单层厂房钢结构.ppt

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1、第9章　屋盖结构§9-1单厂钢结构§9-2屋盖结构体系§9-3钢屋架设计§9-4节点设计第9章　屋盖结构单层厂房钢结构是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁（或制动桁架）、各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系。§9-1单厂钢结构9.1.1单层厂房钢结构的组成(1)横向框架(2)屋盖结构(3)支撑体系(4)吊车梁和制动梁（或制动桁架）(5)墙架承受墙体的自重和风荷载。§9-1单厂钢结构单层厂房钢结构的组成示例(a)无檩屋盖(b)有檩屋盖§9-1单厂钢结构9.1.2柱网和温度伸缩缝的布置一.柱网布置柱网布置是确定单厂钢结构承重柱在平面上的排列进

2、行柱网布置时，应注意以下几方面的问题：(1)应满足生产工艺要求(2)应满足结构的要求(3)应符合经济合理的原则二.温度伸缩缝温度变化引起结构变形，使厂房钢结构产生温度应力。温度伸缩缝的布置。温度伸缩缝最普遍的做法是设置双柱。§9-1单厂钢结构柱网布置和计算单元T1§9-1单厂钢结构单层厂房的基本承重结构通常采用框架结构体系。横向框架按其静力计算模式分，有横梁与柱铰接和横梁与柱刚接两种情况。按跨度分:单跨、双跨和多跨。9.1.3横向框架的类型§9-1单厂钢结构LK——桥式吊车的跨度S——由吊车梁轴线至上段柱轴线的距离B——吊车桥架悬伸长

3、度D——吊车外缘和柱内边缘之间的必要空隙b1——上段柱宽度。H2H1主要尺寸：§9-1单厂钢结构柱间支撑与厂房钢结构框架柱相连接，作用为：(1)组成纵向构架，保证单层厂房钢结构的纵向刚度；(2)承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等，将力传至基础。(3)可作为框架柱在框架平面外的支点，减少计算长度。柱间支撑由两部分组成：上层支撑，下层支撑。柱间支撑按结构形式可分为十字交叉式、八字式、门架　式等。9.1.4纵向框架柱间支撑§9-1单厂钢结构柱间支撑下层柱间支撑上层柱间支撑§9-1单厂钢结构柱间支撑计算一.支撑设

4、计荷载计算1．纵向风荷载2．吊车纵向水平荷载3．纵向地震作用4．保证柱子平面外稳定的支撑力二.支撑构件内力计算假设各连接节点均为铰接按轴心受拉或受压计算三.支撑构件截面验算1．支撑构件的长细比验算2．支撑构件的强度和稳定性验算§9-1单厂钢结构§9-1单厂钢结构钢屋架－大型屋面板结构体系§9-2屋盖结构体系无檩体系优点：屋盖横向刚度大，整体性好，构造简单，耐久缺点：屋面自重较大，抗震不利§9-2屋盖结构体系钢屋架－檩条－轻型屋面板结构体系檩条垂直支撑有檩体系优点：构件自重轻，用料省，运输安装轻便缺点：构件较多，构造较复杂，吊装次数较多

5、§9-2屋盖结构体系钢屋盖结构由屋面、屋架和支撑三部分组成。钢屋盖结构两类：有檩屋盖，无檩屋盖．§9-2屋盖结构体系屋盖结构布置；屋架形式的选择；支撑布置；屋盖荷载计算；屋架各杆内力计算；屋架杆件截面选择；檩条、拉条和撑杆的计算；节点设计以及绘制施工图。屋盖结构设计的内容：§9-2屋盖结构体系有檩屋盖体系§9-2屋盖结构体系有檩屋盖体系§9-2屋盖结构体系一.屋架的形式适用于屋面坡度较大的有檩体系，屋面坡度i=1/3~1/2,跨度18~24m。外形接近弯矩图，适用于屋面坡度较小的屋盖体系，屋面坡度i=1/16~1/8,跨度可达36m。

6、§9-2屋盖结构体系人字式，再分式用于托架或支撑体系§9-2屋盖结构体系屋架与柱刚接时的图形§9-2屋盖结构体系二.屋盖支撑1）保证钢屋盖的空间稳定性2）保证屋架受压上弦杆在屋架平面外稳定3）承受并传递屋架的纵向水平力4）增加房屋的整体刚度5）保证结构安装时的稳定与方便1.屋盖支撑作用§9-2屋盖结构体系上弦横向水平支撑下弦横向水平支撑下弦纵向水平支撑垂直支撑系杆2.屋盖支撑§9-2屋盖结构体系平面屋架在其本身平面内．由于弦杆与腹杆构成了三角形的几何不变铰接体系而具有较大的刚度，但在垂直于屋架平面方向(通称屋架平面外)，不设支撑体系的

7、平面屋架却不能保持其几何不变。3.屋架支撑布置§9-2屋盖结构体系屋架的端视图，当在屋架端部两屋架间未设垂直支撑桁架时，虽有檩条和系杆的连系，屋架相互间仍是几何可变的，在侧向力作用下屋架会倾斜；仅当设了垂直支撑桁架和系杆，才能保持各个屋架在平面外的几何稳定性。§9-2屋盖结构体系图为屋架上弦平面图，在未设上弦平面内的支撑桁架时，虽有檩条把各个屋架连成一片，但当屋架上弦杆因受压而失稳时，整个上弦会屈曲成一个“半波”。§9-2屋盖结构体系如在房屋两端的柱间内设置上弦横向支撑桁架，则屋架上弦将屈曲成多个“半波”，从而提高上弦杆的整体稳定性，

8、亦即提高了承载能力。由此可见平面桁架如无支撑系统从侧面“扶持”，将不能发挥它的承重作用。§9-2屋盖结构体系屋盖支撑系统做法是：首先在屋盖两端的两榀相邻平面屋架对应的上弦杆间、下弦杆间、端部竖杆(或斜杆)间、以及跨中某些