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
改进工艺布置
合理布置结构缝，划分不同的结构体系 钢构分期建设；
2.2 柱网布置
在满足工艺条件的情况下，柱列尽量等距布置，提高结 构整体性与刚度，减少高度突变，简化屋盖和支撑系统 布置，以求最大限度标准化。
柱网布置应符合模数制。横向柱距：模数3m、6m；纵向 柱距：模数6m。
柱距大，柱及基础所用的材料就越少，但屋盖结构和吊 车梁的重量将随之增加。
柱较高，吊车起重量小时，放大柱距经济效果较好。
2.2 柱网布置
为满足工艺要求，有些柱列需抽柱，此时可设置托架；
2.3 结构设缝
温度缝、沉降缝、抗震缝
减小温度应力：横向温度缝、纵向温度缝
结构情况
纵向温度区段
采暖房屋和非采暖 地区的房屋
1.2 结构组成
屋盖分为有檩屋盖和无檩屋盖
1.3 传力体系
吊车荷载的传递过程
1.3 传力体系
风荷载的传递过程
1.3 传力体系
其他荷载的传递过程
第2节 单层厂房钢结构的
结构布置
2.1 工艺布置
结构布置要满足工艺要求； 车间的平面尺寸（长度、跨度）应满足工艺要求； 车间的高度尺寸应满足工艺要求； 结构设计师应在早期介入工艺设计，以优化结构
第1节 单层厂房钢结构的结构体系
1.1 结构体系概述
通常根据吊车荷载划分轻型和重型车间：
轻型车间：<20吨级起重吊车 中型车间：（20 ~100）吨级起重吊车 重型车间：（ 100~350）吨级起重吊车 特重型车间：>350吨级起重吊车
1.1 结构体系概述
某轻型车间照片
1.1 结构体系概述
硬钩吊车
H 0.20
3.2 吊车荷载
吊车纵向水平刹车力
纵向水平荷载标准值
Tk ,V 0.1Pk ,max
竖向荷载的动力系数
计算吊车梁及其连接的强度，应考虑竖向荷载的动力系数 悬挂吊车、A1~A5软钩吊车：1.05 其他吊车：1.10
【思考04】计算主刚架是否需要考虑动力系数？计算牛腿是否需要 考虑动力系数？计算吊车梁整体稳定性是否需要考虑动力系数？
单层厂房钢结构设计
提纲
1.单层厂房钢结构的结构体系 2.单层厂房钢结构的结构布置 3.单层厂房钢结构的荷载和荷载组合 4.单层厂房钢结构的结构分析 5.单层厂房钢结构的钢柱设计 6.单层厂房钢结构的屋盖设计 7.单层厂房钢结构的支撑设计 8.单层厂房钢结构的吊车梁设计 9.单层厂房钢结构的节点设计
2.5 框架尺寸
横向框架的跨度：
L Lk c c'
2.5 框架尺寸
横向框架的高度：
h h1 h 2 h3
轨顶标高
第3节 单层厂房钢结构的
荷载和荷载组合
3.1 主要荷载
恒荷载； 屋面活荷载； 积灰荷载； 雪荷载； 吊车荷载； 风荷载；《荷载规范》 地震作用；
3.2 吊车荷载
吊车工作制度：
A1~A3，轻级工作制 A4,A5，中级工作制 A6,A7，重级工作制 A8，特重级工作制
吊车荷载：
吊车竖向荷载 吊车横向水平刹车力 吊车纵向水平刹车力
3.2荷载标准值
对于标准吊车：最大轮压由厂家提供 对于非标吊车：按下式计算
最大轮压 最小轮压
某中型车间照片
1.1 结构体系概述
某重型车间照片
1.2 结构组成
1.2 结构组成
横向框架： 柱子、屋架（桁架）或横梁 纵向框架： 柱子、托架或连系梁、吊车梁、柱间支撑 屋盖结构： 檩条、天窗架、屋架、托架及屋盖支撑 吊车梁及制动系统： 吊车梁、制动梁或制动桁架 支撑系统： 屋盖支撑、柱间支撑、山墙面墙架支撑 墙架系统：墙梁、墙架支撑、抗风柱、抗风桁架或抗风梁
Pk ,max

G n

Q g lk
0.5nlk
d
Pk ,min

G n

Q gd
0.5nlk
3.2 吊车荷载
吊车横向水平刹车力
横向水平荷载标准值
Tk,H H Q g / n
软钩吊车
Q 10T 时 Q 16T ~ 50T 时
Q 75T 时
H 0.12 H 0.10 H 0.08
热车间和采暖地区 的非采暖房屋
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
--
--
2.3 结构设缝
温度缝构造：双柱，间距1~2m
纵横温度缝相交处，通常不设置纵向温度缝，而是通过 计算温度应力来保证结构安全。
2.3 结构设缝
满足沉降变形要求：对不同地基条件，不同负荷条件， 不同建造历史的区段用沉降缝分开。