混凝土结构设计下册3单层厂房结构PPT文件格式下载.ppt

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由小型屋面板、檩条及屋盖支撑组成。

刚度小。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,单层工业厂房空间结构图,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.纵、横向平面排架,横向平面排架：

包括横梁（屋架）、柱及基础,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,纵向平面排架：

包括纵向柱列、基础、连系梁、吊车架、柱间支撑,围护结构：

包括纵墙、山墙、墙梁、抗风柱、基础梁,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.2.2荷载传递,横向排架是主要的承重结构，屋架、排架柱和基础是主要的承重构件。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.3.1厂房平面布置,1.柱网布置,要考虑工艺、经济、模数化等因素。

2.变形缝,伸缩缝：

减少厂房温度应力的影响而设，上部结构断开，下部结构不断开。

沉降缝：

厂房高度、吊车吨位、土质相差较大时而设，上、下部结构都要断开。

抗震缝：

为防止地震区厂房或厂房区段相邻太近地震时发生碰撞而设，可与伸缩缝、沉降缝合并，但宽度要满足抗震缝要求。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.3.2支撑布置,1.屋盖支撑,上弦横向水平支撑,下弦横向水平支撑,纵向水平支撑,垂直支撑和水平系杆,天窗架支撑,单层厂房支撑包括屋盖支撑和柱间支撑两类，应了解各支撑的作用和设置条件及设置位置。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,柱间支撑是纵向平面排架中最主要的抗侧力构件，其作用是承受纵向水平荷载和提高纵向刚度。

2.柱间支撑,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.3.3围护结构布置,1.抗风柱,厂房的围护结构包括：

屋面板、墙体、抗风柱、圈梁、连系梁、过梁、基础梁等构件。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置,圈梁：

加强厂房的整体刚度，以防止地基不均匀沉降对建筑物的危害。

连系梁：

连系纵向柱列，以增强厂房的纵向刚度，传递风荷载。

过梁：

在砌体中（围护结构）承担洞口上的荷载。

基础梁：

承受围护墙体的重量。

梁底部距土的表面预留100mm左右的间隙，使梁可以随柱基础一起沉降。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.4.1屋盖结构构件,1.屋面板,无檩：

大型屋面板（1.5m6.0m），F型屋面板、单肋板、空心板。

有檩：

檩条、小型屋面板（槽瓦、波形大瓦等）,2.檩条,檩条搁置在屋架上，支承小型屋面板并将屋面荷载传给屋架。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,3.屋架,由跨度、高度、排水坡度确定。

形式：

梯形、折线形、。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,4.天窗架和托架,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.4.2吊车梁,吊车梁直接承受吊车起重、运行和制动时产生的各种往复荷载；

传递厂房的纵向荷载、保证厂房的纵向刚度。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.4.3柱,1.柱的形式,矩形、工字形、双肢柱。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.柱的截面尺寸,设计柱子的截面尺寸时不仅考虑承载力，还需考虑厂房柱的刚度要求。

2.4.4基础,1.基础的类型,单层厂房一般采用预制柱下基础，其主要形式有杯形基础（分梯形和锥形）、高杯基础、爆扩桩基础和预制桩基础。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.基础尺寸的初步拟定,基础底面尺寸根据基底反力和地基承载力由计算确定。

基础高度和外形尺寸可根据工程经验确定。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.5.1排架计算简图,1.计算单元,目的：

确定柱和基础的内力。

内容：

确定计算简图、荷载计算、内力分析和内力组合。

按平面结构计算，根据结构布置和受力状况，选取最有代表性的计算单元。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.基本假定和计算简图,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.5.2排架上的荷载,1.恒载,2.屋面活荷载,（由材料重度计算，注意作用位置）,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,屋面雪荷载,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,3.风荷载,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,4.吊车荷载,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.5.3等高排架内力分析,1.柱顶水平集中力作用下等高排架的内力分析,排架的内力分析方法与排架的形式及荷载的作用方式有关，可采用力法和位移法进行分析。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,利用解超静定结构的三个条件：

