框架,排架,刚架,框排架
钢结构厂房框排架结构设计
钢结构厂房框排架结构设计邢磊李书星张涛惠生工程（中国）有限公司河南郑州450000摘要：本文阐述了钢结构厂房结构设计中的框排架结构，底下是框架结构、上层是排架结构的设计过程。
结合实例设计过程，采用通过PKPM中的STAWE整体分析和STS二维排架设计二者结合设计，模型接近事实，整体结构要满足《建筑抗震设计规范》中多层钢结构的要求，同时上层的排架结构也要满足排架要求。
关键字：钢结构厂房框排架；STAWE；结构设计中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1前言在工业厂房设计过程中，很多情况下因为使用空间和节约材料的要求，厂房要求被设计成下面是框架结构上面是排架结构或者左边是框架结构右边是排架结构的框排架结构。
这样的结构在设计过程中，既要满足框架结构的要求，排架部分同时也要满足排架结构的要求。
2工程实例2.1工程概况某工程位于郑州市二七区，为二层结构，底层层高15米，有15T桥式吊车，位于11米标高处，楼面活荷载5.0KN/M2,二层层高8.1米，距楼面6.0米处设置5T单梁吊车，屋面采用轻钢屋面。
跨度21米，两跨，开间7米，共17个开间。
厂房长X宽为42米X119米。
除此之外，屋面从第2个开间至第16个开间还设置天窗架采光。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2012008版）（项目为2009年设计）郑州市二七区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。
房屋抗震设防类别为丙类。
根据《抗震规范》第8.1.3条，房屋高度<=50m,抗震等级为四级。
墙体材料+1.000米以下采用200mm厚混凝土砌块，+1.000米以上采用压型钢板。
2.2结构选型该工程二楼楼面荷载比较大，故采用组合楼板，由此底层采用框架结构，屋面是轻钢屋面，故二楼无需采用框架结构，采用排架结构即可，所以我们的厂房结构形式采用下部框架上部排架的结构形式。
两个方向的跨度差别较大，所以刚度差别也会比较大，因此框架采用框架-支撑结构。
建筑性质分类
页眉内容
民用建筑具体分类：
居住建筑：
住宅建筑：住宅、公寓、别墅等宿舍建筑：单身宿舍、学生宿舍、职工宿舍等
公共建筑：教育建筑：托儿所、幼儿园、小学、中学、高等院校、职业学校、特殊教育学校等
办公建筑：各级立法、司法、党委、政府办公楼，商务、企业、事业、团体、社区办公楼等
科研建筑：实验楼、科研楼、设计楼等
文化建筑：剧院、电影院、图书馆、博物馆、档案馆、文化馆、展览馆、音乐厅、礼堂等
商业建筑：百货公司、超级市场、菜市场、旅馆、饮食店、银行、邮局等
体育建筑：体育场、体育馆、游泳馆、健身房等
医疗建筑：综合医院、专科医院、康复中心、急救中心、疗养院等
交通建筑：汽车客运站、港口客运站、铁路旅客站、空港航站楼、地铁站等
司法建筑：法院、看守所、监狱等纪念建筑：纪念碑、纪念馆、纪念塔、故居等
园林建筑：动物园、植物园、游乐场、旅游景点建筑、城市建筑小品等
综合建筑：多功能综合大楼、商住楼、商务中心等
工业建筑的分类
1、按用途：主要生产厂房；辅助生产厂房；动力用厂房；储存用房屋；运输用房屋；
2、按层数：单层厂房；多层厂房；混合层次厂房；
3、按生产状况：冷加工车间；热加工车间；恒温恒湿车间；洁净车间；
4、按结构类型：
排架结构、刚架、框架结构（砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构）。
一、根据建筑物的使用功能分为：（1）住宅（2）商用
二、按建筑物的使用性质分为：（1）居住建筑（2）公共建筑（3）工业建筑（4）农业建筑居住建筑和公共建筑通常又被称为民用建筑。
页脚内容2。
什么是框架结构、排架结构,它们之间有什么关系和区别
什么是框架结构、排架结构，它们之间有什么关系和区别框架结构框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。
适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。
框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，但抗震性能差。
