[工学]7 单层工业厂房结构2.ppt

7 .1 概述 　　（1） 厂房首先要满足生产工艺的要求，并为工厂创造良好的劳动卫生条件，以利提高产品质量和劳动生产率。 　　（2） 厂房内一般都有笨重的机器设备、起重运输设备（吊车）等，这就要求厂房有较大的空间。同时，厂房结构要承受较大的静、动荷载以及振动或撞击力等。 　　（3） 有的厂房在生产过程中会散发大量的余热、烟尘、有害气体、有侵蚀性的液体以及生产噪音等，这就要求厂房有良好的通风和采光。 7 .2 排架结构的组成、传力途径 　　单层工业厂房排架结构通常由横向平面排架和纵向平面排架及支撑系统连成一个整体的空间结构体系，由下列构件组成，如图7 .4所示。 7 .3 单层工业厂房的结构布置 　　单层厂房承重柱的纵向和横向定位轴线在平面上形成的有规律的网格称为柱网。柱子纵向定位轴线间的距离称为跨度，横向定位轴线的距离称为柱距。 　　确定柱网尺寸时，首先要满足生产工艺要求，尤其是工艺设备的布置；其次是根据建筑材料、结构形式、施工技术水平、经济效果，以及提高建筑工业化程度和建筑处理、扩大生产、技术改造等方面因素来确定；此外，还应满足模数制的要求。 （1）伸缩缝 　　为减少厂房结构的温度应力，可设置伸缩缝，将厂房结构分成若干温度区段。 　　伸缩缝的一般做法是从基础顶面开始将相邻温度区段的上部结构完全分开，在伸缩缝两侧设置并列的双排柱、双榀屋架，而基础可做成将双排柱连在一起的双杯口基础。 　　（4） 设有3t及3t以上悬挂吊车时； 　　（5） 露天吊车柱列。 7 .4 单层厂房结构主要构件的选型 　　工业厂房结构构件标准图集有三类：经国家建委审定的全国通用标准图集，适用于全国各地；经某地区或某工业部门审定的通用图集，适用于该地区或该部门所属单位；经某设计单位审定的定型图集适用于该单位。这些图集一般包括设计和设计施工说明、构件选用表、结构布置图、连接大样图、模板图、配筋图、预埋件详图、钢筋及钢材用量表等几个部分，均属结构施工图范畴。 7 .5 单层厂房排架内力计算 　　单层厂房结构实际上是一空间结构体系，为了计算方便，一般分别按纵、横两个方向作为平面排架来分析，即假定各个横向平面排架（或纵向平面排架）均单独工作。 计算单元： 　　单层厂房是一个复杂的空间结构，实际计算时，可根据厂房的构造和荷载特点进行简化并确定计算简图，如图7 .20所示。由相邻柱距的中部截取一个典型区段，称为计算单元，如图7 .20所示。 7 .6 单层厂房柱的设计 　　（1） 选择柱型； 　　（2） 确定柱的外形尺寸； 　　（3） 柱的截面设计； 　　（4） 牛腿设计； 　　（5） 柱子在施工吊装时的强度和裂缝宽度验算； 　　（6） 预埋件及其它连接构造的设计； 　　（7） 绘制施工图。 　　柱在吊装时的混凝土强度一般应达到设计强度的70%。吊装方式有翻身吊和平吊两种情况，如图7 .63(a)、(b)所示。 　　第二个问题是计算σss时Ms应用自重标准值乘以动力系数计算。运输吊装阶段的最大裂缝宽度允许值［wmax］可取为0.2mm。 　　当验算不满足要求时，应优先采用调整或增设吊点以减少弯矩，或在吊装时采用临时加固措施来解决。 7 .7 单层工业厂房结构主要构件间的连接构造 　　屋架与柱的连接方法有焊接和螺栓连接两种。 　　焊接法是在屋架或屋面梁端部支承部位的预埋件底部焊上一块垫板，待屋架或屋面梁就位校正后，与柱顶预埋钢筋焊接牢固如图7 .74(a)所示。 　　图7 .74(b)为螺栓连接方式，是在柱顶伸出预埋螺栓，在屋架或屋面梁端部支承部位焊上带有缺口的支承钢板，就位校正后，用螺母拧紧。 　　柱与屋架或屋面梁连接处的预埋件承受由屋架传来的垂直压力。 图7 .26 吊车横向水平制动力 图7 .27 吊车纵向水平荷载 图7 .28 吊车梁反力影响线 　　垂直于建筑物表面上的风荷载标准值应按下式计算： 　　　　wk=βzμsμzw0 　　排架计算时作用在不同位置处风荷载的计算原则： 　　（1） 作用在排架柱顶以下墙面上的风荷载按均布考虑，迎风面为q1，背风面为q2，其风压高度变化系数可按柱顶标高取值。 7 .5.2.4 风荷载 　　（2） 作用于柱顶以上屋盖部分的风荷载仍取为均布荷载，但对排架的作用则按作用在柱顶的集中风荷载W考虑，其风压高度变化系数取值如下：有矩形天窗时，按天窗檐口取值；无矩形天窗时，按厂房檐口标高取值。 　　（3） 作用在排架上的风荷载如图7 .30所示，其设计值分别按下式计算： 　　　q1=γQwk1B=γQμs1μzw0B　(kN/m) 　　　q2=γQwk2B=γQμs2μzw0B　(kN/m) 图7 .30 横向排架上的风荷