單層工業(yè)廠房

1、1 第二章第二章 單層工業(yè)廠房單層工業(yè)廠房 單層廠房對(duì)各種類型的工業(yè)生產(chǎn)有較大的適用性，單層廠房對(duì)各種類型的工業(yè)生產(chǎn)有較大的適用性，因而其應(yīng)用范圍比較廣泛。因而其應(yīng)用范圍比較廣泛。設(shè)有重型的機(jī)器及設(shè)備，產(chǎn)設(shè)有重型的機(jī)器及設(shè)備，產(chǎn)品較重且輪廓尺寸較大，都適合于采用單層廠房品較重且輪廓尺寸較大，都適合于采用單層廠房，如冶，如冶煉、軋鋼、鑄造、鍛壓、金工、裝配等車間。煉、軋鋼、鑄造、鍛壓、金工、裝配等車間。 單層廠房便于定型設(shè)計(jì)，使構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、單層廠房便于定型設(shè)計(jì)，使構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，使構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、施工機(jī)械化的程度提高，通用化，使構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、施工機(jī)械化的程度提高，縮短設(shè)

2、計(jì)和施工時(shí)間。縮短設(shè)計(jì)和施工時(shí)間。概述概述2第二章 單層工業(yè)廠房概述單層廠房的結(jié)構(gòu)類型：單層廠房的結(jié)構(gòu)類型：混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)適用于無吊車或吊車噸位適用于無吊車或吊車噸位不超過不超過5t，且跨度在，且跨度在15m以內(nèi)，柱頂標(biāo)高在以內(nèi)，柱頂標(biāo)高在8m以下，以下，無特殊要求的小型廠房。無特殊要求的小型廠房。適用于吊車噸位在適用于吊車噸位在250t以以上或跨度大于上或跨度大于36m的大型的大型廠房或有特殊工藝要求的廠房或有特殊工藝要求的廠房。廠房。其它大部分廠房。其它大部分廠房。3第二章 單層工業(yè)廠房概述 單層廠房的結(jié)構(gòu)型式：單層廠房的結(jié)構(gòu)型式：排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)剛架結(jié)構(gòu)

3、剛架結(jié)構(gòu)有等高、不等高、鋸齒形有等高、不等高、鋸齒形等多種形式，跨度可超過等多種形式，跨度可超過30m，高度達(dá)，高度達(dá)2030m，吊車噸位可達(dá)吊車噸位可達(dá)150t。有三鉸剛架、兩鉸剛架、有三鉸剛架、兩鉸剛架、弧形剛架等，跨度弧形剛架等，跨度1624m，高度高度610m，吊車噸位不，吊車噸位不大于大于10t。本章主要講述鋼筋混凝土鉸結(jié)排架結(jié)構(gòu)的單層廠房本章主要講述鋼筋混凝土鉸結(jié)排架結(jié)構(gòu)的單層廠房 4某小型廠房裝配式三鉸門式剛架某小型廠房裝配式三鉸門式剛架第二章 單層工業(yè)廠房概述 5羽毛球館裝配式門式剛架羽毛球館裝配式門式剛架（兩鉸剛架，橫梁反彎點(diǎn)處做接頭）（兩鉸剛架，橫梁反彎點(diǎn)處做接頭）第二章

4、單層工業(yè)廠房概述 6第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 一、結(jié)構(gòu)組成一、結(jié)構(gòu)組成1屋面板；屋面板；2天溝板；天溝板；3天窗架；天窗架；4屋架；屋架；5托架；托架；6吊車梁；吊車梁；7排架柱；排架柱；8抗風(fēng)柱；抗風(fēng)柱；9基礎(chǔ)；基礎(chǔ)；10連系梁；連系梁；11基礎(chǔ)梁；基礎(chǔ)梁；12天窗架垂直支撐；天窗架垂直支撐；13屋架下弦橫向水平支撐；屋架下弦橫向水平支撐；14屋架端部垂直支撐；屋架端部垂直支撐；15柱間支撐柱間支撐 7第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)

5、廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 二、傳力路線二、傳力路線作用在排架結(jié)構(gòu)廠房的荷載作用在排架結(jié)構(gòu)廠房的荷載地基反力地基反力橫向排架橫向排架8第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 二、傳力路線二、傳力路線作用在排架結(jié)構(gòu)廠房的荷載作用在排架結(jié)構(gòu)廠房的荷載縱向排架縱向排架9第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 二、傳力路線二、傳力路線(豎向荷載豎向荷載）屋面荷載屋面荷載屋面板屋面板天窗架天窗架屋屋 架架柱柱吊車梁吊車梁連系梁連系梁基基 礎(chǔ)礎(chǔ)地地 基基

6、基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁吊車豎向荷載吊車豎向荷載縱墻重縱墻重10第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 二、傳力路線二、傳力路線(橫向水平荷載橫向水平荷載）吊車橫向制動(dòng)力吊車橫向制動(dòng)力屋面板屋面板天窗架天窗架屋屋 架架柱柱吊車梁吊車梁基基 礎(chǔ)礎(chǔ)地地 基基縱墻縱墻橫向風(fēng)荷載橫向風(fēng)荷載橫向地震作用橫向地震作用11第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 二、傳力路線二、傳力路線(縱向水平荷載縱向水平荷載）吊車縱向制動(dòng)力吊車縱向制動(dòng)力天窗架天窗架屋屋 蓋蓋

7、柱柱吊車梁吊車梁抗風(fēng)柱抗風(fēng)柱基基 礎(chǔ)礎(chǔ)地地 基基山墻山墻縱向風(fēng)荷載縱向風(fēng)荷載縱向地震作用縱向地震作用12第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 三、結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)布置柱網(wǎng)布置的一般原則應(yīng)為：柱網(wǎng)布置的一般原則應(yīng)為：（1）符合生產(chǎn)工藝和使用要求；）符合生產(chǎn)工藝和使用要求；（2）建筑平面和結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)合理；）建筑平面和結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)合理；（3）在廠房結(jié)構(gòu)形式和施工方法上具有先進(jìn)性和合理性；）在廠房結(jié)構(gòu)形式和施工方法上具有先進(jìn)性和合理性；（4）符合）符合廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則的有關(guān)規(guī)定；的有關(guān)規(guī)定；

8、（5）適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)革新的要求。）適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)革新的要求。1. 柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置13第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 三、結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)布置1. 柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置也可以采用也可以采用21m、27m、33m 的跨度，的跨度，9m的柱距。的柱距。14第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 三、結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)布置2. 變形縫變形縫伸縮縫伸縮縫防震縫防震縫沉降縫沉降縫裝配式排架結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距：裝配式排架結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距

