结构形式和结构布置
锅炉各受热面的结构及布置形式-图文
锅炉各受热面的结构及布置形式-图文省煤器在锅炉中的主要作用是:①吸收低温烟气的热负以降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料。
②由于给水在进入蒸发受热而之前先在省煤器内加热,这样就减少了水在蒸发受热面内的吸热量,因此可用省煤器替代部分造价较高的蒸发受热面。
也就是以管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。
③提高了进入汽包的给水温度,减少于给水与汽包壁之间的温差,从而使汽包热应力降低。
基于这些原因,省煤器已成为现代锅炉必不可少的部件。
按照省煤器出口工质的状态省煤器可分为沸腾式和非沸腾式两种。
如出口水温低于饱和温度,叫做非沸腾式省煤器,如果水被加热到饱和温度并产生部分蒸汽,就叫做沸腾式省煤器。
省煤器按所用材质又可分为铸铁式和钢管式,铸铁式耐磨损和耐腐蚀但不能承受高压。
钢管省煤器应用于大型锅炉,它是由许多并列(平行)图6-3错列布置省煤器的结构1—蛇形臂;2—进口联箱;3—出口联箱;4—支架;5—支承梁;6—锅炉钢架;7—炉墙;8—进水管的管径为28~42mm的蛇形管组成。
蛇形管可以顺列也可错列。
为使省煤器受热面结构紧凑,一般总是力求减小管间节距。
管子多数为错列布置。
错列布置省煤器的结构如图6—3所示。
蛇形管的两端分别与进口联箱和出口联箱相连,联箱一般布置在烟道外。
省煤器的管子固定在支架上,支架支承在横梁上而横粱则与锅炉钢架相连接。
省煤器管子一般为光管,为了强化烟气侧热交换和使省煤器结构更紧凑可采用鳍片管、肋片管和膜式受热面,它们的结构如图6—4所示。
焊接鳍片管省煤器所占据的空间比光管式大约少20%~25%,轧制鳍片管省煤器可使外形尺寸减少40%一50%。
鳍片管和膜式省煤器还能减轻磨损。
这主要是因为它比光管省煤器占有空间小,因此在烟道截面不变的情况下,可采用较大的横向节距。
从而使烟气流通截面增大,烟气流速下降磨损减轻。
肋片式省煤器主要特点是热交换面积明显增大,这对缩小省煤器的体积、减少材料消耗很有意义。
2.1 结构形式和结构布置
第三章重型厂房结构设计
上层柱 间支撑
刚性系 杆
屋盖垂 直支撑
下层柱 间支撑
第三章重型厂房结构设计
3)设置规定: 每列柱都必须设置柱间支撑; 多跨厂房的中列柱的柱间支撑宜与其边列柱的柱间支 撑布置在同一柱间; 每列柱顶均要布置刚性系杆; 下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部,以减少 纵向温度应力的影响。下层柱间支撑与柱和吊车梁一 起在纵向组成刚性很大的悬臂桁架。为了使纵向构件 在温度发生变化时能较自由地伸缩,尽量减少温度应 力,下层支撑应该设在温度区段中部。只有当吊车位 置高而车间总长度又很短时放在两端才是合理的。此 时下层支撑设在两端不会产生很大的温度应力,而对 厂房纵向刚度却能提高很多时。 当温度区段小于90m时,在它的中央设置一道下层支 撑(图9.3.1,a);如果温度区段长度超过90m,则在 它的1/3点处各设一道支撑(图9.3.1,b)
第三章重型厂房结构设计
②合理柱网尺寸:柱网布置应使总的经济效应最佳. ※ 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; ※ 当采用轻型围护结构时取大柱距15m,18m及24m较适 宜; ※ 位于软弱地基上的重型厂房,应采用较大柱距。 ③温度收缩缝的设置: ♫ 设置规定:厂房的纵向或横向的尺度超过表9.1.1规 定的数值时应设置温度收缩缝,以避免结构中衍生过 大的温度应力。 ♫ 设置方法:原则上双柱温度收缩缝或单柱温度收缩缝 皆可采用,不过在地震域区宜布置双柱收缩缝。
第三章重型厂房结构设计
(4)支撑构件截面验算 a.支撑构件的长细比验算 支撑的截面尺寸一般由杆件的长细比按构造要 求确定,即首先应满足其容许长细比的要求: max [ ] 式中[λ]为支撑杆件的容许长细比。 计算支撑杆件的λmax时,应符合下列规定: (1)张紧圆钢拉条的长细比不受限制。 (2)十字交叉支撑斜杆的计算长度: 平面内计算长度:取节点中心到交叉点间的距离; 平面外的计算长度:当按拉杆设计时,取节点中心 间的距离l(交叉点不作为节点考虑); 当按压杆设计时,应按表8.3.1取用。
住宅建筑的平面布置及结构形式
姓名:杨志康学号:111409020230班级:工程管理112班学院:规划与建筑工程学院住宅建筑的平面布置及结构形式住宅的组成规律主要是由行为单元组成室,由室组成户。
根据家庭生活行为单元的不同,可以将户分为居住、辅助、交通、其他四大部分。
