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1、1.1結構形式和結構布置1.2計算原理1.3支撐體系1.4屋蓋結構1.5吊車梁設計單層廠房鋼結構7/22/20211一般說明1.1結構形式和結構布置1.1.1一般說明重型廠房的組成：柱、屋架、吊車梁、天窗架、支撐。（圖2-1示）重型廠房結構形式：單層剛(框)架多層剛架柱屋架吊車梁天窗架柱間支撐屋蓋結構體系：鋼屋架—大型屋面板結構體系鋼屋架—檁條—輕型屋面板結構體系橫梁—檁條—輕型屋面板結構體系吊車的工作制等級與工作級別的對應關系工作制等級輕級中級重級特重級工作級別A1～A3A4,A5A6,A7A8（按照吊車使用的頻繁程度）1.影響柱網布置因素：1）
2、生產工藝流程要求：2）結構上的要求：在保證廠房具有必需的剛度和強度的同時，注意柱距和跨度的類別盡量少些，以利施工。3）經濟要求：4）模數要求：柱距L的取值:一般地，在跨度不小于30m、高度不小于14m、吊車額定起重量不小于50t時，柱距取12m較為經濟;參數較小的廠房取6m柱距較為合適。如果采用輕型圍護結構，則取大柱距15m，18m及24m較適宜。1.1.1.1柱網布置和計算單元圖2-2柱網布置計算單元2.溫度收縮縫:超出表2-2中數值時,應考慮溫度應力和溫度變形的影響結構情況縱向溫度區(qū)段(垂直屋架或構架跨度方向)橫向溫度區(qū)段(屋架或構架跨度方向)
3、柱頂為剛接柱頂為鉸接采暖房屋和非采暖地區(qū)的房屋熱車間和采暖地區(qū)的非采暖房屋露天結構220120150180100125120----溫度區(qū)段長度表(m)表2-2拔柱：由于工藝要求或其它原因，有時需要將柱距局部加大。如圖2．2中，在縱向軸線B與橫向軸線L相交處不設柱子，因而導致軸線k和m之間的柱距增大，這種情形有時形象地稱為拔柱。托架（托梁）：上承屋架，下傳柱子。托架與屋架的連接疊接：構造簡單，便于施工，但托架（托梁）受扭。平接：可以有效地減輕托架（托梁）受扭的不利影響，較常用。托梁與屋架的連接1.1.1.2橫向框架及其截面選擇橫向框架梁與柱的連接形
4、式：剛接框架：（a)、（b）橫梁與柱子的剛接連接鉸接框架：（c）橫梁與柱子的鉸接連接。（a）（b）（c）柱腳剛接：可以削減上柱柱頂的彎矩值，增大橫向框架的剛度。鉸接框架：橫梁與柱子鉸接，適用于吊車起重量不很大的輕型維護結構。剛接框架：橫梁與柱子剛接。適用于設有雙層吊車，裝備硬鉤吊車等的單跨重型廠房。階梯形柱：上段柱：實腹式,格構式。下段柱：綴條格構式。分離式柱：吊車肢,屋蓋肢優(yōu)點：減小兩肢在框架平面內的計算長度,兩肢分別單獨承擔荷載。階梯形下柱的常見截面形式：圖2-6雙肢格構式柱階形柱的上柱起重量較小的邊柱起重量≤50t的中柱起重量＞50t的中柱起
5、重量較大的邊柱特大型廠房的下柱A6一A8級吊車的單跨廠房柱子與基礎剛性連接縱向剛度橫向剛度柱間支撐屋架與柱子剛性連接雙臂肩梁：剛度大，整體性好，適宜用于柱截面寬度較大（不小于900mm)的情形。肩梁：將各階柱段連在一起。肩梁單臂肩梁（圖2-7a）雙臂肩梁（圖2-7a）構造要求：肩梁慣性矩宜大于上柱的慣性矩，其線剛度與下柱單肢線剛度之比一般宜不小于25，其高跨比可控制在0.35～0.5之間。荷載計算剛架內力計算1.2計算原理計算單元簡化單層房屋結構平面桁架橫向框架的結構體系框架尺寸橫向框架的跨度：廠房縱向定位軸線間的距離，一般采用6m的倍數，12m/
6、18m/24m/30m/36mL=Lk+λ1+λ2其中Lk為吊車梁的跨度；λ為柱軸線到吊車軌道中心的距離λ=A+B+C橫向框架的高度：廠房室內地坪至屋架下弦的凈空尺寸，He=Hu+Hr+(200~300mm)平面框架假定橫向框架承受結構的豎向力和橫向水平力，一般情況下，各榀橫向框架受力及位移情況基本相同，結構空間作用不明顯，為計算方便，以平面框架為橫向框架計算的基本單元，忽略結構的空間作用。有必要時，才對結構進行空間分析。縱向柱距相等時，僅需取一榀框架計算鋼屋架可簡化為實腹梁，等效慣性矩為IB=(A1y12+A2y22)K格構式框架柱可等效為實腹柱
7、。等效慣性矩為IC=0.9IC0橫向框架構件剛度比超靜定體系內力分布與各構件剛度比有關。設計時一般可假定：上、下柱截面慣性矩之比為：邊柱I1:I3=4.5~15；中柱I2:I4=8~25；中柱、邊柱下柱慣性矩之比：I2:I1=1.2~12；橫梁與邊柱下柱慣性矩之比：IB:I1=1.2~12；最終選定截面若與初選截面相差較大，應按最終選定截面重新進行內力分析1.永久荷載（恒載）屋面恒載檁條自重屋架、其它構件自重和圍護結構自重2.可變荷載（活載）屋面活荷載、雪荷載、積灰荷載、風荷載及吊車荷載。3.施工荷載1.2.1荷載計算風荷載：標準值：μz–風壓高度
8、變化系數μs—體型系數βz—風振系數風荷載標準值Wk是沿垂直建筑物表面方向作用的，為方便將其投影到水平上。剛架計算單元寬b