9、：室內(nèi)或土中：室內(nèi)或土中：100m；露天：；露天：70m一般不設(shè)。當(dāng)廠房相鄰兩部分高度相差很大一般不設(shè)。當(dāng)廠房相鄰兩部分高度相差很大(如如l0m以以上上)；兩跨間吊車起重量相差懸殊；地基承載力或下臥；兩跨間吊車起重量相差懸殊；地基承載力或下臥層土質(zhì)有較大差別；或廠房各部分的施工時(shí)間先后相層土質(zhì)有較大差別；或廠房各部分的施工時(shí)間先后相差很長；土壤壓縮程度不同等情況時(shí)應(yīng)設(shè)置。差很長；土壤壓縮程度不同等情況時(shí)應(yīng)設(shè)置。 防震縫寬：平行排架方向及廠房與附屬建筑間防震縫寬：平行排架方向及廠房與附屬建筑間設(shè)縫時(shí)：設(shè)縫時(shí)：5090mm；在廠房的縱橫跨交接處；在廠房的縱橫跨交接處設(shè)縫時(shí)：設(shè)縫時(shí)：100150mm

10、。地震區(qū)的伸縮縫和沉降縫均應(yīng)符合防震縫要求。地震區(qū)的伸縮縫和沉降縫均應(yīng)符合防震縫要求。15第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 三、結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)布置16第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 三、結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)布置17第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 三、結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)布置3. 支撐支撐屋蓋支撐屋蓋支撐柱間支撐柱間支撐上弦橫向水平支撐上弦橫向

11、水平支撐下弦橫向水平支撐下弦橫向水平支撐下弦縱向水平支撐下弦縱向水平支撐垂直支撐垂直支撐上弦水平系桿上弦水平系桿下弦水平系桿下弦水平系桿單單層層廠廠房房的的支支撐撐18第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 19（1）上弦橫向水平支撐上弦橫向水平支撐作用：作用：保證屋架上弦桿在平面外的穩(wěn)定和屋蓋縱向水平剛度；作為山墻抗保證屋架上弦桿在平面外的穩(wěn)定和屋蓋縱向水平剛度；作為山墻抗風(fēng)柱頂端的水平支座，承受由山墻傳來的風(fēng)荷載和其它縱向水平荷載，并風(fēng)柱頂端的水平支座，承受由山墻傳來的風(fēng)荷載和其它縱向水平荷載，并將其傳至廠房的縱向柱列。將其傳至廠房的縱向柱列。布置原則：布置原則： 無檁屋蓋

12、但連接不符合要求（三點(diǎn)焊接、屋面板縱肋間隙用無檁屋蓋但連接不符合要求（三點(diǎn)焊接、屋面板縱肋間隙用C20細(xì)石細(xì)石混凝土灌實(shí)）或有檁屋蓋應(yīng)布置上弦橫向水平支撐。混凝土灌實(shí)）或有檁屋蓋應(yīng)布置上弦橫向水平支撐。位置：布置在廠房兩端或縱向溫度區(qū)段兩端；位置：布置在廠房兩端或縱向溫度區(qū)段兩端；上弦橫向支撐第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 20（2 2）下弦橫向水平支撐下弦橫向水平支撐作用：保證將屋架下弦受到的水平力傳至縱向排架柱頂；防止屋架下弦的作用：保證將屋架下弦受到的水平力傳至縱向排架柱頂；防止屋架下弦的側(cè)向振動(dòng)。側(cè)向振動(dòng)。 滿足下列條件之一即需布置：滿足下列條件之一即需布置：廠

13、房跨度大于廠房跨度大于18m；屋架下弦設(shè)有懸掛吊車或廠房內(nèi)有較大的振動(dòng)；屋架下弦設(shè)有懸掛吊車或廠房內(nèi)有較大的振動(dòng)；山墻抗風(fēng)柱支在屋架下弦上。山墻抗風(fēng)柱支在屋架下弦上。位置：屋架下弦水平面內(nèi)，與上弦橫向水平支撐在同一柱間位置：屋架下弦水平面內(nèi)，與上弦橫向水平支撐在同一柱間下弦橫向支撐第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 21（3 3）下弦縱向水平支撐下弦縱向水平支撐作用：提高屋蓋結(jié)構(gòu)的橫向水平剛度，保證橫向水平力的縱向分布，增強(qiáng)作用：提高屋蓋結(jié)構(gòu)的橫向水平剛度，保證橫向水平力的縱向分布，增強(qiáng)排架的空間工作性能。排架的空間工作性能。 布置原則：應(yīng)根據(jù)廠房跨度、跨數(shù)和高度、屋蓋承重

14、結(jié)構(gòu)方案、吊車噸位布置原則：應(yīng)根據(jù)廠房跨度、跨數(shù)和高度、屋蓋承重結(jié)構(gòu)方案、吊車噸位及工作制等因素來確定。有托架時(shí)必須設(shè)置。及工作制等因素來確定。有托架時(shí)必須設(shè)置。位置：與橫向支撐形成封閉支撐體系；有托架的柱間和兩端相鄰的一個(gè)柱位置：與橫向支撐形成封閉支撐體系；有托架的柱間和兩端相鄰的一個(gè)柱間。間。下弦橫向支撐下弦縱向支撐第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 22（4 4）垂直支撐及水平系桿垂直支撐及水平系桿作用：垂直支撐和下弦水平系桿是用以保證屋架的整體穩(wěn)定作用：垂直支撐和下弦水平系桿是用以保證屋架的整體穩(wěn)定(抗傾抗傾覆覆)以及防止在吊車工作時(shí)以及防止在吊車工作時(shí)(或有其他振

15、動(dòng)或有其他振動(dòng))屋架下弦的側(cè)向顫動(dòng)。屋架下弦的側(cè)向顫動(dòng)。上弦水平系桿則用以保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)上弦水平系桿則用以保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)定定(防止局部失穩(wěn)防止局部失穩(wěn))。 布置原則：布置原則： 跨度跨度18m時(shí)，應(yīng)在第一或第二柱間設(shè)置端部垂直支撐并在下時(shí)，應(yīng)在第一或第二柱間設(shè)置端部垂直支撐并在下弦設(shè)置通長水平系桿；弦設(shè)置通長水平系桿；垂直支撐第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 23第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 屋蓋支撐系統(tǒng)的作用屋蓋支撐系統(tǒng)的作用1.保證屋蓋結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定；保證屋蓋結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定；2.為屋架弦桿提供必要的

16、側(cè)向支承點(diǎn)，避免受壓桿件為屋架弦桿提供必要的側(cè)向支承點(diǎn)，避免受壓桿件側(cè)向失穩(wěn)，防止受拉桿件產(chǎn)生過大的振動(dòng)；側(cè)向失穩(wěn)，防止受拉桿件產(chǎn)生過大的振動(dòng)；3. 承受和傳遞水平荷載以及保證屋蓋的安全施工和承受和傳遞水平荷載以及保證屋蓋的安全施工和質(zhì)量。質(zhì)量。24設(shè)置原則：設(shè)置原則：a. 廠房內(nèi)設(shè)置工作級(jí)別為廠房內(nèi)設(shè)置工作級(jí)別為A6A8吊車，或吊車工作級(jí)別為吊車，或吊車工作級(jí)別為 A1A5且起重量在且起重量在10噸或以上；噸或以上； b. 廠房跨度在廠房跨度在18米及米及18米以上，或柱高在米以上，或柱高在8米以上；米以上； c. 縱向柱的總數(shù)每排在縱向柱的總數(shù)每排在7根以下；根以下； d. 設(shè)有設(shè)有3噸及

