单层厂房钢结构ppt课件
合集下载
单层厂房钢结构概述(PPT 146页)
屋盖结构体系：
钢屋架—大型屋面板结构体系
钢屋架—檩条—轻型屋面板结构体系
横梁—檩条—轻型屋面板结构体系
吊车的工作制等级与工作级别的对应关系
工作制等级 轻级 工作级别 A1～A3
中级 A4,A5
重级 A6,A7
特重级 A8
（按照吊车使用的频繁程度）
1.1.1.1 柱网布置和计算单元
1.影响柱网布置因素： 1）生产工艺流程要求： 2）结构上的要求：在保证厂房具有必需的刚度和强 度的同时，注意柱距和跨度的类别尽量少些，以 利施工。 3）经济要求： 4）模数要求：柱距L的取值: 一般地，在跨度不小于 30m、高度不小于14m、吊车额定起重量不小于 50t时，柱距取12m较为经济;参数较小的厂房取 6m柱距较为合适。如果采用轻型围护结构，则取 大柱距15m，18m及24m较适宜。
柱子与基础 刚性连接
肩梁 ：将各阶柱段连在一起。
肩梁
单臂肩梁 （图2-7a）
双臂肩梁 （图2-7a）
构造要求：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 之比一般宜不小于 25，其高跨比可控 制在0.35～0.5之 间。
双臂肩梁：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。
1.2.3 内力组合原则
按照《建筑结构荷载规范》(GB50009)的规定， 结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出 现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限 状态，依照组合规则进行荷载效应的组合，并取 最不利组合进行设计。
对于一般的刚(框)架，按承载能力极限状态设计时， 构件和连接可取下列简化公式中的最不利值确定：
吊车梁
吊车梁工程实例
格构柱
吊车梁
单层厂房钢结构 ppt课件
建筑钢结构设计
单层厂房钢结构
单层厂房钢结构
本章主要内容：
1. 结构体系与结构布置 2. 普通钢屋架设计 3. 横向框架及框架柱设计 4. 吊车梁结构体系
单层厂房钢结构
1.结构体系及结构布置
• 主要结构构件
– (1)框架柱 (2)钢屋架 – 支撑构件 – 吊车梁 制动梁 – 天窗架 托架 – 墙架 抗风柱 …
单层厂房钢结构
1.结构体系及结构布置
✓ 屋盖支撑和柱间支撑等构成支撑体系
• 支撑体系 支撑的作用 –增大结构纵向刚度，承担纵向水平荷载 –增大结构横向刚度，协调横向框架受力 –减小屋架弦杆/框架柱的平面外计算长度 –维持托架及中间屋架的稳定性 –保证安装过程中结构稳定性，防止倾倒 –增大结构的抗扭刚度
1.结构体系及结构布置
• 横向框架形式 铰接框架和刚接框架 – 铰接框架
柱脚弯矩大；横向刚度差；受力明确，计 算简单；安装方便；对基础沉降适应性强 – 刚接框架 柱脚弯矩小；横向刚度好；受力复杂；构 造麻烦；对基础沉降适应性差
单层厂房钢结构
1.结构体系及结构布置
• 屋盖结构形式 无檩体系 –在屋架上直接设置大型钢筋混凝土屋面板 –屋架间距=屋面板跨度（6m/12m） –横向刚度大/整体性好/构造简单/耐久性好
单层厂房钢结构
1.结构体系及结构布置
• 结构形式与布置
柱网布置 屋盖结构型式 墙架布置
横向框架形式 支撑体系 吊车梁系统布置
单层厂房钢结构
1.结构体系及结构布置
✓ 横向框架和纵向框架的柱形成柱网
• 柱网布置 考虑因素 – 工艺要求
• 地上设备/地下设备/功能变动
– 结构要求
• 所有柱列采用相等柱间距/设置托架(标准化)
单层厂房钢结构
单层厂房钢结构
本章主要内容：
1. 结构体系与结构布置 2. 普通钢屋架设计 3. 横向框架及框架柱设计 4. 吊车梁结构体系
单层厂房钢结构
1.结构体系及结构布置
• 主要结构构件
– (1)框架柱 (2)钢屋架 – 支撑构件 – 吊车梁 制动梁 – 天窗架 托架 – 墙架 抗风柱 …
单层厂房钢结构
1.结构体系及结构布置
✓ 屋盖支撑和柱间支撑等构成支撑体系
• 支撑体系 支撑的作用 –增大结构纵向刚度，承担纵向水平荷载 –增大结构横向刚度，协调横向框架受力 –减小屋架弦杆/框架柱的平面外计算长度 –维持托架及中间屋架的稳定性 –保证安装过程中结构稳定性，防止倾倒 –增大结构的抗扭刚度
