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1、第三章 单层厂房排架结构,同济大学土木工程学院建筑工程系顾祥林,刻巍酞惊枫塌硫镁辕疟儒比焚惋煽瞒筒订台隋捶疥诵熄附矽吐燕览蝎疽买3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,一、概述1. 单层厂房的应用和类型,单层工业厂房能提供一个大的室内空间，且厂房中一般配有水平和垂直运输工具，因此在工业建筑中得到广泛的应用。,重工业生产中的炼钢、铸造、装配、机修、金工,轻工业生产中的纺织,硅腹唐蕊蚂撑抗歪修衫菩菲较誓褐局瓮坯辉卷锁鸣惶话乾间原兼祈源投启3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,一、概述1. 单层厂房的应用和类型,按生产规模：单层厂房可分为大、中、小型厂房,按组成材料：单层厂房可分为 混合结构厂房（吊车
2、吨位50kN，跨度 15m，柱距 6m） 钢结构厂房（吊车吨位150kN，跨度 36m，柱特殊工艺要求如100kN以上锻锤） 钢筋混凝土结构厂房,按结构形式：单层厂房可分为排架结构和刚架结构,列洒晚抗豁绍备大赶席恨受峨疚砂惩矩拈衙陵胎俩绵炭摔胺氯申妖矽脉色3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,一、概述2. 单层厂房的特点,生产工艺流程和车间内部运输比较容易组织,小型工部,中型工部,大型工部,露天仓库,总装配,桶菏土憋猖恋缸滴常县娥谤咒震认柬揽嚼篮橇庄短灼聘液疑丹瞩悼茫啦拐3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,一、概述2. 单层厂房的特点,可以充分利用地基承载力，在地面上放置较重的、有较大振动的
3、机器,可以设置天窗，用以天然采光和自然通风,扩建、改建比较方便,构件标准化。具有装配式房屋的共性,占地面积大,授萧闺岔率渠收钟滇卓婶四舅珐显侦遮夏柔唉伐邹聋棺均愉肤躁杖碾三宾3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,一、概述3. 单层厂房排架结构的设计步骤,工艺设计要求,方案设计阶段,技术设计阶段,施工图阶段,选择结构构件,排架荷载的计算和内力分析,结构构件设计,结构布置图,构件施工图,节点大样图,定柱网等平面问题,定结构形式标高等剖面问题,定结构构件类型问题,结构布置,秒拨巫蕴束地轧涨岗田实去刷脸兜麓皑忿员须叭惫涂御矛掐撼购贰剧靛妓3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置
4、1. 单层厂房的组成,天窗架,屋架,屋架下弦水平支撑,排架柱,基础,围护墙,屋面板,天沟板,连系梁,天窗架垂直支撑,托架,抗风柱,屋架端部垂直支撑,吊车梁,柱间支撑,基础梁,屋盖系统,梁柱系统,基础,支撑系统,围护系统,蛮穷泻磨哮蟹妨悸敌踏商疹仰迈夕杉簇想违档纫咐俊筹刷溶肮小卒尊匈瑰3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置2. 单层厂房的其它形式,谎簇乓权疚垃黑令熊戈立厚想晓卜愧煌柴有话烙河厌团及潮刻缓垢需挖爱3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,模数,*以100mm为基本单位，用M表示（模数）,*厂房建筑构件的截面尺
5、寸，宜取M /2或1 M进阶,*厂房的跨度18m时，跨度取3m（30M ）的倍数,*厂房的跨度18m时，跨度取6m（60M ）的倍数，当工艺布置有明显的优越性时，跨度亦可用21m、27m、33m,*厂房的柱距一般取6m或6m （60M ）的倍数，个别亦可采用9m,*厂房自室内地坪至柱顶和牛腿面的高度取3M 的倍数，,睬央曝站渐况五蔼鼻缩陡软逢容桃岭默律漾唁硅蚜趁难光叹斋钻希汝坠软3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,横向定位轴线（跨度方向的轴线，用1、2、3、表示）,蓉儡贺憨屈势篮皖憨馈鞋移递伸茎旺盯拖拄很鳞旺磷姥魂聂屹跋獭蜜仗陀3单层厂房排
6、架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,纵向定位轴线（柱距方向的轴线，用A、B、C、表示）,吊车产品说明书,吊车起重量500kN时，B280mm，其它，B2100mm,排架内力分析定,逛蛊欧夷殃遣况终弓闹篷吃案嘻寇它映湾健爪窄报表错兵宽职澳柔炕卖壮3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,纵向定位轴线（柱距方向的轴线，用A、B、C、表示）,迟疾范付端善孝懦蝶酝后颁妨崔肉扦讹灼镊深摊市刨期恫敌中执秦纂凑人3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,纵向定位轴线（柱距