按空间使用功能来分,一套住宅可包括居室(起居室、卧室X厨房、卫生间、门厅或过道、贮藏间、阳台等不同的住宅建筑有着不同的平面布置以及结构形式。
下面将依次谈谈各类住宅建筑在进行设计时,平面布置及结构形式上的区别!根据住宅基本平面类型可将住宅建筑分为独立式住宅、联立(并列)式住宅、联排式住宅、单元式住宅、外廊式住宅、内廊式住宅、跃层式住宅等。
按照层数的不同,可将住宅建筑分为四类:低层住宅——1~3层;多层住宅——4~6层;中高层住宅——7~9层;高层住宅——10~30层。
1.低层住宅平面布置(1)基本特点1)能适应面积较大、标准较高的住宅,也能适应面积较小、标准较低的住宅。
因而既可以有独立式、联立(并列)式和联排式,也可以有单元式等平面布置类型。
2)平面布置紧凑,上下交通联系方便。
3)一般组织有院落,使室内外空间互相流通,扩大了生活空间,便于绿化,能创造更好的居住环境。
4)占地面积大,道路、管网以及其他市政设施投资较高。
(2)平面组合形式及其特点1)独院式(独立式卜建筑四面临空,平面组合灵活,采光通风好,干扰少,院子组织和使用方便,但占地面积大,建筑墙体多,市政设施投资较高。
2)双联式(联立式火将两个独院式住宅拼联在一起。
每户三面临空,平面组合较灵活,采光通风好,比独立式住宅节约一面山墙和一侧院子,能减少市政设施的投资。
3)联排式:将独院式住宅拼联至3户以上。
一般拼联不宜过多,否则交通迂回,干扰较大,通风也有影响;拼联也不宜过少,否则对节约用地不利。
2.多层住宅平面布置(1)基本特点1)从平面组合来说,多层住宅必须借助于公共楼梯(规范规定住宅6层以下不设电梯)以解决垂直交通,有时还需设置公共走廊解决水平交通。
屋盖结构的组成和布置
一、无檩屋盖 1.形式和布置
图8-1 无檩屋盖的形式和布置
2.组成: 屋架、天窗架、支撑(水平支撑、垂直支撑)、大型屋面板 3.传力路线: 屋面荷载 4.特点: 屋盖刚度大、整体性好、施工方便,但自重大、抗震性能差。 可用于屋架坡度较小的屋盖。 二、有檩屋盖 1.形式和布置 2.组成: 大型屋面板 屋架(或天窗架)
图8-3 轻钢厂房的形式和布置
图8-3 轻钢厂房的形式和布置
2.组成: 轻质屋面板(压型钢板)、檩条、隅撑、水平支撑、钢架 3.传力路线:
屋面荷载 4.特点:
屋面板
檩条
钢架
轻质、耐火、保温及防水性好,构造简单、施工方便、工业 化生产程度高(材料整齐地装箱,现场犹如搭积木)。 轻钢厂房
轻质屋面板、檩条、拉条、支撑、屋架
3.传力路线:
屋面荷载 檩条 4.特点:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
屋面板
屋架
屋面材料轻,整体性、 刚度差些,有拉条 (甚至斜拉条、撑杆 等)、构造较复杂。 可用于屋架坡度较大 的屋盖。
图8-2 有檩屋盖的形式和布置
拉条的作用:减小檩条的侧向变形和扭转,一般设在檩条腹杆 受压区域。
三、轻钢厂房 1.形式和布置
(完整版)轻型门式刚架结构
荷载组合原则:
▪ 屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑,应取两者
中的较大值;
▪ 积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载中的较大
值同时考虑;
▪ 施工或检修集中荷载不与屋面材料或檩条自重以
外的其他荷载同时考虑;
▪ 多台吊车的组合应符合《荷载规范》的规定; ▪ 当需要考虑地震作用时,风荷载不与地震作用同
工程实例一:
青岛南车集团,2004年4月投资新建了一座轻 钢结构生产车间,建筑面积5000平方米。于2004年 7月竣工。主体结构采用轻型单跨门式刚架形式, 吊车最大起重量为20吨,中级工作制。
为使立面效果简洁美观,屋面采用有组织内排 水形式。外墙面和屋面板均采用双层压型钢板,两 层压型钢板之间放置了耐火性能较好的岩棉保温隔 热层。
吊车梁
天窗架
山墙抗风柱
正在建设的门式刚架工程实例
轻钢结构工业厂房
工程实例二: 青岛永源体育用品有限公司加工车间,是由韩
国投资建设的2万平方米轻钢结构多层工业厂房。
主体结构采用轻钢结构框架体系。楼面板采用 钢-混凝土组合楼板。
屋面板采用压型钢板,波浪造型的轻钢结构屋 面梁轻盈、活泼,克服了工业建筑造型单一、立 面造型呆板的缺点。
房屋纵向受力情况及安 装条件确定,一般取 45~60m;
▪ 当房屋高度较大时,柱
间支撑应分层设置;
▪ 端部柱间支撑考虑温度
应力影响宜设置在第二 柱间。
1.3 刚架设计
❖ 1.3.1 荷载及荷载组合 ❖ 1.3.2 刚架的内力和侧移计算 ❖ 1.3.3 刚架柱和梁的设计