1.结构体系及结构布置
• 横向框架形式 铰接框架和刚接框架 – 铰接框架
柱脚弯矩大；横向刚度差；受力明确，计 算简单；安装方便；对基础沉降适应性强 – 刚接框架 柱脚弯矩小；横向刚度好；受力复杂；构 造麻烦；对基础沉降适应性差
单层厂房钢结构
1.结构体系及结构布置
• 屋盖结构形式 无檩体系 –在屋架上直接设置大型钢筋混凝土屋面板 –屋架间距=屋面板跨度（6m/12m） –横向刚度大/整体性好/构造简单/耐久性好
单层厂房钢结构
1.结构体系及结构布置
• 结构形式与布置
柱网布置 屋盖结构型式 墙架布置
横向框架形式 支撑体系 吊车梁系统布置
单层厂房钢结构
1.结构体系及结构布置
✓ 横向框架和纵向框架的柱形成柱网
• 柱网布置 考虑因素 – 工艺要求
• 地上设备/地下设备/功能变动
– 结构要求
• 所有柱列采用相等柱间距/设置托架(标准化)
单层厂房钢结构设计ppt课件
度
第一节 单层厂房钢构造体系
二、单层厂房钢构造的布置 2.1、柱网 2.2、变形缝－温度缝 2.3、横向框架 2.4、屋盖构造布置
第一节 单层厂房钢构造体系
2.1、柱网——主要取决于工艺要求 柱网→横向框架＋纵向框架 柱网的布置需求从以下几个方法思索： 〔1〕从工艺要求方面： 柱的位置应与车间设备、机械及起重运输
第一节 单层厂房钢构造体系
三、支撑体系 3.1、支撑体系的作用 3.2、屋盖支撑 3.3、柱间支撑 3.4、支撑的计算和构造
第一节 单层厂房钢构造体系
3.2、屋盖支撑 (1)支撑作用：
1〕保证构造的空间作用； 2〕加强屋架的侧向稳定； 3〕传送屋盖的程度荷载； 4〕便于屋盖的安装；
第一节 单层厂房钢构造体系
第四节 横向框架与框架柱
1.1 横向框架的方式 〔2〕单层多跨厂房的横向框架 在消费线有横向联络时，多采用此种
第四节 横向框架与框架柱
1.1 横向框架的方式 〔2〕单层多跨厂房的横向框架
第四节 横向框架与框架柱
1.1 横向框架的方式 〔3〕锯齿形厂房的横向框架 有采光和通风要求的厂房 一面采光或通风，另一面是屋面板 框架式或桁架式 〔4〕有横向天窗的横向框架 天窗直接放在屋架上 天窗与屋架和柱构成横向框架
度大，稳定性好，抗震性能好，耐热〔 但不耐火〕，制做安装运输方便，因此 在重型厂房及大型厂房中运用很普遍。 需求抵抗屋面、墙面、吊车设备等各种竖 向及程度荷载的作用。 组成：天窗架、屋架、托梁、柱、吊车梁 、制动梁〔桁架〕、各种支撑以及墙架 等构件。
第一节 单层厂房钢构造体系
1.1、构造组成 柱＋屋架→平面构造 吊车梁→衔接两个平面构造 支撑体系→屋盖支撑、柱间支撑 屋盖→屋架、支撑、檩条、天窗
第一节 单层厂房钢构造体系
二、单层厂房钢构造的布置 2.1、柱网 2.2、变形缝－温度缝 2.3、横向框架 2.4、屋盖构造布置
第一节 单层厂房钢构造体系
2.1、柱网——主要取决于工艺要求 柱网→横向框架＋纵向框架 柱网的布置需求从以下几个方法思索： 〔1〕从工艺要求方面： 柱的位置应与车间设备、机械及起重运输
第一节 单层厂房钢构造体系
三、支撑体系 3.1、支撑体系的作用 3.2、屋盖支撑 3.3、柱间支撑 3.4、支撑的计算和构造
第一节 单层厂房钢构造体系
3.2、屋盖支撑 (1)支撑作用：
1〕保证构造的空间作用； 2〕加强屋架的侧向稳定； 3〕传送屋盖的程度荷载； 4〕便于屋盖的安装；
第一节 单层厂房钢构造体系
第四节 横向框架与框架柱
1.1 横向框架的方式 〔2〕单层多跨厂房的横向框架 在消费线有横向联络时，多采用此种
第四节 横向框架与框架柱
1.1 横向框架的方式 〔2〕单层多跨厂房的横向框架
第四节 横向框架与框架柱
1.1 横向框架的方式 〔3〕锯齿形厂房的横向框架 有采光和通风要求的厂房 一面采光或通风，另一面是屋面板 框架式或桁架式 〔4〕有横向天窗的横向框架 天窗直接放在屋架上 天窗与屋架和柱构成横向框架
度大，稳定性好，抗震性能好，耐热〔 但不耐火〕，制做安装运输方便，因此 在重型厂房及大型厂房中运用很普遍。 需求抵抗屋面、墙面、吊车设备等各种竖 向及程度荷载的作用。 组成：天窗架、屋架、托梁、柱、吊车梁 、制动梁〔桁架〕、各种支撑以及墙架 等构件。
第一节 单层厂房钢构造体系
1.1、构造组成 柱＋屋架→平面构造 吊车梁→衔接两个平面构造 支撑体系→屋盖支撑、柱间支撑 屋盖→屋架、支撑、檩条、天窗