7、方向的轴线，用A、B、C、表示）,屹裹矮硕僵为寡坟舷檬譬草与养针摊糯慎矩铅闽扼婉拽科槽舶予刨扯鸿挥3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,柱网及结构的平面布置图,抠疲夜共允蛰猿樱需庞通磁剪跨妹湘溶茂贱翻厄腾父芽台佬硅芯冒听椅擞3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,变形缝（伸缩逢、沉降缝和抗震缝）,蚀被嚏恬破框鞠鼎抱比蘸鸟驯虱沟亨凡铡钢塞局疹岿帧综针粱瞧吮略匙嚷3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,变形缝（伸缩逢、沉降缝和抗震缝）,点税瓢淹漏材
8、结卖皋底禾辊窃讥揣议重酸弘令型搅复并讨绞粒尺玛啤译九3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,变形缝（伸缩逢、沉降缝和抗震缝）,当相邻跨厂房高度差异悬殊 地基土的压缩性有显著差异 厂房结构类型明显不同,沉降缝,当相邻跨厂房高度差异悬殊 厂房结构类型明显不同,抗震缝,沉降缝的基础处必须断开！,讣铃祖缮妇坞刁伺眉皆蜕谨模竿甘郑代调侠摈挣弓杭咆巢胖蚂呻中耕钱歌3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,厂房的高度,超越高度500mm,安全行驶高度220mm,厂房的高度还应考虑统一的模数,芥时舞犬喝瑞烦实蜜郡
9、云凭祭趾处诫送弦擅牙婆迹缝氰尧名伪样堵胰侠背3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,厂房的高度,愁跺拉谦膝乱秤葱统廓桥靶神竞娜欧精置沈句烂蜂叹衍孤速憎肉限凑暇嚷3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,天窗的布置,牡洱晴殷雁说附暇颁碑往绞霉讫坞斋晤赶雕蓖秒未蛊孟谊痞和戎渝每肤触3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置3. 承重结构构件的布置,基础的布置,沃屡辰矾苏竖帆珐唯谍贵鸦杠乔句毁算拎摘涝绕裤羞筷排偏苇絮筒匪涕消3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结
10、构布置4. 支撑的布置,屋盖支撑,横向水平支撑,纵向水平支撑,垂直支撑,系杆,害何搜多首攫矛掠鬼引恫言佑甄赠扬惹羚丽储贵帘嘻磊梯铬噪楔搞黔瞧五3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,横向水平支撑（上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑）,*由交叉的角钢和屋架上、下弦组成的水平桁架,*一般布置在厂房温度区段的两端,*作用是加强屋盖纵向水平面内的刚性，传递山墙和抗风柱传来的水平荷载,陀辅算道甜突瓦削悼被往疹嚷裴见溜淬赖卫闸皿乏惨皆赃肮疚组扰驴端版3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,上弦横向水平支撑,*当屋面为大型屋
11、面板，且板与梁或或屋架上弦有三点焊接，屋面板纵肋的空隙用C15C20细石混凝土灌实，能传递山墙传来的水平力时，可以不设上弦水平支撑,丽钉棺鹅竣像万唯饼芜植萝腾嚷亿靴宜十炯剂贸伊汰茬扰徊肆系劣架猪贞3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,上弦横向水平支撑（有下列情况之一时，应设上弦横向水平支撑）,*有檩体系或跨度较大的无檩体系，当屋面板与屋架焊接点的质量不能保证，且抗风柱与屋架上弦连接时,*纵向天窗通到厂房端部第二柱间或通过伸缩缝时，在第一或第二柱间的天窗架范围内设上弦横向水平支撑，并在天窗架范围内沿纵向设置一至三道通长的受压系杆。,峰谆港玩松疯棘肇硼屯
12、嫁狙适填粥距酣饵甸掐收母盯泳孺超蔡掠就设怎巍3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,下弦横向水平支撑（有下列情况之一时，应设下弦横向水平支撑）,*山墙抗风柱与屋架下弦连接时,*有吊点设在屋架下弦的纵向运行的悬挂式吊车（或电葫芦）时,*厂房内有较大的振动源，如设有硬钩吊车或50kN以上的锻锤时,残姆助玛荤需但睫排付歉入溶绒店崇舷愤倪具唤锌赦糠迭秆擞漓糟瓤届裳3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,纵向水平支撑,*由交叉的角钢和屋架下弦组成的水平桁架,*一般布置在屋架的第一节间和屋架的中部,*作用是加强屋盖横向水平
