第二章 排架结构.doc

幻灯片1第二章 排架结构2.1 排架结构的特点2.2 排架结构的类型2.3 排架结构的组成2.4 排架结构承受的主要荷载2.5 主要构件的选型2.6 单层厂房排架结构设计步骤孝感学院城建学院土木建筑工程系结构教研室幻灯片2幻灯片31.1排架结构的特点在建筑上：1满足生产工艺流程的要求（跨度，跨数、柱距，厂房高度）；2满足采光、通风、隔热、保温等物理要求；3满足生产需要的起重、运输、设备安装与检修等需要；4要考虑敷设辅助设备的各种管线和地沟。在结构上：1、在厂房结构设计时须考虑动力荷载的影响；2、须按要求设置伸缩缝。（厂房平面尺寸较大，纵横向过宽，温度变化较大）幻灯片4在施工上：1构件种类多、自重大，吊车工作量大；2机械化程度高，须多种工种协同作业；(设备、电器、工业管道安装）3设备基础埋置深，精度要求高。2.2 排架结构的类型钢筋混凝土排架结构：根据生产工艺与使用要求跨数分：单跨、双跨和多跨高度：等高、不等高和锯齿形幻灯片5目前：单层工业厂房结构形式中：跨度可达30m或更高，吊车吨位可达150t或更大。排架传力明确，构造简单，构件标准化，施工机械化。幻灯片62.3排架结构的组成幻灯片7幻灯片8单层厂房排架结构通常由下列构件组成：屋面板、屋架、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础、基础梁等1屋盖结构:有檩屋盖和无檩屋盖有檩屋盖：小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑组成。用于小型厂房。无檩屋盖：大型屋面板、屋面梁或屋架、屋盖支撑组成。用于大、中型厂房。幻灯片9幻灯片10l 2横向平面排架：屋面梁、横向柱列及柱基础。厂房主要荷载通过它传给基础。l 3纵向平面排架：纵向柱列、基础、连系梁及柱间支撑。主要传递厂房纵向水平力及材料的温度和收缩变形而产生的内力，传递给基础。l 4围护结构：纵墙、横墙、墙梁、抗风柱和基础梁等组成，主要承受墙自重和作用于墙面的风荷载。幻灯片11幻灯片12排架结构上主要构件及其作用幻灯片13幻灯片14幻灯片152.4 排架结构承受的主要荷载1.恒荷载：屋面自重、柱自重、墙体自重、吊车梁及轨道连接的自重；2.吊车荷载：吊车的垂直轮压（竖向荷载）和水平制动力（水平荷载）；3.风荷载：用基本风压计算的作用在厂房各个部分表面上的风压；4.雪荷载；5.屋面均布活荷载，屋面积灰荷载；6.地震荷载：地震时作用的惯性力。幻灯片162.5 主要构件的选型1、选型的原则1）经济合理p36表2.22）工艺和建筑设计满足要求3)荷载或对负荷的限制条件4）施工条件2、主要构件的选型1）屋面板：无檩体系中，屋面板1.56m预应力混凝土板，特殊情况可采用36m 、1.59m 、312m 2）檩条：用于有檩体系中，跨度4m、6m，也有9m幻灯片173屋架及屋面梁： 根据厂房的生产使用、跨度大小、吊车吨位、施工条件、技术经济指标和建筑要求等综合考虑。 屋架的的形式：三角形（跨度较小）、梯形、折线形（18m36m折线形屋架受力最合理）。屋面梁的外形：单坡和双坡；梁截面可分为I形和T形；一般跨度不大于18m。4天窗架：有通风采光要求时设置；天窗架跨度6m、9m。 采用最多是钢筋混凝土三铰拱钢架。5托架：当厂房柱距大于大型屋面板或檩条的跨度时，则沿纵向柱列设置托架。常用的托架预应力混凝土桁架、钢桁架。跨度可达12m、18m、24m。幻灯片18外纵幻灯片196吊车梁：承受吊车自重和起重荷载。选择吊车梁时应注意吊车使用的频繁程度，有重级、中级和轻级工作制之分。