混凝土結(jié)構(gòu)原理(葉燕華 劉立新版 武漢理工大學(xué)出版)攀枝花大學(xué)同步課件 第11-3章

1、1 11.4 單層工業(yè)廠房排架柱設(shè)計(jì)單層工業(yè)廠房排架柱設(shè)計(jì)平腹桿斜腹桿mmh1400900宜用雙肢柱。宜用雙肢柱。mmh1400一、截面形式一、截面形式宜用工字形柱；宜用工字形柱；工字形工字形mmh600宜用矩形柱；宜用矩形柱；mmh800600或矩形柱；或矩形柱；2二、截面配筋二、截面配筋取最不利內(nèi)力組合，按偏壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。取最不利內(nèi)力組合，按偏壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。偏壓構(gòu)件的承載力計(jì)算需用到計(jì)算長度。偏壓構(gòu)件的承載力計(jì)算需用到計(jì)算長度。20120111400/ilehh 3根據(jù)桿系穩(wěn)定理論：根據(jù)桿系穩(wěn)定理論：HH43. 10對于雙跨排架，對于雙跨排架，HH18. 10偏于安全，規(guī)范分別取偏于安全，規(guī)范

2、分別取 和和 。H5 . 1H25. 1無吊車荷載無吊車荷載HlNHlN對于等高等截面單跨排架，對于等高等截面單跨排架，柱的計(jì)算長度 l0l0垂直排架方向柱 的 類 別排架方向有柱間支撐無柱間支撐單 跨1.5H1.0H1.2H無吊車廠房柱兩跨及多跨1.25H1.0H1.2H上 柱2.0Hu1.25Hu1.5Hu有吊車廠房柱下 柱1.0Hl0.8 Hl1.0Hl露天吊車柱和棧橋柱2.0Hl1.0Hl4有吊車荷載有吊車荷載考慮房屋的空間作用，即不僅考慮同一排架內(nèi)考慮房屋的空間作用，即不僅考慮同一排架內(nèi)各柱參加工作；而且還考慮相鄰排架的協(xié)同工各柱參加工作；而且還考慮相鄰排架的協(xié)同工作。因此，可將上端

3、近似簡化為不動鉸支座。作。因此，可將上端近似簡化為不動鉸支座。lNHuHHl當(dāng)當(dāng) ， 時(shí)，時(shí)， 。uuHHHl)7 . 07 . 0(0規(guī)范分別取規(guī)范分別取 和和 。lHl03/ulHHlHl 0變截面上段：變截面上段：變截面下段：變截面下段：)tan(3，33ulluHHII12. 0/ulIIuHl0 . 20lHl0 . 10uEIlEI5三、吊裝驗(yàn)算三、吊裝驗(yàn)算驗(yàn)算內(nèi)容驗(yàn)算內(nèi)容：承載力：承載力和裂縫寬度；和裂縫寬度；荷載荷載：自重，考慮動力：自重，考慮動力系數(shù)系數(shù)1.5；安全等級安全等級：降一級，乘系數(shù)：降一級，乘系數(shù)0.9。如果不滿足，增加吊點(diǎn)或調(diào)整配筋。如果不滿足，增加吊點(diǎn)或調(diào)整配

4、筋。吊裝時(shí)柱的混凝土強(qiáng)度等級一般按設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的吊裝時(shí)柱的混凝土強(qiáng)度等級一般按設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的70考慮?？紤]。 611.5 11.5 牛腿設(shè)計(jì)牛腿設(shè)計(jì)0ha 0ha 長牛腿長牛腿短牛腿短牛腿11.5.1 短牛腿的受力特點(diǎn)、破壞形態(tài)與計(jì)算簡圖短牛腿的受力特點(diǎn)、破壞形態(tài)與計(jì)算簡圖Fa0hh應(yīng)力分布應(yīng)力分布牛腿上部主拉應(yīng)力跡線基本上與牛腿邊緣平行；牛腿上部主拉應(yīng)力跡線基本上與牛腿邊緣平行；牛腿下部主壓應(yīng)力跡線大致與牛腿下部主壓應(yīng)力跡線大致與abab連線平行；連線平行；牛腿中、下部主拉應(yīng)力跡線是傾斜的。牛腿中、下部主拉應(yīng)力跡線是傾斜的。7裂縫開展裂縫開展當(dāng)達(dá)到極限值的當(dāng)達(dá)到極限值的2040%，出現(xiàn)垂直裂