单层厂房结构ppt课件
• 第四部为：吊车梁的设计
◆ 本章重点：普通钢屋架设计。
◆ 本章难点：普通钢屋架设计、吊车梁的设计。
◆ 本章学习方法建议及参考资料：本章与实际联系较紧
密，建议学生多多思考。
完整最新ppt
Hale Waihona Puke 1单层厂房结构8.1 单层厂房钢结构的组成及布置原则
8.1.1 单层厂房钢结构的组成
单层厂房钢结构一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁 （或制动桁架）、各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系 （图8.1）。这些构件按其作用可分为下面几类：
进行柱网布置时，应注意以下几方面的问题： (1) 应满足生产工艺要求。厂房是直接为工
业生产服务的，不同性质的厂房具有不同的生 产工艺流程，各种工艺流程所需主要设备、产 品尺寸和生产空间都是决定跨度和柱距的主要 因素。柱的位置（包括柱下基础的位置）应和 地上（地下）设备、机械及起重运输设备等相 协调。此外，柱网布置尚应考虑未来生产发展 和生产工艺的可能变动。
(4)、吊车梁和制动梁（或制动桁架）主要承受吊 车竖向及水平荷载，并将这些荷载传到横向框架和 纵向框架上。
(5)、墙架 承受墙体的自重和风荷载。 此外，还有一些次要的构件如梯子、走道、门
窗等。在某些单层厂房钢结构中，由于工艺操作上 的要求，还设有工作平台。
完整最新ppt
4
完整最新ppt
5
完整最新ppt
完整最新ppt
12
图8.3 完整最新ppt
13
温度伸缩缝最普遍的做法是设置双柱。即在缝的两旁布置两
个无任何纵向构件联系的横向框架，使温度伸缩缝的中线和定位 轴线重合(图8.2,a)；在设备布置条件不允许时，可采用插入距的 方式(图8.2,b)，将缝两旁的柱放在同一基础上，其轴线间距一般 可采用1m，对于重型厂房由于柱的截面较大，可能要放大到 1.5m或2m，有时甚至到3m，方能满足温度伸缩缝的构造要求。
钢结构厂房ppt课件
防腐、防火涂料选用原则
防腐涂料
选用具有良好耐候性、耐化学腐蚀性 和附着力的防腐涂料，以延长钢结构 厂房的使用寿命。
环保性
在满足防腐、防火性能的同时，应优 先选择环保型涂料，减少对环境的影 响。
防火涂料
根据厂房的火灾危险性等级和耐火极 限要求，选用合适的防火涂料，提高 钢结构的耐火时间。
其他辅助材料性能要求
分类
按照用途可分为单层、多层、高 层以及超高层钢结构厂房；按照 结构形式可分为门式钢架、框架 、排架、网架等结构形式。
钢结构厂房优势与局限性
优势
强度高、自重轻、构造严谨、安装方 便、环保无污染、可回收利用、工期 短等。
局限性
耐热不耐火、耐腐蚀性较差，需要定 期维护保养，成本相对较高。
适用范围及发展趋势
谢谢您的聆听
THANKS
连接材料
如螺栓、焊条等，应具有足够的 强度和韧性，保证连接部ຫໍສະໝຸດ 的可靠性。密封材料
如密封胶、防水材料等，应具有良 好的密封性和耐候性，确保厂房的 防水性能。
保温隔热材料
如岩棉、玻璃棉等，应具有较低的 导热系数和良好的隔热效果，提高 厂房的节能性能。
04
钢结构厂房施工工艺流程与技术要点
施工前准备工作安排
架、网架等。
布置方案
结合生产工艺流程、设备 布置、使用功能等因素， 确定合理的结构布置方案
。
支撑系统
设置适当的支撑系统，保 证结构的整体稳定性和空
间刚度。
节点设计与连接方式选择
01
02
03
节点设计
根据结构类型和受力特点 ，进行节点设计，确保节 点传力明确、构造简单、 便于施工。
连接方式选择
根据节点类型和受力要求 ，选择合适的连接方式， 如焊接连接、螺栓连接等 。
《单层厂房钢结构 》课件
问题：钢结构设计不合理，导致结构不稳 定 解决方案：优化设计，提高结构稳定性
解决方案：优化设计，提高结构稳定 性
问题：钢结构施工过程中出现质量问题 解 决方案：加强质量管理，确保施工质量
解决方案：加强质量管理，确保施工 质量
问题：钢结构安装过程中出现偏差 解决方 案：采用精确定位技术，确保安装精度
解决方案：采用精确定位技术，确保 安装精度
应用领域
工业厂房： 如汽车制 造、机械 加工、电 子设备制 造等
仓储物流： 如仓库、 物流中心 等
农业设施： 如温室大 棚、养殖 场等
公共设施： 如体育馆、 展览馆、 机场等
住宅建筑： 如别墅、 公寓等
