单层钢结构厂房教材
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单层厂房钢结构ppt课件
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
最新课件
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
最新课件
33
1.结构体系及结构布置
– 杆件轴线在同一平面内，汇交于节点中心 • 杆件偏心
– 荷载作用在屋架节点上，且在屋架平面内 • 节间荷载
最新课件
62
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 荷载类型
–永久荷载： 结构及屋面自重 –可变荷载： 屋面活荷/积灰/雪荷/风荷/悬挂吊车荷载
最新课件
63
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 荷载组合 –永久荷载+可变荷载 –永久荷载+半跨可变荷载 –钢结构自重+半跨屋面板+半跨屋面活荷
–屋架与柱刚接时，还应计算屋架端弯矩 引起的屋架杆件内力
最新课件
70
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71
最新课件
72
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架杆件设计 杆件计算长度
– 屋架平面内：
• 根据节点中心距离确定，
• 考虑节点刚度：压杆失稳时将受到拉 杆的约束（弹性嵌固），拉杆越多，
拉力越大，拉杆线刚度越大，约束作 用越强
最新课件
64
2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 荷载计算 – 屋面荷载汇集到上弦节点，可按下式计算
piiqksa/cos
–屋架结构自重（kN/m2）按经验公式估算 并作用在上弦节点：
qk0.1170.011l
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
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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
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1.结构体系及结构布置
– 杆件轴线在同一平面内，汇交于节点中心 • 杆件偏心
– 荷载作用在屋架节点上，且在屋架平面内 • 节间荷载
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2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 荷载类型
–永久荷载： 结构及屋面自重 –可变荷载： 屋面活荷/积灰/雪荷/风荷/悬挂吊车荷载
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2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 荷载组合 –永久荷载+可变荷载 –永久荷载+半跨可变荷载 –钢结构自重+半跨屋面板+半跨屋面活荷
–屋架与柱刚接时，还应计算屋架端弯矩 引起的屋架杆件内力
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2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架杆件设计 杆件计算长度
– 屋架平面内：
• 根据节点中心距离确定，
• 考虑节点刚度：压杆失稳时将受到拉 杆的约束（弹性嵌固），拉杆越多，
拉力越大，拉杆线刚度越大，约束作 用越强
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2.普通钢屋架设计
• 普通钢屋架计算分析 荷载计算 – 屋面荷载汇集到上弦节点，可按下式计算
piiqksa/cos
