第一部分-单层厂房排架结构和刚架的基本概念单层厂房的组成.pptx

v第一部分第一部分 单层厂房单层厂房q排架结构和刚架的基本概念q单层厂房的组成体系q构件的作用q内力组合v第二部分第二部分 多高层钢筋混凝土结构多高层钢筋混凝土结构q基本概念q多高层房屋所受荷载分类q常用的结构体系q框架结构的类型q框架结的布置方案q框架结构内力计算单层厂房的主要受力构件是横梁、柱和基础，按结构形式分为排架结构和钢架结构。1 排架结构和刚架的基本概念排架结构：柱与横梁铰接，而与基础为刚接时的结构称为排架结构。刚架结构：柱与横梁刚接称为刚架结构。排架计算简图2 单层厂房的组成体系1）屋盖结构排架结构分为无檩体系和有檩体系。无檩体系是由大型屋面板、屋面梁或屋架及屋盖支撑组成有檩体系是由小型屋面板、檩条及屋盖支撑组成。2）横向平面排架厂房结构承受的竖向荷载及横向水平荷载主要通过横向平面排架传至基础和地基。3）纵向平面排架主要作用是保证厂房结构的纵向稳定性和刚度，并承受山墙传来的纵向风荷载。4）吊车梁主要承受吊车竖向、横向和纵向水平荷载，并将他们分别传至横向或纵向排架。5）支撑包括屋盖支撑和柱间支撑，作用是加强厂房结构的空间刚度，并保证结构安装时的稳定。6）基础承受柱和基础梁传来的荷载并将它们传至地基。7）维护结构包括纵墙和横墙及由墙梁、抗风柱等组成的墙架。3.构件的作用1）支撑的作用：在施工和使用阶段保证厂房结构的几何稳定性；保证厂房结构的纵向和横向水平刚度，以及空间整体性；将水平荷载传给主要承重结构和基础。2）圈梁的作用：将墙体、柱箍在一起，以加强厂房的整体刚度，防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载引起对厂房的不利影响。3）连系梁作用：连系纵向柱列，以增强厂房的纵向刚度，并传递风荷载到纵向柱列。4.内力组合1）控制截面：是指能对柱内配筋起控制作用的截面2）柱的控制截面：上柱底截面、牛腿顶面和柱底截面3）内力组合：每次内力组合时都需要考虑柱的恒载。1 基本概念高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物定义为高层建筑；多层建筑：10层以下的建筑物为多层建筑。2 多高层房屋所受荷载有：1）竖向荷载：恒载、活载雪栽、施工和在等2）水平作用：风荷载、地震作用；3）温度作用对结构影响较大的是竖向荷载和水平荷载，特别是水平荷载有时甚至对结构设计起绝对控制作用。3 常用的结构体系1）框架结构：梁、板柱组成的框架的承重体系；优点：能够提供较大空间，平面布置灵活。常适用于对内部空间有较大要求的多层各高层结构；缺点：水平荷载下抗侧移刚度小、水平位移大的特点，框架结构的房屋一般不超过15层。2）剪力墙结构当房屋层数较多时，可将内外墙都做成剪力墙，形成剪力墙结构。优点：刚度大，水平抗侧移刚度小。缺点：由于受到实体墙的限制，平面布置不灵活，适用于15-35层的高层房屋。3 常用的结构体系3）框架-剪力墙结构在框架结构中增设钢筋混凝土剪力墙形成框架-剪力墙结构。框架承担竖向荷载，剪力墙承担大部分水平荷载。优点：房屋抗侧移刚度小，多用于16-25层的工业与民用建筑。4）筒体结构将剪力墙集中到房屋的内部和外围形成空间封闭筒体，使整个就诶够既具有极大的抗侧移刚度，又具有较大的空间。适用于100米以上的高层房屋。4 框架结构的类型全现浇框架：梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构半现浇框架：梁、柱为现浇，楼板为预制，或柱为现浇，梁板为预制的结构。装配式框架：梁、柱、板均为预制，然后通过焊接连接成整体的框架结构。装配整体式框架：梁、板和柱在现场安装就位后，在梁的上部及梁、柱节点处再浇筑混凝土，使之称为整体。5 框架结构的布置方案1）横向框架承重优点：承重梁沿横向布置，有利于增加房屋横向刚度。缺点：由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要较大空间时，净空较小。2）纵向框架承重优点：通风、采光好，有利于楼层净高的有效利用缺点：横向刚度较差。3）纵横向框架混合承重特点：纵横向框架共同承担竖向荷载与水平荷载。6 框架结构内力计算1）竖向荷载作用下-分层法分层法计算步骤：1）将多层框架分层，以每层梁与上下柱成成的单层框架作为计算单元，柱远端假定为固定端；2）用力矩分配法分别计算单元的内力，除底层柱外，其他各层柱的线刚度均乘以0.9的折减系数，相应的传递系数改为1/3，底层柱仍为1/2；3）分层计算所得的梁端弯矩即为最后弯矩。4）在竖向荷载作用下可以考虑把梁端塑性变形内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅。装配式框架调幅系数为0.7-0.8，现浇框架调幅系数为0.8-0.9。6 框架结构内力计算2）水平荷载作用下的计算-反弯点法、D值法反弯点法 原理：框架在水平荷载作用下，因无节点间荷载，梁、柱的弯矩图都是直线形，都有一个反弯点，在反弯点处为零，只有剪力。底层柱的反弯点位于距柱下端2/3高度处，其余各层柱反弯点在柱高的中点处。D值法 原理：用修正反弯点法即D值法。