17、噸及3噸以上懸掛式吊車；噸以上懸掛式吊車； e. 設(shè)有露天吊車的柱列。設(shè)有露天吊車的柱列。 位置：上柱支撐設(shè)在伸縮縫區(qū)段的兩端和中央或臨近中央的柱間；下柱位置：上柱支撐設(shè)在伸縮縫區(qū)段的兩端和中央或臨近中央的柱間；下柱支撐設(shè)在伸縮縫區(qū)段中央或臨近中央的柱間。支撐設(shè)在伸縮縫區(qū)段中央或臨近中央的柱間。（5）柱間支撐柱間支撐作用：作用：a. 增強(qiáng)廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性。增強(qiáng)廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性。 b. 將屋蓋系統(tǒng)傳來的山墻風(fēng)荷載和吊車縱向制動(dòng)力等傳至基礎(chǔ)。將屋蓋系統(tǒng)傳來的山墻風(fēng)荷載和吊車縱向制動(dòng)力等傳至基礎(chǔ)。第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 25第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工

18、業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 三、結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)布置4. 抗風(fēng)柱、圈梁、連系梁、過梁和基礎(chǔ)梁抗風(fēng)柱、圈梁、連系梁、過梁和基礎(chǔ)梁 抗風(fēng)柱：抗風(fēng)柱：使山墻受到的風(fēng)載一部分經(jīng)抗風(fēng)柱下端直接傳至使山墻受到的風(fēng)載一部分經(jīng)抗風(fēng)柱下端直接傳至 基礎(chǔ)和經(jīng)上端通過屋蓋系統(tǒng)傳至縱向柱列。基礎(chǔ)和經(jīng)上端通過屋蓋系統(tǒng)傳至縱向柱列。 圈梁圈梁：將墻體同廠房柱箍在一起，以加強(qiáng)廠房的整體剛度，防止由于將墻體同廠房柱箍在一起，以加強(qiáng)廠房的整體剛度，防止由于 地基的不均勻沉降或較大振動(dòng)荷載引起對(duì)廠房的不利影響。地基的不均勻沉降或較大振動(dòng)荷載引起對(duì)廠房的不利影響。 連系梁

19、：連系梁：連系縱向柱列，以增強(qiáng)廠房的縱向剛度并傳遞風(fēng)載到縱向柱連系縱向柱列，以增強(qiáng)廠房的縱向剛度并傳遞風(fēng)載到縱向柱 列。此外，連系梁還承受其上部墻體的重量。列。此外，連系梁還承受其上部墻體的重量。 過梁、基礎(chǔ)梁過梁、基礎(chǔ)梁：過梁承托門窗洞口上部墻體的重量；基礎(chǔ)梁承托維過梁承托門窗洞口上部墻體的重量；基礎(chǔ)梁承托維 護(hù)墻體的重量。護(hù)墻體的重量。 具體布置要求見教材。具體布置要求見教材。26第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 三、結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)布置4. 抗風(fēng)柱、圈梁、連系梁、過梁和基礎(chǔ)梁抗風(fēng)柱、圈梁、連系梁、過梁和

20、基礎(chǔ)梁 27第二章 單層工業(yè)廠房2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 2.1單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成和布置 三、結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)布置28第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算一、排架計(jì)算模型一、排架計(jì)算模型1計(jì)算單元計(jì)算單元 由相鄰柱距的中線截取部分作為計(jì)算單元由相鄰柱距的中線截取部分作為計(jì)算單元29第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算一、排架計(jì)算模型一、排架計(jì)算模型 2基本假定基本假定 (1)柱下端固接于基礎(chǔ)頂面，橫梁鉸接在柱上；柱下端固接于基礎(chǔ)頂面，橫梁鉸接在柱上；(2)橫梁為沒有軸向變形的剛性桿件。橫梁為沒有軸向變

21、形的剛性桿件。柱的計(jì)算軸線應(yīng)取上、柱的計(jì)算軸線應(yīng)取上、下部柱截面的形心線。下部柱截面的形心線。 EAEA30第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算一、排架計(jì)算模型一、排架計(jì)算模型 3柱截面尺寸及柱高柱截面尺寸及柱高 柱截面尺寸要能滿足承載力與剛度柱截面尺寸要能滿足承載力與剛度的要求，主要取決于廠房的跨度、高的要求，主要取決于廠房的跨度、高度及吊車起重量等參數(shù)，可參考同類度及吊車起重量等參數(shù)，可參考同類廠房或按表廠房或按表2.12.3初步選定。初步選定。 柱總高柱總高H=柱頂標(biāo)高柱頂標(biāo)高+基礎(chǔ)底面標(biāo)基礎(chǔ)底面標(biāo)高的絕對(duì)值高的絕對(duì)值-初步擬定的基礎(chǔ)高度；初步擬定的基礎(chǔ)高度；

22、上柱高上柱高HU柱頂標(biāo)高柱頂標(biāo)高-軌頂標(biāo)高軌頂標(biāo)高+軌道構(gòu)造高度軌道構(gòu)造高度+吊車梁梁高。吊車梁梁高。 基礎(chǔ)底面標(biāo)高基礎(chǔ)底面標(biāo)高基礎(chǔ)基礎(chǔ)高度高度室內(nèi)地面標(biāo)高室內(nèi)地面標(biāo)高柱頂標(biāo)高柱頂標(biāo)高軌頂標(biāo)高軌頂標(biāo)高軌道構(gòu)造高度軌道構(gòu)造高度吊車梁梁高吊車梁梁高HHU31第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖1恒荷載恒荷載屋蓋自重屋蓋自重P1上柱自重上柱自重P2下柱自重下柱自重P3吊車梁及軌道等零件自重吊車梁及軌道等零件自重P4支承在柱牛腿上維護(hù)結(jié)構(gòu)等重量支承在柱牛腿上維護(hù)結(jié)構(gòu)等重量P5 屋蓋、吊車梁和柱

23、的自重，以及支承在柱上的圍護(hù)墻的重量等，其屋蓋、吊車梁和柱的自重，以及支承在柱上的圍護(hù)墻的重量等，其值可根據(jù)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸和材料的重力密度進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，值可根據(jù)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸和材料的重力密度進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，可從標(biāo)準(zhǔn)圖集上查出。可從標(biāo)準(zhǔn)圖集上查出。 P1P1P2P2P3P3P4P4P532第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖1恒荷載（恒荷載（以屋蓋自重為例以屋蓋自重為例）P1P1e1e0e1e0P1P1M1=P1e1M,1=P1e0M1M,1M1M1M,1M,1P1作用

