单层钢结构厂房教材
A6一A8级吊车的单跨厂房
纵向刚度 横向刚度
柱间 支撑
屋架与柱子 刚性连接
柱子与基础 刚性连接
1.结构形式和结构布置 柱间支撑
上层柱间支撑:吊车梁上部的柱间支撑 下层柱间支撑:吊车梁下部的柱间支撑
垂直 支撑
刚性系杆
刚性系杆
上层柱间支撑
下层柱间支撑
1.结构形式和结构布置
柱间支撑的布置:
1)每列柱都要设柱间支撑。 2)多跨厂房的中列柱的柱间支撑要与边列柱的 柱
在工业与民用房屋建筑中,当跨度比较大时用 梁作屋盖的承重结构是不经济的,这时都要用 桁架 。
1.结构形式和结构布置
三 角 形 屋 架 芬克式腹杆
人字式腹杆
豪式腹杆
梯 形 屋 架
人字式腹杆
平
行
弦
屋
架
人字式腹杆
再分式腹杆 交叉式腹杆
1.结构形式和结构布置
确定桁架形式的原则 ➢满足使用要求:
三角形屋架:适合于波形石棉瓦、瓦楞铁皮, 坡度一般在1/3~1/2
屋盖支撑
➢ 屋盖上弦横向水平支撑 ➢ 屋盖下弦横向水平支撑 ➢ 屋盖下弦纵向水平支撑 ➢ 竖向支撑 ➢ 系杆
1.结构形式和结构布置
屋盖支撑的作用
1)保证屋盖结构的几何稳定性。
几何可变体 系屋架侧倾
几何不变体 系屋架稳定
屋盖支撑作用示意图
1.结构形式和结构布置
2)保证屋盖的刚度和空间整体性
横向水平支撑是一个水平放置(或接近水平 放置)的桁架,支座是柱或垂直支撑 。
以 利施工。
3)经济要求 4)模数要求:柱距L的取值: 一般地,在跨度 不小于
30m、高度不小于14m、吊车额定起重量不 小于
50t时,柱距取12m较为经济;参数较小的厂
1.结构形式和结构布置
计算单元
柱网布置
1.结构形式和结构布置
横向框架及其截面选择 横向框架梁与柱的连接形式: 刚接框架:(a)、(b)横梁与柱子的刚接连接 铰接框架:(c)横梁与柱子的铰接连接。
1.结构形式和结构布置
➢ 柱间支撑的形式:
下层柱间 支撑的形式
(a)单层十字形;(b)人字形;(c)门形; (d)双层十字形
上层柱间 支撑的形式
(a)十字形; (b)人字形;
(c)V字形
1.结构形式和结构布置
屋架外形及腹杆形式
桁架是指由直杆在端部相互连接而组成的格子 式结构。桁架中的杆件大部分情况下只受轴线 拉力或压力。应力在截面上均匀分布,桁架用 料经济,结构的自重小,易于构成各种外形以 适应不同的用途 。
(a)
(b)
(c)
1.结构形式和结构布置
柱脚刚接:可以削减上柱柱顶的弯矩值, 增大横向框架的刚度。
铰接框架:横梁与柱子铰接,适用于吊车起
重量不很大的轻型维护结构。
刚接框架:横梁与柱子刚接。适用于设有 双层吊车,装备硬钩吊车等的 单跨重型厂房。
1.结构形式和结构布置
阶梯形柱:上段柱:实腹式,格构式。
单层厂房钢结构设计
1
单层厂房钢结构设计
1.结构形式和结构布置 2.计算原理 3.钢屋架设计 4.轻型门式刚架结构
1.结构形式和结构布置
结构形式和结构布置
天窗架
屋架 柱
吊车梁 柱间支撑
1.结构形式和结构布置
屋盖结构体系: 钢屋架—大型屋面板结构体系
钢屋架—檩条—轻型屋面板结构体系
横梁—檩条—轻型屋面板结构体系
吊车的工作制等级与工作级别的对应关系
工作制等级
轻级
中级
重级
特重级
工作级别
A1~A3
A4,A5
A6,A7
A8
(按照吊车使用的频繁程度)
11.影响柱网布置因素: 1)生产工艺流程要求: 2)结构上的要求:在保证厂房具有必需的刚
度和强 度的同时,注意柱距和跨度的类别尽量少些,
间支撑布置在同一柱间。 3)下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部 ,
以减少纵向温度应力的影响。 4)上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的 柱
间设置外,还应当在每个温度区段的两端设
1.结构形式和结构布置
柱间支撑的作用:
1)承受并传递纵向水平荷载: 作用于山墙上的风荷载、吊车纵向水平荷载、 纵向地震力等。 2)减少柱在平面外的计算长度。 3) 保证厂房的纵向刚度。
梯形屋架:压型钢板和大型钢筋混凝土屋面板, 坡度一般在1/2~1/8
1.结构形式和结构布置
受力合理: 1)弦杆:使各节间弦杆的内力相差不太
大。 简支屋架外形与均布荷载下的抛物线 形弯矩图接近时,各处弦杆内力才比 较接近。
2)腹杆:应使长杆受拉短杆受压,且腹杆数 量宜少,腹杆总长度也应较小。
1.结构形式和结构布置
再分式腹杆∶减少受压上弦节间尺寸,避 免节间的附加弯矩,也减少了上 弦杆在屋架平面内的长细比 。
交叉式腹杆∶主要用于可能从不同方向受力 的支撑体系。
再分式腹杆
交叉式腹杆
1.结构形式和结构布置
➢ 制造简单及运输与安装方便 杆件数量少,节点少,杆件尺寸划一及节 点构造形式划一。平行弦桁架最容易符合 上述要求。
4)承担并传递水平荷载
如传递风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震荷载。
5)保证结构安装时的稳定与方便
1.结构形式和结构布置
屋盖支撑的杆件及支撑的计算原则
各种支撑都是一个平面桁架,桁架的腹杆一般采
用交叉斜杆 。
支撑 桁架
弦杆:相邻屋架弦杆兼作 横向支撑桁架的弦杆
斜腹杆:支撑
➢ 综合技术经济效果好
1.结构形式和结构布置 桁架主要尺寸的确定
跨度 L—工艺及使用要求 高度 H—经济、刚度、运输、坡度等 各种屋架中部高度:
三角形屋架: 中部高度H≈(1/6~1/4)L
梯形屋架 : 中部高度H≈(1/10~1/6)L 端部高度H0≈(1.8~2.4m)
1.结构形式和结构布置
纵向水平支撑:提高屋架平面内(横向)抗 弯刚度,使框架协同工作,形成空间整体性, 减少横向水平荷载作用下的变形。
1.结构形式和结构布置
3)为弦杆提供适当的侧向支承点
支撑可作为屋架弦杆的侧向支承点,减小弦杆 在屋架平面外的计算长度,保证受压上弦杆的 侧向稳定,并使受拉下弦保持足够的侧向刚度。
下段柱:缀条格构式。
分离式柱:吊车肢,屋盖肢
优点:减小两肢在框架平面内的计算 长度,两肢分别单独承担荷载 。
1.结构形式和结构布置
阶梯形柱的常见截面形式:
阶形柱的上柱 起重量较小的边柱 起重量≤50t的中柱
起重量>50t的中柱 起重量较大的边柱
双肢格构式柱
特大型厂房的下柱
1.结构形式和结构布置