临时建筑： 如临时办 公室、临 时仓库等
单层厂房钢结构设计
设计原则和流程
设计原则：安全、经济、美观、实用 设计流程：需求分析、方案设计、结构计算、图纸绘制、施工图设计、施工安装 结构设计：考虑荷载、抗震、防火、防腐等因素 施工安装：严格按照图纸和规范进行，确保工程质量和安全
物联网技 术：实现 远程监控 和管理
绿色建筑和可持续发展
绿色建筑：采用环保材料，减少能源消耗，降低环境污染 可持续发展：注重资源循环利用，提高建筑使用寿命，降低维护成本 智能建筑：利用现代科技，提高建筑智能化水平，提高能源利用效率 绿色建筑认证：获得绿色建筑认证，提高建筑市场认可度，增加市场竞争力
单层厂房钢结构
汇报人：
单击输入目录标题 单层厂房钢结构概述 单层厂房钢结构设计 单层厂房钢结构施工 单层厂房钢结构防腐与防火 单层厂房钢结构工程实例
添加章节标题
单层厂房钢结构概述
定义和特点
定义：单层厂房钢结构是指由钢结构组成的单层厂房，主要用于工业 生产、仓储等用途。 特点：结构
解决方案：优化设计，提高结构稳定 性
问题：钢结构施工过程中出现质量问题 解 决方案：加强质量管理，确保施工质量
解决方案：加强质量管理，确保施工 质量
问题：钢结构安装过程中出现偏差 解决方 案：采用精确定位技术，确保安装精度
解决方案：采用精确定位技术，确保 安装精度
应用领域
工业厂房： 如汽车制 造、机械 加工、电 子设备制 造等
仓储物流： 如仓库、 物流中心 等
农业设施： 如温室大 棚、养殖 场等
公共设施： 如体育馆、 展览馆、 机场等
住宅建筑： 如别墅、 公寓等
临时建筑： 如临时办 公室、临 时仓库等
单层厂房钢结构设计
设计原则和流程
设计原则：安全、经济、美观、实用 设计流程：需求分析、方案设计、结构计算、图纸绘制、施工图设计、施工安装 结构设计：考虑荷载、抗震、防火、防腐等因素 施工安装：严格按照图纸和规范进行，确保工程质量和安全
物联网技 术：实现 远程监控 和管理
绿色建筑和可持续发展
绿色建筑：采用环保材料，减少能源消耗，降低环境污染 可持续发展：注重资源循环利用，提高建筑使用寿命，降低维护成本 智能建筑：利用现代科技，提高建筑智能化水平，提高能源利用效率 绿色建筑认证：获得绿色建筑认证，提高建筑市场认可度，增加市场竞争力
单层厂房钢结构
汇报人：
单击输入目录标题 单层厂房钢结构概述 单层厂房钢结构设计 单层厂房钢结构施工 单层厂房钢结构防腐与防火 单层厂房钢结构工程实例
添加章节标题
单层厂房钢结构概述
定义和特点
定义：单层厂房钢结构是指由钢结构组成的单层厂房，主要用于工业 生产、仓储等用途。 特点：结构
单层厂房钢结构设计PPT课件
3.2 吊车荷载
多台吊车的折减系数
计算横向框架时，多台吊车的水平和竖向荷载应乘以折减系数
参与组合的吊车台数
2 3 4
吊车工作制
轻级和中级
重级和超重级
0.9 0.85 0.8
0.95 0.90 0.85
5.3 荷载和荷载组合
多台吊车的组合原则
布置，取得良好的经济效益；
2.1 工艺布置
【实例01】结构设计师参与前期工艺设计的实例。
海口共享钢结构 生产车间； 年产能力5w吨； 地点：海口； 生产类型：轻钢、 重钢、超重钢、 网架桁架、风塔 电塔；
原工艺布置方案
5.2 结构布置
改进工艺布置
喷涂车间单独设置，满足防火要求； 越重的工段放在越中间； 减小轻钢工段和网架工段的跨度；
【思考01】某钢结构车间，分二期建设，地基为软土地基，沉降 较大。由于设置沉降缝麻烦，有何办法避免沉降带来的影响？
2.3 结构设缝
【思考02】某重型车间，由于地基处理不当，造成了地基的不均 匀沉降。厂房采用了简支吊车梁，并设置了柱间支撑。试分析不 均匀沉降对吊车梁、柱间支撑、钢柱的影响？有何处理办法？
2.3 结构设缝
柱脚抬高
2.4 横向框架布置
柱脚通常刚接 屋架与钢柱大多采用铰接，也可刚接
【思考03】下列各种情况中，屋架和钢柱是铰接还是刚接？
2.5 框架尺寸
吊车顶面到屋架下弦的净距： 考虑屋架下挠、节点板外伸
a 150 ~ 200
吊车梁轴线到上柱轴线的距离：
c d m1 b / 2 c 750 ~1000
2.1 工艺布置
改进工艺布置
吊车不等高布置，减小结构高度
2.1 工艺布置
《单层厂房钢结构》课件
（1）桁架荷载合 永久荷载： 屋面材料、保温层、防水层、檩条、支撑、屋架、
天窗架等结构自重。
