單層廠房結(jié)構(gòu)課件

第11章單層廠房結(jié)構(gòu)單層廠房結(jié)構(gòu)的組成和布置排架結(jié)構(gòu)計算單層廠房排架柱設(shè)計柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)單層廠房各構(gòu)件與柱的連接單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)吊車梁1dd●單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)形式按結(jié)構(gòu)材料砌體混合結(jié)構(gòu)（鋼結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)））（11.1概述按結(jié)構(gòu)形式排架結(jié)構(gòu)（等高、不等高、鋸齒形）剛架結(jié)構(gòu)（兩鉸門架、三鉸門架）鋼——混凝土混合結(jié)構(gòu)2等高排架不等高排架鋸齒型排架311.2.2支撐的布置柱間支撐作用：保證廠房縱向排架的剛度和穩(wěn)定；將水平荷載傳至基礎(chǔ)。位置：伸縮縫區(qū)段中央或臨近中央。位置：伸縮縫區(qū)段兩端。屋架垂直支撐及水平系桿作用：增加屋架的側(cè)向穩(wěn)定，防止上下弦桿的側(cè)向顫動。5位置：伸縮縫區(qū)段兩端。屋架下弦橫向水平支撐作用：將屋架下弦受到的水平力傳至柱頂。屋架縱向水平支撐（下弦）作用：增強排架間的協(xié)同工作能力。位置：伸縮縫區(qū)段兩端。屋架上弦橫向水平支撐作用：增強屋蓋整體剛度和上弦的側(cè)向穩(wěn)定，將抗風柱傳來的風荷載傳給排架柱。611.2.3變形縫伸縮縫橫向伸縮縫一般采用雙柱；縱向伸縮縫一般采用單柱。沉降縫一般不設(shè)。下列情況之一設(shè)：￠相鄰部位高差很大；￠相鄰跨吊車起重量懸殊；￠下臥土層有很大變化；￠各部分施工時間相差很長?？拐鹂p當廠房平、立面布置復雜或結(jié)構(gòu)高度、剛度相差很大時設(shè)置。7三、荷載計算恒載屋蓋自重上柱自重下柱自重吊車梁及軌道自重活載屋面活載吊車荷載形式、大小、作用位置、方向。風荷載9150750恒載下計算簡圖恒載下軸力圖恒載10風向風載11最大輪壓與最小輪壓最大輪壓可從產(chǎn)品目錄中查得；最小輪壓可由下式確定：吊車豎向荷載標準值如果兩臺吊車相同，則xP2maxP1maxP1maxP2maxK1K2y2y3y4y1=1B1B213吊車橫向水平荷載標準值（小車吊有重物剎車時引起的慣性力）傳力過程：小車慣性力大車吊車梁排架柱作用位置：吊車梁頂面作用方向：垂直軌道——橫向制動系數(shù)。每個輪子上的橫向水平制動力：如果吊車相同，同樣，利用影響線可以確定柱子受到的水平力14活載下計算簡圖1511.3.3排架內(nèi)力計算1.變截面柱的反力計算設(shè)柱頂作用一單位力發(fā)生的位移為，代表柱頂發(fā)生單位側(cè)向位移時柱內(nèi)的剪力，定義為柱的抗側(cè)（推）剛度，用D表示。與、有關(guān)。172.等高排架內(nèi)力計算（1）柱頂作用集中荷載由平衡條件：由物理條件：由幾何條件：可求得：稱為柱i的剪力分配系數(shù)。18（2）任意荷載作用在柱頂加上不動鉸支座，利用圖表求出內(nèi)力和支座反力；將支座反力反向作用于柱頂，求出內(nèi)力；將上述兩種情況的內(nèi)力疊加。19（2）荷載組合1.2×恒荷載標準值+1.4×1項活荷載標準值（對于單層排架結(jié)構(gòu)，可以采用簡化組合）可變荷載效應控制1.2×恒荷載標準值+1.4×0.90×(2項或2項以上活荷載標準值）永久荷載效應控制1.35×恒荷載標準值+1.4×所有活荷載的組合值4.內(nèi)力組合（1）控制截面IIIIIIIIIIII（3）內(nèi)力組合構(gòu)件設(shè)計時一般選取若干個可靠度較低因而對整個構(gòu)件起控制作用的截面進行設(shè)計，這些截面稱為控制截面。21組合內(nèi)容￠最大彎矩及相應的軸力和剪力；￠最大軸力相應的彎矩和剪力；￠最小軸力及相應的彎矩和剪力。注意事項每一項組合必須包括恒荷載產(chǎn)生的內(nèi)力；有T必有D，有D可以沒有T；組合最大軸力和最小軸力時，軸力為零的項應考慮進去。鋼筋砼N~M曲線**2211.4單層廠房柱11.4.1柱子形式平腹桿斜腹桿宜用矩形柱；工字形宜用雙肢柱。宜用工字形柱；或矩形柱；23根據(jù)桿系穩(wěn)定理論：對于雙跨排架，偏于安全，規(guī)范分別取