5、縫，出現(xiàn)垂直裂縫；在極限荷載的在極限荷載的4060%，出現(xiàn)第一條斜裂縫，出現(xiàn)第一條斜裂縫；約極限荷載的約極限荷載的80%，突然出現(xiàn)第二條斜裂縫，突然出現(xiàn)第二條斜裂縫。F破壞形態(tài)破壞形態(tài)剪切破壞剪切破壞1 . 0/0ha斜壓破壞斜壓破壞75. 01 . 0/0ha彎壓破壞彎壓破壞75. 0/0haF局部承壓破壞局部承壓破壞89 11.5.2 牛腿尺寸的確定牛腿尺寸的確定截面高度根據(jù)斜截面抗裂，截面高度根據(jù)斜截面抗裂，按下式確定：按下式確定：005 . 05 . 01habhfFFFtkvkhkvkvkF作用在牛腿頂部的豎向力標(biāo)準(zhǔn)組合值；作用在牛腿頂部的豎向力標(biāo)準(zhǔn)組合值；hkF作用在牛腿頂部的水平

6、力標(biāo)準(zhǔn)組合值；作用在牛腿頂部的水平力標(biāo)準(zhǔn)組合值；裂縫控制系數(shù)，需作疲勞驗(yàn)算的牛腿取裂縫控制系數(shù)，需作疲勞驗(yàn)算的牛腿取0.650.65，其余，其余0.80.8；b b 牛腿寬度，同柱寬；牛腿寬度，同柱寬；a a 考慮安裝偏差考慮安裝偏差20mm20mm，當(dāng)，當(dāng)a0a0取取a=0a=0。10牛腿的挑出長度c:牛腿的底面的傾角a:牛腿的外邊緣高度:為防止局部受壓破壞，加載板尺寸應(yīng)滿足：為防止局部受壓破壞，加載板尺寸應(yīng)滿足：AfFcvs75. 011截面配筋截面配筋yh0yvsfF2 . 1hf85. 0aFAvFa0h0hhF抵抗豎向力產(chǎn)生的彎矩所需鋼筋抵抗豎向力產(chǎn)生的彎矩所需鋼筋yvsfhaFA0

7、1近似取近似取85. 01sA抵抗水平力所需鋼筋抵抗水平力所需鋼筋2sA020)(hfAhaFysshyhyhssfFfhFhaA2 . 1)(00212牛腿的斜截面承載力計(jì)算： 牛腿的斜截面抗剪強(qiáng)度主要取決于混凝土。水平箍筋對斜截面抗剪強(qiáng)度沒有直接作用。 但水平箍筋可有效地限制斜裂縫的發(fā)展，從而可間接提高斜截面的抗剪強(qiáng)度。規(guī)范認(rèn)為，只要牛腿能保證必要的箍筋與彎筋，并按一定的要求配制，則斜截面強(qiáng)度均可得到保證。13 11.5.3.3牛腿內(nèi)鋼筋的構(gòu)造要求14 11.6 柱下單獨(dú)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)柱下單獨(dú)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)獨(dú)立基礎(chǔ)形式：獨(dú)立基礎(chǔ)形式：平板式基礎(chǔ)（杯形基礎(chǔ)）平板式基礎(chǔ)（杯形基礎(chǔ)）(a)(a)、(b)(b