–屋架结构自重（kN/m2）按经验公式估算 并作用在上弦节点：
qk0.1170.011l
《钢混结构单层厂房》课件
钢混结构单层厂房的设计 与构造
结构设计
结构设计原则
根据建筑功能和安全要求 ，遵循结构设计基本原则 ，确保结构安全、经济、 合理。
结构选型
根据工程实际情况，选择 合适的结构形式，如框架 结构、排架结构等。
荷载分析
对厂房承受的荷载进行详 细分析，包括恒载、活载 、风载、地震作用等，为 结构计算提供依据。
初期发展
20世纪初，随着工业革命的兴起，钢 混结构单层厂房开始得到广泛应用。
快速发展
技术进步
近年来，随着建筑技术的不断进步， 钢混结构单层厂房的设计和施工水平 得到了进一步提升，更加注重节能、 环保和可持续发展。
20世纪中期，随着工业生产的快速发 展，钢混结构单层厂房的建设规模和 数量不断扩大。
02
施工流程
定位放线
确定厂房的基准线和坐标。
打桩
对厂房的基础进行打桩。
施工流程
浇筑混凝土
完成基础浇筑工作。
钢构件加工
按照设计图纸，对钢构件进行加工。
施工流程
钢构件安装
将加工好的钢构件进行拼装和固定。
混凝土浇筑
对厂房的主体结构进行混凝土浇筑。
施工流程
屋面材料选择
01
选择合适的屋面材料，如彩钢板、瓦片等。
构造设计
节点设计
针对厂房各部位连接节点，进行 详细构造设计，确保连接牢固、
安全可靠。
防腐与防火设计
根据相关规范要求，对厂房进行防 腐、防火设计，提高厂房耐久性和 安全性。
排水与通风设计
合理设计厂房排水系统和通风系统 ，确保厂房内部环境舒适、设备正 常运行。
施工工艺
施工方法
根据工程规模、地质条件等因素，选择合适的施 工方法，如预制施工、装配式施工等。
结构设计
结构设计原则
根据建筑功能和安全要求 ，遵循结构设计基本原则 ，确保结构安全、经济、 合理。
结构选型
根据工程实际情况，选择 合适的结构形式，如框架 结构、排架结构等。
荷载分析
对厂房承受的荷载进行详 细分析，包括恒载、活载 、风载、地震作用等，为 结构计算提供依据。
初期发展
20世纪初，随着工业革命的兴起，钢 混结构单层厂房开始得到广泛应用。
快速发展
技术进步
近年来，随着建筑技术的不断进步， 钢混结构单层厂房的设计和施工水平 得到了进一步提升，更加注重节能、 环保和可持续发展。
20世纪中期，随着工业生产的快速发 展，钢混结构单层厂房的建设规模和 数量不断扩大。
02
施工流程
定位放线
确定厂房的基准线和坐标。
打桩
对厂房的基础进行打桩。
施工流程
浇筑混凝土
完成基础浇筑工作。
钢构件加工
按照设计图纸，对钢构件进行加工。
施工流程
钢构件安装
将加工好的钢构件进行拼装和固定。
混凝土浇筑
对厂房的主体结构进行混凝土浇筑。
施工流程
屋面材料选择
01
选择合适的屋面材料，如彩钢板、瓦片等。
构造设计
节点设计
针对厂房各部位连接节点，进行 详细构造设计，确保连接牢固、
安全可靠。
防腐与防火设计
根据相关规范要求，对厂房进行防 腐、防火设计，提高厂房耐久性和 安全性。
排水与通风设计
合理设计厂房排水系统和通风系统 ，确保厂房内部环境舒适、设备正 常运行。
施工工艺
施工方法
根据工程规模、地质条件等因素，选择合适的施 工方法，如预制施工、装配式施工等。
单层房屋钢结构培训资料
单层房屋钢结构培训资料单层厂房钢结构§9-1 单层厂房钢结构的组成及布置原那么9.1.1 单层厂房钢结构的组成单层厂房钢结构(single-story industrial steel structures)一样是由屋盖结构、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9.1.1〕。
这些构件按其作用可分为下面几类：图9.1.1 单层厂房钢结构的组成例如(a) 无檩屋盖(b) 有檩屋盖(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要紧承重体系，承担结构的自重、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。
(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；另一方面又把要紧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固。