24、下排架計(jì)算簡圖作用下排架計(jì)算簡圖P1僅使柱子受壓，不僅使柱子受壓，不產(chǎn)生其它內(nèi)力，不需產(chǎn)生其它內(nèi)力，不需要進(jìn)行排架內(nèi)力分析要進(jìn)行排架內(nèi)力分析33第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖2屋面活荷載屋面活荷載雪荷載雪荷載屋面均布活荷載屋面均布活荷載屋面積灰荷載屋面積灰荷載雪荷載：雪荷載：根據(jù)根據(jù)荷載規(guī)范荷載規(guī)范取用取用屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：0ssrkks雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值， 2/mkN0s基本雪壓基本雪壓 ，2/mkN

25、，根據(jù)根據(jù)荷載規(guī)范荷載規(guī)范取用取用r屋面積雪分布系數(shù)，可根據(jù)各類屋面的形狀從屋面積雪分布系數(shù)，可根據(jù)各類屋面的形狀從荷載規(guī)范荷載規(guī)范 中查出。中查出。34第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖2屋面活荷載屋面活荷載PQPQe1e0e1e0PQPQMQ=PQe1M,Q=PQe0MQM,QMQM,QM,QMQPQ作用下排架計(jì)算簡圖作用下排架計(jì)算簡圖 排架計(jì)算時(shí)，屋面均布活荷載不與雪荷載同時(shí)排架計(jì)算時(shí)，屋面均布活荷載不與雪荷載同時(shí)考慮，僅取兩者中的較大值；屋面積灰荷載應(yīng)與前考慮，僅取兩者中的較

26、大值；屋面積灰荷載應(yīng)與前面兩者中的較大值同時(shí)考慮；以上三種荷載的荷載面兩者中的較大值同時(shí)考慮；以上三種荷載的荷載分項(xiàng)系數(shù)均為分項(xiàng)系數(shù)均為1.4。35第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖3吊車荷載吊車荷載吊車豎向荷載吊車豎向荷載吊車水平荷載吊車水平荷載吊車橫向水平荷載吊車橫向水平荷載吊車縱向水平荷載吊車縱向水平荷載36第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算3吊車荷載吊車荷載吊車豎向荷載吊車豎向荷載二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載

27、下排架的計(jì)算簡圖最大輪壓最大輪壓 maxp,F最小輪壓最小輪壓 minp,F 當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓窟_(dá)到額定最當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓窟_(dá)到額定最大值大值Q，而小車同時(shí)駛到大車橋，而小車同時(shí)駛到大車橋一端的極限位置時(shí)，則作用在一端的極限位置時(shí)，則作用在該柱列吊車梁軌道上的壓力達(dá)該柱列吊車梁軌道上的壓力達(dá)到最大值，稱為最大輪壓；此到最大值，稱為最大輪壓；此時(shí)作用在對(duì)面柱列軌道上的輪時(shí)作用在對(duì)面柱列軌道上的輪壓則為最小輪壓壓則為最小輪壓 。由由起重機(jī)設(shè)計(jì)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)范查取。查取。Fp,maxFp,minQ37第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排

28、架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖3吊車荷載吊車荷載吊車豎向荷載吊車豎向荷載 兩臺(tái)吊車由吊車梁傳給兩臺(tái)吊車由吊車梁傳給柱子的柱子的最大吊車豎向荷載的最大吊車豎向荷載的標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值 與與最小吊車豎向最小吊車豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：maxDminD)()()()(43min, 221min, 1min43max, 221max, 1maxyyFyyFDyyFyyFDppppmax, 2maxp1,pFFmin, 2minp1,pFF38第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算DmaxDmine4e4DminDmaxMmax=Dmaxe4Mmin=Dmine4MmaxMm

29、in二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖3吊車荷載吊車荷載吊車豎向荷載吊車豎向荷載吊車豎向荷載作用吊車豎向荷載作用下排架計(jì)算簡圖下排架計(jì)算簡圖 排架計(jì)算考慮多臺(tái)吊車豎向荷載時(shí)，對(duì)一層吊排架計(jì)算考慮多臺(tái)吊車豎向荷載時(shí)，對(duì)一層吊車的單跨廠房的每個(gè)排架，參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不車的單跨廠房的每個(gè)排架，參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不宜多于宜多于2臺(tái)；對(duì)一層吊車的多跨廠房的每個(gè)排架，臺(tái)；對(duì)一層吊車的多跨廠房的每個(gè)排架，不宜多于不宜多于4臺(tái)。臺(tái)。39第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各

30、種荷載下排架的計(jì)算簡圖3吊車荷載吊車荷載吊車橫向水平荷載吊車橫向水平荷載 吊車的橫向水平荷載主要是指小車水平剎車或啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣吊車的橫向水平荷載主要是指小車水平剎車或啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力，其方向與軌道垂直，可由正、反兩個(gè)方向作用在吊車梁的頂性力，其方向與軌道垂直，可由正、反兩個(gè)方向作用在吊車梁的頂面與柱聯(lián)結(jié)處。面與柱聯(lián)結(jié)處。 40第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖3吊車荷載吊車荷載吊車橫向水平荷載吊車橫向水平荷載吊車上每個(gè)輪子傳遞給吊車梁的橫向水平力為：吊車上每個(gè)輪子傳遞給吊車梁的橫

31、向水平力為： kkkgGnT8 . 9橫向制動(dòng)力系數(shù)，見教材橫向制動(dòng)力系數(shù)，見教材 n每臺(tái)吊車兩端的總輪數(shù)每臺(tái)吊車兩端的總輪數(shù),一般為一般為4 gk小車重量小車重量Gk額定起重量額定起重量41第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖3吊車荷載吊車荷載吊車橫向水平荷載吊車橫向水平荷載432211kmax,yyTyyTTkk 廠房中同時(shí)有兩臺(tái)吊車廠房中同時(shí)有兩臺(tái)吊車剎車時(shí)，作用在柱子上的吊剎車時(shí)，作用在柱子上的吊車最大橫向水平荷載為：車最大橫向水平荷載為：kkTT2142第二章 單層工業(yè)廠房2

32、.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖3吊車荷載吊車荷載吊車橫向水平荷載吊車橫向水平荷載吊車橫向水平荷載作吊車橫向水平荷載作用下排架計(jì)算簡圖用下排架計(jì)算簡圖Tmax,kTmax,k 計(jì)算吊車水平荷載，對(duì)計(jì)算吊車水平荷載，對(duì)單跨或多跨廠房的每個(gè)排架，單跨或多跨廠房的每個(gè)排架，參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不應(yīng)多參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不應(yīng)多于于2臺(tái)。臺(tái)。 43第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖3吊車荷載吊車荷載吊車縱向