和

。無吊車荷載HH對于等高等截面單跨排架，25有吊車荷載考慮房屋的空間作用，即不僅考慮同一排架內(nèi)各柱參加工作；而且還考慮相鄰排架的協(xié)同工作。因此，可將上端近似簡化為不動鉸支座。HuHHl當

，

時，

。規(guī)范分別取

和

。變截面上段：變截面下段：，26裂縫開展￠當達到極限值的20~40%，出現(xiàn)垂直裂縫①；￠在極限荷載的40~60%，出現(xiàn)第一條斜裂縫②；￠約極限荷載的80%，突然出現(xiàn)第二條斜裂縫③。①②③破壞形態(tài)￠剪切破壞￠斜壓破壞￠彎壓破壞￠局部承壓破壞292.牛腿截面尺寸的確定截面高度根據(jù)斜截面抗裂，按下式確定：——作用在牛腿頂部的豎向力標準組合值；——作用在牛腿頂部的水平力標準組合值；——裂縫控制系數(shù)，需作疲勞驗算的牛腿取0.65，其余0.8；b——牛腿寬度，同柱寬；a——考慮安裝偏差20mm，當a<0取a=0。為防止局部受壓破壞，加載板尺寸應滿足：303.牛腿頂面水平拉桿設(shè)計抵抗豎向力產(chǎn)生的彎矩所需鋼筋近似取抵抗水平力所需鋼筋314.牛腿斜截面承載力及構(gòu)造要求水平箍筋：彎起鋼筋：范圍內(nèi)箍筋總面積不少于應設(shè)彎起筋，不能用縱向鋼筋兼作彎起鋼筋面積不少于不少于2根，3211.5柱下獨立基礎(chǔ)（擴展基礎(chǔ)）獨立基礎(chǔ)形式：平板式基礎(chǔ)（杯形基礎(chǔ)）(a)、(b)、(c)板肋式基礎(chǔ)（杯口、肋板預制）(d)殼體基礎(chǔ)(e)倒圓臺板式基礎(chǔ)(f)樁基11.5.1概述a)b)杯口杯底預制柱c)底板肋d)e)f)3311.5.2獨立基礎(chǔ)設(shè)計地基基礎(chǔ)破壞類型地基破壞沖切破壞受彎破壞設(shè)計內(nèi)容：￠地基計算（確定底板尺寸）￠抗沖切承載力計算（確定基礎(chǔ)高度）￠受彎承載力計算（確定底板配筋）￠構(gòu)造（根據(jù)工程經(jīng)驗）34￠基礎(chǔ)是絕對剛性的；￠基底某點反力與該點的地基沉降成正比。1.基礎(chǔ)底邊尺寸假定軸心受壓基礎(chǔ)取對于甲級、乙級和部分丙級建筑，還需進行變形驗算。35偏心受壓基礎(chǔ)令當時，地基承載力應滿足：362.基礎(chǔ)高度及沖切驗算沿柱邊沖切沿變階處沖切基礎(chǔ)高度尚應滿足抗剪承載力：NMpnh0450450NMpnh0450450h0h0h0h0bbbtABCDEFh0h0h0h0bbbtABDEFC373.配筋計算短邊方向：長邊方向：Npnh0IAs2As1bhClbCABCD*II*e2IIIIe1384.構(gòu)造要求材料混凝土：C20；鋼筋：保護層厚度有100厚素混凝土墊