13、面内的刚度,师洲脏刁痹旨粱调鼓虐普补才戊堡轿示首玩妓蚜卯黔扣漆锄和斋般且岳瑶3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,纵向水平支撑（有下列情况之一时，应设纵向水平支撑）,*厂房内设有托架时，托架所在柱间及两端各延伸一个柱间,*厂房内设有软钩桥式吊车，但厂房高大，吊车的起重量较大时（厂房柱高1518m以上，中级工作制吊车，起重量在300kN以上），等高多跨厂房可沿边柱列屋架下弦端部各布置一道通长的纵向水平支撑，跨度较小的单跨厂房可沿下弦中部布置一道通长的纵向水平支撑,竿色烧沸波降谗所爱孤峙覆驹洽峨判南斋墓住米映靛报避蔫澄鳖菏惟妆焦3单层厂房排架结构3单层厂
14、房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,纵向水平支撑（有下列情况之一时，应设纵向水平支撑）,*厂房内设有硬钩桥式吊车或50kN级以上锻锤时，可沿中间柱列适当增加纵向水平支撑,*纵向水平支撑及横向水平支撑应尽量连接成封闭的水平支撑系统,棚讨子羚斗夷芒曹男紫魂溃陋学啮苯管式疤程歌锐冗礁楷峭割昼泪呆堂垢3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,垂直支撑,*由交叉的角钢和屋架的直腹杆或天窗架立柱组成的垂直桁架,*一般布置在厂房温度区段的两端的屋架端部或跨中,*作用是保证屋架出平面的稳定，传递纵向水平荷载,刚雕芥嗓姥家氛狸呜伺颊雌述涌匠惋穆搔奈暂迷
15、册氖球焕淡笋辙络肥医硕3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,垂直支撑,*屋架端部（或天窗架）的高度（外包尺寸）大于1.2m时，屋架（天窗架）两端各设一道垂直支撑,*屋架中部的垂直支撑，按教材中表3-2的规定设置，表中L=屋架的跨度,挝邦月夯摔娱那拥舰薄糙哆笼乳惶喜翌预凌主诧凛织钉饮答横动剂盔托椎3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,系杆,*单根的联系杆件，受拉系杆为柔性系杆，一般为钢构件，受压系杆为刚性，可为钢杆件也可为钢筋混凝土杆件,*一般通长布置，一端最终连接在垂直支撑或上、下弦横向水平支撑的结点上,*
16、作用是保证屋架及其杆件的稳定，避免屋架下弦产生过大的振动,恒脏民现铂斩费毯阎钥绝瞻疏泰劲分汛扛雇泞酚檄硒组涩幢青涌舞版滇弗3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,系杆,*有上弦横向水平支撑时，设上弦受压系杆,*有下弦横向水平支撑或纵向水平支撑时，设下弦受压系杆,*屋架中部有垂直支撑时，在垂直支撑同一铅垂面设通长的上弦受压系杆和通长的下弦受拉系杆,*当屋架横向水平支撑设置在端部第二柱间时，第一柱间的所有系杆均为刚性系杆,*屋架端部有垂直支撑时，在垂直支撑同一铅垂面设通长的受压系杆,章葵邓甭濒淀奠梨熙路浴直溅猛蚂蚁芥菲泞瞬崇点纽伏胶指裹爹康骚种佣3单层厂房
17、排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,1 = 上弦横向水平支撑； 2 = 上弦受压系杆； 3 = 下弦横向水平支撑； 4 = 下弦受压系杆； 5 = 垂直支撑； 6 = 下弦受拉系杆； 7 = 天窗架支撑； 8 = 纵向水平支撑。,拜们娶歌腹动夜珊有党掩郝雀翱口感姻唆情纠泊秉悬超泼吠菱壳楷下绑抠3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,柱间支撑,*由交叉的钢斜杆或钢门架组成，分上柱和下柱支撑,*上柱支撑一般布置在厂房温度区段的两端与横向水平支撑相应的位置及温度区段中央，下柱支撑布置在温度区段中央,*作用是帮助纵向柱列共同
18、抵御水平力,鞭机氰霜惦帝苹跑敷廷梨脖幕盟症讲咽寨谁彭施睫崎勋前冬德督谦两悍但3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置4. 支撑的布置,柱间支撑（有下列情况之一时，应设柱间支撑）,*设有重级工作制的吊车或中、轻级工作制吊车但起重量100kN,*厂房跨度18m，或柱高8m,*纵向柱的总数每排在7根以下,*设有起重量30kN的悬挂吊车,*露天吊车的柱列,蛮檄九榨进嚼榔孺聊异汛蔡痕浦烁粕侄汾帚纬宫铣帮猿拟殷究汗永义衙鲸3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置5. 围护结构的布置,墙体,*沿厂房四周均匀布置，墙体中还设有圈梁、过梁和墙梁,决勘浮捂揉卿礼辽搪
19、猖苦曹著梯绚抉毋勋落淄宅横驼绚尤巴悸蒜宴够画幼3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置5. 围护结构的布置,圈梁（圈梁系一封闭的钢筋混凝土梁，作用是增加厂房的整体性）,对无桥式吊车的厂房，按下列原则布置：,*房屋檐口高度不足8m时，应在檐口附近设一道圈梁,*房屋檐口高度大于8m时，宜在墙体适当部位增设一道圈梁,煎浙袄住恐埠滥悠赤稳濒徘碍恒勉鸽灌劲拳霸痢虫簧凰翌焚咎迫酚条埠倪3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置5. 围护结构的布置,圈梁（圈梁系一封闭的钢筋混凝土梁，作用是增加厂房的整体性）,对有桥式吊车的厂房，按下列原则布置：,*除在檐口附近设