8、)、(c)(c)板肋式基礎(chǔ)（杯口、肋板肋式基礎(chǔ)（杯口、肋板預(yù)制）板預(yù)制）(d)(d)殼體基礎(chǔ)殼體基礎(chǔ)(e)(e)倒圓臺板式基礎(chǔ)倒圓臺板式基礎(chǔ)(f)(f)樁基樁基概述概述a)b)杯口杯底預(yù)制柱c)底板肋d)e)f)152.4.2 2.4.2 平板式獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)平板式獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、地基基礎(chǔ)破壞類型一、地基基礎(chǔ)破壞類型地基破壞地基破壞沖切破壞沖切破壞受彎破壞受彎破壞二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：地基計(jì)算（確定底板尺寸）地基計(jì)算（確定底板尺寸）抗沖切承載力計(jì)算（確定基礎(chǔ)高度）抗沖切承載力計(jì)算（確定基礎(chǔ)高度）受彎承載力計(jì)算（確定底板配筋）受彎承載力計(jì)算（確定底板配筋）構(gòu)造（根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)）構(gòu)造（根據(jù)工程經(jīng)

9、驗(yàn)）16基礎(chǔ)是絕對剛性的；基礎(chǔ)是絕對剛性的；基底某點(diǎn)反力與該點(diǎn)的地基沉降成正比?；啄滁c(diǎn)反力與該點(diǎn)的地基沉降成正比。三、地基計(jì)算三、地基計(jì)算假定假定軸心受壓基礎(chǔ)軸心受壓基礎(chǔ)akkkfAGFppkFkGd取取AdGmkdfFAmak對于甲級、乙級和部分丙級建筑，還需進(jìn)行變形驗(yàn)算。對于甲級、乙級和部分丙級建筑，還需進(jìn)行變形驗(yàn)算。17偏心受壓基礎(chǔ)偏心受壓基礎(chǔ)WMblGFppkkkkkminmax令)/(kkkGFMe當(dāng) 時(shí)，maxkpkFkGh0kMkVkkGF hVMMkkk0kVminkpb)61 (minmaxbeblGFppkkkk6/be laGFpkkk3)(2max地基承載力應(yīng)滿足：地

10、基承載力應(yīng)滿足：aakfpfpppkkk2 . 12maxminmax18四、抗沖切承載力計(jì)算四、抗沖切承載力計(jì)算沿柱邊沖切沿變階處沖切基礎(chǔ)高度尚應(yīng)滿足抗剪承載力：基礎(chǔ)高度尚應(yīng)滿足抗剪承載力：AfVt7 . 000.7lhtmFf b hlsFp A2btmbbbNMpnh0450450NMpnh0450450h0h0h0h0bbbtABCDEFh0h0h0h0bbbtABDEFC19五、受彎承載力計(jì)算五、受彎承載力計(jì)算 211224npMaabb00.9syMAh f 222224npMaabb010.9syMAh f20 211224npMbbaa00.9syMAhdf當(dāng)為偏心受壓基礎(chǔ)，基

11、底凈反力為 maxmin61nneNpa ba21 21,max,max1212bnnnnMabbppppb 2,max,m112,max,m11122421248nninnninppMbbaappbbaa22六、構(gòu)造要求六、構(gòu)造要求材料材料混凝土：混凝土：C20C20；鋼筋：鋼筋：10200100ds，、保護(hù)層厚度保護(hù)層厚度有有100100厚素混凝土墊層時(shí)，為厚素混凝土墊層時(shí)，為4040；沒有墊層時(shí)為；沒有墊層時(shí)為7070。插入深度插入深度1a2a1h2ht5050752001a1h應(yīng)滿足應(yīng)滿足表表2-52-5的要求（與柱截面形式和截面尺寸有關(guān)）的要求（與柱截面形式和截面尺寸有關(guān)）縱筋錨固要

