荷或屋面均布活荷中较大同时考虑③无墙架时,纵墙风力作为均布荷载作用于框架柱;有墙架时,计入墙架柱传给框架柱的集中风荷(2)内力分析和内力组合:①列出上段柱和下段柱上下端截面的M、N、V,以及柱脚锚固螺栓内力,组合出+Mmax和相应N、V,-Mmax和N、V,Nmax和M、V,柱脚螺栓考虑前两种②横梁(4种组合)下弦杆压力最大,上弦杆压力最大,腹杆拉力、压力最大③内力组合:恒+可变或者恒+0.9(可变1+可变2)3.框架柱的类型(1)等截面柱:实腹、格构,常用实腹式,其适用于Q<150KN,轻型厂房(2)阶形柱:实腹式、格构式;单阶柱、双阶柱。对于双阶柱,上段用工字形截面实腹柱,下段边列柱用不对称截面,中列柱用对称,截面高度<=1m时用实腹式,>1m时缀条柱。(3)分离式柱:屋盖肢和吊车肢,用水平板连接。4.纵向框架的柱间支撑(1)柱间支撑的作用和布置:①作用:A.保证厂房纵向刚度B.承受端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力,纵向地震力C.减少柱在框架平面外的计算长度.②上层支撑:第一层在屋架端部高度范围内属垂直支撑,第二层在屋架下弦至吊车梁上翼缘间,上层支撑布置在温度区段端部,在柱两侧设有下层则必有上层。下层支撑:与柱和吊车梁一起在纵向形成刚性很大的悬臂桁架,应设在温度区段中部,当温度区段小于90m时,中央设一道下层支撑,大于90时,1/3和2/3点处各设一道。(2)柱间支撑形式和计算:①十字交叉式、八字式、门架式②上层柱间支撑承受端墙传来的风力,下层柱间支撑承受风力和吊车纵向水平荷载。第三节.屋盖结构1.屋盖结构的形式(1)屋盖结构体系:①无檩屋盖,重型屋面,跨度(纵向)常用6m,屋面刚度大,耐久性高,屋盖支撑不可取消。②有檩屋盖,轻型屋面,间距常用6m,柱距>=12m,用托架支撑中间屋架,用彩色压型钢板和压型铝板,与檩条可靠连接,有效传递屋面纵横向水平力提高屋面整体刚度,称“蒙皮效应”。(2)屋架形式:①三角形、梯形、平行弦和人字形②屋架选形应满足:用途,用材经济,施工方便,与其他构件连接以及刚度,屋面材料要求的排水坡度。外形尽可能与弯矩图接近,长杆受拉,短杆受压,腹杆数目要少,总长度要短,斜腹杆倾角30到60③三角形屋架:A.适用于陡坡屋面的有檩屋盖体系,屋架与柱子铰接,整体横向刚度低,弦杆截面不能充分发挥作用,支座上下弦杆交角过小内力较大B.腹杆布置形式有芬克式(受力合理,可分为两小桁架运输)和人字式(跨度小时用,抗震性能优)④梯形屋架:A.屋面坡度较平缓的无檩屋盖体系,形状与弯矩图接近,弦杆手里均匀,与柱可铰接或刚接B.单斜式、人字式和再分式,人字式分上承式和下承式,与柱刚接用下承式,铰接上、下均可,上承式使屋架重心降低,支座斜腹杆受拉,安装方便,现多采用。...