可变荷载：屋面活荷载、积灰荷载、雪荷载、风荷载、悬挂
吊车荷载等。屋面活荷载与雪荷载不同时出现，取两者中较大 值计算。
桁架和支撑自重可按经验公式：
gWk=(0.12+0.11l)kN/m2 （9.6.1）
2 节点荷载计算
支撑中的交叉斜杆以及柔性系杆按拉杆设计，通 常用单角钢做成；非交叉斜杆、弦杆、横杆以及刚性 系杆按压杆设计，宜采用双角钢做成的T形截面或十 字形截面，其中横杆和刚性系杆常用十字形截面使在 两个方向具有等稳定性。
屋盖支撑受力较小，截面尺寸一般由杆件容许长 细比和构造要求决定。支撑与屋架的连接通常用M20 的C级螺栓，支撑与天窗架的连接通常用M16的C级螺 栓。
在横向支撑或垂直支撑节点处应沿房屋通长设置系杆。 水平横向支撑设在第二柱间时，第一柱间端屋架需与 第二榀屋架用刚性系杆连接，其余设置刚性或柔性系杆均 可。 屋脊节点、屋架支座节点设置刚性系杆。
6. 支撑的计算和构 造 屋架支撑为平行弦桁架，其弦杆可兼作支撑桁架
的弦杆，斜腹杆一般采用十字交叉式，与弦杆的交角 在30o～60o之间。通常横向水平支撑节点间的距离为 屋架上弦节间距离的2～4倍，纵向水平支撑的宽度取 屋架端节间的长度，一般为6m左右。
面内计算长度为节点长度。
l1——屋架弦杆侧向支承点之间的距
离。
图9.6.8 杆件内力变化时在桁架平
面外的计算长度
3. 斜平面的计算长度l0
单面连接的单角钢和双角钢组成的十字形杆件，受力后 有可能斜向失稳，由于两端节点有一定的嵌固作用，故斜平
面计算长度略作折减(支座斜杆和支座竖杆除外），l0=0.9l
天窗架等结构自重。
可变荷载：屋面活荷载、积灰荷载、雪荷载、风荷载、悬挂
吊车荷载等。屋面活荷载与雪荷载不同时出现，取两者中较大 值计算。
桁架和支撑自重可按经验公式：
gWk=(0.12+0.11l)kN/m2 （9.6.1）
2 节点荷载计算
支撑中的交叉斜杆以及柔性系杆按拉杆设计，通 常用单角钢做成；非交叉斜杆、弦杆、横杆以及刚性 系杆按压杆设计，宜采用双角钢做成的T形截面或十 字形截面，其中横杆和刚性系杆常用十字形截面使在 两个方向具有等稳定性。
屋盖支撑受力较小，截面尺寸一般由杆件容许长 细比和构造要求决定。支撑与屋架的连接通常用M20 的C级螺栓，支撑与天窗架的连接通常用M16的C级螺 栓。
在横向支撑或垂直支撑节点处应沿房屋通长设置系杆。 水平横向支撑设在第二柱间时，第一柱间端屋架需与 第二榀屋架用刚性系杆连接，其余设置刚性或柔性系杆均 可。 屋脊节点、屋架支座节点设置刚性系杆。
6. 支撑的计算和构 造 屋架支撑为平行弦桁架，其弦杆可兼作支撑桁架
的弦杆，斜腹杆一般采用十字交叉式，与弦杆的交角 在30o～60o之间。通常横向水平支撑节点间的距离为 屋架上弦节间距离的2～4倍，纵向水平支撑的宽度取 屋架端节间的长度，一般为6m左右。
面内计算长度为节点长度。
l1——屋架弦杆侧向支承点之间的距
离。
图9.6.8 杆件内力变化时在桁架平
面外的计算长度
3. 斜平面的计算长度l0
单面连接的单角钢和双角钢组成的十字形杆件，受力后 有可能斜向失稳，由于两端节点有一定的嵌固作用，故斜平
面计算长度略作折减(支座斜杆和支座竖杆除外），l0=0.9l
单层厂房钢结构施工要点课件ppt
上层柱间支撑：吊车梁上部的柱间支撑
下层柱间支撑：吊车梁下部的柱间支撑
垂直 支撑
刚性系杆
刚性系杆
上层柱间支撑
下层柱间支撑
➢ 9.3.2柱间支撑的形式
下层柱间 支撑的形式
(a)单层十字形；(b)人字形；(c)门形; (d)双层十字形
上层柱间 支撑的形式
(a)十字形； (b)人字形；
(c)V字形
§9.4 屋盖结构体系
横向温度区段（沿 屋架或构架跨度方 向）
支座斜 杆和支 座竖杆
其他腹 杆
120
150
热车间和采暖地区的非采暖房 180 屋
露天结构
120
100
125
——
——
9.2 横向框架结构类型及主要尺寸
• 9.2.1 框架类型
• 厂房的主要承重结构通常采用框架体系，困为框架体系 的横向刚度较大，且能形成矩形的内部空间，便于桥式 吊车运行，能满足使用上的要求。
4、有的根据具体情况还设有檩条、托架和天窗架等 （5）每条角焊缝的焊脚尺寸和焊缝长度。
节点设计时，首先要根据连接杆件的内力确定出焊缝的焊角尺寸和长度，然后再根据节点上各杆件的焊缝长度确定节点板的合理形式
构件等。 和平面尺寸。