平衡条件、变形条件和物理条件求解柱顶剪力。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,在柱顶集中力作用下，可直接用剪力分配法求解。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.任意荷载作用下等高排架的内力分析,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,不能直接应用剪力法，但通过柱顶加铰支连杆可以通过转换用剪力分配法求解。

分四步走：

在排架柱顶附加一个不动铰支座，限制其水平侧移；

叠加上述计算结果，可得到排架在任意荷载作用下的柱顶剪力，至此，排架各柱的内力即可求解。

此时排架变为多根一次超静定柱，利用柱顶反力系数可求得各柱顶反力Ri及相应的柱端剪力，则柱顶假想的不动铰支座反力为;

撤除不动铰支座，将R反向加于排架柱顶，用剪力分配法将其分配给各柱，求得柱顶分为;

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.5.4不等高排架内力分析,一般采用力法求解。

将横梁切开，以横梁轴力作为基本未知量，以切口处变形为零的条件建立联立方程求解。

当横梁内力求出后，各柱为静定柱，即可求得在各自荷载下的柱内力。

当为两跨不等高排架时，联立方程为：

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.5.5排架考虑整体空间作用的计算,1.厂房整体空间作用的基本概念,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.吊车荷载作用下考虑厂房整体空间作用的排架内力分析,排架与排架、排架与山墙之间的相互制约作用，称为厂房的整体空间作用。

吊车荷载为局部荷载，可按考虑厂房空间作用的方法计算吊车荷载作用下的排架内力。

实用中采用空间作用分配系数来考虑厂房的荷载，该系数实质上是考虑空间作用排架的侧移与按平面排架计算时的柱顶侧移0的比值。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,3.考虑厂房整体空间作用时排架内力计算步骤,比较：

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.5.6内力组合,1.柱的控制截面,内力组合就是确定柱的控制截面和相应的最不利内力，并进行荷载组合。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.内力组合原则,通过组合求出可能出现的最不利内力,荷载规范规定荷载效应组合的设计值S，应从下列组合值中取最不利值：

请注意：

当（2-18）式中n=1时，组合系数0.9应改为1.0。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,3.内力组合项目,偏心受压柱的破坏形态有两种：

大偏心受压和小偏心受压，故对控制截面考虑四种最不利内力组合：

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,4.内力组合注意事项,无论什么情况，恒载必须参加组合；

目的在于得到最大内力，其他为最大内力的对应值；

Dmax作用在A柱，和Dmax作用在B柱不可能同时出现，所以不可能在同一组组合中出现；

Tmax参加组合时，必有垂直荷载项D（Dmax或Dmin），而垂直荷载参加组合时，不一定有Tmax项（未必刹车）；

风荷载，左风、右风不同时存在，故不同时参加组合；

求Nmin时，N=0的风荷载应参加组合。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,规范对多台吊车参加组合时，考虑到同时满载的可能性较小，因此对吊车荷载乘以折减系数。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.6.1截面设计,1.截面配筋计算,柱的设计包括柱的形式的选择、确定截面尺寸、配筋计算、吊装验算、牛腿设计等。

柱按偏心受压构件计算配筋：

.,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,内力组合的取舍：

受压构件按规范确定计算长度l0。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.构造要求,受力纵筋：

直径d12mm,当h600mm时d1016mm，全部纵向配筋率不宜超过5%。

混凝土强度等级：

C20,箍筋：

直径d6mm,间距400mm,且柱宽b;

当h600mm、d1016mm时，箍筋应为封闭式。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.6.2牛腿设计,牛腿设置在柱上，用来支承屋架、托架、吊车梁和连系梁等主要受力构件。

牛腿按力的作用位置分为长牛腿和短牛腿。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,1.牛腿的受力特点及破坏形态,试验表明，从加载至破坏，牛腿大体经历弹性、裂缝出现与开展和破坏三个阶段。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.牛腿截面尺寸的确定,牛腿的宽度与柱同宽；