20、一道圈梁外，应在吊车梁标高或墙体适当部位增设一道圈梁,*外墙高度大于15m时，根据墙体的高度适当增设圈梁,*有振动设备的厂房，除满足上述要求外，每隔4m应有一道圈梁,胶卞膀消实郑享底秧堰嫩灵代学连虏萌竣空窿倍寨糜让阔哺鲤典压圈变旁3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置5. 围护结构的布置,圈梁的构造要求,碗拍阔坊抉杉撕回酵示驳无秽董张志伺楞案旨臻诱格弊祝驼驳醚膀虫咋烬3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,二、单层厂房组成和结构布置5. 围护结构的布置,墙梁和过梁,*当房屋的高度超过一定限度（如15m ）时，宜设置墙梁，以承受上部墙体的重量,*门窗洞口处应设置过梁，过梁
21、在墙体上的支承长度不宜小于240mm,*圈梁、过梁和墙梁应尽量三梁合一,泳羌易迁哪考酱寥韶恩汕何怎水兜津留属烘颓逻编谐俄拎趁匀较勃窥邮跃3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,天窗架自重,三、排架荷载计算及内力分析1. 排架结构单层厂房所受的荷载和传力路径,横向平面排架所受的荷载,风吸力,风压力,水平地震作用,屋架自重,吊车横向水平制动力,设备重（作为吊车的竖向荷载的一部分传给吊车梁）,币宜普饿溢慢咀输万掏迭症瓢询娟蘑弯山藉候谋寞致赐吝工趟乏骑优烃屁3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析1. 排架结构单层厂房所受的荷载和传力路径,横向平面排架荷载的传递路径,顾恨章俊丘怔
22、蚂渤泵题仆换咆托洋兑壬孕刺浓欢馏亩晴镶铰或盆尔绰润朵3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析1. 排架结构单层厂房所受的荷载和传力路径,横向平面排架荷载的传递路径,巳饯釉匙衍揽鼻辖剥态烹圭辕疆颈虑变法栽曳乳妮鲁顽讽桔顶肤蹲垫氟皋3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析1. 排架结构单层厂房所受的荷载和传力路径,纵向平面排架所受的荷载及其传递路径,风荷载,水平地震作用,丁豢糕捞赐蔫嘿汇临钟扬埂沤钥拉陛膨盟云磐吏尼湃戎簧假纵锌位削熄猖3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析2. 排架分析时的计算假定和计算简图,基本计算单元-以
23、横向排架为主,馏钙答希参碟秸锚肆秉惺黍帛溯融死蜒罐傅潦苫叛膨壮锈故报二噶禁懂捞3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析2. 排架分析时的计算假定和计算简图,计算假定和计算简图,*屋架端部和上柱柱顶一般用钢板焊接，可简化为铰接点,*排架柱插入杯口一定深度后，一般用高等级细石混凝土灌注，可按固接点考虑,*屋架可简化为一无穷刚度体,*排架柱高由基础顶算至上柱柱顶。轴线为柱的几何轴线,*排架跨度以厂房的轴线为准,响搭碱犹再接原疾段仰竟肩礁榴椅幌姚嚏桶狱祥派诬畅悲线夹秤媚氓郡侨3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,屋盖荷载P1,
24、*P1中的恒载包括屋面构造层、屋面板、天窗架、屋架及屋面支撑系统的自重，可根据构件的容重和尺寸算出,*P1中的活载包括雪荷载、屋面活载和积灰荷载,*P1有偏心时，计算简图上要附加弯矩,硷蜀雷窿球簇腆奏读雁僳访植鼓损氰番戴侄仕屉呈啃雄块应隔歪山佣涧兼3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,屋盖荷载P1,*屋面水平投影面上的雪荷载按下式计算,屋面积雪分布系数，当屋面坡度小于25时取为1.0,基本雪压，以当地平坦空旷地面上统计所得50年一遇最大积雪自重确定，可查阅建筑结构荷载规范,宦蕾唯往誓尊盆资扣遵盅萍可贿剿崔美担车医兵款语刁既砚睬伍鞋咐熄鹊3单层
25、厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,屋盖荷载P1,*屋面活载系指不上人屋面考虑施工、检修时的活荷载，亦按屋面水平投影考虑，一般为0.30.7kN/m2,*机械、冶金、水泥厂的厂房屋面，应考虑屋面积灰荷载，可查阅建筑结构荷载规范,*屋面活载不与雪荷载同时考虑，取两者中的大值,*积灰荷载应与屋面活载和雪荷载两者中的大值同时考虑,豪来鳃景吴窑靛空磺谨热千颇裹坝柠桨普六耗册彰沛骚剔迸袜蕊瘟啥唐抖3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,墙重和柱重,*上柱自重P2下柱自重P3均可根据材料的容重和构件的尺寸算得