12、求縱筋錨固要求吊裝時(shí)的穩(wěn)定要求（吊裝時(shí)的穩(wěn)定要求（5%5%柱長）柱長）23六、構(gòu)造要求六、構(gòu)造要求杯底厚度杯底厚度 、杯壁厚度、杯壁厚度見表見表11.911.9。杯壁配筋杯壁配筋柱軸心或小偏心受壓且柱軸心或小偏心受壓且65. 0/2ht時(shí)可不配筋；時(shí)可不配筋；1at，大偏心受壓且，大偏心受壓且75. 0/2ht柱軸心或小偏心受壓且柱軸心或小偏心受壓且65. 0/5 . 02ht時(shí)可按構(gòu)造配筋；時(shí)可按構(gòu)造配筋；其它情況按計(jì)算配筋。其它情況按計(jì)算配筋。1a2a1h2ht5050752001a2.5.1 2.5.1 概述概述屋面板屋面板屋架（屋面梁）屋架（屋面梁）無檁體系無檁體系檁條檁條屋架（屋面梁

13、）屋架（屋面梁）有檁體系有檁體系瓦（瓦楞鐵皮、石棉瓦、波形鋼板、鋼絲網(wǎng)水泥板）瓦（瓦楞鐵皮、石棉瓦、波形鋼板、鋼絲網(wǎng)水泥板）2.5 2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5.2 2.5.2 屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)25一、屋架種類一、屋架種類混凝土屋架混凝土屋架鋼筋混凝土三角形屋架鋼筋混凝土三角形屋架鋼筋混凝土折線形屋架鋼筋混凝土折線形屋架預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架預(yù)應(yīng)力混凝土梯形屋架預(yù)應(yīng)力混凝土梯形屋架預(yù)應(yīng)力混凝土直腹桿屋架預(yù)應(yīng)力混凝土直腹桿屋架鋼屋架鋼屋架組合屋架組合屋架三角形鋼屋架三角形鋼屋架梯形鋼屋架梯形鋼屋架矩形鋼屋架矩形鋼屋架曲拱鋼屋架曲拱鋼屋架單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)

14、構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類一、種類26二、屋架形式與桿件尺寸要求二、屋架形式與桿件尺寸要求高跨比高跨比1/101/101/61/6，外形應(yīng)接近簡支梁的彎矩圖。，外形應(yīng)接近簡支梁的彎矩圖。混凝土屋架混凝土屋架節(jié)間長度：上弦節(jié)間長度：上弦3 3米、米、4.54.5米、米、6 6米；下弦米；下弦4.54.5米、米、6 6米；米；桿件尺寸：桿件尺寸： 上弦不小于上弦不小于200200180180；下弦不小于；下弦不小于200 200 140140；腹；腹桿不小于桿不小于100 100 100100；長細(xì)比不大于；

15、長細(xì)比不大于4040（拉）、（拉）、3535（壓）（壓）鋼屋架鋼屋架節(jié)間長度：上弦節(jié)間長度：上弦1.51.5米或米或3 3米，有檁體系米，有檁體系0.80.83m3m；下弦；下弦3 3米；米；長細(xì)比：受壓長細(xì)比：受壓150150；受拉；受拉350350（250250）單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸二、形狀與尺寸27三、屋架內(nèi)力分析三、屋架內(nèi)力分析1.1.計(jì)算模型計(jì)算模型按多跨折線連續(xù)梁計(jì)算上按多跨折線連續(xù)梁計(jì)算上弦彎矩（主彎矩）；弦彎矩（主彎矩）；按鉸接按鉸接

16、桁架計(jì)算桿件軸力。桁架計(jì)算桿件軸力。1R2R3R1R2R11RP 22RP 22RP 11RP 33RP 2.2.荷載荷載自重（建筑層、屋面板、自重（建筑層、屋面板、 屋架、支撐）屋架、支撐）活載（屋面活載、雪載、活載（屋面活載、雪載、 積灰載）積灰載）施工荷載施工荷載2/5 . 0mkN單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析三、內(nèi)力分析283.3.荷載組合荷載組合恒載恒載+ +全跨全跨 屋面活載（雪載）屋面活載（雪載）+ +積灰載積灰載 ；恒載恒載+ +

