混凝土与砌体结构设计—单层厂房2

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1、u单层厂房实际是单层厂房实际是空间结构空间结构，为了方便可简化为，为了方便可简化为平面结构平面结构进行进行计算。计算。u在横向，按在横向，按横向平面排架横向平面排架计算；计算； 在纵向，按在纵向，按纵向平面排架纵向平面排架计算。计算。 且近似认为，且近似认为，各个排架之间互不影响，各自独立工作各个排架之间互不影响，各自独立工作。u由于由于纵向平面排架柱较多，一般不计算纵向平面排架柱较多，一般不计算。仅研究横向平面排。仅研究横向平面排架计算。架计算。u横向平面排架计算内容：横向平面排架计算内容：确定计算简图确定计算简图，荷载计算荷载计算，控制截面控制截面内力计算和内力组合内力计算和内力组合，必要

2、时应，必要时应验算排架水平位移验算排架水平位移。计算步骤确定计算简图荷载计算内力计算内力组合柱、牛腿、基础设计如何由实际结构简化为计算简图？需要哪些如何由实际结构简化为计算简图？需要哪些假定？假定？单层厂房可能有哪些荷载？各个具体荷载如单层厂房可能有哪些荷载？各个具体荷载如何计算？荷载作用点在哪里？何计算？荷载作用点在哪里？在每种荷载作用下，排架结构的内力如何计在每种荷载作用下，排架结构的内力如何计算？算？可变荷载较多时，是否所有可变荷载都同时可变荷载较多时，是否所有可变荷载都同时考虑？显然不合理？如何组合？考虑？显然不合理？如何组合？得到组合后的内力后，如何进行柱、牛腿和得到组合后的内力后，

3、如何进行柱、牛腿和基础设计？基础设计？一、计算简图一、计算简图除边跨排架外外，各横向排架受力基本相同取典型一榀排架，由该排架相邻柱距的中心线截出一个典型区段，为该排架的计算单元计算假定：计算假定：柱下端柱下端固结固结于基础顶面，上端与屋面梁或屋架于基础顶面，上端与屋面梁或屋架铰接铰接屋架或屋面梁屋架或屋面梁没有轴向变形没有轴向变形2、计算尺寸：、计算尺寸： 确定计算简图1、约束条件：、约束条件：柱底与基础柱底与基础固接，顶与屋架（屋面梁固接，顶与屋架（屋面梁铰接）铰接）水平方向水平方向 取跨度取跨度竖直方向竖直方向 上柱柱高？下柱上柱柱高？下柱柱高？柱高？室外地坪3、几何参数：、几何参数： 截

4、面弯曲刚度截面弯曲刚度：ECIu、ECIl二、荷载计算恒荷载活荷载屋架恒荷载屋架恒荷载F1上上 柱柱 自自 重重 F2下下 柱柱 自自 重重 F3吊车梁和轨道零件重吊车梁和轨道零件重F4维护结构重维护结构重F5屋面活荷载屋面活荷载F6吊车竖向荷载吊车竖向荷载吊车横向荷载吊车横向荷载吊车纵向荷载吊车纵向荷载风风 荷荷 载载包括：包括：屋面构造层重屋面构造层重、屋面板（天沟板）及灌封重屋面板（天沟板）及灌封重、天窗架重天窗架重、屋架重屋架重、屋盖支撑重屋盖支撑重等，具体数值可查等，具体数值可查荷载规范荷载规范。通过屋架传至排架柱顶面，其作用点位于通过屋架传至排架柱顶面，其作用点位于屋架端部杆件中心

5、线交点屋架端部杆件中心线交点处处。一般为。一般为偏心压力偏心压力。作用点：作用点： 取纵向定位轴线内侧取纵向定位轴线内侧150mm处处屋架恒荷载屋架恒荷载F1F1 FF1F1屋架恒载屋架恒载F1作用点作用点屋架恒载屋架恒载F1作用下的计算简图作用下的计算简图0恒荷载屋架恒荷载屋架恒荷载F1F1F1F1=F1=F1M1=F1e1M1=F1e0F1、F1分别为作用于分别为作用于上柱和下柱的轴心压力上柱和下柱的轴心压力M1M1M1M1F1F1M1M1F1F1M1M1F1M1F1M1F1M1注：对其他竖向荷载可同样换算。注：对其他竖向荷载可同样换算。恒荷载上上 柱柱 自自 重重 F2下下 柱柱 自自

6、重重 F3F2F2M2M2=F2e0F3F3作用于基础顶面，作用于基础顶面，下柱截面形心处下柱截面形心处吊车梁和轨道零件重吊车梁和轨道零件重F4可由相应标准图集查得可由相应标准图集查得通过吊车梁，作通过吊车梁，作用于牛腿顶面吊用于牛腿顶面吊车梁中心线处车梁中心线处M4=F4e4维护结构重维护结构重F5F2作用于牛腿顶面作用于牛腿顶面上柱截面中心处上柱截面中心处墙体F5墙体F5M5M5=F5e5恒荷载F44F4M4屋架恒荷载屋架恒荷载F1上上 柱柱 自自 重重 F2下下 柱柱 自自 重重 F3吊车梁和轨道吊车梁和轨道零件重零件重F4维护结构重维护结构重F5F1F2F3F4F5作用于上柱柱顶、沿上