1.3.1荷载及荷载组合
➢ 永久荷载:包括结构构件的自重和悬挂在结构上 的非结构构件的重力荷载,如屋面、檩条、支撑、 吊顶、墙面构件和刚架自重等。
梁、板、柱截面尺寸估算
梁、板、柱截面尺寸估算
今天,我们将讨论如何估算梁、板、柱截面尺寸。
估算梁、板、柱截面尺寸主要受四
大要素影响:结构形式、结构布置、荷载条件和材料性质。
首先讨论结构形式。
梁、板、
柱的布置形式受结构空间状况、受力分布、支承形式、弹性模量、构件长度、构件形状等
条件影响。
其次讨论结构布置。
结构布置指结构中各构件的排列、铰接和联接方法。
针对特定的
结构形式,通过施工经验或专业计算可以得到合理的结构型式。
此外,结构布置也受到建
筑外形、建筑结构、荷载特性等因素的影响。
再次讨论是荷载条件。
荷载条件指的是结构中各构件承受的类型、方向和大小,受荷
载条件影响,我们可以确定梁、板、柱的厚度和尺寸,也可以结合实际工况确定合适的截面。
最后讨论材料性质。
材料性质涉及到梁、板、柱的材料成分及其物理性能。
例如,混
凝土和钢筋混凝土结构通常采用混凝土截面,采用钢筋混凝土作为梁、板、柱的截面,其
截面尺寸应与设计和混凝土的强度有关。
总的来说,梁、板、柱截面尺寸的估算,主要受结构形式、结构布置、荷载条件和材
料性质等四个要素的影响。
针对每一种要素,我们都可以通过综合考虑来选择合理的做法,以便估算出最适合结构的梁、板、柱截面尺寸。
第二章 重型厂房结构设计
平行弦屋架
人字式腹杆
交叉式腹杆
上、下弦杆水平,杆件和节点规格化、便于制造。 屋架的外形和弯矩图分布不接近,弦件内力分布不均 匀。 一般用于托架和支撑体系。
根据不同的条件桁架形式可以有很多变化
三角形屋架弦杆
交角增大,方便制 造,屋架重心降低, 提高了稳定性。
可有效降低屋架对
支撑结构的推力。
6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000
GWJ-2 GWJ-1 GWJ-1
6000
上弦支撑布置图(1:600)
6000 6000 500 6000
GWJ-1 GWJ-2
GWJ-2
150 GWJ-3 150
1
2
6000 6000
2
6000
24000
6000
2.下弦横向水平支撑: 当跨度L≥18m ; 设有悬挂式吊车起重量大于50吨; 厂房内设有较大的振动设备。 与上弦横向水平支撑布置在同一柱间。 3.纵向水平支撑布置原则 : 设有支承中间屋架的托架,或设有重级或大 吨位的中级工作制桥式吊车等较大振动设备时, 应在屋架端节间平面内设置纵向水平支撑。
的空间几何不变体系。
三、屋盖支撑的布置原则 1.上弦横向水平支撑:
在有檩条或只采用大型屋面板的屋盖中 都应设置屋架上弦横向水平支撑 设置在房屋的两端 ,一般设在第一个柱 间或设在第二个柱间,间距 Lo≤ 60m。
2 1 2
GWJ-3
500
6000
GWJ-2
6000
GWJ-2 GWJ-1 GWJ-1 GWJ-1 GWJ-2
(2) 可变荷载
包括屋面均布活荷载、积灰荷载、雪荷载、风荷
载,以及悬挂吊车荷载等。
重型厂房设计
图2.2 柱网布置、托架和计算单元
图2.3 吊车尺寸要求
02
吊车跨度Lc; a; b; c。
吊车尺寸要求
01
结构承受的荷载,通常以计算单元表示:按从属面积确定。
计算单元
横向框架形式 形式:单跨、多跨;单坡、双坡、多坡 柱脚:通常做成刚接;横梁与柱子的连接可以是铰接,亦可以是刚接。
图2.4 框架形式
分析工况为:(1)永久荷载;(2)屋面活荷载;(3)左(右)风载;(4)吊车竖向荷载;(5)吊车刹车力
2.2.3 内力组合原则(按GB50009) 承载能力极限状态:基本组合、偶然组合 正常使用极限状态:荷载的标准组合
当屋架的几何尺寸未定时:
2018
对于排架、框架结构,简化内力组合为:
01
2019
受拉弦杆,往往l0y比l0x大得多,此时可采用两短肢相并的不等肢角钢组成的或者等肢角钢组成的T形截面(图2.28b或a)。
1
梯形屋架支座处的斜杆及竖杆,由于l0y=l0x,故可采用图2.28a或c的形式。考虑到扭转影响,前者更容易做到等稳定。
2
屋架中其它腹杆,因l0x=0.8l,l0y=l,即l0y=1.25l0x ,所以一般采用图2.28a两等肢角钢的形式。
柱间支撑的形式—上层柱间支撑
图2.10 上层柱间支撑形式
特点: 由直杆在端部相互连接而组成的格子式结构; 杆件大部分情况下只受轴线拉力或压力; 用料经济,自重小; 易于构成各种外形。
应用: 简支桁架、拱、框架,网架及塔架等,屋盖承重结构的梁式桁架叫屋架
桁架的应用
2.1.2 屋架外形及腹杆形式