排架结构排架的结构。
排架的组成是以柱子，两边的柱子，有一个屋架支撑在柱子上，形成了这样的一排，下面又是一排，在这两排上面上屋架之间放上一个板子形成个空架连续的房子。
排架的特点：是在自身的平面内承载力和刚度都较大，而排架间的承载能力则较弱，通常在两个支架之间应该加上相应的支撑，避免风和载的一个推动，发生侧向的移动。
适合用于单层的工业厂房。
一)排架结构建筑物的构成排架结构建筑物（单层厂房）主要由以下部分组成：1．屋盖。
起围护和承重双重作用。
包括屋面板、天窗架、屋架等。
2．吊车梁。
吊车梁位于吊车行走轨道下部，支承在柱子牛腿上，承受吊车荷载(包括吊车起吊重物、吊车运行时的移动集中竖向荷载，以及吊车制动时所产生的纵向和横向水平荷载)并传至柱子，再通过柱子把吊车荷载传到基础。
3．柱子。
是排架建筑的主要承重构件，它承受屋盖传来的荷载、吊车梁上传来的荷载、墙梁传来的上部墙体重量等荷载以及外墙传来的风荷载。
4．基础。
基础由杯形基础和基础梁组成。
杯形基础用以支撑柱子和基础梁，并把荷载传给地基。
基础梁两端安装在杯形基础上，并把梁上部托着的外墙重量传给杯形基础。
5．支撑。
包括屋架支撑、天窗架支撑、柱间支撑。
它的主要作用是加强厂房结构的空间刚度和稳定性；同时起传递风荷载和吊车水平荷载的作用，在地震区尚能传递纵向地震作用力。
土木工程专业常用英语词汇
土木工程专业常用英语词汇第一节普通术语3. 房屋建造工程building engineering4. 土木工程civil engineering除房屋建造外，为新建、改建或扩建各类工程的建造物、构筑物和相关配套设施等所举行的勘察、计划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作和完成的工程实体。
5. 马路工程highway engineering10. 建造物（构筑物）construction works房屋建造或土木工程中的单项工程实体。
11. 结构structure12. 基础foundation13. 地基foundation soil; subgrade; subbase; ground14. 木结构timber structure16. 钢结构steel structure17. 混凝土（砼）结构concrete structure18. 特种工程结构special engineering structure22. 马路highway24. 高速马路freeway27. 铁路（铁道）railway; railroad28. 标准轨距铁路standard gauge railway29. 宽轨距铁路broad gauge railway第四节桥、涵洞和隧道术语1. 桥bridge2. 简支梁桥simple supported girder bridge3. 延续梁桥continuous girder bridge5. 斜拉（斜张）桥cable stayed bridge6. 悬索（吊）桥suspension bridge7. 桁架桥trussed bridge9．刚构（刚架）桥rigid frame bridge10．拱桥arch bridge13．正交桥right bridge14．斜交桥skew bridge16．高架桥viaduct17．正（主）桥main span18．引桥approach span19．弯桥curved bridge21．马路铁路两用桥combined bridge; highway and railway transit bridge 25．桥跨结构（上部结构）bridge superstructure26．桥面系bridge floor system27．桥支座bridge bearing; bridge support28．桥下部结构bridge substructure29．索塔（桥塔）bridge tower30．桥台abutment31．桥墩pier32．涵洞culvert第六节结构构件和部件术语1．构件member2．部件component; assembly parts3．截面section4．梁beam; girder5．拱arch6．板slab; plate8．柱column10．