3、 当弦杆侧向支撑点之间的距离为节间长度的2倍，且两个节间的内力不相等，则该弦杆平面外的计算长度，应按下式计算： 而支承于钢柱上的屋架通常为刚接。 铰接 对基础不均匀沉陷及温度影响敏感性小 ，节点构造容易处理 ，屋架端部不产生弯矩 ，下弦杆始终受拉 。
(4) 支座斜杆截面选择
2、交叉处的斜杆应有一根杆件切断，另加节点板用焊缝或螺栓连接。
自重为
，是一种承重、保温、和构造合一的板材，一般可以直接在板上做防水，施工方便。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
–屋架上设置檩条，檩条上铺设轻型屋面 材料
–屋架间距=檩条跨度 –檩条间距=屋面板跨度 –结构用钢量省/运输安装方便 –屋盖体系构件较多/构造复杂/刚度较差
精品课件
26
精品课件
27
精品课件
28
结构体系及结构布置
• 屋盖结构形式 屋盖结构选型与布置
–应综合考虑生产工艺/建筑造型/材料供应/施 工能力/生产维修等
• 墙架结构 –由墙架/抗风柱等构成 –承受山墙墙体重量和墙面风荷载
精品课件8Fra bibliotek1.结构体系及结构布置
• 单层厂房钢结构用钢量
– 厂房类型（吊车起重量/轨顶标高）
• 轻型 35~80kg/m2
• 中型 75~170kg/m2
• 重型 200~400kg/m2
– 主要构件用钢量百分比
• 框架柱 30%~50%
• 支撑体系 支撑的作用 –增大结构纵向刚度，承担纵向水平荷载 –增大结构横向刚度，协调横向框架受力 –减小屋架弦杆/框架柱的平面外计算长度 –维持托架及中间屋架的稳定性 –保证安装过程中结构稳定性，防止倾倒 –增大结构的抗扭刚度
精品课件
30
精品课件
31
结构体系及结构布置
• 支撑体系 屋盖支撑 –平面屋架+檩条+屋面板+屋盖支撑构成具
–横向温度缝 • 在温度缝两侧设置两榀横向框架 • 轴线定位
–纵向温度缝 • 板铰支座/活动支座
精品课件
16
精品课件
17
精品课件
18
精品课件
19
1.结构体系及结构布置
✓ 框架柱和横梁、钢屋架构成横向框架
• 横向框架形式 横向框架种类 –按连接方式
• 铰接框架/刚接框架/上刚接下悬臂框架 –按框架跨数
精品课件
3
精品课件
4
• 结构体系
• 横向平面框架 • 纵向平面框架 • 屋盖结构 • 吊车梁结构体系 • 墙架结构 • 支撑系统
1.结构体系及结构布置
精品课件
5
1.结构体系及结构布置
• 横向平面框架
– 由框架柱和横梁/钢屋架构成 – 承受全部竖向荷载和横向水平荷载
• 纵向平面框架 –由框架柱、柱间支撑、吊车梁等构成 –承受全部纵向水平荷载
精品课件
6
1.结构体系及结构布置
• 屋盖结构 –由横梁/钢屋架、屋盖支撑、天窗架、 天窗支撑、托架和檩条等构成 –承受屋盖竖向荷载
• 吊车梁结构体系 – 由吊车梁和制动系统构成 – 承受吊车竖向荷载和吊车水平荷载
精品课件
7
1.结构体系及结构布置
• 支撑系统 – 由屋盖支撑、柱间支撑和天窗支撑等构成 – 保证结构空间刚度和稳定性
建筑钢结构设计
单层厂房钢结构
天津大学 钢结构教研室
精品课件
1
本章主要内容：
1. 结构体系与结构布置 2. 普通钢屋架设计 3. 横向框架及框架柱设计 4. 吊车梁结构体系
精品课件
2
1.结构体系及结构布置
• 主要结构构件
– (1)框架柱 (2)钢屋架 – 支撑构件 – 吊车梁 制动梁 – 天窗架 托架 – 墙架 抗风柱 …
– 结构要求
• 所有柱列采用相等柱间距/设置托架(标准化)
– 经济要求
• 纵向柱距6m/方案比选
精品课件
11
精品课件
12
1.结构体系及结构布置
• 柱网布置 温度缝设置
– 结构温度变形 LtL – 温度变形受到约束产生温度应力 – 设置温度缝（横向/纵向）
• 释放温度变形 • 减小温度应力
精品课件
13
1.结构体系及结构布置 温度区段长度限值表
结构情况
采暖房屋和非采 暖地区的房屋 热车间和采暖地 区的非采暖房屋
纵向温度区段
220m 180m
横向温度区段 柱顶为刚接 柱顶为铰接
120m
150m
100m
125m
露天结构
120m
--
--
精品课件
14
精品课件
15
1.结构体系及结构布置
• 柱网布置 温度缝做法
精品课件
24
1.结构体系及结构布置
• 屋盖结构形式 无檩体系
–在屋架上直接设置大型钢筋混凝土屋面板 –屋架间距=屋面板跨度（6m/12m） –横向刚度大/整体性好/构造简单/耐久性好