17、半跨雪載或灰載；半跨雪載或灰載；屋架與支撐自重屋架與支撐自重+ +半跨半跨 屋面板自重屋面板自重+ +施工荷載施工荷載 。4.4.內(nèi)力內(nèi)力上弦：彎矩和軸向壓力；上弦：彎矩和軸向壓力；腹桿和下弦：軸力。腹桿和下弦：軸力。單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析三、內(nèi)力分析295. 5. 計(jì)算模型的誤差及措施計(jì)算模型的誤差及措施鉸接（對腹桿的影響不大）鉸接（對腹桿的影響不大）實(shí)際上，由于腹桿的變形，使上弦節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生位移，從而使在實(shí)際上，由于腹桿的變形，使上弦節(jié)點(diǎn)產(chǎn)

18、生位移，從而使在上弦桿中引起附加彎矩，稱為次彎矩。上弦桿中引起附加彎矩，稱為次彎矩。上弦節(jié)點(diǎn)為不動鉸支座上弦節(jié)點(diǎn)為不動鉸支座措施：將上弦桿和端部斜桿的截面（鋼結(jié)構(gòu)）或配筋量（混措施：將上弦桿和端部斜桿的截面（鋼結(jié)構(gòu)）或配筋量（混凝土結(jié)構(gòu)）適當(dāng)增加。凝土結(jié)構(gòu)）適當(dāng)增加。單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析三、內(nèi)力分析30四、鋼屋架構(gòu)件設(shè)計(jì)四、鋼屋架構(gòu)件設(shè)計(jì)1.1.桿件的計(jì)算長度桿件的計(jì)算長度平面內(nèi)平面內(nèi)弦桿、支座斜桿、支座豎桿弦桿、支座斜桿、支座豎桿llx

19、0其他腹桿其他腹桿llx8 . 00平面外平面外弦桿弦桿1 0lly支座斜桿、支座豎桿和其他腹桿支座斜桿、支座豎桿和其他腹桿lly0斜平面斜平面支座斜桿、支座豎桿支座斜桿、支座豎桿ll 0其他腹桿其他腹桿ll9 . 00（側(cè)向支承點(diǎn)間距）（側(cè)向支承點(diǎn)間距）單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)31當(dāng)弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間的距離為兩倍節(jié)當(dāng)弦桿側(cè)向支承點(diǎn)間的距離為兩倍節(jié)間長度，且兩個(gè)節(jié)間桿件的內(nèi)力不等間長度，且兩個(gè)節(jié)間桿件的內(nèi)力不等時(shí)，平面外

20、計(jì)算長度按下式?。簳r(shí)，平面外計(jì)算長度按下式?。?25. 075. 01210NNll （支撐1l1N2N1l1N2N1N2N，較大的壓力，取正號；較大的壓力，取正號；較小的壓力或拉力，拉力取負(fù)號。較小的壓力或拉力，拉力取負(fù)號。105 . 0 ll 單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)322.2.截面選型截面選型屋架上弦屋架上弦：平面外計(jì)算長度一般為平面內(nèi)計(jì)算長度的兩倍，：平面外計(jì)算長度一般為平面內(nèi)計(jì)算長度的兩倍，如無局部彎矩，故宜

21、采用短肢相拼的如無局部彎矩，故宜采用短肢相拼的T T形截面，形截面，支座斜桿：支座斜桿：因平面內(nèi)和平面外計(jì)算長度相等，采用長肢相拼的因平面內(nèi)和平面外計(jì)算長度相等，采用長肢相拼的T T形截面比較合理；形截面比較合理；9 . 26 . 2/xyii如有較大的局部彎矩，可采用長肢相拼的如有較大的局部彎矩，可采用長肢相拼的T T形截面，以提高平形截面，以提高平面內(nèi)的抗彎能力，此時(shí)面內(nèi)的抗彎能力，此時(shí)0 . 175. 0/xyii單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分