桁架truss11．框架frame12．排架bent frame13．刚架（刚构）rigid frame14．简支梁simply supported beam15．悬臂梁cantilever beam16．两端固定梁beam fixed at both ends17．延续梁continuous beam19．桩pile20．板桩sheet pile34. 钢轨rail第七节地基和基础术语1. 扩展(扩大)基础spread foundation2. 刚性基础rigid foundation3. 自立基础single footing4. 联合基础combined footing5. 条形基础strip foundation6. 壳体基础shell foundation7. 箱形基础box foundation8. 筏形基础raft foundation9. 桩基础pile foundation10. 沉井基础open caisson foundation11. 管柱基础cylinder pile foundation ; cylinder caisson foundation12. 沉箱基础caisson foundation1. 可靠性reliability2. 安全性safety3. 适用性serviceability4. 耐久性durability5. 基本变量basic variable6. 设计基准期design reference period7. 可靠概率probability of survival8. 失效概率probability of failure9. 可靠指标reliability index12. 概率设计法probabilistic method13. 容许应力设计法permissible (allowable) stresses method14. 破坏强度设计法ultimate strength method15. 极限状态设计法limit states method16. 极限状态limit states17. 极限状态方程limit state equation18. 承载能力极限状态ultimate limit states19. 正常使用极限状态serviceability limit states20. 分项系数partial safety factor21. 设计情况design situation22. 持久情况persistent situation23. 短暂情况transient situation24. 偶尔情况accidental situation1. 作用action2. 荷载load3. 线分布力force per unit length4. 面分布力force per unit area5. 体分布力force per unit volume6. 力矩moment of force7. 永远作用permanent action8. 可变作用variable action9. 偶尔作用accidental action10．固定作用fixed adtion11．自由(可动)作用. Free action12. 静态作用static action13. 动态作用dynamic action14. 多次重复作用repeated action; cyclic action16. 自重self weight17. 施工荷载site load18. 土压力earth pressure19. 温度作用temperature action20. 地震作用earthquake action22．风荷载wind load23．风振wind vibration24. 雪荷载snow load27．桥（桥梁）荷载load on bridge28．桥（桥梁）恒荷载dead load on bridge29．桥（桥梁）活荷载live load on bridge30．马路车辆荷载标准Standard highway vehicle load31．中国铁路标准活载Standard Railway Live Load Specified by the People’sRepublic of China44．作用代表值representative value of an action45．