/构件种类少/工期短 –屋面自重大，结构用钢量大，抗震不利
精品课件
25
1.结构体系及结构布置
• 屋盖结构形式 有檩体系
• 支撑体系 屋盖支撑布置原则
–厂房两端设置上、下弦横向支撑和竖向支 撑
–屋架两边布置下弦纵向支撑，形成封闭体 系
–横向及竖向支撑间距不应超过60m
–竖向支撑一般布置在屋架跨中和端竖杆平 面
精品课件
34
精品课件
35
精品课件
36
1.结构体系及结构布置
• 支撑体系 柱间支撑布置
–厂房较高时可分别设置上柱支撑/下柱支 撑
有空间刚度的稳定结构体系 –两端相邻两榀屋架间设置支撑，其余屋
架通过系杆或檩条与之相连，纵向长度较 大时，中间应加设支撑
精品课件
32
1.结构体系及结构布置
• 支撑体系 屋盖支撑种类
– 上弦横向支撑 – 下弦横向支撑 – 下弦纵向支撑 – 竖向支撑（垂直支撑） – 系杆 – 天窗支撑
精品课件
33
1.结构体系及结构布置
• 单跨/双跨/多跨
精品课件
20
精品课件
21
精品课件
22
精品课件
23
1.结构体系及结构布置
• 横向框架形式 铰接框架和刚接框架 – 铰接框架
柱脚弯矩大；横向刚度差；受力明确，计 算简单；安装方便；对基础沉降适应性强 – 刚接框架 柱脚弯矩小；横向刚度好；受力复杂；构 造麻烦；对基础沉降适应性差
• 钢屋架 10%~40%
• 吊车梁 15%~35%
精品课件
9
1.结构体系及结构布置
• 结构形式与布置
柱网布置 屋盖结构型式 墙架布置
横向框架形式 支撑体系 吊车梁系统布置
精品课件
10
1.结构体系及结构布置
✓ 横向框架和纵向框架的柱形成柱网
• 柱网布置 考虑因素 – 工艺要求
• 地上设备/地下设备/功能变动
–屋架间距根据屋面材料确定，屋架结构形式 应尽量统一，可设托架/中间屋架
–屋架/托架应采用桁架式，檩条一般为实腹式 –屋盖应设置支撑，保证结构刚度和稳定性 –考虑施工要求，方便施工，缩短工期 –屋盖结构在运输/安装中采取临时加固措施
精品课件
29
1.结构体系及结构布置
✓ 屋盖支撑和柱间支撑等构成支撑体系
–温度区段不很长时，设置在温度区段中部 –温度区段较长时，在温度区段中部1/3范
围内设置两道柱间支撑 –温度区段两端设置上柱支撑传递山墙风荷
精品课件
37
精品课件
38
1.结构体系及结构布置
• 支撑体系 支撑构件的设计
–屋盖支撑一般按简支平行弦桁架计算 –柱间支撑可按悬臂平行弦桁架计算 –支撑受力一般较小，可按刚度要求确定
–屋架间距=檩条跨度 –檩条间距=屋面板跨度 –结构用钢量省/运输安装方便 –屋盖体系构件较多/构造复杂/刚度较差
精品课件
26
精品课件
27
精品课件
28
结构体系及结构布置
• 屋盖结构形式 屋盖结构选型与布置
–应综合考虑生产工艺/建筑造型/材料供应/施 工能力/生产维修等
• 墙架结构 –由墙架/抗风柱等构成 –承受山墙墙体重量和墙面风荷载
精品课件8Fra bibliotek1.结构体系及结构布置
• 单层厂房钢结构用钢量
– 厂房类型（吊车起重量/轨顶标高）
• 轻型 35~80kg/m2
• 中型 75~170kg/m2
• 重型 200~400kg/m2
– 主要构件用钢量百分比
• 框架柱 30%~50%
• 支撑体系 支撑的作用 –增大结构纵向刚度，承担纵向水平荷载 –增大结构横向刚度，协调横向框架受力 –减小屋架弦杆/框架柱的平面外计算长度 –维持托架及中间屋架的稳定性 –保证安装过程中结构稳定性，防止倾倒 –增大结构的抗扭刚度
精品课件
30
精品课件
31
结构体系及结构布置
• 支撑体系 屋盖支撑 –平面屋架+檩条+屋面板+屋盖支撑构成具
–横向温度缝 • 在温度缝两侧设置两榀横向框架 • 轴线定位
–纵向温度缝 • 板铰支座/活动支座
精品课件
16
精品课件
17
精品课件
18
精品课件
19
1.结构体系及结构布置
✓ 框架柱和横梁、钢屋架构成横向框架
• 横向框架形式 横向框架种类 –按连接方式
• 铰接框架/刚接框架/上刚接下悬臂框架 –按框架跨数
精品课件
3
精品课件
4
• 结构体系
• 横向平面框架 • 纵向平面框架 • 屋盖结构 • 吊车梁结构体系 • 墙架结构 • 支撑系统
1.结构体系及结构布置
精品课件
5
1.结构体系及结构布置
• 横向平面框架
– 由框架柱和横梁/钢屋架构成 – 承受全部竖向荷载和横向水平荷载
