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《混凝土结构设计》课程教学资源(教案讲义)第二章 单层厂房

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第二章单层厂房 2.1概述 2.1.1单层厂房的特点(P80) 2.1.2单层厂房的结构分类 1.按承重结构的材料分类 (1)混合结构(砖柱、钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架 (2)混凝土结构(钢筋混凝土柱、钢屋架或预应力混凝土屋
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第二章单层厂房 2.1概述 2.1.1单层厂房的特点(P80) 2.1.2单层厂房的结构分类 1.按承重结构的材料分类 (1)混合结构(砖柱、钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架) (2)混凝土结构(钢筋混凝土柱、钢屋架或预应力混凝土屋 架) (3)全钢结构(钢柱、钢屋架 2.按承重结构的型式分类 (1)排架(等高排架、不等髙排架、锯齿形排架) (2)刚架(门式刚架) ∠N入 rrrr 图2.1排架结构形式 1)等高排架;(b)不等高排架;(c)齿形排架 图2.2门架结构形式 2.2单层厂房的结构组成与结构布置 2.2.1结构组成

1 第二章 单层厂房 2.1 概述 2.1.1 单层厂房的特点(P80) 2.1.2 单层厂房的结构分类 1.按承重结构的材料分类 (1)混合结构(砖柱、钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架) (2)混凝土结构(钢筋混凝土柱、钢屋架或预应力混凝土屋 架) (3)全钢结构(钢柱、钢屋架) 2.按承重结构的型式分类 (1)排架(等高排架、不等高排架、锯齿形排架) (2)刚架(门式刚架) 2.2 单层厂房的结构组成与结构布置 2.2.1 结构组成

装配式钢筋混凝土单层厂房结构是由多种构件组成的空间整 体 图2.3单层厂房的结构组成 1-屋面板:2—天沟板;3—天图架;4一屋架;5—托果;6吊车粲7一排架柱8一抗风柱49基础:10一连系梁 11-基磁粱:12天窗架垂直支揮;13…量架下弦横向水平支:14—量架端部垂直支撑;15-柱间支撑 (1)承重结构:直接承受荷载并将荷载传给其它构件,如屋 面板、天窗架、屋架、柱、吊车梁、基础等; (2〕围护结构ε主要承受自重及风荷载,如外纵墙、山墙 连系梁、抗风柱、基础梁等。 屋盖结构(分无檩体系和有檩体系两种) 2.横向平面排架 天留荷载 风吸力 风压力 车横向制动 连系果 世自重 墙白重 展础及土重 地基反力 图2.4横向平面排架主要荷载示意图

2 *装配式钢筋混凝土单层厂房结构是由多种构件组成的空间整 体: (1)承重结构:直接承受荷载并将荷载传给其它构件,如屋 面板、天窗架、屋架、柱、吊车梁、基础等; (2)围护结构:主要承受自重及风荷载,如外纵墙、山墙、 连系梁、抗风柱、基础梁等。 1. 屋盖结构(分无檩体系和有檩体系两种) 2. 横向平面排架

*主要荷载传递途径 面荷费 屋面板 纵墙自重 吊车架 连系架 排架作用 LE4H-MHRH 「吊车横向水平荷 吊车果} 天窗架 横向风荷 「面板 屋架 遭过横向 架作用 纵墙连系梁 横向水平地震作用 图2.5横向平面排架上主要荷载的传递路线 (a)竖向荷载;(b)横向水平荷载 3.纵向平面排架 连系果 图2.6纵向平面排架主要荷我示意图

3 *主要荷载传递途径: 3. 纵向平面排架

吊车纵向水平荷载 吊车梁 天窗端壁 天窗架 纵向风荷 屋盖 墙连系 放阴世 基础 纵向水平地震作用 地基 图2.7纵向平面排架上主要荷载的传递路线 2.2.2结构布置 *为使单层厂房的构配件达到统一,提高设计标准化,单层厂 房的主要尺寸和标高必须符合规定的统一模数制。 1.平面与剖面布置 (1)定位轴线 定位轴线布置的一般原则(P86) 横向轴线 06006000600600600600600 0060006000 图2.8某金工装配车间的平面布置

4 2.2.2 结构布置 *为使单层厂房的构配件达到统一,提高设计标准化,单层厂 房的主要尺寸和标高必须符合规定的统一模数制。 1.平面与剖面布置 (1)定位轴线 定位轴线布置的一般原则(P86)