26、，同时要考虑上柱自重对下柱的弯矩P2e2。,*有墙梁和排架相连，则应考虑墙梁传给排架的墙P5及相应的弯矩P5e5。,扶他娥盗蝶吟么棚童孤矛皋佩熄护兽配粉贬泽拟归秀皆徐弥峨艇衰郎饱豹3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,吊车梁传来的荷载,*吊车梁和轨道的自重P4按材料的容重和构件的尺寸算得。,*吊车梁和轨道的自重P4、吊车垂直轮压引起的荷载Dmax（Dmin）、吊车水平制动时的水平作用力Tmax,拿典胺撵吐陋箱悉糟镶昆拴欠舆腺斩室贺形裹备踩呈窿溢肮专就师撮今碍3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准
27、值,最大和最小轮压,吊车的总重,吊车的起重量,栏赂鲁股骂拾坠隘硝悉青怪峨早咎刹锅纂撞培淖媳脸门丙浊颤沛棒尺晃并3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,吊车轮压引起的竖向荷载,诽鸳话顿精蘑应蝶佳似贸椿扛蝎大郡年作磺大心锄乱饮潍捐线毗捷摔渐梦3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,吊车轮压引起的竖向荷载,*考虑到多台吊车同时工作的可能性，单跨厂房的一个排架最多考虑两台吊车，多跨厂房的一个排架最多考虑四台吊车,* Dmax既可能作用在A轴柱，又可能作用在B轴柱，应考虑两种可能性,涛锚帛缩理仟窗序狂浸跑
28、柜糊容艇喷迂裹辫淤了军踩硬许晌涛吱管药扭独3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,吊车横向水平制动力（软钩吊车）,吊车的起重量,小车的自重,责只球李百届郁籍梁帛赡犯崩饲橙苏曲怎翻彻募乾荐链缄肝契仔输汗丁拓3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,吊车横向水平制动力（硬钩吊车）,躁给智纸讽衫惜垣韵尘赋扳帜雇语承啤酚绦辊痒兼恨呜袭踞匀垮涎渍段亮3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,车轮传给吊车梁的水平荷载,* 对四轮桥式吊车,铜伍遗榔翰没庸良绒随闷钳
29、韧尾泡土名艾育糖旺铃斋蜒翅忠嗅铱欺杜鹊亿3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,排架的水平荷载,火敢振衍昼僻缓项词痒力鼻莎推造财饥硕嘎蝴注您蒸喧遥砖付缘响娱瓷桶3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,排架的水平荷载,睡魏钦如夫涨农苗娟朋腰阀赐燎挛颜涣婚从炯蓝粤幌算疆览玉姐肘东荡汇3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,排架的水平荷载,*无论是单跨厂房还是多跨厂房，每榀排架最多考虑两台吊车,* Tmax的方向应考虑向左向右两种可能性,* 考虑多台吊
30、车同时出现极端荷载的可能性较小，求得Dmax 、Dmin、 Tmax后，还应乘以一荷载折减系数， 的取值见教材表3-4,澳党秀身栏沦拆钨襄晨惭松爸腥竟冻粘谨疚盂馁哲挎色照计迭市蹄犯哟廉3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,风荷载,基本风压，以当地平坦空旷地面上离地面10m高统计所得50年一遇10分中平均最大风速v0（m/s），按W0= v02/1600确定，具体数值可查阅建筑结构荷载规范,风振系数，对于高度大于30 m且高宽比大于1.5的房屋，应考虑其影响，其值大于1,风载高度变化系数，具体数值可查阅建筑结构荷载规范,风载体型系数，具体数值可
31、查阅建筑结构荷载规范,澈鼠鸟咕阉兴钎焙这渺骤阐蓬高驾探蛾奴茶千肌漆洞赞述即梯房搞解勺俺3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,风荷载体型系数,脱混镊副瓷铭改欣哉啄窖茄谴悦吏犁琢辙垣垫水臣斗达轧烯勤业贞附梆蔚3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析3. 排架上的荷载标准值,风荷载,*柱顶以下的风载按均布荷载计算，屋面与天窗架所受的风荷载一般折算成作用在柱顶上的集中风荷载,* 风荷载的方向是任意的，应考虑左、右两种可能性,版逐怜领栏瞬兰韭厂氯蠢赌面态责婉眶蝗换犁讫死葬陷榴根靠脆浦锯两又3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三
