鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2鋼結(jié)構(gòu)廠房ppt課件

1、第二章單層廠房構(gòu)造21 廠房構(gòu)造的方式和布置 一鋼構(gòu)造廠房的運(yùn)用 特點(diǎn)：承載才干大，整體剛度大，抗震性能好，耐熱但不耐火，制做安裝運(yùn)輸方便， 二、廠房構(gòu)造的組成1、橫向框架2、屋蓋構(gòu)造3、支撐體系4、吊車梁系統(tǒng)5、墻架體系6、維護(hù)構(gòu)造三、廠房的構(gòu)造設(shè)計(jì)步驟1、構(gòu)造選型及整體布置： 根據(jù)工藝要求，確定廠房的長、寬尺寸，確定柱網(wǎng)，確定框排架方式及尺寸屋架，吊車梁系統(tǒng)、支撐體系、墻架體系。3、構(gòu)件設(shè)計(jì)：構(gòu)造、計(jì)算 4、繪制施工圖 2、荷載及內(nèi)力計(jì)算與組合四、柱網(wǎng)和溫度伸縮縫布置1、柱網(wǎng)布置 原那么：工藝要求：消費(fèi)、設(shè)備、流程、開展構(gòu)造要求：穩(wěn)定、強(qiáng)度、剛度經(jīng)濟(jì)合理：綜合分析確定柱距規(guī)定一致化規(guī)那么、

2、一致模數(shù)化等柱距柱網(wǎng)不等柱距柱網(wǎng)2、溫度伸縮縫按規(guī)范要求橫向、縱向均應(yīng)設(shè)縫見書表2.2?？梢栽O(shè)單柱，也可以設(shè)雙柱來實(shí)現(xiàn)溫度縫構(gòu)造 22 廠房構(gòu)造的框架方式一、橫向框架主要尺寸和計(jì)算簡圖1、主要尺寸跨度：Lo=Lk+2S其中：S=B+D+b1/2Lo=Lk+2SS=B+D+b1/2 框架由柱腳底面到橫梁下弦間隔H： 基頂?shù)孛孳夗敿缌褐?、計(jì)算簡圖柱頂剛接柱頂鉸接橫向框架的計(jì)算高度H確定：二、橫向框架的荷載和內(nèi)力1、荷載恒載永久荷載活荷載可變荷載可變荷載按設(shè)備現(xiàn)行荷載規(guī)范和吊車分量及起分量取用2、內(nèi)力分析和內(nèi)力組合三、框架柱的類型等截面實(shí)腹等截面格構(gòu)階形實(shí)腹階形格構(gòu)雙階柱分別式柱四、縱向框架的柱

3、間支撐1、柱間支撐的作用和布置作用：1保證廠房縱向剛度；2接受縱向荷載并傳送至根底； 3為框架柱提供平面外支撐，減小 平面外計(jì)算長度。 柱間支撐的布置2、柱間支撐的方式2-3 屋蓋構(gòu)造一、屋蓋構(gòu)造的方式無檁體系有檁體系1、屋蓋構(gòu)造體系2.屋架的方式3.托架、天窗架方式托架天窗架二、屋蓋支撐1.支撐系統(tǒng)的組成2、支撐的作用1保證鋼屋蓋的空間穩(wěn)定性 構(gòu)成幾何不可變體系 2保證屋架受壓上弦平面外穩(wěn)定， 同時(shí)減小下弦的受迫震動(dòng)3接受和傳送縱向程度力 4添加廠房的整體剛度 3、支撐的布置及要求1上弦橫向程度支撐 在無檁體系中，雖然有大型屋面板可以作為橫向支撐，但思索施工中條件不好，焊接質(zhì)量難以保證，加上

4、施工過程中屋蓋系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性要求，必需設(shè)置。 普通設(shè)在第一或第二柱間及溫度縫區(qū)段兩端的第一柱間，且其間距普通不超越60m，當(dāng)廠房縱向大于66m時(shí)，跨中要增設(shè)一道。2下弦橫向程度支撐 要設(shè)在與上弦橫向程度支撐的同一柱間。當(dāng)屋架跨度大于18m小于18m但有懸掛吊車廠房內(nèi)有震動(dòng)設(shè)備山墻抗風(fēng)柱支在下弦上滿足其一即要設(shè)置3縱向程度支撐沿縱向柱列設(shè)在屋架端節(jié)間平面內(nèi)1硬鉤吊車或抓斗等類似吊車；2設(shè)有壁行吊車或雙層吊車的廠房；3有 5t 以上鍛錘的廠房；4屋蓋有托架和中間屋架時(shí)；5跨度30m,軌頂標(biāo)高15m，并有大 噸位吊車。4垂直支撐構(gòu)成幾何不可變體系的必要構(gòu)件，與上、下橫向程度支撐一同構(gòu)成“盒子，作為

