第8章單層工業(yè)廠房

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1、合肥學(xué)院建筑工程系第8章單層工業(yè)廠房思考題8-1單層鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房由哪些構(gòu)件組成？8-2作用在單層廠房排架結(jié)構(gòu)上的荷載有哪些？其荷載傳遞途如何？8-3單層廠房的支撐體系包括哪些？其作用是什么？8-4在確定排架結(jié)構(gòu)計算單元和計算簡圖時作了哪些假定？8-5排架柱的控制截面如何確定？8-6排架柱進行最不利內(nèi)力組合時，應(yīng)進行哪幾種內(nèi)力組合？內(nèi)力組合時需注意什么問題？8-7排架柱在吊裝階段的受力如何？為什么要對其進行吊裝驗算？其驗算內(nèi)容有哪些？8-8牛腿的受力特點如何？何謂長牛腿和短牛腿？8-9牛腿的截面尺寸如何確定？牛腿頂面的配筋構(gòu)造有

2、哪些？8-10排架柱與屋架和吊車梁是如何連接的？8-11屋架與山墻抗風(fēng)柱的連接有何特點？合肥學(xué)院建筑工程系答案8-1單層鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房由哪些構(gòu)件組成？答：組成單層鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房的構(gòu)件有：屋面板、天溝板、天窗架、屋架(屋面梁)、托架、排架柱、吊車梁、連系梁、抗風(fēng)柱、基礎(chǔ)梁、基礎(chǔ)、屋蓋支撐、柱間支撐等。其中屋面板、天溝板、天窗架、屋架(屋面梁)、托架及屋蓋支撐等構(gòu)成廠房的屋蓋結(jié)構(gòu)；排架柱、屋架(屋面梁)、基礎(chǔ)組成橫向平面排架，是廠房的基本承重體系；排架柱與縱向的連系梁、吊車梁、柱間支撐和基礎(chǔ)組成縱向平面排架。8-2作用在單層

3、廠房排架結(jié)構(gòu)上的荷載有哪些？其荷載傳遞途如何？答：單層廠房排架結(jié)構(gòu)上的荷載分為豎向荷載和水平荷載兩大類。豎向荷載包括屋面上的恒載和活載、各承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件及圍護結(jié)構(gòu)等非承重構(gòu)件自重、吊車自重及吊車豎向活荷載等；水平荷載包括風(fēng)荷載、吊車橫向和縱向水平荷載以及水平地震作用等。各荷載傳遞途徑為：屋面荷載→屋面板→屋架(或屋面梁)→排架柱→基礎(chǔ)→地基吊車豎向荷載和吊車橫向水平荷載→吊車梁→排架柱→基礎(chǔ)→地基吊車縱向水平荷載→柱間支撐→排架柱→基礎(chǔ)→地基縱墻風(fēng)荷載→縱墻墻梁→排架柱→基礎(chǔ)→地基↗墻梁→排架柱→基礎(chǔ)→地基山墻風(fēng)荷載→山墻↘抗風(fēng)柱→屋蓋結(jié)

4、構(gòu)→柱間支撐→基礎(chǔ)→地基↗連系梁→排架柱→基礎(chǔ)→地基墻體自重→墻梁↘基礎(chǔ)梁→基礎(chǔ)→地基8-3單層廠房的支撐體系包括哪些？其作用是什么？答：單層廠房的支撐體系包括屋蓋支撐和柱間支撐。屋蓋支撐又包括上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、下弦縱向水平支撐、垂直支撐、天窗架支撐、縱向水平系桿。支撐的主要作用是加強廠房結(jié)構(gòu)的空間剛度，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在安裝和使用階段的穩(wěn)定和安全，有效傳遞水平荷載到相應(yīng)承重構(gòu)件。合肥學(xué)院建筑工程系8-4在確定排架結(jié)構(gòu)計算單元和計算簡圖時作了哪些假定？答：確定排架計算簡圖時作以下假定：⑴.柱上端與屋架(或屋面梁)為鉸接；⑵

5、.柱下端固接于基礎(chǔ)頂面；⑶.排架橫梁為無軸向變形剛性桿；⑷.柱高度由固定端算至柱頂面鉸接結(jié)點處，排架柱的軸線為柱幾何中心線。8-5排架柱的控制截面如何確定？答：在一般單階排架柱中，上柱各截面均相同，其底截面內(nèi)力最大，為控制截面；下柱各截面也相同，牛腿頂面在吊車豎向荷載作用下彎矩最大，為控制截面，下柱底截面軸力最大，在水平荷載作用下彎矩最大，亦為控制截面。8-6排架柱進行最不利內(nèi)力組合時，應(yīng)進行哪幾種內(nèi)力組合？內(nèi)力組合時需注意什么問題？答：對排架柱各控制截面一般應(yīng)考慮以下四種內(nèi)力組合：⑴+Mmax及相應(yīng)的N、V；⑵－Mmax及相應(yīng)的N、V

6、；⑶Nmax及相應(yīng)的M、V；⑷Nmin及相應(yīng)的M、V。在進行內(nèi)力組合時，還須注意以下問題：⑴恒載必須參與每一種組合；⑵吊車豎向荷載Dmax可分別作用于左柱和右柱，只能選擇其中一種參與組合；⑶吊車水平荷載Tmax向右和向左只能選其中一種參與組合；⑷風(fēng)荷載向右、向左方向只能選其一參與組合；⑸組合Nmax或Nmin時，應(yīng)使彎矩M最大，對于軸力為零，而彎矩不為零的荷載（如風(fēng)荷載）也應(yīng)考慮組合。⑹在考慮吊車橫向水平荷載Tmax時，必然有Dmax（或Dmin）參與組合，即“有T必有D”；但在考慮吊車荷載Dmax（或Dmin）時，該跨不一定作用有該吊

7、車的橫向水平荷載，即“有D不一定有T”。8-7排架柱在吊裝階段的受力如何？為什么要對其進行吊裝驗算？其驗算內(nèi)容有哪些？答：排架柱在吊裝階段的受力與使用階段不同，其吊點一般位于牛腿下邊緣，荷載是柱自重，力學(xué)簡圖類似于外伸梁，而且此時混凝土強度通常還未達到設(shè)計要求，因而需進行施工階段柱的承載力和裂縫寬度驗算。驗算時柱自重應(yīng)考慮施工時振動的影響乘以動力系數(shù)1.5，混合肥學(xué)院建筑工程系凝土強度等級一般按設(shè)計規(guī)定值的70%考慮，但安全等級可比使用階段低一級。8-8牛腿的受力特點如何？何謂長牛腿和短牛腿？答：牛腿在荷載作用下，在牛腿上部產(chǎn)生與牛腿上

8、表面基本平行且比較均勻的主拉應(yīng)力，而在從加載點到牛腿下部與柱交接點的連線附近則呈主壓應(yīng)力狀態(tài)（混凝土斜向壓力帶）。在豎向荷載和水平拉力作用下，牛腿的受力特點可簡化三角形桁架，其水平拉桿由牛腿頂部的水平縱向受