第七章钢排架的编写.doc

第七章 钢排架 知识点要求： 掌握排架柱与基础连接的方式，掌握排架柱与屋架的连接的方式以及其构造； 了解排架与连系梁、支撑等构件的连接； 知道排架施工图的表示方法，学会钢排架施工图的阅读； 知道施工图的阅读； 了解排架柱的制作，知道屋架拼接的施工流程以及排架安装。 第一节 钢排架的构造 排架由屋面梁或屋架、柱和基础组成，排架柱与基础固接，排架横梁与柱铰接。如图7-1-1。 图7-1-1 排架形式 通过对单层工业厂房的实际结构三维立体图的观察，可以让我们对实际构件有更直观的了解，单层厂房构造图如图7-1-2所示： 图7-3 铰接和刚接组合形式 图7-1-2 单层厂房构造简图 1—柱；2—屋架；3—吊车梁；4—天窗架；5—柱间支撑 一、排架柱与基础的连接 （一）柱的类型 1、柱的结构形式可以分为以下几种： （1）等截面柱：沿整个柱高度截面不变的柱如图7-1-3所示。一般适用于无吊车或吊起重量较小的轻型厂房。 图7-1-3 等截面柱 （2）阶形柱：沿柱高度截面变化的柱，通常采用的有单阶柱和双阶柱两种，如图7-1-4所示。阶形柱有吊车的钢结构厂房中被广泛采用。 图7-1-4 阶形柱 （a）、（b）、（c）为单阶柱，（d）、（e）为双阶柱 （3）分离式柱：有两根独立柱肢，分别支撑屋盖横梁和吊车梁，并由水平连接钢板沿两柱肢高将两者连接成整体的柱，分离式柱制造比较简单，制作安装方便，但用钢量比阶形柱多，厂房排架刚度比阶形柱要小，一般在厂房预留扩建时或厂房边列柱外侧设有露天吊车柱时，采用这种柱。 （4）组合柱：钢与混凝土组成的柱，一般都是下柱采用钢筋混凝土结构，上柱采用钢结构。目前国内一些重型厂房中采用这类柱，以节省钢材并可以减轻柱本身的重量。随着我国钢材产量和品种规格的不断增加，以及建筑材料的革新，特别是轻型屋面材料的问世，这种组合柱将会逐渐由全钢结构柱所代替。 2、柱的截面形式 排架柱的结构形式有二种，即：实腹式和格构式。实腹式柱的截面形式如图7-1-5所示，格构式柱的截面形式如图7-1-6所示。 7-1-5 实腹式柱截面积 图7-1-6 格构式柱截面 选择柱的截面形式时，应根据柱的高度及其所承受的荷载和所需要的截面的大小选择构造简单便于安装的形式。等截面柱的上柱，由于受力较小，一般采用截面较小的实腹式截面，常用的截面形式为对称焊接型工字形，如图7-1-5（a）所示。自从我国自行生产宽翼缘H型钢后，这类焊接工字形截面可以直接宽翼缘H型钢代替，如图7-1-5（b）所示。宽翼缘H型钢的翼缘宽度最宽可以做到比截面高度还要大的尺寸，完全可适用等截面实腹式柱和阶形柱的上柱。这样可以大大减少和加工的工作量。等截面实腹式柱的截面，也可以选择方形或长方形的钢管截面，如图7-1-5（e）~（g），前两种为冷弯焊接钢管，后一种为钢板焊接钢管。阶形柱的下段柱，除承受上柱的荷载外，还需要承受吊车荷载。当下柱的截面高度小于或等于1000mm时，可以采用实腹式柱，其截面如图7-1-5（c）或（d）所示，当下柱的截面高度超过1000mm时，一般均采用格构式柱，其常用的截面形式如图7-1-6所示，其中图（a）、（c）、（d）和（e）截面用于边列柱，图（b）和（f）截面用于中列柱。所有工字形截面都可以采用宽翼缘H型钢，除非截面高度较大，我国无此规格，此时可采用三块钢板焊接的工字形截面。 双阶柱的中段柱，除承受上柱的荷载外，还承受上层吊车荷载，同时要在腹板上开设通行孔。为了简化肩梁构造和增大柱的刚度，建议采用如图7-1-5（c）、（d）所示的实腹式截面形式。 （二）柱脚形式及安装要求 刚接柱脚不仅传递竖向荷载和水平荷载外，还要传递弯矩，计算和构造较为复杂，在工程中被普遍采用。刚性柱脚就其构造形式可分为三种形式：露出式柱脚如图7-1-7（a）、（b）所示，埋入式或插入式柱脚如图7-1-7（c）、（d）所示，以及外包式柱脚，如图7-1-7（e）所示。若按柱脚的结构形式则可分为整体式柱脚和分离式柱脚，如图7-1-7所示。 露出式柱脚和埋入式柱脚均可采用整体式柱脚和分离式柱脚两种。整体式柱脚一般只用于实腹式柱和截面较大的格构式柱。 钢柱的安装一般采用三种方法，即采用钢垫板方案、混凝土垫块方案和调平螺帽与调平钢板方案。 1、采用钢垫板方案时，一般在柱脚底板下四处设置钢垫板，每处钢垫板不宜超过三层，柱脚底板与基础顶面之间留出40一60mm的灌浆层。钢柱安装校正后，先将柱脚底板与钢垫板以及垫板之间均以点焊固定，再灌注混凝土或水泥砂浆，如图7-1-8所示。 图7-1-7 柱脚示意图 （a）整体式柱脚；（b）分离式柱脚；（c）埋入式柱脚；（d）插入式柱脚；（e）外包式柱脚 图7-1-8 采用钢垫板的柱脚安装方案 2、对于重大型宜采用钢筋混凝土预制垫块