钢结构单层厂房结构课件(图片很好)

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
钢结构
设计
露天结构
第七章 单层厂房结构
温度伸缩缝最普通的做法是设臵双柱。即在缝的两旁布 臵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；在设备布臵条件不允许时，可采用“插 入距”的方式。 为节约钢材也可采用单柱温度伸缩缝，即在纵向构件 ( 如托架、吊车梁等)支座处设臵滑动支座，但构造复杂。 当厂房宽度较大时，也应该按规范规定布臵纵向温度伸 缩缝。
第七章 单层厂房结构
钢结构
设计
第七章 单层厂房结构 本章目录
7.1 厂房结构的形式和布置 7.2 厂房结构的框架形式 7.3 屋盖结构 7.4 框架柱设计特点 7.5 轻型门式刚架结构 7.6 吊车梁设计特点 7.7 墙架体系
基本要求
1. 熟悉单层厂房结构形式及布置，钢屋盖结构构造和设计 计算。 2. 了解轻型门式刚架的构造和设计。 3. 了解吊车梁的构造与设计。 4. 掌握框架柱的设计。
温度应力。 在纵向，常采用温度伸缩缝将厂房分成伸缩时互不影
响的温度区段。按规范规定，当温度区段长度不超过表
7.1时，可不计算温度应力。
表7.1
结构情况
温度区段长度值
温度区段长度（m） 横向温度区段（沿屋架或构架跨度方向） 柱顶为刚接 120 100 — 柱顶为铰接 150 125 —
纵向温度区段 （垂直于屋架或构架跨度方向） 220 180 120
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第七章 单层厂房结构
第7.2节 厂房结构的框架形式
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1.横向框架主要尺寸和计算简图 2.横向框架的荷载和内力 3.框架柱的类型 4.纵向框架的柱间支撑
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基本要求
1.了解厂房框架柱的类型及柱间支撑 2.掌握横向框架的计算
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第七章 单层厂房结构
7.2.1 横向框架主要尺寸和计算简图
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第七章 单层厂房结构
第7.1节 厂房结构的形式和布置
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1. 厂房结构的组成 2. 厂房结构的设计步骤 3. 柱网和温度伸缩缝的布置
基本要求
1.了解厂房结构的组成 2.了解厂房的设计步骤及柱网伸缩缝的布置
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第七章 单层厂房结构
7.1.1 厂房结构的组成
上弦横向支撑 大型屋面板 天窗架 屋架 垂直支撑
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7.2.1.2 计算简图 通常简化为平面框架计算。 框架计算单元应使纵向每列柱至少有一根柱参加 框架工作，同时将受力最不利的柱划入计算单元中。 对于各列柱距均相等的厂房，只计算一个框架。 对有拔柱的计算单元，一般以最大柱距作为划分计算 单元的标准，其界限可以采用柱距的中心线，也可以 采用柱的轴线，如采用后者，则对计算单元的边柱只 应计入柱的一半刚度，作用于该柱的荷载也只计入一 半。
7.2.1.1 主要尺寸
框架的主要尺寸见图 7.2.1。框架的跨度，一 般取为上部柱中心线间的 横向距离，可由下式定出：
H H2 H1 S h1 L0
Lx
h2
L0 Lk 2 S
式中
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h3
图7.2.1 横向框架的主要尺寸
Lk ——桥式吊车的跨度；
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S——由吊车梁轴线至上段柱轴 线的距离，应满足下式要求
(a)无檩屋盖
柱间支撑
(b)有檩屋盖
檩条 上弦横向支撑 拉条
柱间支撑 屋架 柱间支撑
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图7.1.1 厂房结构的组成
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其构件按作用可分为：
◆横向框架 由柱和屋架组成,是厂房的主要承重体系。
◆屋盖结构 承担屋盖荷载，包括横向框架的横梁、托 架、中间屋架、天窗架、檩条等。 ◆支撑体系 包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，作用 有二：承担纵向水平荷载；把主要承重体系连成空间的整体 结构，保证厂房结构必需的刚度和稳定。 ◆吊车梁和制动梁(或制动衔架)主要承受吊车竖向及水 平荷载。 ◆墙架 承受墙体的自重和风荷载。
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s
计算单元 2a 计算单元
c a a a a
c
c a a a a a a
c a
c a a 插入距
(a)
(b)
图7.1.2 柱网布置和温度伸缩缝
(a)各列柱距相等(b)中间柱有拔柱
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7.1.3.2 温度伸缩缝
设臵温度伸缩缝是为了避免产生过大的温度变形和和
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h1——吊车轨顶至屋架下弦底面的距离：
h1 A 100 150 ~ 200mm
式中： A为吊车轨道顶面至起重小车顶面之间的距离；
100mm是为制造、安装误差留出的空隙； (150～200)mm则是考虑屋架的挠度和下弦水平支 撑角钢的下伸等所留的空隙。 吊车梁的高度可按(1/5～1/12)L选用，L为吊车梁的 跨度，吊车轨道高度可根据吊车起重量决定。
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b1 b /2 D S B h1 Lx
h2
图7.2.2 柱与吊车梁轴线 间的净距
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b1——上段柱宽度。
S的取值：对于中型厂房一般采用0.75m或1m，重
型厂房则为1.25m甚至达2.0m。
框架由柱脚底面到横梁下弦底部的距离:
H h1 h2 h3
式中: h3—地面至柱脚底面的距离。中型车间约为0.8-1.0， 重型车间为1.0～1.2； h2—地面至吊车轨顶的高度，由工艺要求定；
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第七章 单层厂房结构
◆符合经济合理的要求 确定方案时应进行综合比
较。
◆符合柱距规定要求 对厂房横向，当跨度L≤18m
时，其跨度宜采用3m的倍数；当厂房跨度L≥18m时，其 跨度宜采用6m的倍数。对厂房纵向，以前基本柱距一般 采用6m或12m，现在采用压型钢板作屋面和墙面材料的 厂房日益广泛，常以18m甚至24m作为基本柱距。多跨 厂房的中列柱，常因工艺要求需要“拔柱”。其柱距为 基本柱距的倍数，最大可达48m。
L0
S B D b1 / 2
B——吊车桥架悬伸长度，可由 1 行车样本查得； D ——车外缘和柱内边缘之间的 必要空隙：当吊车起重量不大于 500kN时，不宜小于80mm；当 吊车起重量大于或等于750kN时， 不宜小于100mm；当在吊车和柱 之间需要设臵安全走道时，则D 不得小于400mm；
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次要的构件：梯子、走道、门窗等。在某些厂房中， 还有工作平台。
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7.1.2 厂房结构的设计步骤
（1）规划厂房的建筑和结构 （2）静力计算 （3）构件及连接设计 （4）绘制施工图
7.1.3
柱网和温度伸缩缝的布置
7.1.3.1 柱网布置
进行柱网布臵时，应注意以下几方面的问题： ◆满足生产工艺的要求 ◆满足结构的要求 尽可能将柱布臵在同一的横向 轴线上。