牛腿的高度由不出现斜裂缝为控制条件来确定；

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,3.牛腿的配筋计算与构造,斜截面受弯承载力计算及纵筋构造,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,水平箍筋和弯筋的构造要求,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.6.3柱的吊装验算,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,吊装采用一点吊时，吊点设在牛腿的根部，吊车验算的控制截面有上柱柱底、牛腿根部和下柱跨中三个控制截面。

吊装方法有平吊和翻身吊两种；

吊装时，柱自重的分项系数取1.2；

应考虑动力系数1.5；

结构的重要性系数取0.9。

应注意不同的起吊方法，柱的受力状态不同，截面尺寸和可利用钢筋的数量不同。

吊装时通过限制钢筋应力来限制裂缝宽度。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,1.基础的作用和设计要求,作用：

将上部结构的荷载通过基础安全均匀地扩散到地基土中。

2.7.1概述,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.基础的构造要求,锥形基础边缘高度一般取a2200mm,且a2a1和a2hc/4，一般取tan=3.04.0。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,柱的插入深度h1,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.7.2柱下单独基础设计,1.基底外形尺寸的确定：

轴心受压柱下基础,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,偏心受压柱下基础,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,基底的线性分布的应力应满足以下条件：

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,可由材料力学公式求解：

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,偏心受压基础采用试算法，其步骤如下：

先按轴心受压基础公式估算基底面积，求得A1;

考虑偏心的影响，将基底面积A1增大1.21.4倍，即:

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,按公式计算基底边缘最大和最小应力。

带入偏压基础基底应力条件式验算是否满足要求，不满足时对基底面积进行调整，直到满足为止。

2.基础高度的确定,基础高度是由构造条件及基础抗冲切条件确定的。

基础高度首先应满足柱插入杯口深度和杯口基础底面最小厚度的要求。

当基础高度不够时，柱传给基础的荷载会使基础发生大致成45方向的冲切锥体破坏。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,式中，bm冲切破坏锥体截面上边长bt和下边长bb的平均值：

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,bt冲切破坏锥体斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的冲切承载力时取柱宽；

当计算基础变阶处的冲切承载力时，取上阶宽；

bb冲切破坏锥体斜截面的下边长，当计算柱与基础交接处的冲切承载力时取柱宽加两倍该处的基础有效高度；

当计算基础变阶处的冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度；

h0基础冲切破坏锥体的有效高度：

柱与基础交接处为；

变阶处为；

ft混凝土抗拉强度设计值；

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,pn在荷载设计值作用下基础底面单位面积上地的净反力设计值，当为轴心受压基础时即为基底均布净反力设计值；

当为偏心受压基础时，即为最大压应力净反力。

截面高度影响系数，当h2000mm时，取，其间按线性内插法取用。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,3.基础板底配筋的确定,基础底板在地基净反力作用下，在两个方向都会产生弯曲，其受力如同支承于柱的反向悬臂结构。

因此，需在板底两个方向都配有钢筋来抵抗正截面受弯破坏。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.8.1屋架的高度和杆件截面尺寸,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.8.2荷载及荷载组合,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.8.3计算简图和内力计算,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.8.4杆件截面设计和配筋构造要求,混凝土一般采用C30C50；

预应力钢筋采用钢铰线、螺旋肋钢丝，普通钢筋用HRB335、HRB400级。

屋架上弦杆为小偏心受压构件；

下弦杆一般为轴心受拉构件；

腹杆为轴心受力构件。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.8.5屋架的扶直和吊装验算,第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.9.1拟定截面尺寸,混凝土一般采用C30C50；

预应力钢筋采用钢铰线、螺旋肋钢丝，普通钢筋用HRB335、HRB400级。

吊车梁的截面一般为工字形或T形，高度取h=（1/101/5）l。

l为吊车梁的跨度。

第2章,混凝土结构设计,主页,目录,上一章,帮助,下一章,2.9.2吊车梁的荷载特点及吊车梁验算项目,