(4)、吊车梁和制动梁〔或制动桁架〕要紧承担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)、墙架承担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。
9.1.2 柱网和温度伸缩缝的布置一、柱网布置柱网布置(layout of column rows)确实是确定单层厂房钢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。
单层厂房钢结构的跨度确实是柱纵向定位轴线之间的尺寸，单层厂房钢结构的柱距确实是柱子在横向定位轴线之间的尺寸〔图9.1.2〕。
(a) (b)图9.1.2 柱网布置和温度伸缩缝(a) 各列柱距相等(b) 中列柱有抽柱进行柱网布置时，应注意以下几方面的问题：(1) 应满足生产工艺要求。
厂房是直截了当为工业生产服务的，不同性质的厂房具有不同的生产工艺流程，各种工艺流程所需要紧设备、产品尺寸和生产空间差不多上决定跨度和柱距的要紧因素。
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
单层门式钢结构厂房课件
单层门式钢结构厂房 课件
目录
CONTENTS
• 设计和构造 • 施工和技术 • 案例分析和实践操作 • 维护和管理
01
概述
单层门式钢结构厂房的定义
定义
单层门式钢结构厂房是一种采用 钢结构框架，以门式刚架为主体 结构的单层工业厂房。
结构特点
其结构主要由钢柱、钢梁、支撑 系统和屋盖系统组成，具有大跨 度、高空间利用率和较强的抗震 性能。
连接方式
常见的钢结构连接方式有焊接、螺 栓连接和铆接。选择连接方式时， 需考虑结构的受力特性、施工便利 性以及检修维护等因素。
防腐处理
针对钢材的防腐，可采用镀锌、喷 涂等方式，提高钢材的耐腐蚀性能 和使用寿命。
厂房的基础设计和地基处理
基础类型
根据厂房所在地的地质条件， 选择合适的基础类型，如独立 基础、条形基础、筏板基础等。
单层门式钢结构厂房的特点和应用范围
特点 • 结构轻盈，强度高，自重轻，减小地震反应。
• 施工速度快，构件尺寸精确，安装方便。
单层门式钢结构厂房的特点和应用范围
01
• 布局灵活，大跨度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ计，适应 多种生产工艺需求。
02
• 节能环保，钢材可回收再利用， 符合绿色建筑理念。
单层门式钢结构厂房的特点和应用范围
质量控制措施
质量检查
制定施工质量控制制度，对施工过程中的 关键环节进行严格把控。
对施工完成的部位进行质量检查，确保其 符合设计要求和施工质量标准。
验收程序
验收标准
按照国家和行业相关规定，组织专业人员 进行工程验收，确保工程质量和安全。
依据设计文件、施工合同、国家相关标准 等，制定详细的验收标准，确保工程的顺 利交付使用。
目录
CONTENTS
• 设计和构造 • 施工和技术 • 案例分析和实践操作 • 维护和管理
01
概述
单层门式钢结构厂房的定义
定义
单层门式钢结构厂房是一种采用 钢结构框架，以门式刚架为主体 结构的单层工业厂房。
结构特点
其结构主要由钢柱、钢梁、支撑 系统和屋盖系统组成，具有大跨 度、高空间利用率和较强的抗震 性能。
连接方式
常见的钢结构连接方式有焊接、螺 栓连接和铆接。选择连接方式时， 需考虑结构的受力特性、施工便利 性以及检修维护等因素。
防腐处理
针对钢材的防腐，可采用镀锌、喷 涂等方式，提高钢材的耐腐蚀性能 和使用寿命。
厂房的基础设计和地基处理
基础类型
根据厂房所在地的地质条件， 选择合适的基础类型，如独立 基础、条形基础、筏板基础等。
单层门式钢结构厂房的特点和应用范围
特点 • 结构轻盈，强度高，自重轻，减小地震反应。
• 施工速度快，构件尺寸精确，安装方便。
单层门式钢结构厂房的特点和应用范围
01
• 布局灵活，大跨度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ计，适应 多种生产工艺需求。
02