钢屋架的外形及腹杆形式 外形:三角形、梯形、平行弦等 腹杆形式 单系腹杆:人字式、芬克式、豪式、再分式 复系腹杆:交叉式
关于住宅建筑的平面布置和结构形式
关于住宅建筑的平面布置和结构形式住宅建筑是我们日常生活中不可或缺的一部分。
一个合理的平面布置和良好的结构形式能够为我们提供一个舒适的生活空间。
本文将从平面布置和结构形式两个方面探讨住宅建筑的设计。
一、平面布置平面布置是住宅建筑设计中非常重要的一环。
一个好的平面布置不仅能够提高住宅的使用功能,还能够给居住者带来更多的便利和舒适感。
在进行住宅建筑平面设计时,需要考虑以下几点:1.功能布局功能布局是指将住宅建筑的各个功能区(如起居室、卧室、厨房等)合理地布置在不同的空间中。
这样既能够满足生活需要,也能够提高居住的舒适度。
一般来说,厨房、卫生间等需要排水管道的区域应该尽量靠近外墙,而卧室和客厅则应该在阳光充足的位置,具体布局还需要根据实际情况进行调整。
2.通风采光通风和采光是住宅居住舒适度的重要因素。
在平面设计时,应该考虑到尽可能多的通风和采光面积,以便于自然风能在住宅中循环流通,使空气更加清新。
此外,合理设计阳台、飘窗等可以为住宅引入更充足的阳光,保持良好的亲近自然的生活方式。
3.空间布局空间布局可以直接影响居住者的生活质量。
一个灵活多变的空间布局不仅可以满足不同的使用需求,还可以创造出更多的新颖的空间形式,提高住宅的观赏性。
建议在平面布置中尽量避免过多的隔断和空间分割线。
二、结构形式结构形式是住宅建筑的承重系统,其稳定性和强度直接影响住宅的安全性。
在进行住宅建筑结构设计时,需要考虑以下几点:1.墙体结构传统的住宅建筑大多采用的是墙体结构,主要通过墙体的强度来承受建筑所受荷载。
尽管墙体结构的构造简单,但有时会限制空间的使用,同时建筑承受荷载的受力面积较小,不太适合大跨度的建筑。
2.框架结构框架结构是目前被广泛使用的一种结构形式。
其由楼板、柱、梁等构件组成,通过框架的整体作用来承受建筑所受荷载。
该结构形式的层高可以随意调整,建筑所受荷载的受力面积较大,适合于大跨度的建筑。
3.悬挂结构悬挂结构是指将建筑的承重构件通过悬挂的方式固定在建筑物外部的结构上,用外部结构来承受建筑物所受荷载。
建筑工程结构的布置方案
建筑工程结构的布置方案一、建筑工程结构的布置方案的要求1. 符合建筑设计理念和风格要求,结构与建筑整体风貌和功能布局相协调;2. 满足建筑使用功能需求,保证建筑结构的稳定、安全、经济、合理;3. 确保建筑结构能够承担建筑物自身荷载和外部荷载,满足建筑强度、刚度、稳定性和振动要求;4. 结构布置要尽量减少材料的消耗,提高结构利用率,减少施工工期及成本;5. 结构布置要考虑施工方便,降低施工难度,提高施工效率。
二、建筑工程结构的布置方案的内容1. 结构形式的选定结构形式是指建筑物结构的总体结构形式,包括框架结构、桁架结构、壳体结构、悬索结构、索塔结构、桩基结构等。
选择结构形式要根据建筑物的用途、跨度、荷载和地质条件等进行合理的选择,使之满足建筑结构的要求,并且与建筑物整体风貌相协调。
2. 结构布置的确定结构布置是指建筑物内部结构柱、梁、墙等的位置、形式、尺寸和数量。
结构布置要根据建筑物的功能布局和荷载传递要求进行布置,保证结构在承担荷载的情况下具有足够的稳定和安全性,并且尽量减少材料的消耗,提高结构利用率。
3. 结构材料的选择结构材料是指建筑结构所用的材料,包括混凝土、钢材、木材、玻璃钢等。
选用结构材料要满足强度、刚度、耐久性和防火性等要求,并且考虑材料的成本和可获得性,选用经济合理的结构材料。
4. 结构节点的设计结构节点是指结构构件之间的连接部分,包括梁柱节点、梁墙节点、柱基节点、梁板节点等。
结构节点的设计要考虑节点的强度、刚度和变形能力,确保节点具有良好的力学性能和施工质量,提高结构的整体性能。
5. 结构施工的安排结构施工安排是指结构施工过程中的施工顺序、材料运输、施工要求和安全措施等。
结构施工安排要与建筑物的整体施工进度相协调,保证结构施工质量和安全,缩短施工工期,降低施工成本。
三、建筑工程结构的布置方案的设计方法1. 可行性研究在建筑设计初期,进行结构布置的可行性研究,根据建筑物的用途、跨度、荷载和地质条件等进行合理的结构形式及结构布置的选择,确保建筑结构满足强度、刚度、稳定性和振动要求。
结构力学D值法
4 (i3 i4 ic ic) 2 (i3 i4 ic ic) 6 (ic ic ) 0
考虑柱上下端节点弹性 约束的修正系数。
D值法
取框架中的柱AB分析,假定:
*柱AB及其上下相邻柱子的线刚度为ic;
*柱AB及其上下相邻柱子的层间位移为j;
D F i1 ic i2 B i4 A C H hj G
C
12 ic F j Qjk h2 j
柱的抗侧刚度
K