5、幾何不可變根本單元。L30m時(shí)，兩邊各一道跨中一道。L30m時(shí)，除兩邊及中間外，還應(yīng)在端部與中部之間加設(shè)一道。垂直支撐的布置5系桿： 在橫向程度支撐根底上使其它屋架構(gòu)成穩(wěn)定的幾何不變體系，能接受壓力的為剛性系桿，只能受拉的為柔性系桿，如當(dāng)橫向支撐設(shè)在第二柱間，那么在第一柱間應(yīng)設(shè)剛性系桿，以傳送山墻風(fēng)荷。 檁條和大型屋面板都可作為系桿運(yùn)用，故上弦不另設(shè)系桿，但在屋脊及屋架兩端加設(shè)系桿，以保證屋架直立,且一切系桿必需連在橫向支撐節(jié)點(diǎn)上。4屋蓋支撐方式及截面選擇 支撐受力很小。因此，通常按允許長細(xì)比剛度選截面，普通按壓桿設(shè)計(jì)。截面方式可為單角鋼，也可為雙角鋼，與屋架用C級(jí)螺栓相連。三、鋼屋架設(shè)計(jì)一屋

6、架的要尺寸 1跨度： 柱網(wǎng)軸線間距為屋架標(biāo)志跨度計(jì)算跨度是屋架兩端支座反力的間隔2高度a.建筑要求及運(yùn)輸要求(3.85mb.剛度要求vvc.經(jīng)濟(jì)要求使桁架桿件總重最小的高度端部高度剛接時(shí)普通不小于跨度的1/181/10，普通為1.82.4m緩坡梯形屋架：1.82.1m陡坡梯形屋架為0.51m普通梯形屋架和平行弦屋架： 三角形屋架：中央高度坡度起拱對于15m的三角形屋架和 24m梯形和平行弦屋架， 采用起拱，普通為L/500。(二內(nèi)力分析1、荷載聚集屋架2、荷載組合1全部恒載+全部活載2全部恒載+半跨活載3半跨屋面板+半跨活載3、內(nèi)力計(jì)算1計(jì)算假定: a.桿軸匯交于節(jié)點(diǎn)中心； b.節(jié)點(diǎn)為鉸接；

7、c.荷載集于節(jié)點(diǎn)節(jié)間荷載向兩相鄰節(jié)點(diǎn)分配2計(jì)算方法： a.電算； b.手算：圖解法幾何不規(guī)那么屋架 解析法幾何規(guī)那么屋架3節(jié)間荷載引起的部分彎矩三桿件截面選擇1、截面選擇的原那么1選擇合理的截面方式2規(guī)格盡能夠一致3經(jīng)濟(jì)、構(gòu)造簡單、施工方便2、桿件計(jì)算長度上弦： 兩塊大型屋面板的寬度保證三點(diǎn)焊接下弦： 平面外支撐間的長度端斜桿： (節(jié)點(diǎn)拉桿少，壓力大)中央豎桿： 斜截面繞主軸普通腹桿：下另：3、桿件的截面方式鋼管，輕型鋼屋架不加節(jié)點(diǎn)板，嵌固作用小 上弦桿：故：選b或f下弦桿：故：選b或f故：選a或g普通腹桿：故：選a連垂直支撐的豎桿，為保證銜接不偏心，選d支座斜桿：故：選a或c4、桿件截面設(shè)計(jì)

8、1拉桿 ：按凈截面強(qiáng)度要求選擇截面， 并 進(jìn)展剛度驗(yàn)算；當(dāng)壓力較小時(shí)可按剛度要求選擇截面2壓桿：按穩(wěn)定要求選擇截面，可假設(shè)：5、雙角鋼填板拉桿：ld80i1 且不少于1塊壓桿：ld 40i1 且不少于2塊6、最小角鋼要求1等肢角鋼不小于454、 不等肢角鋼不小于563642接受集中荷載角鋼肢最小厚度支承處總集中荷載（kN）25405575Q235角鋼厚度（mm）8101214不滿足時(shí)的處置方法：7、節(jié)點(diǎn)板厚度梯形鋼屋架腹桿最大內(nèi)力設(shè)計(jì)值（kN）180181300301500501700Q235支座節(jié)點(diǎn)板厚度(mm)10101214Q235中間節(jié)點(diǎn)板厚度(mm)6881012四、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

9、包括： 上弦、下弦普通節(jié)點(diǎn)； 屋脊節(jié)點(diǎn)拼接節(jié)點(diǎn)； 下弦中央節(jié)點(diǎn)拼接節(jié)點(diǎn)； 支座節(jié)點(diǎn)。 1各桿的形心線應(yīng)在節(jié)點(diǎn)上匯交于一點(diǎn)； 2角鋼肢背至形心線的間隔取5mm的模數(shù)； 3節(jié)點(diǎn)上腹桿與腹桿、腹桿與弦桿之間的凈距不小于 1520mm； 1、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的普通要求4通常節(jié)點(diǎn)板伸出弦桿角鋼1015mm；5有檁設(shè)計(jì)時(shí)， 節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn) 弦桿角鋼背 510mm；6角鋼切角7節(jié)點(diǎn)板的外形應(yīng)盡量歸整，普通至少 有兩條邊平行。8角鋼截面改動(dòng)2、角鋼屋架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1普通節(jié)點(diǎn)2上弦節(jié)點(diǎn)3拼接節(jié)點(diǎn)弦桿與拼接角鋼之間的焊縫：N 兩側(cè)弦桿內(nèi)里較大值。弦桿與節(jié)點(diǎn)板之間的焊縫計(jì)算同前，但應(yīng)留意N的取值4支座節(jié)點(diǎn)a.底板毛面積：b.底板厚度： c. 加勁肋 懸