• 节能环保，钢材可回收再利用， 符合绿色建筑理念。
单层门式钢结构厂房的特点和应用范围
质量控制措施
质量检查
制定施工质量控制制度，对施工过程中的 关键环节进行严格把控。
对施工完成的部位进行质量检查，确保其 符合设计要求和施工质量标准。
验收程序
验收标准
按照国家和行业相关规定，组织专业人员 进行工程验收，确保工程质量和安全。
依据设计文件、施工合同、国家相关标准 等，制定详细的验收标准，确保工程的顺 利交付使用。
钢结构第八章单层厂房结构分解
雪荷载、积灰荷载、风荷载、吊车荷载、施工检 修荷载、地震作用等。
8.2.2.3 荷载组合
❖ 在进行框架内力分析时，可分别算出各种荷载单独作用 时框架各构件截面的内力值，其后进行迭加。但为求构 件控制截面上可能出现的最不利内力，还必须考虑单项 荷载同时出现的可能性，即要进行荷载效应组合（内力 组合）。
8.2.3 单层钢结构厂房的内力和侧移计算
❖ 8.2.3.1 内力计算 ❖ 可按结构力学的方法进行，也可利用计算图表或用计
算机程序来分析计算。 ❖ 对于梁和柱均为等截面的平面框架，内力分析时可采
用弹性分析方法，也可采用塑性分析方法，但实际工 程中仍较少采用塑性分析。 ❖ 对于梁或柱变截面的平面框架，应采用弹性方法确定 其内力，且内力通常采用杆单元有限元法编程上机分 析计算或直接利用现有的一些结构计算软件进行分析 计算。 ❖ 为了计算框架构件的截面，应将框架在各种荷载作用 下产生的内力进行最不利组合或者根据不同荷载组合 下的内力分析结果，找出各构件的控制截面，按控制 截面的组合内力来设计构件截面。
§8.2 单层钢结构厂房的受力特点与柱的计算长度 ❖ 8.2.1 单层钢结构厂房的计算简图 ❖ 通常将厂房简化为横向平面框架和纵向平面框架计算
❖ 单层钢结构厂房横向平面框架计算简图可分为柱顶与屋 盖结构（屋架或横梁）铰接形式（如图8－7a所示）和 柱顶与屋盖结构（屋架或横梁）刚接形式（如图8－7b 所示）．
❖ 对于有吊车的厂房，跨度一般取为上部柱中心线间的横 向距离，可按下式确定：
❖ L0 LK 2S
(8.1)
❖ 式中 LK ───支撑式梁式吊车或桥式吊车的跨度；
❖ S ───由吊车大轮中心线至上柱轴线的距离
（图8－4），应满足下式要求： S B C D 2
8.2.2.3 荷载组合
❖ 在进行框架内力分析时，可分别算出各种荷载单独作用 时框架各构件截面的内力值，其后进行迭加。但为求构 件控制截面上可能出现的最不利内力，还必须考虑单项 荷载同时出现的可能性，即要进行荷载效应组合（内力 组合）。
8.2.3 单层钢结构厂房的内力和侧移计算
❖ 8.2.3.1 内力计算 ❖ 可按结构力学的方法进行，也可利用计算图表或用计
算机程序来分析计算。 ❖ 对于梁和柱均为等截面的平面框架，内力分析时可采
用弹性分析方法，也可采用塑性分析方法，但实际工 程中仍较少采用塑性分析。 ❖ 对于梁或柱变截面的平面框架，应采用弹性方法确定 其内力，且内力通常采用杆单元有限元法编程上机分 析计算或直接利用现有的一些结构计算软件进行分析 计算。 ❖ 为了计算框架构件的截面，应将框架在各种荷载作用 下产生的内力进行最不利组合或者根据不同荷载组合 下的内力分析结果，找出各构件的控制截面，按控制 截面的组合内力来设计构件截面。
§8.2 单层钢结构厂房的受力特点与柱的计算长度 ❖ 8.2.1 单层钢结构厂房的计算简图 ❖ 通常将厂房简化为横向平面框架和纵向平面框架计算
❖ 单层钢结构厂房横向平面框架计算简图可分为柱顶与屋 盖结构（屋架或横梁）铰接形式（如图8－7a所示）和 柱顶与屋盖结构（屋架或横梁）刚接形式（如图8－7b 所示）．
❖ 对于有吊车的厂房，跨度一般取为上部柱中心线间的横 向距离，可按下式确定：
❖ L0 LK 2S
(8.1)
❖ 式中 LK ───支撑式梁式吊车或桥式吊车的跨度；
❖ S ───由吊车大轮中心线至上柱轴线的距离
（图8－4），应满足下式要求： S B C D 2
钢结构课程设计(单层工业厂房)
钢结构单层工业厂房课程设计指导教师：曹现雷班级：土133班姓名：杨骏学号：139044535日期：2016.4.24目录一、设计资料 (1)二、屋架形式及几何尺寸 (1)三、支撑的布置 (2)四、檩条的布置 (3)五、材料自重及荷载 (4)六、荷载计算 (4)七、杆件截面选择 (5)八、各腹杆的焊缝尺寸计算 (10)九、节点板的设计 (11)一、设计资料：某厂房车间设有两台10吨中级工作制吊车。
