建筑结构第七章钢筋混凝土单层厂房(老师课用).pptx
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1、 建筑结构第七章 钢筋混凝土单层厂房 本 章 内 容7.1 单层厂房的结构组成及受力特点7.2 单层厂房的结构布置7.2 单层厂房的支撑体系7.3 主要构件的类型及与柱的连接一、单层厂房特点根据不同使用要求,工业厂房可设计为单层厂房和多层厂房。与多层厂房相比较,单层厂房特点:(1)从建筑上讲,要求构成较大的空间。单层厂房是冶金、机械等车间的主要型式之一。为了满足在车间中放置尺寸大、较重型的设备生产重型产品,要求单层厂房适应不同类型生产的需要,构成较大的空间。 一、单层厂房特点与多层厂房相比较,单层厂房特点:(2)从结构上讲,要求单层厂房的结构构件要有足够的承载能力。由于产品较重且外形尺寸较大。
2、因此作用在单层厂房结构上的荷载、厂房的跨度和高度都往往比较大,并且常受到来自吊车、动力机械设备的荷载的作用,要求单层厂房的结构构件要有足够的承载能力。 结构上,单层厂房的特点:跨度大,高度大,构件内力大,截面尺寸大结构设计需要考虑动荷载的影响柱是承受荷载的主要构件基础受力大,对地质勘察的精度要求较高扩、改建更加方便能适应各种类型的生产,应用范围广,如:厂房、剧场、会堂、实验室等按承重结构材料的不同,工业厂房可分为钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂房、混合结构厂房。钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形式分为排架结构和刚架结构,如图9.1所示。排架结构由屋架(或屋面梁)、柱、基础组成,其中柱与基础刚接
3、,而屋架(或屋面梁)与柱铰接。 二、单层厂房的结构组成 刚架结构是指梁或屋架与柱刚性连接的结构。常用的刚架结构有钢筋混凝土门式刚架结构、钢框架结构、轻钢结构门式刚架。 图9.1钢筋混凝土单层厂房结构的基本类型 常用的刚架是门式刚架三铰刚架静定结构地基发生不均匀沉降时,无附加应力结构刚度较小常用的刚架是门式刚架两铰刚架一次超静定结构结构刚度较大门式刚架7.1.2、单层厂房排架结构的组成钢筋混凝土排架结构单层厂房通常由屋面板、屋架(或屋面梁)、吊车梁、连系梁、柱和基础等构件组成。视屏钢结构厂房!其中,横向柱列、屋架(或屋面梁)、柱基等构件组成横向承重体系,称为横向排架;纵向柱列、吊车梁、连系梁、柱
4、间支撑、柱基等构件组成纵向承重体系,称为纵向排架。(书本220页) (1)屋盖结构屋盖结构由以下构件组成:屋面板、天窗架、屋架(或屋面梁)、托架。屋盖结构分为有檩体系和无檩体系两种。大型屋面板直接支承(焊接)在屋架或屋面梁上称为无檩体系,而小型屋面板(瓦材)支承在檩条上,檩条又支承在屋架上,称为有檩体系。屋盖的主要作用是承受屋面荷载、雪荷载、积灰荷载、自重等荷载,并将这些荷载传给柱。(2)横向排架横向排架是主要承重结构,主要承受竖向荷载(结构自重、屋面活荷载、竖向吊车荷载等)和横向水平力(风荷载、吊车横向制动力、地震作用),如图9.3。(3)纵向排架纵向排架一方面承受着纵向水平荷载(屋盖结构传
5、来纵向风荷载、吊车纵向制动力、纵向水平地震力等),另一方面还起着保证结构纵向刚度和稳定的作用,如图9.4。(4)吊车梁主要承受吊车荷载(包括竖向荷载、横向和纵向水平荷载),并通过牛腿把它传给横向排架或纵向排架,同时起着连系纵向柱列的作用。(5)支撑包括柱间支撑和屋盖支撑,其主要作用是加强结构的空间刚度和稳定性,同时传递风荷载、吊车纵向水平荷载。(6)连系梁、基础梁和抗风柱连系梁和基础梁一方面承受外墙的荷载,另一方面也起着形成纵向排架的作用。设置在山墙的抗风柱主要作用是将山墙上的风荷载传递给屋盖和基础。(7)基础基础承受排架以及基础梁传来的荷载,并将这些荷载传给地基。单层厂房所受的荷载及其传递路
6、线如图9.5。图9.2钢筋混凝土排架结构单层厂房图9.3单层厂房横向平面排架及其荷载示意图图9.4纵向平面排架结构示意图图9.5单层厂房的荷载传递路线 7.2 单层厂房结构布置 厂房结构主要尺寸和标高符合厂房建筑模数规定,以100mm为基本单位,用“M”表示 1、柱网布置 柱网:纵、横向定位轴线在平面上排列形成的网格 A、柱网布置原则 B 、定位轴线确定1、柱网布置 A、 柱网布置原则 确定厂房跨度和柱距,原则: 符合生产工艺、正常使用的要求 建筑结构经济合理 结构形式和施工方法先进、合理 符合厂房建筑模数统一化基本原则 厂房建筑摸数协调标准(GBJ6-86) 适应生产发展和技术革新的要求1、
7、柱网布置B、定位轴线确定定位轴线距离与主要构件标志尺寸一致, 符合建筑模数柱网模数A、跨度:当L 18m,采用扩大模数30M数列 当L 18m,采用扩大模数60M数列B、柱距: 排架柱柱距采用60M数列, 抗风柱柱距 采用15M数列1、柱网布置A 定位轴线 横向定位轴线:确定柱距 一般通过柱截面几何中心,有例外横向定位轴线山墙内第一排柱中心内移600mm例外:山墙内第一排柱中心内移600mm , 端部横向定位轴线与山墙内边缘重合纵向定位轴线:确定跨度 一般通过纵墙内缘(或排架柱外缘)纵向定位轴线2、变形缝 伸缩缝、沉降缝、防震缝,三缝合一纵向伸缩缝采用纵向轴线双柱做法3、厂房高度和跨度 厂房高
8、度 室内地面至柱顶的距离,采用3M数列 室内地面至牛腿面高度,采用3M数列 高度在7.2m以上时,宜采用7.8m、8.4m、 9.0m、9.6m剖面布置:A、 牛腿顶面标高 = 吊车轨顶标高(标志标高)- 吊车梁端部高度 - 吊车轨道联结高度B 、柱顶标高 = 轨顶标高(实际标高)+ 轨顶至小车顶高度+安全高度(220mm) 3、厂房高度和跨度厂房高度三、支撑布置支撑体系:联系屋架、柱等主要构件使之构成整体分类: 屋盖支撑 柱间支撑作用:保证结构构件的稳定与正常工作增强厂房的整体稳定性和空间刚度把有些水平荷载传递到主要承重构件为屋架弦杆提供侧向支撑点,减少计算长度具体布置方法、构造细节参阅有关
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