作用标准值characteristic value of an action46．作用准永远值quasi-permanent value of an action47．作用组合值combination value of actions48．作用分项系数partial safety factor for action49．作用设计值design value of an action50．作用组合值系数coeffcient for combination value of actions 51．作用效应effects of actions52．作用效应系数coefficient of effects of actions53．轴向力normal force\axial force54．剪力shear force55．弯矩bending moment57．扭矩torque58．应力stress59．正应力normal stress60．剪应力shear stress; tangential stress61．主应力principal stress62．预应力prestress63．位移displacement64．挠度deflection65．变形deformation66．弹性变形elastic deformation67．塑性变形plastic deformation70．应变strain71．线应变linear strain72．剪应变shear strain; tangential strain73．主应变principal strain74．作用效应组合combination for action effects75．作用效应基本组合fundamental combination for action effects 77．短期效应组合combination for short-term action effects 78．持久效应组合combination for long-term action effects 79．设计限值limiting design value1．抗力resistance2．强度strength3．抗压强度compressive strength4．抗拉强度tensile strength5．抗剪强度shear strength6．抗弯强度flexural strength7．屈服强度yield strength8．疲劳强度fatigue strength9．极限应变ultimate strain10．弹性模量modulus of elasticity11.剪变模量shear modulus12．变形模量modulus of deformation13．泊松比Poisson ratio14．承载能力bearing capacity15．受压承载能力compressive capacity16．受拉承载能力tensile capacity17．受剪承载能力shear capacity18．受弯承载能力flexural capacity19．受扭承载能力torsional capacity20．疲劳承载能力fatigue capacity21．刚度stiffness; rigidity22．抗裂度crack resistance23．极限变形ultimate deformation24．稳定性stability26．脆性破坏brittle failure27．延性破坏ductile failure30．材料性能分项系数partial safety factor for property of material。
建筑性质分类27555
民用建筑具体分类：
居住建筑：
住宅建筑：住宅、公寓、别墅等宿舍建筑：单身宿舍、学生宿舍、职工宿舍等
公共建筑：教育建筑：托儿所、幼儿园、小学、中学、高等院校、职业学校、特殊教育学校等
办公建筑：各级立法、司法、党委、政府办公楼，商务、企业、事业、团体、社区办公楼等
科研建筑：实验楼、科研楼、设计楼等
文化建筑：剧院、电影院、图书馆、博物馆、档案馆、文化馆、展览馆、音乐厅、礼堂等
商业建筑：百货公司、超级市场、菜市场、旅馆、饮食店、银行、邮局等
体育建筑：体育场、体育馆、游泳馆、健身房等
医疗建筑：综合医院、专科医院、康复中心、急救中心、疗养院等