i1 i2 ic
D值法
类似地可以导出底层柱的抗侧刚度:
i1 i2 i1 i2 i1 i2
ic
ic
ip 1
ic
ip 2
K 2 K
0.5K 1 2K
i1i2 ip1ip2 K 2ic
V
jk
D
jk
m
V
jk
l i t b M r b l (M M c c) i i b b l b
r b
M cb
Mbl ibl ibrr Mc t
Mbr
*根据梁的平衡条件求梁的剪力
三、水平荷载下的内力分析的D值法
反弯点法的两个基本假定:反弯点高度不变和梁的刚度为无穷大。
给算法带来了简化,却降低了精度
日本武藤清提出改进反弯点法即D值法,对柱的 侧移刚度和柱中反弯点的高度进行修正。 D值法:考虑柱端梁的变形和约束后,柱的侧移刚度D为:
二、结构计算简图和荷载计算
1. 计算简图
横向框架计算单元
相邻楼板板底间 的距离
纵向 框架 计算 单元 跨度 跨度 跨度 基础顶面至一层 楼板底间的距离
取轴线间的距离
节点:视构造情况可以是刚节
居住区的规划结构和布局
住宅建筑在尺度、形体、朝向等方面具有 较多相同旳原因,并以日照间距为主要根 据建立起来旳紧密联络所构成旳群体,它 们不强调主次等级,成片成块,成构成团 地布置,形成片块式布局形式。
将住宅和公共配套设施集中紧凑布置,并 开发地下空间,依托科技进步,使地上地 下空间垂直贯穿,室内室外空间渗透延伸 ,形成居住生活功能完善,水平——垂直 空间流通旳集约式整体空间。这种布局形 式节地节能.在有限旳空间里可很好满足 当代城市居民旳多种要求,对某些旧城改 建和用地紧缺旳地域尤为合用。
从宏观上整体旳来看建筑、街区或整个居 住区旳规划设计,都应视为一种空间环境 旳规划设计,即将居住区视作是室内外各 类空间环境旳综合体,并把多元旳居住区 环境要素加以综合,形成整体旳具有内涵 旳居住环境。
福州儒江东村小区,位于福建福州市开发 区快安延伸区,北面为鼓山,南面为闽江 ,北面隔路有一铁路线经过。用地9.4 h㎡ ,总居住人口4025人,总建筑面积128055 ㎡.
以上各项分析内容为基本内容。针对不同 旳规划方案还可有其他分析内容,如景观 分析、建筑层数分析、规划设计构思分析 等。分析图可帮助对方案旳深人了解和审 阅与评价,是一种形象而简要旳有效措施 。其体现方式没有拟定旳模式,可有多种 形式,但必须主题明确,体现明晰、正确 。
1.试例举几种居住区规划布置旳基本形式 ,并简要简介其要点。
便于寻访、辨认旳街道命名。
在要点文物保护单位和历史文化保护区保护规划范围内进行住宅建设 ,其规划设计必须遵照保护规划旳指导;居住区内旳各级文物保护单 位和古树名木必须依法予以保护;在文物保护单位旳建设控制地带内 旳新建建筑物和构筑物,不得影响环境风貌。
门式钢架结构形式和布置
门式钢架结构形式和布置4 结构形式和布置4.1 结构形式4.1.1在门式刚架轻型房屋钢结构体系中,屋盖宜采用压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条,主刚架可采用变截面实腹刚架,外墙宜采用压型钢板墙面板和冷弯薄壁型钢墙梁。
主刚架斜梁下翼缘和刚架柱内翼缘出平面的稳定性,由与檩条或墙粱相连接的隅撑来保证。
主刚架间的交叉支撑可采用张紧的圆钢。
4.1.2门式刚架分为单跨(图4.1.2a)、双跨(图4.1.2b)、多跨(图4.1.2c)刚架以及带挑檐的(图4.1.2d)和带毗屋的(图4.1.2e)刚架等形式。
多跨刚架中间柱与斜梁的连接可采用铰接。
多跨刚架宜采用双坡或单坡屋盖(图4.1.2f),必要时也可采用由多个双坡屋盖组成的多跨刚架形式。
4.1.3根据跨度、高度和荷载不同,门式刚架的梁、柱可采用变截面或等截面实腹焊接工字形截面或轧制H形截面。
设有桥式吊车时,柱宜采用等截面构件。
变截面构件通常改变腹板的高度做成楔形;必要时也可改变腹板厚度。
结构构件在安装单元内一般不改变翼缘截面,当必要时,可改变翼缘厚度;邻接的安装单元可采用不同的翼缘截面,两单元相邻截面高度宜相等。
4.1.4门式钢架的柱脚多按铰接支承设计,通常为平板支座,设一对或两对地脚螺栓。
当用于工业厂房且有5t 以上桥式吊车时,宜将柱脚设计成刚接。
4.1.5门式刚架轻型房屋的屋面坡度宜取1/8 ~1/20,在雨水较多的地区宜取其中的较大值。
4.1.6轻型房屋的外墙,除采用以压型钢板等作围护面的轻质墙体外,尚可采用砌体外墙或底部为砌体、上部为轻质材料的外墙。
4.1.7门式钢架可由多个梁、柱单元构件组成。
柱一般为单独的单元构件,斜梁可根据运输条件划分为若干个单元。
单元构件本身采用焊接,单元构件之间可通过端板以高强度螺栓连接。
4.1.8门式刚架轻型房屋可采用隔热卷材做屋面隔热和保温层,也可采用带隔热层的板材做屋面。
