单层厂房结构.doc

单层厂房结构小结3.1 房屋的结构设计可分为结构方案设计、结构分析、构件截面配筋计算和构造措施等。其中结构方案设计包括确定结构类型和结构体系、构件选型、结构布置和构件截面尺寸估算等。结构方案设计合理与否，将直接影响房屋结构的可靠性、经济性和技术合理性，设计时需要慎重对待。3.2 排架结构是单层厂房中应用最广泛的一种结构形式。他主要由屋面板、屋架、支撑、吊车梁、柱和基础等组成，是一个空间受力体系。结构分析时一般近似地将其简化为横向平面排架和纵向平面排架分别进行计算。横向平面排架主要由横梁（屋架或屋面梁）和横向柱列（包括基础）组成，承受全部竖向荷载和横向水平荷载；纵向平面排架由连系梁、吊车梁、纵向柱列（包括基础）和柱间支撑等组成，它不仅承受厂房的纵向水平荷载，而且保证了厂房结构的纵向刚度和稳定性。3.3 单层厂房结构布置包括柱网尺寸和厂房高度的确定、设置变形缝、支撑系统和维护结构布置等。对装配式钢筋混凝土排架结构，支撑系统（包括屋盖支撑和柱间支撑）虽非主要受力构件，但却是联系主要受力构件以保证厂房整体刚度和稳定性的重要组成部分，并能有效地传递水平荷载。3.4 根据国家标准图集进行厂房结构的选型是单层厂房结构设计中的一个重要内容。对屋面板、檩条、屋面梁或屋架、天窗架、托架、吊车梁、连系梁、基础梁等构件，均有标准图集可供设计时选用。柱形式（单肢柱和双肢柱）的选取有柱截面高度控制，取决于厂房高度、吊车起重量及承载力和刚度要求等条件。柱下独立基础是单层厂房结构中较为常用的一种基础形式。3.5 排架分析包括纵、横向平面排架结构分析。横向平面排架结构分析的主要内容有：确定排架计算简图、计算作用在排架上的各种荷载、排架内力分析和柱控制截面最不利内力组合等，据此进行排架柱和基础设计。纵向平面排架结构分析主要是计算纵向柱列中各构件的内力，据此进行柱间支撑设计，非抗震设计时一般根据工程经验确定，不必进行计算。3.6 横向平面排架结构一般采用力法进行结构内力分析。对于等高排架，亦可采用剪力分配法计算内力，该法将作用于柱顶的水平集中力按各柱的抗剪刚度进行分配。对承受任意荷载的等高排架，先在排架柱顶部附加不动铰支座并求出相应的支座反力，然后用剪力分配法进行计算。3.7 单层厂房时空间结构，当各榀抗侧力结构（排架或山墙）的刚度或承受的外荷载不同时，排架与排架、排架与山墙之间存在相互制约作用，将其称为厂房的整体空间作用。厂房空间作用的大小主要取决于屋盖刚度、山墙刚度、山墙间距、荷载类型等。一般来说，无檩屋盖比有檩屋盖、局部荷载比均布荷载、有山墙比无山墙，厂房的空间作用要大。吊车荷载作用下可考虑厂房整体空间作用。3.8 作用于排架上的各单项荷载同时出现的可能性比较大，但各单项荷载都同时达到最大值的可能性比较小。通常将各单项荷载作用下排架的内力分别计算出来，再按一定的组合原则确定柱控制截面的最不利内力，即内力组合。内力组合是结构设计中一项技术性和实践性很强的基本内容，应通过课程设计熟练掌握。3.9 对于预制钢筋混凝土排架柱，除按偏心受压构件计算以保证使用阶段的的承载力要求和裂缝宽度限值外，还要按受弯构件进行验算以保证施工阶段（吊装、运输）的承载力要求和裂缝宽度限值。抗风柱主要承受风荷载，可按变截面受弯构件进行设计。3.10 牛腿为一变截面悬臂深梁，其截面高度一般以不出现斜裂缝作为控制条件来确定，其纵向受力钢筋一般由计算确定，水平箍筋和弯起钢筋按构造要求设置。3.11 柱下独立基础也称为扩展基础，根据受力可分为轴心受压基础和偏心受压基础，根据基础的形状可分为阶形基础和锥形基础。独立基础的底面尺寸可按地基承载力要求确定，基础的高度由构造要求和抗冲切承载力要求确定，底板配筋按固定在柱边的倒置悬臂板计算。