• 纵向平面框架 –由框架柱、柱间支撑、吊车梁等构成 –承受全部纵向水平荷载
精品课件
6
1.结构体系及结构布置
• 屋盖结构 –由横梁/钢屋架、屋盖支撑、天窗架、 天窗支撑、托架和檩条等构成 –承受屋盖竖向荷载
• 吊车梁结构体系 – 由吊车梁和制动系统构成 – 承受吊车竖向荷载和吊车水平荷载
精品课件
7
1.结构体系及结构布置
• 支撑系统 – 由屋盖支撑、柱间支撑和天窗支撑等构成 – 保证结构空间刚度和稳定性
建筑钢结构设计
单层厂房钢结构
天津大学 钢结构教研室
精品课件
1
本章主要内容：
1. 结构体系与结构布置 2. 普通钢屋架设计 3. 横向框架及框架柱设计 4. 吊车梁结构体系
精品课件
2
1.结构体系及结构布置
• 主要结构构件
– (1)框架柱 (2)钢屋架 – 支撑构件 – 吊车梁 制动梁 – 天窗架 托架 – 墙架 抗风柱 …
– 结构要求
• 所有柱列采用相等柱间距/设置托架(标准化)
– 经济要求
• 纵向柱距6m/方案比选
精品课件
11
精品课件
12
1.结构体系及结构布置
• 柱网布置 温度缝设置
– 结构温度变形 LtL – 温度变形受到约束产生温度应力 – 设置温度缝（横向/纵向）
• 释放温度变形 • 减小温度应力
精品课件
13
1.结构体系及结构布置 温度区段长度限值表
结构情况
采暖房屋和非采 暖地区的房屋 热车间和采暖地 区的非采暖房屋
纵向温度区段
220m 180m
横向温度区段 柱顶为刚接 柱顶为铰接
120m
150m
100m
125m
露天结构
120m
--
--
精品课件
14
精品课件
15
1.结构体系及结构布置
• 柱网布置 温度缝做法
精品课件
24
1.结构体系及结构布置
• 屋盖结构形式 无檩体系
–在屋架上直接设置大型钢筋混凝土屋面板 –屋架间距=屋面板跨度（6m/12m） –横向刚度大/整体性好/构造简单/耐久性好
/构件种类少/工期短 –屋面自重大，结构用钢量大，抗震不利
精品课件
25
1.结构体系及结构布置
• 屋盖结构形式 有檩体系
• 支撑体系 屋盖支撑布置原则
–厂房两端设置上、下弦横向支撑和竖向支 撑
–屋架两边布置下弦纵向支撑，形成封闭体 系
–横向及竖向支撑间距不应超过60m
–竖向支撑一般布置在屋架跨中和端竖杆平 面
精品课件
34
精品课件
35
精品课件
36
1.结构体系及结构布置
• 支撑体系 柱间支撑布置
–厂房较高时可分别设置上柱支撑/下柱支 撑
有空间刚度的稳定结构体系 –两端相邻两榀屋架间设置支撑，其余屋
架通过系杆或檩条与之相连，纵向长度较 大时，中间应加设支撑
精品课件
32
1.结构体系及结构布置
• 支撑体系 屋盖支撑种类
– 上弦横向支撑 – 下弦横向支撑 – 下弦纵向支撑 – 竖向支撑（垂直支撑） – 系杆 – 天窗支撑
精品课件
33
1.结构体系及结构布置
• 单跨/双跨/多跨
精品课件
20
精品课件
21
精品课件
22
精品课件
23
1.结构体系及结构布置
• 横向框架形式 铰接框架和刚接框架 – 铰接框架
柱脚弯矩大；横向刚度差；受力明确，计 算简单；安装方便；对基础沉降适应性强 – 刚接框架 柱脚弯矩小；横向刚度好；受力复杂；构 造麻烦；对基础沉降适应性差
• 钢屋架 10%~40%
• 吊车梁 15%~35%
精品课件
9
1.结构体系及结构布置
• 结构形式与布置
柱网布置 屋盖结构型式 墙架布置
横向框架形式 支撑体系 吊车梁系统布置
精品课件
10
1.结构体系及结构布置
✓ 横向框架和纵向框架的柱形成柱网
• 柱网布置 考虑因素 – 工艺要求
• 地上设备/地下设备/功能变动
–屋架间距根据屋面材料确定，屋架结构形式 应尽量统一，可设托架/中间屋架
–屋架/托架应采用桁架式，檩条一般为实腹式 –屋盖应设置支撑，保证结构刚度和稳定性 –考虑施工要求，方便施工，缩短工期 –屋盖结构在运输/安装中采取临时加固措施
精品课件
29
1.结构体系及结构布置
✓ 屋盖支撑和柱间支撑等构成支撑体系
–温度区段不很长时，设置在温度区段中部 –温度区段较长时，在温度区段中部1/3范
围内设置两道柱间支撑 –温度区段两端设置上柱支撑传递山墙风荷
精品课件
37
精品课件
38
1.结构体系及结构布置
• 支撑体系 支撑构件的设计
–屋盖支撑一般按简支平行弦桁架计算 –柱间支撑可按悬臂平行弦桁架计算 –支撑受力一般较小，可按刚度要求确定