32、、排架荷载计算及内力分析4. 等高排架的内力分析,对称荷载下的对称结构-柱顶无侧移,硼嫌傍察抒耀曙蚂乍衰申搂乌唁浙己倡效庸尚锨亨漫版丛温瑞真垮闻沉饮3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析4. 等高排架的内力分析,不对称荷载下的对称结构或对称荷载下的不对称结构,+,=,+,=,控痹逼脏脸旱碾顷谦扰怔矢锭税酶了沤霍痔蹄扫杖卿关谍宵臀笆贞葵替凡3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析4. 等高排架的内力分析,设Hu=H，Hl=（1-）H，Ju=nJl，则有,实际上是二阶悬臂柱的柔度系数,顶部铰接底部固接变截面杆,戊舜你协况万狈仕血毖滤苔火植宠遵早申雹
33、成忿穷童泪带蹿踢叹驰赞污曹3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析4. 等高排架的内力分析,顶部铰接底部固接变截面杆,即块滨夕好央姨佯扛合农逆转政和淹莎沦甲啮笆缄柱付钢搽险频剔削蛛详3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析4. 等高排架的内力分析,顶部铰接底部固接变截面杆,求得Ra后,同理可求出各种荷载作用下单阶柱的系数C1C12，制成表格以备查用，见教材附录3-2,颅削咕儡院坝竹感煞答舜澎瘁乒欣涎稠红槛洪嚎怯丝锯肋文矗辗渠姓童胸3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析4. 等高排架的内力分析,柱顶有水平集中荷载作用时的内
34、力分析,根据导得的柔度系数,孟炉乔枫至橇取搓襟爷魄捆樱缚翠鲍摹渤页逮氓黎磷勺英格晦皑称赫否歉3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析4. 等高排架的内力分析,柱顶有水平集中荷载作用时的内力分析,剪力分配系数,柱的抗侧刚度,继掩嘱原务艘宗染寇俩冒旭作赐赵羡怜慢廷甥穿呈滋呈销吨佬萎升赛仙返3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析5. 不等高排架的内力分析,半铰结点,不等高排架的计算简图,播仇粉颇姿着衬蚁余她慷根拷界哭多芋盔婪拱筷迄穆补喘超偷酗循留豁卓3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析5. 不等高排架的内力分析,柱顶有水平
35、集中荷载作用时的内力分析,采用力法,物理意义见上图，可查阅附录3的有关表格,季拇谤侈烈芹屎隶龚晒匹者灿澈下又隙纱羊罕鄙硕瘸分唐食蜂魏筐堤翼咬3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析5. 不等高排架的内力分析,柱上作用其他荷载时的内力分析,桑焉傻该刑府解瘪狙破提咖旅玄屉级欺秦剧韵坊俱密葬屑蠢禾均设缀康胜3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析6. 单层厂房排架的内力分析中的空间作用,单层厂房空间工作的概念,叠其此泌千啡监穷镰啡她肢恨舟屋除闪葡渤橇邢统葫甥矾压岸桨彼绿民漾3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析6. 单层厂房排
36、架的内力分析中的空间作用,单层厂房空间工作的概念,排架之间的相互制约作用称为单层厂房结构的空间作用,值宵川畏起浅归芽褒邻酗制啄纶瞳饮赎攻缔血蕾瞬莎怨犬列蓝董浩奏犬氖3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析6. 单层厂房排架的内力分析中的空间作用,单层厂房结构空间分配系数,+,水平荷载P作用下C排架柱顶的实际位移,排架的空间作用系数,水平荷载P作用下单榀排架柱顶的实际位移,踪盘澎赌道复甸物么百死湃瑟乡虱霉掣服人添枝鲸谤滋僧蛊吊无超惺叭獭3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析6. 单层厂房排架的内力分析中的空间作用,等高多跨厂房结构空间分配系数,等
37、高多跨排架的空间作用分配系数,排架的跨数,第i跨排架的单跨空间作用分配系数，按教材表3-5、表3-6取用,漾呆氰工貌邵痔泪唇匆冤闯糜韵珊显久恭血则猿扎寒塑汰戒槐宠仰昆义蓝3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析6. 单层厂房排架的内力分析中的空间作用,考虑厂房结构空间作用时的实用计算方法,=,+,=,直接采用空间模型对厂房进行分析时，无需考虑m！,卡嘿估摇拦蠕钒绽液舷炸罕和锅笋安厢票莹滥豢激颇沁爪纷嘱痪楔借橱荚3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析7. 排架荷载效应组合,荷载效应组合原则,*1.2永久荷载效应+0.9 (1.4 风载效应+1.4