33、水平荷載吊車縱向水平荷載 吊車的縱向水平荷載是指大車剎車或啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的慣吊車的縱向水平荷載是指大車剎車或啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的慣性力，作用于剎車輪與軌道的接觸點(diǎn)上，方向與軌道方向一致，性力，作用于剎車輪與軌道的接觸點(diǎn)上，方向與軌道方向一致，由廠房的縱向排架承擔(dān)。由廠房的縱向排架承擔(dān)。 吊車縱向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：吊車縱向水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算： max,0n1 . 0pFmT 吊車臺(tái)數(shù)吊車臺(tái)數(shù) mn每臺(tái)吊車一側(cè)剎車輪數(shù)每臺(tái)吊車一側(cè)剎車輪數(shù) ，一般為，一般為1 計(jì)算吊車水平荷載，對(duì)單跨或多跨廠房的計(jì)算吊車水平荷載，對(duì)單跨或多跨廠房的每個(gè)排架，參與組合的吊車臺(tái)數(shù)不應(yīng)多于每個(gè)排架，參與組合的吊車臺(tái)

34、數(shù)不應(yīng)多于2臺(tái)。臺(tái)。 按作用在一邊軌按作用在一邊軌道上所有剎車輪道上所有剎車輪的最大輪壓之和的最大輪壓之和的的10采用。采用。44第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算表表2-4 2-4 多臺(tái)吊車的荷載折減系多臺(tái)吊車的荷載折減系數(shù)數(shù)參與組合的參與組合的吊車臺(tái)數(shù)吊車臺(tái)數(shù)吊車的工作級(jí)別吊車的工作級(jí)別A1A1A5A5A6A6A8A82 23 34 40.900.900.850.850.800.800.950.950.900.900.800.80二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖3吊車荷載吊車荷載 多臺(tái)吊車的荷載折減系數(shù)多臺(tái)吊車

35、的荷載折減系數(shù) 45第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖4風(fēng)荷載風(fēng)荷載 作用在排架上的風(fēng)荷載，是由作用在排架上的風(fēng)荷載，是由計(jì)算單元這部分墻身和屋面?zhèn)鱽淼?，?jì)算單元這部分墻身和屋面?zhèn)鱽淼?，其作用方向垂直于建筑物的表面，其作用方向垂直于建筑物的表面，分壓力和吸力兩種分壓力和吸力兩種。風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：0szzkww0w基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓 。)/(2mkNzsz風(fēng)振系數(shù)。風(fēng)振系數(shù)。 風(fēng)荷載體型系數(shù)。風(fēng)荷載體型系數(shù)。 風(fēng)壓高度變化系數(shù)。風(fēng)壓高度變化系數(shù)。

36、可從可從荷載規(guī)范荷載規(guī)范中查取。中查取。46第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖二、排架荷載計(jì)算及各種荷載下排架的計(jì)算簡圖4風(fēng)荷載風(fēng)荷載z風(fēng)荷載作用下排架計(jì)算簡圖風(fēng)荷載作用下排架計(jì)算簡圖 排架計(jì)算時(shí)，作用于排架計(jì)算時(shí)，作用于柱頂以下墻面的風(fēng)荷載按柱頂以下墻面的風(fēng)荷載按均布荷載考慮，均布荷載考慮， 按柱頂按柱頂標(biāo)高取值；柱頂至屋脊間標(biāo)高取值；柱頂至屋脊間屋蓋部分荷載，仍取為均屋蓋部分荷載，仍取為均布荷載，其對(duì)排架的作用布荷載，其對(duì)排架的作用則按作用在柱頂?shù)乃郊瘎t按作用在柱頂?shù)乃郊酗L(fēng)荷載考慮。中風(fēng)荷載考慮。BwqkB計(jì)算單元

37、寬度。計(jì)算單元寬度。)/(mkN47第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算等高排架等高排架柱頂位移相同的排架柱頂位移相同的排架不等高排架不等高排架柱頂位移不相同的排架柱頂位移不相同的排架1等高排架等高排架不等高排架不等高排架等高排架用剪力分配法進(jìn)行計(jì)算等高排架用剪力分配法進(jìn)行計(jì)算不等高排架用力法、位移法進(jìn)行計(jì)算不等高排架用力法、位移法進(jìn)行計(jì)算48第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算等高排架等高排架1. 單階懸臂柱的單階懸臂柱的“抗側(cè)移剛度抗側(cè)移剛度” 由結(jié)構(gòu)力學(xué)可知，由結(jié)構(gòu)力學(xué)可知

38、，當(dāng)單位水平力作用于單當(dāng)單位水平力作用于單階懸臂柱頂時(shí)，柱頂水階懸臂柱頂時(shí)，柱頂水平位移為：平位移為：l033l31113EICHnEIHHHuluIIn ) 11(1330nC11若使柱頂產(chǎn)生單位水平位移，則作用在柱頂上的水平力應(yīng)為若使柱頂產(chǎn)生單位水平位移，則作用在柱頂上的水平力應(yīng)為 稱稱 為柱的為柱的“抗側(cè)移剛度抗側(cè)移剛度”。49第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算等高排架等高排架2. 柱頂作用水平集中力柱頂作用水平集中力F時(shí)排架的內(nèi)力計(jì)算時(shí)排架的內(nèi)力計(jì)算 由于橫梁無軸向變形，由于橫梁無軸向變形，所以，各柱頂?shù)乃轿灰浦邓裕髦?/p>

39、的水平位移值相等的，即：相等的，即：uuui1 取柱頂上部為隔離體，取柱頂上部為隔離體，由平衡條件得：由平衡條件得： n1iini21VVVVVF50第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算等高排架等高排架2. 柱頂作用水平集中力柱頂作用水平集中力F時(shí)排架的內(nèi)力計(jì)算時(shí)排架的內(nèi)力計(jì)算由由“抗側(cè)移剛度抗側(cè)移剛度”概念知：概念知：1111uViiuVi1nnuVn1niiniuuuuF1ni111則：則：Fui11故：故：FFV1i111/1FFV2i221/1FFVnnnn1/1FFViiii)11(51第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2

40、.2 排架計(jì)算排架計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算等高排架等高排架3. 任意荷載作用時(shí)排架的內(nèi)力計(jì)算任意荷載作用時(shí)排架的內(nèi)力計(jì)算TmaxABTmaxABRABR=+(a)(b)(c)52第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算三、排架內(nèi)力計(jì)算等高排架等高排架3. 任意荷載作用時(shí)排架的內(nèi)力計(jì)算任意荷載作用時(shí)排架的內(nèi)力計(jì)算TmaxABRABRTmaxAR=(b)(c) R由力學(xué)方法求得，已編成有關(guān)圖由力學(xué)方法求得，已編成有關(guān)圖表，可根據(jù)荷載情況直接查表求得。表，可根據(jù)荷載情況直接查表求得。利用剪力分配法求得。利用剪力分配法求得。53第二章 單層工業(yè)廠房2.