4.2 建筑尺寸4.2.1门式刚架轻型房屋钢结构的尺寸应符合下列规定:1门式刚架的跨度,应取横向刚架柱轴线间的距离。
简述砖混结构的几种结构布置方案及特点
简述砖混结构的几种结构布置方案及特点砖混结构是一种常见的建筑结构形式,它由砖墙和混凝土构件组成。
在建筑设计中,为了满足不同的结构要求和美学要求,可以采用不同的砖混结构布置方案。
下面简要介绍几种常见的砖混结构布置方案及其特点。
1. 框架-填充结构布置方案
框架-填充结构布置方案是将钢筋混凝土柱和梁作为主体结构,
然后在柱和梁之间填充砖墙和砌块,形成一种框架-填充结构形式。
这种结构形式具有刚性好、抗震性能强等特点,适用于高层建筑和大跨度结构。
2. 剪力墙结构布置方案
剪力墙结构布置方案是将砖墙作为主体结构,通过墙的自重和抗剪性能来承担建筑荷载。
这种结构形式具有刚性好、抗震性能强、隔音效果好等特点,适用于住宅和公共建筑。
3. 框架-核心筒结构布置方案
框架-核心筒结构布置方案是将钢筋混凝土柱和梁作为主体结构,然后在柱和梁之间设置一个核心筒,核心筒由砖墙和混凝土构件组成。
这种结构形式具有刚性好、抗震性能强、空间利用率高等特点,适用于高层建筑和大跨度结构。
总之,不同的砖混结构布置方案具有不同的特点和适用范围,建筑设计师需要根据具体的工程要求和建筑环境选择合适的结构形式。
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建筑工程结构设计的概念
建筑工程结构设计的概念建筑工程结构设计是指在建筑设计过程中,根据建筑物的功能需求和设计要求,通过研究建筑物的受力特征和力学性能,确定并选择合适的结构形式、材料和构件,进行结构布置和尺寸确定的一系列活动。
建筑工程结构设计的概念包括以下几个方面:1. 结构形式:建筑工程结构设计首先需要确定适合该建筑物的结构形式。
建筑结构形式可以是框架结构、桁架结构、拱结构、索结构等。
选择合适的结构形式需要考虑建筑物所需的空间效果、施工工艺、建筑材料等因素。
2. 结构材料:建筑结构设计需要选择合适的结构材料,包括钢、混凝土、木材等。
选择结构材料需要考虑材料的力学性能、耐久性、成本等因素。
3. 结构布置:建筑工程结构设计需要确定结构布置,即各个构件的位置和排布。
结构布置需要考虑建筑物的功能需求、空间要求等因素,确保结构布置满足建筑物的使用和技术要求。
4. 构件尺寸:建筑结构设计需要确定构件的尺寸,即构件的截面形状和尺寸。
构件尺寸的确定需要满足建筑物的受力要求和设计强度,确保结构的稳定性和安全性。
5. 结构分析:建筑工程结构设计需要进行结构分析,即通过力学原理和数值计算方法,对结构受力、变形和稳定性进行分析。
结构分析可以采用手算、计算机模拟和实验等方法。
6. 结构优化:建筑工程结构设计需要进行结构优化,即通过调整结构布置、尺寸和材料,提高结构的经济性、稳定性和可靠性。
结构优化可以通过数学优化方法和经验设计等手段进行。
7. 建筑施工技术:建筑工程结构设计还需要考虑建筑施工技术。
结构设计要与施工工艺相匹配,确保施工的可行性和安全性。
8. 结构监测与维护:建筑工程结构设计需要考虑结构的监测与维护。
结构监测可以通过传感器等设备,对结构的受力、变形和损伤进行实时监测;结构维护需要定期检查和维修,确保结构的安全使用。
总而言之,建筑工程结构设计旨在通过合理的结构形式、材料和构件的选择,确保建筑物的力学性能和安全可靠性,同时满足建筑物的功能需求和设计要求。
哈利法塔的结构分系与布置解析
哈利法塔的结构分系与布置解析哈利法塔(Burj Khalifa)位于阿联酋迪拜的迪拜国土公司旗下的迪拜国际金融中心项目中,是全球最高的建筑。
它在建成时的高度为828米,超过了台北101,成为当时世界上最高的建筑。
哈利法塔的结构分系与布置是其超高层建筑设计中的重要部分。
下面将对哈利法塔的结构分系与布置进行详细解析。
首先,哈利法塔的结构分系遵循了“框架结构”和“核心筒结构”的组合形式。
框架结构:哈利法塔的外立面由一个钢混凝土的框架结构组成,由54层塔楼构成,每个塔楼与核心筒通过一个平衡臂连接。
这种框架结构能够提供建筑的稳定性和抗风能力。
核心筒结构:哈利法塔核心筒采用了钢混凝土结构,并在其中放置了47部电梯、2部螺旋楼梯和2部消防电梯。
核心筒结构能够提供建筑的垂直支撑和抗震能力。
其次,哈利法塔的布置包括地下室、塔楼和顶部构造。
地下室:哈利法塔地下室有3层,用于停车、硬件设备和其他支持设施。
这些地下室为建筑的整体提供了基础支撑。
塔楼:哈利法塔的塔楼共分为18个段,每段的高度为15-25层。
在不同段的塔楼上设置了不同的功能,包括住宅、办公室、酒店、观光区、休闲区等。