吊车梁的种类：钢筋混凝土等截面吊车梁、组合式吊车梁、预应力混凝土吊车梁。预应力混凝土应用最广泛。当大吨位吊车梁时可以采用钢结构吊车梁。7柱：柱是单层厂房中的主要承重构件，截面形式：矩形、工字形、双肢柱及管柱。柱的截面形式主要由使用要求确定的，保证柱子有一定的承载力还必须保证有足够的刚度。8基础：承受厂房上部结构的全部自重，并将它们传递到地基，起着承上启下的作用。幻灯片20墙l幻灯片21、l幻灯片22山l墙幻灯片23幻灯片242.6 单层厂房排架结构设计步骤1初步设计阶段：确定柱网、结构形式、标高、结构构件类型、屋面、楼面、墙面及地面做法2扩大初步设计阶段：水、电、暖气、煤气、蒸汽等其他工种设计协调3施工阶段：画出建筑、结构及其他工种设计的详细施工图。在单层厂房的结构设计中，应充分利用标准构配件图，进行标准化设计，以提高建筑工业化水平。幻灯片25单层厂房柱网及定位轴线l 一、柱网布置l 单层厂房定位轴线是确定厂房主要承重构件位置及其标志尺寸的基准线，同时也是厂房施工放线和设备定位的依据。其设计应执行厂房建筑模数协调标准GBJ6-86的有关规定。定位轴线的划分是在柱网布置的基础上进行的。 幻灯片26厂l幻灯片27房l幻灯片28二、横向定位轴线的l （一）中间柱与横向定位轴线的联系l 屋架（或屋面梁）支承在柱子的中心线上，中间柱的横向定位轴线与柱的中心线相重合。幻灯片29(二)横向伸缩缝、防震缝处柱与横向定位轴线的联系l 横向温度伸缩缝和防震缝处采用双柱双屋架，设两条横向定位轴线，两柱的中心线应从定位轴线向缝的两侧各移600mm。l 两条定位轴线间的插入距离A值，等于伸缩缝或防震缝的缝宽C。l 该处两条横向定位轴线与相邻横向定位轴线之间的距离与其他柱距保持一致。围幻灯片30l (三)山墙与横向定位轴线的联系护半砖或半砖的倍数幻灯片31l幻灯片32三、纵向定位轴线(一)墙、边柱与纵向定位轴线的联系l （1）封闭式结合的纵向定位轴线：当吊车起重量20T时，此时，纵向定位轴线采用封闭式结合，轴线与边柱外缘重合。（2）非封闭式结合的纵向定位轴线：吊车起重量Q30T5Tl 由于吊车起重量、柱距、跨度、有否安全走道板等因素的影响，边柱与纵向定位轴线的联系有两种情况： l a.封闭式结合的纵向定位轴线b.非封闭式结合的纵向定位轴线 l幻灯片33构件，承受作用在墙面上的风荷载及自重荷载作用在基础梁或基础上联系梁（墙梁）承受墙体自重，并将它传给住，并作为柱纵向柱列的连系构件作用传到柱牛腿上基础梁承受墙体自重作用在基础上过梁承受门窗洞口上墙体自重，并传给洞口两侧墙体作用在墙体上圈梁较强厂房空间刚度，抵抗不均匀沉降，传递风荷载作用在墙体上基础承受住、基础梁梁传来的荷载，并将荷载传给地基荷载由地基承受承受吊车的竖向轮压和水平刹车力，并构成纵向排架作用在横向排架的牛腿上柱排架柱构成横向排架及纵向排架，是排架主要受力构件，承受屋盖结构、吊梁车、外墙、柱间支撑、墙梁传来的竖向力及水平力（地震作用、风荷载及吊车刹车力）作用在柱顶、住牛腿、上柱、下柱等各个部位抗风柱承受山墙传来的风荷载，用作围护结构荷载传给屋架上、下弦及基础柱间支撑构成纵向排架，承受纵向风荷载和纵向水平刹车力、纵向地震作用上、下柱支撑将荷载传至上柱弦底部及基础底部作 用荷载作用位置及传递方向屋架结构屋面板屋面围护用，承受屋面构造层重力荷载、雪荷载积灰荷载、屋面施工荷载或检修荷载作用在屋架上（无檩体系）作用在檩条上（有檩体系）屋架或屋面梁连接住形成横向排架，承受屋盖上的全部荷载及自重作用在柱顶或柱牛腿上或托架上托架当纵向柱间距大于屋架间距时，用来支撑屋架作用在柱顶屋架支撑加强屋盖空间刚度，保证屋架稳定，传递风荷载至排架结构