41、2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算五、排架考慮廠房空間作用時(shí)的計(jì)算五、排架考慮廠房空間作用時(shí)的計(jì)算 排架與排架、排架與山墻之間相互關(guān)聯(lián)的整體作用稱為廠房的整體空間作用。排架與排架、排架與山墻之間相互關(guān)聯(lián)的整體作用稱為廠房的整體空間作用。54第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算五、排架考慮廠房空間作用時(shí)的計(jì)算五、排架考慮廠房空間作用時(shí)的計(jì)算 廠房的整體空間作用大小通常用廠房的整體空間作用大小通常用“空間作用分配空間作用分配系數(shù)系數(shù) ” 來表示：來表示：的大小，與以下因素有關(guān)：的大小，與以下因素有關(guān)：(1)屋蓋剛度屋蓋剛度 (2)廠房兩端有無山墻廠房兩端有無山墻 (3

42、)廠房長度廠房長度 (4)荷載形式荷載形式 目前在單層廠房計(jì)算中，僅在分析吊車荷載內(nèi)力時(shí)，才考慮廠房的空間作用。目前在單層廠房計(jì)算中，僅在分析吊車荷載內(nèi)力時(shí)，才考慮廠房的空間作用。 越小，空間作用越大越小，空間作用越大55第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算五、排架考慮廠房空間作用時(shí)的計(jì)算五、排架考慮廠房空間作用時(shí)的計(jì)算 單跨廠房空間作用分配系數(shù)單跨廠房空間作用分配系數(shù) 56第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算五、排架考慮廠房空間作用時(shí)的計(jì)算五、排架考慮廠房空間作用時(shí)的計(jì)算 平面排架考慮廠房空間作用的計(jì)算方法：平面排架考慮廠房空間作用的計(jì)算方

43、法：R=+AB(c)(1-)RBTmaxA(a)(b)TmaxABR57第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算四、排架內(nèi)力組合四、排架內(nèi)力組合1控制截面控制截面 能對(duì)柱內(nèi)配筋起控制作用的截面稱為能對(duì)柱內(nèi)配筋起控制作用的截面稱為“控制截面控制截面” 上柱上柱：最大彎矩及軸力通常產(chǎn)：最大彎矩及軸力通常產(chǎn) 生于上柱的底截面生于上柱的底截面I-I，此即上，此即上柱的控制截面柱的控制截面。 下柱下柱：在吊車豎向荷載作用下，牛：在吊車豎向荷載作用下，牛腿頂面處腿頂面處-截面的彎矩最大；在截面的彎矩最大；在風(fēng)荷載或吊車橫向水平力作用下，風(fēng)荷載或吊車橫向水平力作用下，柱底截面柱底截面-

44、的彎矩最大，故常取的彎矩最大，故常取此兩截面為下柱的控制截面。此兩截面為下柱的控制截面。 58第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算四、排架內(nèi)力組合四、排架內(nèi)力組合2荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)組合 （基本組合）（1）由可變荷載效應(yīng)控制的組合）由可變荷載效應(yīng)控制的組合: niQikciQikQQGkGSSSS211（2）由永久荷載效應(yīng)控制的組合：）由永久荷載效應(yīng)控制的組合： niQikciQiGkGSSS159(1)1.2(1.0)永久永久1.4屋面屋面+1.40.7吊車吊車+ 1.40.6風(fēng)風(fēng)(2)1.2(1.0)永久永久1.4吊車吊車+ 1.40.7屋面屋面+ 1.40.6

45、風(fēng)風(fēng)(3)1.2(1.0)永久永久1.4風(fēng)風(fēng)+ 1.40.7屋面屋面+ 1.40.7吊車吊車(4)1.35永久永久 1.40.7屋面屋面1.40.6風(fēng)風(fēng)1.40.7吊車吊車第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算四、排架內(nèi)力組合四、排架內(nèi)力組合常用的幾種荷載效應(yīng)組合分為：常用的幾種荷載效應(yīng)組合分為：2荷載組合荷載組合 niQikciQiGkGSSS1niQikciQikQQGkGSSSS21160第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算四、排架內(nèi)力組合四、排架內(nèi)力組合3內(nèi)力組合內(nèi)力組合 (1) 與相應(yīng)的與相應(yīng)的 ；(2) 與相應(yīng)的與相應(yīng)的 ；(3)

46、與相應(yīng)的與相應(yīng)的 (取絕對(duì)值較大者取絕對(duì)值較大者)；(4) 與相應(yīng)的與相應(yīng)的 (取絕對(duì)值較大者取絕對(duì)值較大者)； (5) 及相應(yīng)的及相應(yīng)的 maxMNmaxMmaxNMminNmaxVNMN61第二章 單層工業(yè)廠房2.2 排架計(jì)算 2.2 排架計(jì)算排架計(jì)算四、排架內(nèi)力組合四、排架內(nèi)力組合(1)永久荷載是始終存在的，故無論何種組合均應(yīng)參加；永久荷載是始終存在的，故無論何種組合均應(yīng)參加；(2)在吊車豎向荷載中，對(duì)單跨廠房應(yīng)在在吊車豎向荷載中，對(duì)單跨廠房應(yīng)在 與與 中取一個(gè)；對(duì)多跨廠中取一個(gè)；對(duì)多跨廠房，因一般按不多于四臺(tái)吊車考慮，故只能在不同跨各取一項(xiàng)；房，因一般按不多于四臺(tái)吊車考慮，故只能在不同

47、跨各取一項(xiàng)； (3)吊車的最大橫向水平荷載吊車的最大橫向水平荷載 同時(shí)作用于其左、右兩邊的柱上。其同時(shí)作用于其左、右兩邊的柱上。其方向可左，可右，不論單跨還是多跨廠房，因?yàn)橹豢紤]兩臺(tái)吊車，故組方向可左，可右，不論單跨還是多跨廠房，因?yàn)橹豢紤]兩臺(tái)吊車，故組合時(shí)只能選擇向左或向右；合時(shí)只能選擇向左或向右；(4)同一跨內(nèi)的同一跨內(nèi)的 與與 不一定同時(shí)發(fā)生，但組合時(shí)不能僅選用不一定同時(shí)發(fā)生，但組合時(shí)不能僅選用 ，而不選而不選 或或 ，因?yàn)?，因?yàn)?不能脫離吊車豎向荷載而獨(dú)立存在；不能脫離吊車豎向荷載而獨(dú)立存在；(5)左、右向風(fēng)不可能同時(shí)發(fā)生。左、右向風(fēng)不可能同時(shí)發(fā)生。內(nèi)力組合時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：內(nèi)力組合時(shí)應(yīng)