每个塔楼段都有自己的立面和结构系统,使得整个建筑在外观上具有变化和多样性。
顶部构造:哈利法塔的顶部构造包括塔楼段之间的平衡臂和塔尖顶部结构。
平衡臂连接着核心筒和塔楼段,提供塔楼的平衡和稳定性。
塔尖顶部结构是整个建筑的标志性部分,由钢结构和玻璃幕墙构成。
最后,哈利法塔的结构分系与布置的设计考虑了多个方面。
一是风荷载:由于建筑极高,风荷载是哈利法塔设计中的重要考虑因素之一、通过使用框架结构和核心筒结构的组合形式,哈利法塔能够在各种气候条件下保持稳定。
二是抗震能力:位于地震活跃区的哈利法塔必须具备出色的抗震能力。
核心筒结构能够提供垂直支撑,而框架结构能够提供水平支撑,共同增强了建筑的抗震性能。
三是功能性布置:哈利法塔作为一个综合性高楼,需要满足不同功能的需求布置。
重型厂房
所有系杆均应为刚性系杆。
(三) 屋盖支撑的杆件及支撑的计算原则
各种支撑都是一个平面桁架,桁架的腹杆一般采用交 叉斜杆 。 弦杆:相邻屋架弦杆兼作 横向支撑桁架的弦杆 支撑 桁架
斜腹杆:支撑
腹杆
竖腹杆:竖杆
屋盖支撑受力比较小,一般不进行内力计算,杆件
拉杆——单角钢 压杆——双角钢 当支撑桁架受力较大,应按桁架体系计算内力,按
杆件数量少,节点少,杆件尺寸划一及节 点构造形式划一。平行弦桁架最容易符合 上述要求。 4. 综合技术经济效果好
根据不同的条件桁架形式可以有很多变化
三角形屋架下 弦下沉,弦杆交 角增大,方便制 造,屋架重心降 低,提高了稳定 性。
可有效降低屋 架对支撑结构的 推力。
四、 桁架主要尺寸的确定
风荷载:标准值: Wk z z sW0 μz –风压高度变化系数 μs—体型系数 βz—风振系数 风荷载标准值Wk是沿垂直建筑物表面方 向作用的,为方便将其投影到水平上。
刚架计算单元宽b、跨度方向长为h范 围内风荷载应合力为:
N bhWk / cos
投影到水平面上的值Po为:
量宜少,腹杆总长度也应较小。
单向斜杆式:
斜腹杆受拉 竖腹杆受压 合理 斜腹杆受压 竖腹杆受拉 不合理
再分式腹杆∶减少受压上弦节间尺寸,避 免节间的附加弯矩也减少了上 弦杆在屋架平面内的长细比。
交叉式腹杆∶主要用于可能从不同方向受力
的支撑体系。
再分式腹杆
交叉式腹杆
3 .制造简单及运输与安装方便
3.为弦杆提供适当的侧向支承点 支撑可作为屋架弦杆的侧向支承点,减小弦杆
在屋架平面外的计算长度,保证受压上弦杆的
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第三章重型厂房结构设计
天窗架
屋架 柱 吊车梁 柱间支撑
第三章重型厂房结构设计
第三章重型厂房结构设计
(3)、支撑体系 包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等,它一方面与 柱、吊车梁等组成单层厂房钢结构的纵向框架,承担 纵向水平荷载;另一方面又把主要承重体系由个别的 平面结构连成空间的整体结构,从而保证了单层厂房 钢结构所必需的刚度和稳定。 (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。
第三章重型厂房结构设计
2)、计算单元 单元宽度一般是相邻柱距的平均值。对于等柱距 且无拔柱的平面布置,显然只需取一个计算单元。 计算单元 图 2-2 柱 网 布 置
第三章重型厂房结构设计
3)、横向框架及其截面选择 ①横向框架结构形式 厂房结构形式的选取不仅要考虑吊车的起重量 , 而且要考虑吊车的工作级别及吊钩类型. 柱脚:重型厂房的柱脚通常做成刚接,这不仅可以削 减柱段的弯矩绝对值且可以增大横向框架的刚度 . 横梁与柱子的连接:可以是铰接或刚接,相应地,称 横向框架为铰接框架或刚接框架。
第三章重型厂房结构设计
上层柱 间支撑
第三章重型厂房结构设计
结构形式和结构 布置
第三章重型厂房结构设计
第一节结构形式和结构布置
一、结构形式 1、 单层厂房钢结构的组成 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(如图)。 这些构件按其作用可分为下面几类: (1)、横向框架 由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁 组成,是单层厂房钢结构的主要承重体系,承受结 构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载, 并把这些荷载传递到基础。 (2)、屋盖结构 承担屋盖荷载的结构体系,包括横 向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等.