22、析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)33屋架下弦屋架下弦：平面外計(jì)算長度一般很大，故宜：平面外計(jì)算長度一般很大，故宜采用短肢相拼的采用短肢相拼的T T形截面。形截面。計(jì)算長度范圍內(nèi)的墊板數(shù)不應(yīng)少于計(jì)算長度范圍內(nèi)的墊板數(shù)不應(yīng)少于2 2塊。塊。其他腹桿其他腹桿：因：因xyll0025. 1T T形截面，形截面，5 . 13 . 1/xyii與豎向支撐相連的豎腹桿宜采用等肢角鋼組成的與豎向支撐相連的豎腹桿宜采用等肢角鋼組成的十字形截面，使節(jié)點(diǎn)連接不偏心；軸力特別小的十字形截面，使節(jié)點(diǎn)連接不偏心；軸力特別小的腹桿也可采用單角鋼。腹桿也可采用單角鋼。，宜采用等肢角鋼組成的，宜采用等肢角鋼組成的5080152040

23、i(80i)IIII單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)343.3.截面計(jì)算截面計(jì)算軸心拉桿：軸心拉桿：fNAn軸心壓桿：軸心壓桿：fNAnfNA（強(qiáng)度要求，當(dāng)截面無削弱時(shí)可不計(jì)算）（強(qiáng)度要求，當(dāng)截面無削弱時(shí)可不計(jì)算）（穩(wěn)定要求）（穩(wěn)定要求）假定長細(xì)比（弦桿假定長細(xì)比（弦桿7070100100，腹桿，腹桿100100120120）查得查得 值值計(jì)算計(jì)算A A，同時(shí)算出，同時(shí)算出，/00yyxxlili根據(jù)根據(jù)yxiiA、選擇角鋼，

24、用實(shí)際的選擇角鋼，用實(shí)際的 進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算，如不滿足重新選進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算，如不滿足重新選擇，直至滿足。擇，直至滿足。 yxiiA、單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)35偏心受拉：偏心受拉：fWMANnxxxnx截面塑性發(fā)展系數(shù)，動力荷載取截面塑性發(fā)展系數(shù)，動力荷載取1 1；nxW受拉最大纖維的凈截面抵抗矩。受拉最大纖維的凈截面抵抗矩。偏心受壓：偏心受壓：強(qiáng)度要求：強(qiáng)度要求：fWMANnxxxnnxW受壓最大纖維的凈截面抵抗矩。受壓最

25、大纖維的凈截面抵抗矩。平面內(nèi)穩(wěn)定：平面內(nèi)穩(wěn)定：fNNWMANExxxxmxx)8 . 01 (1x平面內(nèi)軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；平面內(nèi)軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；xW1平面內(nèi)受壓纖維毛截面抵抗矩平面內(nèi)受壓纖維毛截面抵抗矩ExN歐拉臨界力；歐拉臨界力；mx等效彎矩系數(shù)。等效彎矩系數(shù)。平面外穩(wěn)定：平面外穩(wěn)定：fWMANxbxtxy1b受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)；受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)；tx等效彎矩系數(shù)。等效彎矩系數(shù)。單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)3

26、64.4.節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一般要求一般要求 各桿件的形心線應(yīng)盡量與屋架幾何軸線重合，并匯交于節(jié)點(diǎn)中心，各桿件的形心線應(yīng)盡量與屋架幾何軸線重合，并匯交于節(jié)點(diǎn)中心，考慮到施工方便，肢背到軸線的距離可取考慮到施工方便，肢背到軸線的距離可取5mm5mm的倍數(shù)；的倍數(shù)； 對變截面弦桿，宜采用肢背平齊的連接方式，變截面的兩部分形對變截面弦桿，宜采用肢背平齊的連接方式，變截面的兩部分形心線的中線應(yīng)與屋架幾何軸線重合；心線的中線應(yīng)與屋架幾何軸線重合；桿件形心線桿件形心線屋架軸線單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)