交通建筑：汽车客运站、港口客运站、铁路旅客站、空港航站楼、地铁站等
司法建筑：法院、看守所、监狱等纪念建筑：纪念碑、纪念馆、纪念塔、故居等
园林建筑：动物园、植物园、游乐场、旅游景点建筑、城市建筑小品等
综合建筑：多功能综合大楼、商住楼、商务中心等
工业建筑的分类
1、按用途：主要生产厂房；辅助生产厂房；动力用厂房；储存用房屋；运输用房屋；
2、按层数：单层厂房；多层厂房；混合层次厂房；
3、按生产状况：冷加工车间；热加工车间；恒温恒湿车间；洁净车间；
4、按结构类型：
排架结构、刚架、框架结构（砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构）。
一、根据建筑物的使用功能分为：（1）住宅（2）商用
二、按建筑物的使用性质分为：（1）居住建筑（2）公共建筑（3）工业建筑（4）农业建筑居住建筑和公共建筑通常又被称为民用建筑。
房屋建筑学-建筑结构体系
星形四角锥网架
三角锥网架
抽空三角锥网架
蜂窝形三角锥网架
三层网架示意图
网壳结构形式(以曲面外形分类)
柱面网壳
a)正放四角锥柱面网壳 d)三角锥柱面网壳
b)正放抽空四角锥柱面网壳 c)斜置正放四角锥柱面网壳
e)抽空三角锥柱面网壳
双层柱面网壳的网格形式 1.交叉桁架体系(略) 2.四角锥体系
1.2.1 预制装配式钢筋混凝土墙承重体系的特点及 其所适用的建筑类型
建筑平面相对较为规整，以横墙承重居多，使用不 够灵活。一般适用于学校、宿舍、旅馆、住宅、办 公等建筑。
墙体布置灵活，横墙承重、纵墙承重、纵横墙混 合承重等均可。大量应用于高层的办公楼、旅馆、 病房、住宅等建筑，平面一般呈条形布置。
混合结构——以砌体墙作为竖向承重体系，支承由 其他材料构成的屋盖系统或楼面及屋盖系统。
墙体材料来源丰富，施工方便，对建筑平面适应性 强，大量应用于低层和多层民用建筑和一些小型商 业用房、工业厂房、诊疗所等
承重墙布置应考虑以下几方面因素： ⑴建筑空间分隔的需要 ⑵结构受力的合理性 ⑶满足通风、采光需求 ⑷满足设备布置和走向需求
此结构中内外墙均不承重，适用于需要灵活分隔空 间的建筑物，或是内部空旷的建筑物，建筑立面处 理灵活。
骨架结构支承系统——对于建筑空间布置在构思 上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片 承重墙。这样原来在墙承重结构支承系统中被承 重墙体占据的空间就尽可能地给释放了出来，使 得建筑结构构件所占据的空间大大减少，而且在 骨架结构承重系统中，无论是内、外墙均不承重， 可以灵活布置和移动，因此较为适用于那些需要 灵活分隔空间的建筑物，或是内部空旷的建筑物， 而且建筑立面处理也较为灵活。
轻钢门式钢架基本知识
轻钢门式钢架基本知识刚架结构：工程中习惯把由直线形杆件（梁和柱）通过刚性节点连接起来的钢结构排架：梁与柱之间为铰接的单层结构轻钢门式刚架结构：通常指的单层单跨或单层多跨的“门”字型刚架结构框架：多层多跨的钢架结构柱间支撑的布置原则1、柱间支撑和屋面支撑必须布置在同一开间内形成抵抗纵向荷载的支撑桁架。
支撑桁架的直杆和单斜杆应采用刚性系杆，交叉斜杆可采用柔性构件。
刚性系杆受压（中空钢管）；柔性系杆受拉（细长管）2、支撑的间距一般为30—40m，≤60m3、支撑可布置在温度区间的第一个或第二个开间，当布置在第二个开间时，第一开间的相应位置应设置刚性系杆4、45°的支撑斜杆能最有效地传递水平荷载，当柱子较高导致单层支撑构件角度过大时应考虑设置双层柱间支撑5、刚架柱顶、屋脊等转折处应设置刚性系杆。
结构纵向于支撑桁架节点处应设置通长的刚性系杆6、轻钢门式刚架的刚性系杆可由相应位置处的檩条兼作，刚度或承载力不足时设置附加系杆钢结构常用材料：碳素结构钢，低合金结构钢碳素结构钢：按含碳量的大小，分为低碳钢（0.03%—0.25%）含碳量越高，钢材强度越高，中碳钢（0.26%—0.60%）建筑结构中主要使用低碳钢高碳钢（0.60%—2.00%）按钢材质量，分为A B C D四个等级，A质量最低按冶炼中的脱氧方法，分为沸腾钢 F半镇静钢 b镇静钢 Z特殊镇静钢TZ低合金结构钢：低合金钢是在碳素结构钢中添加一种或几种少量的合金元素合金元素含量＜5%按质量等级分为A B C D E 