48、注意的事項(xiàng)：maxDminDmaxTmaxDmaxDminDmaxTmaxTmaxT62第二章 單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱一、柱的形式一、柱的形式 矩形截面柱矩形截面柱：外形簡單，施工方：外形簡單，施工方便，但自重大，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差，主便，但自重大，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差，主要用于截面高度要用于截面高度 的偏壓的偏壓柱。柱。 mm700hI形柱：形柱：較合理地利用材料，在較合理地利用材料，在單層廠房中應(yīng)用較多，已有全單層廠房中應(yīng)用較多，已有全國通用圖集可供設(shè)計(jì)者選用。國通用圖集可供設(shè)計(jì)者選用。但當(dāng)截面高度但當(dāng)截面高度 后，自后，自重較大，吊裝較困難，故使用重較大，吊裝較困難，

49、故使用范圍受到一定限制。范圍受到一定限制。mm1600h雙肢柱雙肢柱：分為平腹桿與斜腹桿兩種。前者構(gòu)造簡單，制造方便，在一般情：分為平腹桿與斜腹桿兩種。前者構(gòu)造簡單，制造方便，在一般情況下受力合理，且腹部整齊的矩形孔洞便于布置工藝管道，故應(yīng)用較廣泛。況下受力合理，且腹部整齊的矩形孔洞便于布置工藝管道，故應(yīng)用較廣泛。當(dāng)承受較大水平荷載時(shí)，宜采用具有桁架受力特點(diǎn)的斜腹桿雙肢柱。當(dāng)承受較大水平荷載時(shí)，宜采用具有桁架受力特點(diǎn)的斜腹桿雙肢柱。管柱管柱：分為圓管和方管分為圓管和方管(外方內(nèi)圓外方內(nèi)圓)混凝土柱，以及鋼管混凝土柱三種?；炷林约颁摴芑炷林N。 63第二章 單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房

50、柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱當(dāng)當(dāng)h500mm時(shí)，采用矩形；時(shí)，采用矩形；當(dāng)當(dāng)600h800mm時(shí)，采用矩形或時(shí)，采用矩形或I 形；形；當(dāng)當(dāng)900h1200mm時(shí)，采用時(shí)，采用I形；形；當(dāng)當(dāng)1300h1500mm時(shí)，采用工形或時(shí)，采用工形或雙肢柱；雙肢柱；當(dāng)當(dāng)h1600mm時(shí)，采用雙肢柱。時(shí)，采用雙肢柱。柱的常用截面尺寸，可查表柱的常用截面尺寸，可查表2.4.2表表2.4.5。對(duì)于管柱或其它柱型可根據(jù)經(jīng)對(duì)于管柱或其它柱型可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和工程具體條件選用驗(yàn)和工程具體條件選用。 一、柱的形式一、柱的形式 64第二章 單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱二、柱的設(shè)計(jì)二、柱的設(shè)計(jì)

51、 1截面尺寸截面尺寸柱的截面尺寸可按表柱的截面尺寸可按表2.4.22.4.5確定。確定。I形柱的翼緣高度不宜小于形柱的翼緣高度不宜小于120mm，腹板厚度不應(yīng)小于，腹板厚度不應(yīng)小于100mm，當(dāng)，當(dāng)處于高溫或侵蝕性環(huán)境中，翼緣和腹板的尺寸均應(yīng)適當(dāng)增大。處于高溫或侵蝕性環(huán)境中，翼緣和腹板的尺寸均應(yīng)適當(dāng)增大。I形柱形柱的腹板可以開孔洞，當(dāng)孔洞的橫向尺寸小于柱截面高度的一半，豎的腹板可以開孔洞，當(dāng)孔洞的橫向尺寸小于柱截面高度的一半，豎向尺寸小于相鄰兩孔洞中距的一半時(shí)，柱的剛度可按實(shí)腹工形柱計(jì)向尺寸小于相鄰兩孔洞中距的一半時(shí)，柱的剛度可按實(shí)腹工形柱計(jì)算，承載力計(jì)算時(shí)應(yīng)扣除孔洞的削弱部分。當(dāng)開孔尺寸超過

52、上述范算，承載力計(jì)算時(shí)應(yīng)扣除孔洞的削弱部分。當(dāng)開孔尺寸超過上述范圍時(shí)，則應(yīng)按雙肢柱計(jì)算。圍時(shí)，則應(yīng)按雙肢柱計(jì)算。 2截面配筋設(shè)計(jì)截面配筋設(shè)計(jì) 采用對(duì)稱配筋，按偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。采用對(duì)稱配筋，按偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。65排架柱考慮二階效應(yīng)的彎矩設(shè)計(jì)值可按下式計(jì)算：排架柱考慮二階效應(yīng)的彎矩設(shè)計(jì)值可按下式計(jì)算：0MMscashlheNM2000)(/ )/(1500110 . 15 . 0NAfcc0M一階彈性分析柱端彎矩設(shè)計(jì)值一階彈性分析柱端彎矩設(shè)計(jì)值0l排架柱的計(jì)算長度，按表排架柱的計(jì)算長度，按表2-7。66第二章 單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱二、柱的設(shè)計(jì)二、柱的設(shè)計(jì)

53、 3吊裝運(yùn)輸階段的驗(yàn)算（吊裝運(yùn)輸階段的驗(yàn)算（承載力及裂縫寬度驗(yàn)算承載力及裂縫寬度驗(yàn)算）吊裝時(shí)：吊裝時(shí)： （吊點(diǎn)設(shè)在變階處）（吊點(diǎn)設(shè)在變階處）計(jì)算簡圖計(jì)算簡圖荷載荷載（柱自重，考慮動(dòng)力系數(shù)（柱自重，考慮動(dòng)力系數(shù)1.5）混凝土強(qiáng)度（混凝土強(qiáng)度（按設(shè)計(jì)強(qiáng)度的按設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70考慮）考慮）安全等級(jí)安全等級(jí)（降低一級(jí)考慮）（降低一級(jí)考慮）平吊和翻身吊平吊和翻身吊運(yùn)輸階段的驗(yàn)算，可根據(jù)支點(diǎn)位運(yùn)輸階段的驗(yàn)算，可根據(jù)支點(diǎn)位置，按上述方法進(jìn)行。置，按上述方法進(jìn)行。sAsAsAsAsAsA平吊平吊翻身吊翻身吊67第二章 單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱二、柱的設(shè)計(jì)二、柱的設(shè)計(jì) 4牛腿設(shè)計(jì)

54、牛腿設(shè)計(jì) 單層廠房排架柱一般都帶有短懸臂單層廠房排架柱一般都帶有短懸臂(牛腿牛腿)以支承吊車梁、屋架及連系梁等，以支承吊車梁、屋架及連系梁等，并在柱身不同標(biāo)高處設(shè)有預(yù)埋件，以便并在柱身不同標(biāo)高處設(shè)有預(yù)埋件，以便和上述構(gòu)件及各種支撐進(jìn)行連接和上述構(gòu)件及各種支撐進(jìn)行連接 邊柱牛腿；邊柱牛腿； 中柱牛腿；中柱牛腿； 支承屋架牛腿支承屋架牛腿168第二章 單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱 牛腿指的是其上荷載牛腿指的是其上荷載的作用點(diǎn)至下柱邊緣的距的作用點(diǎn)至下柱邊緣的距離離 (短懸臂梁的有效短懸臂梁的有效高度高度)的短懸臂梁。它的受的短懸臂梁。它的受力性能與一般的懸臂梁不力性