大型面板 外端 (构性茭际尺寸 ①②③④ 图2.9定位轴线与构件尺寸的关系 图2.10山塘与第一排柱中心线的关系 (2)柱网布置 C 教列数列⊥数列上数列数列数列数列 图2.11柱网布置示意图 (3)构件的平面布置 大 6 0606 fn 6 0 G 柱布置 M车要、图护布置 屋国梁或屋架 屋面板、天淘扳在置 上弦支擦 抗风柱基础 边柱基础 基础有量 场梁布置 下弦支律布置 上支律置 图2.12厂房构件的平面布置

5 (2)柱网布置 (3)构件的平面布置

*注意要点(P86) (4)变形缝设置 ①伸缩缝(上部结构分开,基础不分开;伸缩缝最大间距 的规定P87); ②沉降缝(基础及上部结构均分开,沉降缝可兼儆伸缩 缝); ③防震缝(为减轻厂房震害而采取的措施之一,地震区厂 房的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求)。 向伸缩缝 双杯口基础 50 +良+l ○○ 图2.13仰缩缝 (a)横向双柱伸缝;(b)等高厂房的纵向伸缩缝;()高低跨处的纵向伸缩缠 (5)剖面布置 ①厂房高度(P88-89 ②厂房跨度(P89)

6 *注意要点(P86) (4)变形缝设置 ① 伸缩缝(上部结构分开,基础不分开;伸缩缝最大间距 的规定 P87); ② 沉降缝(基础及上部结构均分开,沉降缝可兼做伸缩 缝); ③ 防震缝(为减轻厂房震害而采取的措施之一,地震区厂 房的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求)。 (5)剖面布置 ① 厂房高度(P88-89) ② 厂房跨度(P89)

司机皇 0.000 图2.14厂房剖面示意图 牛腿面标高 室内地面标 室内地标离 柱底标高 柱底标高 (b) 图2.15高度示意图 图2.16厂房跨度示意图 2.支撑布置 支撑体系是联系屋架、柱等主要构件,并使其构成整体的重 要部分,对单层厂房抗震设计尤为重要; *单层厂房的支撵体系包括屋盖支撵和柱间支撑两部分。 (1)屋盖支撑 ①(上、下弦)横向水平支承(P8990 *构成刚性框、增强屋面的整体刚度,保证屋架(屋面梁)的 7

7 2.支撑布置 *支撑体系是联系屋架、柱等主要构件,并使其构成整体的重 要部分,对单层厂房抗震设计尤为重要; *单层厂房的支撑体系包括屋盖支撑和柱间支撑两部分。 (1)屋盖支撑 ①(上、下弦)横向水平支承(P89-90) *构成刚性框、增强屋面的整体刚度,保证屋架(屋面梁)的

侧向稳定,同时将山墙抗风柱所承受的纵向水平力传到两侧柱 列上。 伸缩缝区段 伸缩缝区段 柱间 图2.17屋盖上弦横向水平支撑 仲缩缝区段 伸缩缝区段 图2.18屋盖下弦水平支撑 ②纵向水平支撑 *加强屋盖结构在横向水平面内的刚度,保证横向水平荷载的 纵向分布,增强排架的空间工作

8 侧向稳定,同时将山墙抗风柱所承受的纵向水平力传到两侧柱 列上。 ②纵向水平支撑 *加强屋盖结构在横向水平面内的刚度,保证横向水平荷载的 纵向分布,增强排架的空间工作

③屋架间的垂直支撑及水平系杆 悬挂吊车轨道 图2.19三角形屋架间的垂直支撑及水平系杆布置 图2.20梯形屋架间的垂直支撑反水平系杆布置 ④天窗架支撑 窗上弦水平支详 图2.21天窗上弦水平支撑

9 ③屋架间的垂直支撑及水平系杆 ④天窗架支撑

天窗垂直支律 天窗垂京支撑 挡风板立柱 垂直交撺 2.22天窗垂直支撑 (2)柱间支撑 图2.23柱间支撑布置 a)柱阿支據布置;(b)门架式柱间支撑 3.围护结构布置 (1)抗风柱 黑架上弦 螺栓≥241日 500或按设计 抗风案 图2,24抗风柱 10

10 (2)柱间支撑 3.围护结构布置 (1)抗风柱

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