02排架结构体系.ppt

2004 建筑结构选型 2 排架结构体系 2.1 概述 2.2 薄腹梁结构 2.3 桁架结构 2.1概述 排架结构承重体系一般由多个排架组成，在排架之间通过支撑或连梁连接。 2.1概述 组成 屋顶承重结构， 屋面大梁或屋面桁架 排架柱， 基础。 02 排架结构体系 基本特点 屋面承重结构在柱顶与排架柱铰接，而柱与基础则为刚接，即在柱底形成一固定端，形成一个平面结构体系。 空间受力体系。 实际受力中，一种荷载的作用常对本身所在的排架起主要作用，而对邻近排架的影响较小，可以忽略不计，简化为平面排架体系。 用途 排架结构一般可用于单层工业厂房、空旷建筑物如仓库、车库、飞机库、食堂、剧院等 2.1概述 分类 按荷载传递分为： 横向排架结构体系 纵向排架结构体系 排架按材料分类（根据建筑功能、经济条件、施工条件及材料供应等选用不同材料） 钢筋混凝土排架 钢排架 钢与钢筋混凝土组成的排架 砖排架 2.1.1排架结构传力途径 屋面荷载 屋顶承重结构→排架柱→基础； 2.1.1排架结构传力途径 作用于围护墙的风荷载 一部分直接传于柱子；另一部分则由墙体先传至墙梁，再由墙梁传至柱子； 2.1.1排架结构传力途径 水平地震作用 通过屋顶承重结构传至柱子 2.1.1排架结构传力途径 吊车制动力 经由吊车梁等构件直接传至柱子 2.1.1排架结构传力途径 作用于排架平面内的任何荷载均通过排架传至地基，均使柱子产生弯矩、剪力、轴力等，使柱与基础均为偏心受力构件。 2.1.2 排架结构类型 钢筋混凝土排架结构 钢排架结构 混合排架结构 砖排架结构 1 钢筋混凝土排架结构 柱 矩形、工字形、双肢柱、管型预制柱。 屋顶承重结构 薄腹大梁、桁架、带拉杆拱形屋架 特点： 刚度较大，耐火等级高（300）， 材料来源方便、制作及施工较简单， 跨度较大（36 ~60米），柱高可达20多米， 吊车载重量可达100~200吨， 可单跨或多跨布置，各跨可以等高或不等高 钢筋混凝土排架柱类型 常用柱的选型（自重，刚度，施工，构造，运输、吊装） 矩形：外形简单整齐，制作方便 工字形柱：受力形态比矩形柱合理 平腹杆双肢柱 斜腹杆双肢柱 管柱 钢筋混凝土排架柱选型 原则 力求合理、模板简单、维护方便，要考虑有无吊车、柱高和柱距等因素；同时要因地制宜，考虑制作、运输、吊装及材料供应等条件；在同一工程中，柱型、规格不宜过多，为施工工厂化、机械化创造条件。 预制柱根据截面高度确定截面形式： h≤600mm时，宜采用矩形截面； h=600~800mm时，采用工字型或矩形； h=900~1400mm时，宜采用工字型； h＞1400mm时，宜采用双肢柱； 管柱及其它柱型可根据经验和工程具体情况选用。 钢筋混凝土排架柱选型 根据柱的总长度和所受内力选择不同的形式。 对于设有悬臂吊车的柱宜采用矩形； 对于易受撞击及设有壁行吊车的柱宜采用矩形或腹板厚度≥ 120 mm、翼缘高度≥ 150mm 的工字型柱，采用双肢柱时，安装壁行吊车的局部宜作成实腹形； 高温车间和有侵蚀性气体的车间，不宜采用薄壁工字型柱、管柱及双肢柱等，以保证结构安全和耐久性。 8度或9度区，宜采用矩形、斜腹杆双肢柱或工字型柱。不宜采用薄壁开孔或预制腹板的工字型柱； 柱底至室内地坪以上500内及上柱宜采用矩形截面。 屋顶承重结构 跨度小于18米 可用屋面大梁（薄腹梁） 跨度大于18米 可用装配式钢筋混凝土屋架 屋架可以采用三角形屋架、梯形屋架或折线型屋架等多种形式。 屋架形式的选用,应考虑厂房的生产要求、跨度大小、有无吊车及吊车起吊质量和吊车工作制、建筑构造、现场条件及当地使用经验等因素。 2 钢排架及混合排架 钢排架 屋顶承重结构采用钢桁架，铰接于钢柱柱顶； 混合排架 屋顶承重结构采用钢结构而柱子采用钢筋混凝土结构。 优点 钢桁架自重轻，制作与吊装均比钢筋混凝土桁架有利（不产生裂缝），对具有较大振动的建筑物具有韧性，在地震作用下，钢结构具有很好的延性。 在跨度＞30m时，优点更突出。 有防爆要求的建筑中，为减轻屋顶重量，减少灾害常采用钢结构屋顶。 2 钢排架及混合排架 缺点： 高温环境，钢材的强度将受到影响； 一般在300oC以下影响不大，而超过300oC以后，钢材的屈服点及极限强度均开始下降，当达到600oC时，强度几乎为零。 防火等级不能满足二级要求（屋顶承重结构为非燃烧体，耐火极限0.5小时)； 不能耐受酸气腐蚀； 不宜用于湿度较大的环境； 易失稳，应注意设置支撑系统。 钢、混合排架用途及构件种类 大跨度的食堂、影剧院、体育馆、飞机库和重型工业车间； 钢桁架作为屋面承重结构，屋面板可以采用有檩体系和无檩体系 有檩体系 檩条可以为型钢檩条、薄壁型钢檩条、轻型钢桁架檩条等，屋面材料可以采用瓦楞铁、压轧型钢板、石棉瓦、预制钢筋混