第三章重型厂房结构设计
一般用于预应力混凝土大型屋面板 无檩体系:
等重型屋面,将屋面板直接放在屋 架上。
房屋横向刚度大,整体性、耐久性 好;屋面板自重大,屋盖及下部结构用 料多,对抗震不利。 常用于轻型屋面材料的情况。 有檩体系: 屋架间距灵活,构件重量轻、施工、 安装方便;屋盖构件数量多,整体刚度 差。
第三章重型厂房结构设计
2、柱网布置和计算单元 1)、柱网布置 柱网布置就是确定结构承重柱在平面上的排列,即 确定它们的纵向和横向定位轴线所形成的网格。 跨度:柱纵向定位轴线之间的尺寸; 柱距:柱子在横向定位轴线之间的尺寸; ①布置原则:厂房的柱网布置要综合考虑工艺、结构和 经济等诸多因素来确定,同时还应注意符合标准化模 数的要求。 跨度<=18m时,应以3m为模数,即9m、12m、15m、18m 跨度>18m时,则以6m为模数,即24m、30m、36m。
第三章重型厂房结构设计
②合理柱网尺寸:柱网布置应使总的经济效应最佳. ※ 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; ※ 当采用轻型围护结构时取大柱距15m,18m及24m较适 宜; ※ 位于软弱地基上的重型厂房,应采用较大柱距。 ③温度收缩缝的设置: ♫ 设置规定:厂房的纵向或横向的尺度超过表9.1.1规 定的数值时应设置温度收缩缝,以避免结构中衍生过 大的温度应力。 ♫ 设置方法:原则上双柱温度收缩缝或单柱温度收缩缝 皆可采用,不过在地震域区宜布置双柱收缩缝。
第三章重型厂房结构设计
对一些刚度要求较高的厂房(如设有双层吊车,装备 硬钩吊车等),尤其是单跨重型厂房,宜采用刚接框架 在多跨时,特别在吊车起重量不很大和采用轻型围 护结构时,适宜采用铰接框架(如图2-4c)。 ②横向框架截面形式 实腹式柱:实腹式等截面柱的构造简单,加工制作费 用低,较少单独采用,一般用作阶梯形柱的上柱。 只有当厂房高度不超过10m且吊车额定起重量不超过 20t时采用。 格构式柱:是重型厂房阶形下柱的常见型式,图2-6是 其截面的常见类型。 分离式承重柱:厂房高度不大,但吊车额定起重量超过 100t,或吊车吨位不大而厂房高度较大(有刚度要求) 时,宜采用分离式承重柱。
第三章重型厂房结构设计
阶梯形柱: 上柱截面:
通常取实腹式等截面焊接工字形或类型(a)
下柱截面: 依吊车起重量的大小确定(如图2-6) :
(b)截面常用于吊车起重量较小的边列柱截面 ;
(c)截面用于吊车起重量不超过50t的中列柱;
(d)截面用于吊车起重量超过50t的中列柱;
(e)截面适合于吊车起重量较大的边列柱; (f)截面适合于特大型厂房的下柱截面.
第三章重型厂房结构设计
④托梁(架)的设置: 构件为实腹式时称为托梁,桁架式时称为托架。 托梁(架)的作用: 上承屋架(或其他屋面结构),下传柱子
第三章重型厂房结构设计
托梁(架)的截面尺寸: 托梁(架)一般作成简支受弯构件托梁可采用焊接 工字型截面,其截面高度可取其跨度的1/10~1/8, 翼缘宽度取截面高度的1/5~1/2.5。托架高度可取 其跨度的1/10~1/5,节间距可取3m. 托架与屋架的连接
阶梯形柱各段连接构造见课本图2-7。
第三章重型厂房结构设计Biblioteka 阶形柱的上柱起重量较小的边柱
起重量≤50t的中柱
图2-6 双肢格构式柱
起重量>50t的中柱
起重量较大的边柱
特大型厂房的下柱
第三章重型厂房结构设计
3、柱间支撑 1)作用 柱间支撑与厂房钢结构框架柱相连接,其作用为: (1)、组成坚强的纵向构架,保证单层厂房钢结构的 纵向刚度; (2)、承担并传递纵向水平荷载; 承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵 向水平荷载及温度应力等,在地震区尚应承受纵向地 震作用,并将这些力和作用传至基础。 (3)、作为框架柱在框架平面外的支点,可减少柱在 框架平面外的计算长度。 2)分类 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.