五个等级，A质量最低按脱氧方法分为镇静钢Z特殊镇静钢TZ钢板1、厚度方向性能板，适用板厚15—150mm,屈服点≤500Pa的镇静钢板，抗层状撕裂性能好2、厚钢板主要用于焊接梁柱构件的腹板和翼缘及节点板薄钢板主要用于制造冷弯薄壁型钢扁钢可作为节点板和连接板对钢材结构的质量要求受拉构件＞受压构件低温结构＞高温结构厚钢板结构＞薄钢板结构焊接结构构件＞螺栓连接的结构受动力荷载结构＞受静力荷载结构轻型钢结构：承重结构和维护结构都是薄钢板组成，一般钢板厚度＜16mm (8mm)轻型门式钢架结构体系1、主结构：横向钢架（包括中部和端部钢架）、楼面梁、托梁、支撑体系等2、次结构：屋面檩条，墙面檩条3、围护结构：屋面板，墙板4、辅助结构：楼梯、平台、扶栏5、基础荷载传递：外部荷载直接作用在维护结构上竖向和横向荷载通过次结构传递到主结构的横向门式钢架上依靠门式刚架的自身刚度抵抗外部作用纵向风荷载通过屋面和墙面支撑传递到基础上轻钢门式刚架结构的特点：自重轻，综合经济效益高，工业化程度高，施工速度快，柱网布置灵活，梁柱变截面，地震反应小主梁和主梁主要设计成刚接主梁和次梁主要设计成铰接最常用的是铰接柱角，需2次灌浆铰接柱脚和刚接柱脚的区别（施工里）1、铰接柱脚的垫板和柱子是一个整体，铰接柱脚需要二次灌浆2、刚接柱脚的垫板和基础是一个整体，并没有二次灌浆屋面钢结构：在混凝土结构上部搭建的钢结构屋面系统（屋面梁，檩条，屋面支撑，屋面板）当跨度较小时，可以使用平面变形结构当跨度较大时，可以使用人字梁形这种截面形式会造成跨中截面高度过高而使材料浪费当沿建筑物纵向要在外墙设置＞10m的开间，需要设置托梁低波纹和高波纹板屋面两者的区别在于肋高不同，从而排水效果也不同高屋面板的肋高较高，排水也比较通畅，一般适用于屋面坡度比较平缓的屋面，通常屋面坡度为1:20左右，最小坡度可以做到1:40低屋面板一般适用于屋面坡度较陡的屋面，常见的屋面坡度在1:10左右为防止金属屋面板漏水，最好采用高波纹屋面板，或尽量使屋面坡度大一点金属屋面板常用的连接形式：搭接，平接，扣件连接，直立连接高强螺栓可分为扭剪型和大六角型两种根据受力特性分为摩擦型高强螺栓，承压型高强螺栓摩擦型高强螺栓通过连接板间的摩擦力来传递剪力，按板层间出现滑动作为其承载能力的极限状态。
结构专业术语
结构专业术语5.1 一般术语建筑（物）Building狭义地说，一般指各种房屋及其附属的构筑物。
建筑结构Building structure在建筑中，由若干构件连接而构成的能承受作用的平面或空间体系。
在不致混淆时可简称结构。
混凝土（砼）结构Concrete structure以混凝土为主制作的结构。
它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
注：“砼”（音tong）与“混凝土”同义，可并用，但在同一技术文件、图纸、书刊中两者不宜混用。
砌体结构Masonry struture以砌体为主制作的结构。
它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。
分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。
钢结构Steel structure以钢材为主制作的结构。
其中，由钢带或钢板经冷加工而成的型材制作的结构称冷弯型钢结构。
木结构Timber structure以木材为主制作的结构。
组合结构Composite structure同一截面或各杆件由两种或两种以上材料制作的结构。
构件Member结构的组成单元。
承重构件Loadbearing member承受施加在结构上主要作用的构件。
截面Cross section设计时所考虑的结构构件与某一平面的交面。
当该交面与结构构件的纵向轴线或中面正交时称正截，斜交时称斜截面。
基础Foundation将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
梁Beam, girder一种直线或曲线形构件。
它主要承受各种作用产生的变矩的剪力，有时也承受扭矩。
拱arch一种曲线或折线形构件。
它主要承受各种作用产生的轴向压力，有时也承受弯矩、剪力或扭矩。
板Slab, plate一种平面构件。
它主要承受各种作用产生的弯矩和剪力。
壳Shell一种曲面构件。
它主要承受各种作用产生的中面内的力，有时也承受中面外的弯矩、剪力或扭矩。