车间无腐蚀性介质。
该车间为单跨双坡封闭式厂房，屋架采用梯形桁架式钢屋架，屋架下弦标高9m，其两端铰支于钢筋混凝土柱上，柱截面尺寸为400㎜×400㎜，混凝土强度等级为C30。
屋面采用压型钢板屋面，C型檩条，檩距为1.2m~2.6m。
屋面恒荷载（包括屋面板、保温层、檩条、屋架及支撑等）取值参考教材2.2.1中规定。
活荷载标准值取0.5kN/mm2；雪荷载标准值取0.2，不考虑积灰荷载和积雪不均匀分布情况。
结构重要性系数为γ0=1.0。
屋架采用Q235B 钢，焊条采用E43型。
设计时，荷载按以下情况组合：a. 恒载+全跨活荷载（或雪荷载）b. 恒载+半跨活荷载（或雪荷载）二、屋架形式及几何尺寸屋架及几何尺寸如图1所示，檩条支承于屋架上弦节点。
檩距为2267.5mm，水平投影距离为2250mm。
屋架坡度为α= arctan = 7.13°。
图1 屋架形式和几何尺寸三、支撑的布置依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，支撑布置图如图2所示，上、下弦横向水平支撑设置在厂房两端和中部的同一柱间，并在相应开间的屋架跨中设置竖直支撑，在其余开间的屋架下弦跨中设置一道通长的刚性细杆，上弦通过水平支撑在节点处设置通长的刚性细杆。
下弦两端设纵向水平支撑。
故上弦杆在屋架平面外的计算长度等于横向支撑的节距。
支撑的布置见图2。
上弦水平支撑布置图下弦水平支撑布置图1-1中部垂直支撑布置图2-2 端部垂直支撑布置图图2 支撑的布置图四、檩条布置檩条设置在屋架上弦的每个节点上，间距2267.5mm。
《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
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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
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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
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A6一A8级吊车的单跨厂房
纵向刚度 横向刚度
柱间 支撑
屋架与柱子 刚性连接
柱子与基础 刚性连接
1.结构形式和结构布置 柱间支撑
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
1.结构形式和结构布置
柱间支撑的布置：
1）每列柱都要设柱间支撑。 2）多跨厂房的中列柱的柱间支撑要与边列柱的 柱
在工业与民用房屋建筑中，当跨度比较大时用 梁作屋盖的承重结构是不经济的，这时都要用 桁架 。
1.结构形式和结构布置
三 角 形 屋 架 芬克式腹杆
人字式腹杆
豪式腹杆
梯 形 屋 架
人字式腹杆
平
行
弦
屋
架
人字式腹杆
再分式腹杆 交叉式腹杆
1.结构形式和结构布置
确定桁架形式的原则 ➢满足使用要求：
三角形屋架：适合于波形石棉瓦、瓦楞铁皮, 坡度一般在1/3～1/2
屋盖支撑
➢ 屋盖上弦横向水平支撑 ➢ 屋盖下弦横向水平支撑 ➢ 屋盖下弦纵向水平支撑 ➢ 竖向支撑 ➢ 系杆
1.结构形式和结构布置
屋盖支撑的作用
1）保证屋盖结构的几何稳定性。
几何可变体 系屋架侧倾
几何不变体 系屋架稳定
屋盖支撑作用示意图
1.结构形式和结构布置
2）保证屋盖的刚度和空间整体性
横向水平支撑是一个水平放置(或接近水平 放置)的桁架,支座是柱或垂直支撑 。
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
1.结构形式和结构布置
计算单元
柱网布置
1.结构形式和结构布置
横向框架及其截面选择 横向框架梁与柱的连接形式： 刚接框架：（a)、（b）横梁与柱子的刚接连接 铰接框架：（c）横梁与柱子的铰接连接。