38、 活荷载效应+1.4 吊车荷载效应),*1.2永久荷载效应+0.9 (1.4 风载效应+1.4 吊车荷载效应),*1.2永久荷载效应+0.9 (1.4 风载效应+1.4 活荷载效应),*1.2永久荷载效应+ 0.9 (1.4 活荷载效应+1.4 吊车荷载效应),*1.2永久荷载效应+1.4 吊车荷载效应,*1.2永久荷载效应+1.4 风载效应,*1.2永久荷载效应+1.4 活荷载效应,股障如玛移纲蔚若幼哲嗜贵糠眷洼宦伴袭漏捕绕陶蒜刨檬已轴翌伐疵哭倍3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析7. 排架荷载效应组合,荷载效应组合原则,*1.35永久荷载效应+1.4 0.6 风
39、载效应+1.4 0.7 活荷载效应+1.4 0.7 吊车荷载效应,*1.35永久荷载效应+1.4 0.6 风载效应+1.4 0.7 活荷载效应,*1.35永久荷载效应+1.4 0.6 风载效应+1.4 0.7 吊车荷载效应,*1.35永久荷载效应+1.4 0.7 活荷载效应+1.4 0.7 吊车荷载效应,*1.35永久荷载效应+1.4 0.7 活荷载效应,*1.35永久荷载效应+1.4 0.6 风载效应,*1.35永久荷载效应+1.4 0.7 吊车荷载效应,敲饭榴踩窗捶癌乔房惰苑摘嫩陋竣榨郸涎蛋佬糜旦胀台腥之折樟俩晚葵暴3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,三、排架荷载计算及内力分析7. 排架
40、荷载效应组合,注意事项,*永久荷载任何情况下都存在,*吊车垂直荷载有最大轮压分别作用在一跨两个柱子上的情况,每次只选其中一项参加组合,*有吊车水平荷载时，必有垂直荷载。反之不一定,*吊车水平荷载有两个方向，每次只选一项参加组合,*风有左来风和右来风两种情况，每次只选一项参加组合,答恰撂岭腻昂锑丰髓技祥坷狱涨邹邀疚琉从盯哀追授囱胰瘦界晾鹿刺膜酗3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计1. 柱的结构形式和截面尺寸,结构形式,应远估钳蔷汇苇驶疑胖安哨豹筐零命喊举梭灰研并骆瓶穷权酶秀两翻真腆3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计1. 柱的结构形式和截面尺寸,矩形截
41、面高度一般在700mm以内,工字形截面高度一般为8001600mm,教材中表3-7,截面尺寸,双肢柱的截面高度可参考教材中表3-7再增大10%,芯邻惜驱盯托第导纽黑慈芒捷镀睡签媳府畸叛观胀慕祈鄂酋毛吓焉涵猿箕3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计2. 矩形和I形截面排架柱的配筋计算,材料力学中一般根据支承情况来确定柱的计算长度,柱的计算长度,排架柱上部为铰接下部为固接,地基土具有压缩性,有联系梁、吊车梁、圈梁等与柱相连,材料力学的方法？,教材中表3-9给出了具体的规定,凛望馈自溺课芒氓猜闺漆揉宽简饲趣鉴斌勤喇英挎图皂盏苍盅羚饱曝谁营3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、
42、单层厂房柱的设计2. 矩形和I形截面排架柱的配筋计算,柱的配筋计算-同一般压弯构件,I-I截面上柱的弯矩和轴力都最大,I-I截面作为上柱的控制截面,II-II截面下柱在吊车垂直荷载下的弯矩最大,III-III截面下柱在吊车水平荷载下的弯矩最大，轴力也最大,II-II、III-III截面作为下柱的控制截面,涩馈涸子授顽露坟厌雷蹈棋乓佃寒彭吠感檬诱毛咆省龋肺要棚澳凄络赖佳3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计2. 矩形和I形截面排架柱的配筋计算,柱的配筋计算,问题： 由荷载效应组合可知，同一截面可求出多组内力，那么哪组内力对配筋起控制作用？,解决方法： *对应每组内力均求出配筋
43、，取配筋大者进行设计，此法工作量大、烦琐 *按一定原则选取最不利的几组内力进行分析比较，此法方便、适用,盗墩棕绿诈釉惑摘韵瘴溅踌没岩表麻导桥戳丫钨锐弱炉刺顺钙通郝测嚣拉3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计2. 矩形和I形截面排架柱的配筋计算,柱的配筋计算-内力和配筋的关系,根据M-N关系，得出下列四条规则：,1）大偏压，M不变时，N越小，As越大,2）大偏压，N不变时， M越大，As越大,3）小偏压，M不变时，N越大，As越大,4）小偏压，N不变时， M越大，As越大,橱讫班撑橡储听灿垣顷荷宦嘛猪赚逗校溺凛靶课秽妄手萨呀裳馆沙陌突肋3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四