55、能與一般的懸臂梁不同，屬同，屬變截面深梁變截面深梁。環(huán)氧。環(huán)氧樹脂牛腿模型的光彈實(shí)驗(yàn)樹脂牛腿模型的光彈實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示結(jié)果如圖所示（ ）。）。 0ha 5 . 0/0ha69第二章 單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱牛腿的破壞形態(tài)牛腿的破壞形態(tài)剪切破壞剪切破壞1 . 0/0ha斜壓破壞斜壓破壞75. 01 . 0/0ha彎壓破壞彎壓破壞75. 0/0haF局部承壓破壞局部承壓破壞70第二章 單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱 隨著荷載增加，首先牛腿上表隨著荷載增加，首先牛腿上表面與上柱交接處出現(xiàn)垂直裂縫，但面與上柱交接處出現(xiàn)垂直裂縫，但它始終

56、開展很小它始終開展很小(當(dāng)配有足夠受拉鋼當(dāng)配有足夠受拉鋼筋時(shí)筋時(shí))，對(duì)牛腿的受力性能影響不大，對(duì)牛腿的受力性能影響不大，當(dāng)荷載增至當(dāng)荷載增至4060的極限荷載時(shí)，的極限荷載時(shí)，在加載板內(nèi)側(cè)附近出現(xiàn)斜裂在加載板內(nèi)側(cè)附近出現(xiàn)斜裂縫縫，并不斷發(fā)展；當(dāng)荷載增至，并不斷發(fā)展；當(dāng)荷載增至7080的極限荷載時(shí)，在裂縫的極限荷載時(shí)，在裂縫的外的外側(cè)附近出現(xiàn)大量短小斜裂縫；隨荷載繼續(xù)增加，當(dāng)這些短小斜裂縫相互貫側(cè)附近出現(xiàn)大量短小斜裂縫；隨荷載繼續(xù)增加，當(dāng)這些短小斜裂縫相互貫通時(shí)，混凝土剝落崩出，表明斜壓主壓應(yīng)力已達(dá)通時(shí)，混凝土剝落崩出，表明斜壓主壓應(yīng)力已達(dá) ,牛腿即破壞。也有少牛腿即破壞。也有少數(shù)牛腿在斜裂縫數(shù)

57、牛腿在斜裂縫發(fā)展到相當(dāng)穩(wěn)定后，突然從加載板外側(cè)出現(xiàn)一條通長斜發(fā)展到相當(dāng)穩(wěn)定后，突然從加載板外側(cè)出現(xiàn)一條通長斜裂縫裂縫，然后隨此斜裂縫的開展，然后隨此斜裂縫的開展,牛腿破壞。牛腿破壞。破壞時(shí)，牛腿上部的縱向水平破壞時(shí)，牛腿上部的縱向水平鋼筋象桁架的拉桿樣，從加載點(diǎn)到固定端的整個(gè)長度上，其應(yīng)力近于均勻鋼筋象桁架的拉桿樣，從加載點(diǎn)到固定端的整個(gè)長度上，其應(yīng)力近于均勻分布，并達(dá)到分布，并達(dá)到 。斜壓破壞的破壞特征：斜壓破壞的破壞特征：cfyf71第二章 單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱牛腿的計(jì)算簡圖牛腿的計(jì)算簡圖牛腿的配筋計(jì)算與構(gòu)造要求牛腿的配筋計(jì)算與構(gòu)造要求 72第二章

58、單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱牛腿尺寸的確定牛腿尺寸的確定 牛腿的寬度牛腿的寬度與柱寬相同。與柱寬相同。牛腿的高度牛腿的高度 是按抗裂要是按抗裂要求確定的。因牛腿負(fù)載很大，求確定的。因牛腿負(fù)載很大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使其在使用荷載下設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使其在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫。影響牛腿第一不出現(xiàn)裂縫。影響牛腿第一條斜裂縫出現(xiàn)的主要參數(shù)是條斜裂縫出現(xiàn)的主要參數(shù)是剪跨比剪跨比 、水平荷載、水平荷載 與豎向荷載與豎向荷載 的值。根據(jù)的值。根據(jù)試驗(yàn)回歸分析，可得以下計(jì)試驗(yàn)回歸分析，可得以下計(jì)算公式算公式:h0/hahkFvkF005 . 0)5 . 01 (habhfFFFtkvkhkvk6

59、5. 080. 0裂縫控制系數(shù)，對(duì)支撐吊車裂縫控制系數(shù)，對(duì)支撐吊車 梁的牛腿，??；梁的牛腿，??； ,對(duì)其他對(duì)其他 牛腿，取牛腿，取 73第二章 單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱牛腿的縱向受力鋼筋牛腿的縱向受力鋼筋由承受由承受豎向力所需的受拉鋼筋和承豎向力所需的受拉鋼筋和承受水平拉力所需的水平錨筋受水平拉力所需的水平錨筋組成，鋼筋的總面積組成，鋼筋的總面積 ，應(yīng)按下式計(jì)算：應(yīng)按下式計(jì)算：sAyhyvsfFhfaFA2 . 185. 0074第二章 單層工業(yè)廠房2.3 單層廠房柱 2.3 單層廠房柱單層廠房柱 承受豎向力所需的縱向受力鋼承受豎向力所需的縱向受力鋼筋的配筋

60、率，按牛腿的有效截面計(jì)筋的配筋率，按牛腿的有效截面計(jì)算，不應(yīng)小于算，不應(yīng)小于0.2%及及 ,也也不宜大于不宜大于0.6；其數(shù)量不宜少于；其數(shù)量不宜少于4根，直徑不宜小于根，直徑不宜小于12mm?？v向受?？v向受拉鋼筋的一端伸入柱內(nèi)，并應(yīng)具有拉鋼筋的一端伸入柱內(nèi)，并應(yīng)具有足夠的錨固長度足夠的錨固長度 ，其水平段長，其水平段長度不小于度不小于 ，在柱內(nèi)的垂直長度，在柱內(nèi)的垂直長度，除滿足錨固長度除滿足錨固長度 外，尚不小外，尚不小于于 ,不大于不大于 ；另一端沿牛腿；另一端沿牛腿外緣彎折，并伸入下柱外緣彎折，并伸入下柱150mm?？v縱向受拉鋼筋是拉桿，不得下彎兼作向受拉鋼筋是拉桿，不得下彎兼作彎起鋼