7、柱轴线的作用于上柱柱顶、沿上柱轴线的F1及及M1，和作用于牛腿顶面、沿下柱，和作用于牛腿顶面、沿下柱轴线的轴线的F1及及M1。作用于牛腿顶面，沿下柱轴线的作用于牛腿顶面，沿下柱轴线的F2及及M2。作用于基础顶面。作用于基础顶面。作用于牛腿顶面，沿下柱轴线的作用于牛腿顶面，沿下柱轴线的F4及及M4。作用于牛腿顶面，沿下柱轴线的作用于牛腿顶面，沿下柱轴线的F5及及M5。恒荷载在在F1、F2、F3、F4、F5共同作用下，排架的计算简图为：共同作用下，排架的计算简图为：F1F1M1M1FFMMF3F3F=F1+F2+F4+F5F=?M=?M=M1+M2+M4+M5F1、F、F3仅仅引起上柱和下引起上柱

8、和下柱的轴心压力柱的轴心压力M1M1MM如何进行内力分析？恒荷载活荷载屋面活荷载屋面活荷载F6包括：包括：屋面均布活荷载屋面均布活荷载、屋面积灰荷载屋面积灰荷载、雪荷载雪荷载。屋面均布活荷载屋面均布活荷载不与不与雪荷载雪荷载同时组合，同时组合，仅取两者中较大值仅取两者中较大值。荷载取值查阅荷载取值查阅建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范（GB50009-2001）。）。通过屋架传至排架柱顶面，其作用点位于通过屋架传至排架柱顶面，其作用点位于屋架端部杆件中心线交屋架端部杆件中心线交点处点处。一般为。一般为偏心压力偏心压力。F6 F6屋架恒载屋架恒载F6作用点作用点0F6F6屋架活载屋架活载F6作用下

9、的计算简图作用下的计算简图|屋面均布活荷载屋面均布活荷载|屋面积灰荷载屋面积灰荷载|雪荷载雪荷载 单层厂房屋面通常为不上人屋面，根据单层厂房屋面通常为不上人屋面，根据建筑结构荷建筑结构荷载规范载规范（GB500092001），单层厂房钢筋混凝土屋面），单层厂房钢筋混凝土屋面均布活荷载取均布活荷载取0.5kN/m2。 生产中大量排灰的厂房及邻近建筑物，应考虑积灰荷生产中大量排灰的厂房及邻近建筑物，应考虑积灰荷载。对于具有一定除尘设施和保证清灰制度的厂房屋面，载。对于具有一定除尘设施和保证清灰制度的厂房屋面，屋面积灰荷载按屋面积灰荷载按建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范（GB500092001）表表

10、4.4.1-1和表和表4.4.1-2采用。对于屋面上易形成灰堆处，设计采用。对于屋面上易形成灰堆处，设计时可乘以增大系数。时可乘以增大系数。0rkss sk：雪荷载标准值：雪荷载标准值r：屋面积雪分布系数，详见表：屋面积雪分布系数，详见表10-3。排架计算时近似取。排架计算时近似取1。 s0：基本雪压。根据年最大雪压进行统计分析确定：基本雪压。根据年最大雪压进行统计分析确定活荷载活荷载吊车荷载（吊车竖向荷载、吊车横向及纵向水平荷载）吊车荷载（吊车竖向荷载、吊车横向及纵向水平荷载）桥式吊车简介：p大车在吊车梁的轨道上沿厂房纵向行驶；大车在吊车梁的轨道上沿厂房纵向行驶；p小车在大车桥架的轨道上沿横

11、向运行；小车在大车桥架的轨道上沿横向运行；p带有吊钩的起重卷扬机安装在小车上。带有吊钩的起重卷扬机安装在小车上。吊车竖向荷载吊车竖向荷载传递路线？传递路线？桥式吊车简介：p大车在吊车梁的轨道上沿厂房纵向行驶；大车在吊车梁的轨道上沿厂房纵向行驶；p小车在大车桥架的轨道上沿横向运行；小车在大车桥架的轨道上沿横向运行；p带有吊钩的起重卷扬机安装在小车上。带有吊钩的起重卷扬机安装在小车上。活荷载吊车竖向荷载吊车竖向荷载?吊车竖向荷载吊车竖向荷载Dmax,k、Dmin,k活荷载吊车竖向荷载吊车竖向荷载吊吊 车车 梁梁排排 架架 柱柱u吊有额定质量的小车开到大车的某一极限位置时，该侧大车对吊车吊有额定质量