27、計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)37 節(jié)點(diǎn)板上各桿件之間的凈距不宜小于節(jié)點(diǎn)板上各桿件之間的凈距不宜小于20mm20mm； 桿件端部宜采用直切，即切割面與軸線垂直，為了減小節(jié)點(diǎn)板桿件端部宜采用直切，即切割面與軸線垂直，為了減小節(jié)點(diǎn)板也可采用斜切。也可采用斜切。允許的斜切形式允許的斜切形式不允許的斜切形式不允許的斜切形式單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)38計(jì)算與構(gòu)造計(jì)算與構(gòu)造選定節(jié)點(diǎn)板厚度選定節(jié)

28、點(diǎn)板厚度節(jié)點(diǎn)板厚度：根據(jù)最大內(nèi)力選用，見表節(jié)點(diǎn)板厚度：根據(jù)最大內(nèi)力選用，見表2-102-10。計(jì)算焊縫長度計(jì)算焊縫長度確定節(jié)點(diǎn)板大小確定節(jié)點(diǎn)板大小焊縫計(jì)算：焊縫計(jì)算： 一般節(jié)點(diǎn)一般節(jié)點(diǎn)計(jì)算腹桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫時(shí)，桿件的內(nèi)力按照桿件的最大內(nèi)力計(jì)算腹桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫時(shí)，桿件的內(nèi)力按照桿件的最大內(nèi)力取值，而計(jì)算弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫時(shí)，桿件的內(nèi)力按照二節(jié)間取值，而計(jì)算弦桿與節(jié)點(diǎn)板連接焊縫時(shí)，桿件的內(nèi)力按照二節(jié)間之間的最大內(nèi)力差取值：之間的最大內(nèi)力差取值：wffwfhNNKl7 . 02)(1肢背：肢背：wffwfhNNKl7 . 02)(2肢尖：肢尖：1N2N3N4N5N內(nèi)力分配系數(shù)內(nèi)力分配系數(shù)角鋼

29、拼接形式角鋼拼接形式K1K2等邊角鋼等邊角鋼0.70.3不等邊角鋼短肢相拼不等邊角鋼短肢相拼0.750.25不等邊角鋼長肢相拼不等邊角鋼長肢相拼0.650.35單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)39有集中荷載的節(jié)點(diǎn)有集中荷載的節(jié)點(diǎn)有集中荷載時(shí)，弦桿與節(jié)點(diǎn)有集中荷載時(shí)，弦桿與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫需考慮弦桿內(nèi)板的連接焊縫需考慮弦桿內(nèi)力與集中荷載力與集中荷載 的共同作用。的共同作用。上弦為了擱置屋面板，常將節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)肢背而采用塞焊。塞焊可

30、上弦為了擱置屋面板，常將節(jié)點(diǎn)板縮進(jìn)肢背而采用塞焊。塞焊可作為兩條作為兩條 的角焊縫計(jì)算，因焊縫質(zhì)量不易保證，焊縫強(qiáng)的角焊縫計(jì)算，因焊縫質(zhì)量不易保證，焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以度設(shè)計(jì)值乘以0.80.8的折減系數(shù)。的折減系數(shù)。2/thfPwfwfflhPNK8 . 07 . 02)2/221（）（肢背：肢背：wfwfflhPNK（）（2227 . 02)2/肢尖：肢尖：PB B 1N2N單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)40假定假定集中荷載

31、由肢背塞焊縫承擔(dān)；上弦相鄰節(jié)間內(nèi)力差 由肢尖焊縫承擔(dān)。N有集中荷載時(shí)，上弦節(jié)點(diǎn)亦可按下述方法計(jì)算。wfwfflhP8 . 07 . 02肢背塞焊縫肢尖角焊縫wfMfNff22)/()( 7 . 02ffNflhN6/7 . 022 ffMflhNee為肢尖焊縫至桿件形心的距離。其中單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)41弦桿的拼接節(jié)點(diǎn)弦桿的拼接節(jié)點(diǎn)dllw)10(2拼接角鋼采用與弦桿相同的截面。拼接角鋼的長度應(yīng)按拼接角拼接角鋼采用