1.结构形式和结构布置
➢ 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
1.结构形式和结构布置
屋架外形及腹杆形式
桁架是指由直杆在端部相互连接而组成的格子 式结构。桁架中的杆件大部分情况下只受轴线 拉力或压力。应力在截面上均匀分布，桁架用 料经济，结构的自重小，易于构成各种外形以 适应不同的用途 。
（a）
（b）
（c）
1.结构形式和结构布置
柱脚刚接：可以削减上柱柱顶的弯矩值， 增大横向框架的刚度。
铰接框架：横梁与柱子铰接，适用于吊车起
重量不很大的轻型维护结构。
刚接框架：横梁与柱子刚接。适用于设有 双层吊车，装备硬钩吊车等的 单跨重型厂房。
1.结构形式和结构布置
阶梯形柱：上段柱：实腹式,格构式。
单层厂房钢结构设计
1
单层厂房钢结构设计
1.结构形式和结构布置 2.计算原理 3.钢屋架设计 4.轻型门式刚架结构
1.结构形式和结构布置
结构形式和结构布置
天窗架
屋架 柱
吊车梁 柱间支撑
1.结构形式和结构布置
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
中级
重级
特重级
工作级别
A1～A3
A4,A5
A6,A7
A8
（按照吊车使用的频繁程度）
11.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，
间支撑布置在同一柱间。 3）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。 4）上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的 柱
间设置外,还应当在每个温度区段的两端设
1.结构形式和结构布置
柱间支撑的作用：
1）承受并传递纵向水平荷载： 作用于山墙上的风荷载、吊车纵向水平荷载、 纵向地震力等。 2）减少柱在平面外的计算长度。 3) 保证厂房的纵向刚度。
梯形屋架：压型钢板和大型钢筋混凝土屋面板， 坡度一般在1/2～1/8
1.结构形式和结构布置
受力合理： 1）弦杆：使各节间弦杆的内力相差不太
大。 简支屋架外形与均布荷载下的抛物线 形弯矩图接近时，各处弦杆内力才比 较接近。
2）腹杆：应使长杆受拉短杆受压，且腹杆数 量宜少，腹杆总长度也应较小。
1.结构形式和结构布置
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
1.结构形式和结构布置
➢ 制造简单及运输与安装方便 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）承担并传递水平荷载
如传递风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载。
5）保证结构安装时的稳定与方便
1.结构形式和结构布置
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 。
支撑 桁架
弦杆：相邻屋架弦杆兼作 横向支撑桁架的弦杆
斜腹杆：支撑
➢ 综合技术经济效果好
1.结构形式和结构布置 桁架主要尺寸的确定
跨度 L—工艺及使用要求 高度 H—经济、刚度、运输、坡度等 各种屋架中部高度：
三角形屋架： 中部高度H≈(1/6～1/4)L
梯形屋架 ： 中部高度H≈(1/10～1/6)L 端部高度H0≈(1.8～2.4m)
1.结构形式和结构布置
纵向水平支撑：提高屋架平面内（横向）抗 弯刚度，使框架协同工作，形成空间整体性， 减少横向水平荷载作用下的变形。
1.结构形式和结构布置
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 侧向稳定，并使受拉下弦保持足够的侧向刚度。
下段柱：缀条格构式。
分离式柱：吊车肢,屋盖肢
优点：减小两肢在框架平面内的计算 长度,两肢分别单独承担荷载 。
1.结构形式和结构布置
阶梯形柱的常见截面形式：
阶形柱的上柱 起重量较小的边柱 起重量≤50t的中柱
起重量＞50t的中柱 起重量较大的边柱
双肢格构式柱
特大型厂房的下柱
1.结构形式和结构布置