柱Column一种竖向直线形构件。
它主要承受各种作用产生的轴向压力，有时也承受拉力、剪力或扭矩。
框架结构和排架结构的区别
框架结构和排架结构的区别：类别框架结构排架结构梁柱连接方式刚接铰接作用方式传递弯矩，即混凝土是现浇的不传递弯矩，一般是焊接的，也有螺栓连接的组成单元基础、柱、梁、板屋架（或屋面梁）、柱和基础优点使用空间灵活，易分隔跨度可超过30m，高层建筑只能采用框架结构排架结构传力明确，构造简单，施工亦较方便适用范围多层、高层建筑大跨度单层结构典型建筑高层住宅，各种高楼大厦影剧院、工业仓库、飞机库典型图下面看图学习，一看便能明白：排架结构：框架结构：小字部分适合学霸阅读：框架结构框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。
适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。
框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，但抗震性能差。
排架结构排架的结构。
排架的组成是以柱子，两边的柱子，有一个屋架支撑在柱子上，形成了这样的一排，下面又是一排，在这两排上面上屋架之间放上一个板子形成个空架连续的房子。
排架的特点：是在自身的平面内承载力和刚度都较大，而排架间的承载能力则较弱，通常在两个支架之间应该加上相应的支撑，避免风和载的一个推动，发生侧向的移动。
适合用于单层的工业厂房。
最后讨论一下排架结构的重要部分：单层厂房排架柱一般都带有短悬臂(牛腿)以支承吊车梁、屋架及连系梁等，并在柱身不同标高处设有预埋件，以便和上述构件及各种支撑进行连接。
第5次课 骨架结构体系所适用的建筑类型+空间结构体系所适用的建筑类型
钢排架、砼排架与木排架
第3章 空间结构体系所适用的 建筑类型
❖ 空间结构支承系统——各向受力、充分发挥材料性 能、结构自重小、是覆盖大型空间的理想结构形式。
3.1 常用的空间结构体系
❖ 常用的空间结构体系有薄壳、网架、悬索、膜等， 以及它们的混合形式。
3.1.1 薄壳
❖ 薄壳：属于空间薄壁结构，又可分为曲面壳和折板两 种。对建筑而言，结构本身就形成了“面”，而且可 以切削。
红色为8度时的剪力墙
室内看到的剪力墙
室外看到的剪力墙
正在施工的剪力墙
框剪体系：剪力墙要满足 结构需要，并与建筑空间 的布置相协调，发挥框架 原有的灵活性
❖ 框筒体系：对平面为点状的框架建筑物，可以通过 周边加密柱距使其成为框筒，或将垂直交通枢纽组 合布置为刚性的核芯筒，在其四周用梁、柱形成外 围结构，以在得到大面积的灵活使用空间的基础上 取得更加良好的通风和采光条件。
悬索结构屋面覆盖的世博会展厅： 反映结构的特征与结构的美学的结合
3.1.4 膜
❖ 膜：在本质上也是受拉构件，像薄壳一样，兼有承 重和围护的双重功能。其张拉力来源于充气或者用 桅杆、拱、拉索等构件来将膜绷紧。由于这些构件 灵活的布置形式以及膜本身轻柔的外表，在城市室 外空间小品中也常应用。
❖ 可以想象把索网结构的索细化加密，直到交 织成一张薄膜。
膜结构小品在园林中的应用
膜结构在广场中的应用
体育场张拉膜结构顶盖
张拉膜结构的连廊
张拉膜结构的展示空间
某体育场由半透明的充气膜结构覆盖，可根据不同球队的比赛改变外观的颜色。
充气膜结构的植物园穹顶
膜结构的空间研究大楼
3.1.5 混合形式
按照建筑设计的要求及材料、结构功能的合理性，以 多种形式混合使用
7 钢框排架结构lyl 共41页资料
? 框架的楼（屋）面板，宜采用现浇板；当采用预制 板时，板上宜设置配筋现浇层。楼板上孔洞尺寸较 大时，应设置局部楼盖水平支撑。
一般规定
? 框排架结构屋面和墙面围护材料，宜选用轻质 板材。框排架结构围护墙和非承重内墙的设置， 应符合下列规定：
? 1 采用砌体墙时，墙与框排架结构的连接， 宜采用不约束框排架主体结构变形的柔性连接 方式；当不能采用柔性连接时，地震作用计算 和构件的抗震验算均应计入其不利影响。
? 框排架结构地震作用计算时，模型中柱、梁（或 桁架）、支撑的刚度的计算，应符合下列规定：
? 1 采用实腹柱时，其侧移刚度应计入弯曲变形的 影响；采用格构式柱时，其侧移刚度可采用下列 方法计算：
– 1)
按格构式柱的柱肢与腹杆为铰接的实际几何图