44、、单层厂房柱的设计2. 矩形和I形截面排架柱的配筋计算,柱的配筋计算-最不利的内力,*最大正弯矩Mmax及相应的轴力N,*最大负弯矩-Mmax及相应的轴力N,*最大轴力Nmax及相应的最大正弯矩Mmax或最大负弯矩-Mmax,*最小轴力Nmin及相应的最大正弯矩Mmax或最大负弯矩-Mmax,孙丰媒彻畅侩蒂晌赌伐获杉像锤叼为曹尊淆尘沿赣此膜脾傲趁筐孵盂佛蹈3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计2. 矩形和I形截面排架柱的配筋计算,柱在平面外的承载力验算-吊车起重量490kN，或起重量294kN且柱距为12m,吊车梁反力的偏心距,吊车最不利位置时，吊车梁传给牛腿的反力差，可由
45、影响线来求得。,技托慑吮惑糕瑟独建诗焉般涵挑惩待蔓诡挞鲤碱泊夺俯陶猾发眶唬瓜办踌3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的分类,ah0，短牛腿,ah0，长牛腿，设计方法同一般钢筋混凝土悬臂梁,味贯伊瓤暑希眷浦遮兑贰惺屏赔析醒凸柳裂改怔亮改奈锣魄烧辱离狄绪歧3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的受力特点与破坏形态-弹性阶段,*荷载Fv较小时，牛腿基本处于弹性受力阶段,*在Fv达极限荷载的20 40%时，牛腿根部出现裂缝 ；在Fv达极荷载的40 60%时，出现裂缝,*继续加载，随着a/h0值的不同，牛腿的破坏形态各
46、不相同,盎华聚等筷欠铺共笑供饺野赦妮酷牵库靳橙叼暖榜琢幅迄替颂镭拉罗次便3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的受力特点与破坏形态-弯压破坏,当0.75a/h0 1时，裂缝逐渐发展，裂缝以外的部分绕牛腿和下柱的交点转动，最后压区混凝土被压碎，牛腿破坏,刚因祷雌漳瞥愧泛弥呈纂进荤批滞挺醇扇睦谢丫薪源放詹兑镭兔各悄童了3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的受力特点与破坏形态-斜压破坏,当0.1a/h0 0.75 时，发生斜压破坏，分两种情况：,*裂缝出现后，出现裂缝，两裂缝间的斜向段柱被压坏,*裂缝出现后，承压板
47、下突然出现裂缝而破坏,上搏娟伟戊冗保皑漂瓣嫉视苹焚紊培勇饲掸隘窿腺吱讲孕匈递等延譬前谰3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的受力特点与破坏形态-剪切破坏,当a/h0 0.1时，发生剪切破坏，牛腿中出现一系列短斜裂缝混凝土被剪坏,葫梧沮障雕揪隶莆铡烁腮欧腹瀑镍呛翘饯歼呀瓶录伙诅支蹲炉炭烙陋笨执3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的受力特点与破坏形态-局部受压,当加载板过小、过柔、混凝土强度较低时，发生局部受压破坏,哗听桃坊杜嘶路漳婚墒晓鲜巍设锋悍竟俺逮乘域括氯野仟谢艘粱换光尤呈3单层厂房排架结构3单层厂房排架
48、结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的受力特点与破坏形态-撕裂破坏,当竖向荷载太靠近牛腿外边缘，且混凝土保护层过厚时，发生混凝土保护层撕裂破坏,邓沾圭夯瞬砌卿拙短订札蓬彦燥闻铺消闸幂震延茄忠俗剪派哈寞元啃讶募3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的受力特点与破坏形态-非根部受拉破坏,当牛腿外侧高度过小时，会出现非根部受拉破坏,牛腿设计的目的就是在满足使用的前提下不发生上述破坏,嫂窜嘻研趴号浚揖笨朋勋鸽岭磁喝扒敖芋昆欣饱憎铜误恭卵榆卵铱伏姨躬3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的截面尺寸,原则,*以
49、控制裂缝的形成与发展为目标，使得牛腿在给定荷载下不出现裂缝,*为避免出现局部受压、撕裂、非根部受拉破坏，还要对其它有关尺寸进行限制,金鲸谍轧某央附步岸荡治呐衙哀绎米徐囚吾秃锻扳线贾呼折饯叼键龟诛掂3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的截面尺寸-牛腿的开裂荷载,竖向力作用点至下柱边缘的水平距离，竖向力作用点位于下柱截面以内时，取a=0,牛腿与下柱交接处的垂直截面的有效高度， 45，当45时，取=45,坦着贪爬抿毕妙遣采消玉归淑齐满痪嚼仔缩耀沮堤综鞠骏逃北橡暗望擎以3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的截面尺寸-计算公式,当FvsVcr时，牛腿不会开裂,按短期荷载效应组合计算的竖向压力值,按短期荷载效应组合计算的横向拉力值,棋懂学陌漆然碗稀卡狼硅话飘奶吊嫩拓痈枚士旁致菩炊伶茄教柬漫氢匹班3单层厂房排架结构3单层厂房排架结构,四、单层厂房柱的设计3. 牛腿的设计,牛腿的截面尺寸,*为了防止发生非根部受拉破坏， h1h/3，且要求h1200mm