3.12 装配式钢筋混凝土排架结构通过预埋件将各构件连接起来。预埋件由锚筋和锚板两部分组成。锚板一般按构造要求确定；锚筋一般对称布置，可根据不同预埋件的受力特点通过计算确定。 思考题3.1单层厂房结构设计包括哪些内容？简述结构方案设计的主要内容及其设计原则。3.2装配式钢筋混凝土单层厂房排架结构由哪几部分组成?各自的作用是什么 ？3.3说明有檩与无檩屋盖体系的区别及各自的应用范围。3.4试述横向平面排架承受的竖向荷载和水平荷载的传力途径，以及纵向平面排架承受的水平荷载的传力途径。3.5装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房中一般应设置哪些支撑？简述这些支撑的作用和设置原则。3.6抗风柱与屋架的连接应满足哪些要求?连系梁、圈梁、基础梁的作用各是什么？它们与柱是如何连接的。3.7装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房中主要有哪些构件?如何进行选型？3.8确定单层厂房排架结构的计算简图时作了哪些假定？试分析这些假定的合理性及其适条件。3.9作用于横向平面排架上的荷载有哪些？这些荷载的作用位置如何确定？试画出各单项荷载作用下排架结构的计算简图。3.10作用于排架柱上的吊车竖向荷载Dmax(Dmin)和吊车水平荷载Tmax如何计算?3.11什么是等高排架？如何用剪力分配法计算等高排架的内力？试述在任意荷载作用下等高排架内力计算步骤。3.12什么是单层厂房的整体空间作用？影响单层厂房整体空间作用的因素有哪些？考虑整体空间作用对柱内力又有何影响？3.13以单阶排架柱为例说明如何选取控制截面？简述内力组合原则、组合项目及注意事项。3.14如何从对称配筋柱同一截面的各组内力中选取最不利内力？排架柱的计算长度如何确定？为什么要对柱进行吊装阶段验算?如何验算？3.15简述牛腿柱的几种破坏形态?牛腿设计有哪些内容？设计中如何考虑？3.16说明抗风柱的设计计算方法。3.17对柱下独立基础，基础底面尺寸和基础高度如何确定？基础底板配筋如何计算？3.18装配式钢筋混凝土排架结构中，常用的节点连接构造有哪些?说明预埋件的设计内容及其计算方法。 习题3.1某单跨厂房排架结构，跨度为24m,柱距为6m。厂房内设有10t和30/5t工作级别为A4的吊车各一台，吊车有关参数见表3-27，试计算排架柱承受的吊车竖向荷载标准值Dmax、Dmin和吊车横向水平荷载标准值Tmax。2.1梁板结构设计的主要步骤：结构选型和结构布置：结构计算（包括确定计算简图、荷载计算、内力分析、内力组合及截面配筋计算等）；结构构造设计及绘施工图。其中结构选型和结构布置属结构方案设计，其合理与否对整个结构的可靠性和经济性有重大影响，应根据使用要求、结构受力特点等慎重考虑。2.2确定结构计算简图(包括计算模型和荷载图式等)是进行结构分析的关键。应抓住主要因素，忽略次要因素，反应结构受力和变形的基本特点，用一个简化图形代替实际结构。2.3 在荷载作用下，如果板是双向受力双向弯曲，则称为双向板；否则为单向板。设计中可按板的四边支撑情况和板的两个方向的跨度比值来区分单、双向板。2.4 在整体式单向板肋梁楼盖中，主梁一般按弹性理论计算内力，板和次梁可按考虑塑性内力重分布方法计算内力。按塑性理论计算结构内力时，一般要求结构满足三个条件：（1）平衡条件，即内力和外力保持平衡，对连续梁、板的任一跨，应满足（2-16）；（2）塑性条件，即外荷载作用下结构控制截面的塑性转角应小于该截面塑性极限转角（塑性铰转动能力）；（3）适用性条件，即考虑塑性内力重分布后，结构应满足正常使用阶段的变形和裂缝宽度限值。