形作为计算简图进行计算；
– 2)
按等刚度实腹截面进行计算，但应计入腹杆变
? 采用轻质围护结构，大大减轻恒载，整体结
构自重轻；
? 采用标准化、自动化生产构件，现场装配，
施工进度快；
? 广泛用于大中小跨度、工业与民用建筑，空
间布置灵活，建筑造型轻；
? 可回收，符合环保及可持续发展原则。
正在建设中的多层轻钢结构厂房
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。
计算
? 3) 对钢-混凝土组合楼盖，可采用梁板组合截面的惯性矩 ，其现浇 混凝土板的有效宽度，可按下列公式中的最小值采用：
计算
? 排架分析时，柱的计算长度可按下列规定采用： ? 1 屋架和排架柱铰接时，可取至柱顶。 ? 2 屋架和排架柱刚接时，可取至屋架下弦杆轴线处。
结构选型3-4
刚 架 工 程 实 例 2
刚架工程实例3
刚架工程实例4
本章小结
门式刚架是在中小跨度的单层工业建筑和公共建筑中得 到较为广泛应用的一种平面结构体系。根据铰位设置的 不同，可分为无铰刚架、两饺刚架和三铰刚架等三种型 式。前两者是超静定结构，后者是静定结构。目前较常 见的是钢筋混凝土门式刚架和钢结构门式刚架。 门式刚架的类型不同，它们的受力特点不同，性能也有 差异，决定了各自的适用范围。在进行结构选型时应根 据建筑物的功能要求，环境荚学的考虑，以及经济指标， 通过方案比较，合理选择门式刚架的外形和类型、材料、 截面尺寸、构造做法。
刚架结构与排架结构的比较
刚架结构的受力优于排架结构，因刚架梁柱节点 处为刚接，在竖向荷载作用下，由于柱对梁的约束作 用而减小了梁跨中的弯矩和挠度。在水平荷载作用下， 由于梁对柱的约束作用减少了柱内的弯矩和侧向变位。 因此，刚架结构的承载力和刚度都大于排架结构。
第一节、单层刚架结构的受力特点
钢 刚 架 节 点 构 造
砼 刚 架 节 点 连 构 造
刚 架 铰 节 点 构 造
钢筋砼柱脚铰支座形式
单层刚架结构的布置
单层刚架结构的布置是十分灵活的，它可以平行布 置，辐射状布置或以其他形式排列，形成风格多变 的建筑造型。
刚 架 结 构 布 置
刚架结构的支撑系统
工 程 实 例 1
第一节 拱的受力特点
按结构支承方式分类，拱可分成三铰拱、两
铰拱和无铰拱三种。
一、支座反力
一、支座反力
由以上分析可知： 1、在竖向荷载作用下，拱脚支座内将产生水平推 力。 2、在竖向荷载作用下，拱脚水平推力的大小等于 相同跨度简支梁在相同竖向荷载作用下所产生的 相应于顶铰C截面上的弯矩Mc除以拱的矢高fc。 0 即： MC
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门式刚架：适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t 的A1 ～A5工作级另晰式吊车或3t 悬挂式起重机的单层房屋钢结构的设计、制作和安装。
混凝土排架or钢排架：大型吊车
钢框排架：门式刚架局部有夹层
一、排架与门式刚架以及框架
刚架、排架都指的是二维横向受力的计算模型，纵向设置支撑。
A.刚架-----------梁柱刚接的结构体系，梁柱连接节点处可以传递弯矩。
引用力学概念。
柱底可刚可
铰。
B.排架-----------梁柱铰接的结构体系，梁柱连接节点处不可以传递弯矩。
成排出现，水平力下变形
相同，汉语中“用于成列的事物”称之为“排”。
力学概念应为“铰接框架”，条件之二柱底必须刚接。
所谓刚架和排架都是有历史的,在没有计算机软件计算的时代,刚架和排架是最常用的计算模型,
更复杂一点就是平面框架,现在排架结构也不多用了.从直观的说,刚架和排架的区别只是梁柱连接形式不同,刚架梁柱刚接, 像门钢, 大家见的多了,排架梁柱铰接,一般钢筋混凝土柱钢梁或钢屋架的比较多,电厂的主厂房一般做排架.
刚接与铰接，柱子的计算长度系数
各种约束条件下等截面细长压杆的长度系数
对排架：
对框架：
二、框排架or多层钢结构厂房（用于多层工业厂房）
框排架：由钢筋混凝土框架与排架侧向连接组成的侧向框排架结构厂房、下部为钢筋混凝土框架上部顶层为排架的竖向框排架结构厂房
多层钢结构厂房：钢结构的框架、支撑框架、框排架等结构体系的多层厂房混凝土柱，钢屋架也可
最后，注意门式刚架摇摆柱：。