32、與弦桿相同的截面。拼接角鋼的長度應(yīng)按拼接角鋼與弦桿的連接焊縫長度確定，鋼與弦桿的連接焊縫長度確定， ， 對下弦桿取對下弦桿取d=10d=1020mm20mm，對上弦桿取，對上弦桿取d=30d=3050mm50mm，l l不宜小于不宜小于600mm600mm。單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)42其中連接焊縫長度其中連接焊縫長度上弦按弦桿最大內(nèi)力確定：上弦按弦桿最大內(nèi)力確定：wffwfhNl7 . 04wffwfhAfl7 . 0

33、4下弦按下弦截面面積等強(qiáng)度確定：下弦按下弦截面面積等強(qiáng)度確定：對于上弦假定集中荷載由肢背的塞焊縫承擔(dān)，肢尖焊縫承擔(dān)上對于上弦假定集中荷載由肢背的塞焊縫承擔(dān)，肢尖焊縫承擔(dān)上弦內(nèi)力的弦內(nèi)力的15%15%，并考慮此力產(chǎn)生的偏心彎矩。，并考慮此力產(chǎn)生的偏心彎矩。弦桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫長度弦桿與節(jié)點(diǎn)板的焊縫長度對于下弦按兩側(cè)下弦較大內(nèi)力的對于下弦按兩側(cè)下弦較大內(nèi)力的15%15%和兩側(cè)下弦的內(nèi)力差兩者和兩側(cè)下弦的內(nèi)力差兩者中的大值計(jì)算；中的大值計(jì)算；單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋面構(gòu)件屋面構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與

34、尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)43支座節(jié)點(diǎn)支座節(jié)點(diǎn)支座節(jié)點(diǎn)包括節(jié)點(diǎn)板、加勁肋、底板和錨栓等。支座節(jié)點(diǎn)包括節(jié)點(diǎn)板、加勁肋、底板和錨栓等。當(dāng)采用混凝土排架柱時(shí)，底板的尺寸根據(jù)混當(dāng)采用混凝土排架柱時(shí)，底板的尺寸根據(jù)混凝土局部受壓承載力確定，厚度一般取凝土局部受壓承載力確定，厚度一般取20mm20mm；節(jié)點(diǎn)板的大小由桿件與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫長度確定，下弦水平肢節(jié)點(diǎn)板的大小由桿件與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫長度確定，下弦水平肢的底面與支座底板之間的凈距不應(yīng)小于水平肢的寬度和的底面與支座底板之間的凈距不應(yīng)小于水平肢的寬度和130mm130mm；加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的垂直焊縫可假定其承擔(dān)支座反力加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的垂直

35、焊縫可假定其承擔(dān)支座反力25%25%計(jì)算，并計(jì)算，并考慮焊縫為偏心受力；考慮焊縫為偏心受力；單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋架構(gòu)件屋架構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)屋架設(shè)計(jì)一、種類二、形狀與尺寸三、內(nèi)力分析四、構(gòu)件設(shè)計(jì)四、構(gòu)件設(shè)計(jì)44支座節(jié)點(diǎn)板、加勁板與支座底板的水平連接焊縫按下式計(jì)算：支座節(jié)點(diǎn)板、加勁板與支座底板的水平連接焊縫按下式計(jì)算：wfwfflhR7 . 0錨栓預(yù)埋于支撐構(gòu)件的混凝土中，直徑一般取錨栓預(yù)埋于支撐構(gòu)件的混凝土中，直徑一般取202025mm25mm，底板，底板上的錨栓孔直徑一般為錨栓直徑的上的錨栓孔直徑一般為錨

36、栓直徑的2 22.52.5倍。倍。單廠設(shè)計(jì)2.1 組成與布置2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.5 .1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋架構(gòu)件屋架構(gòu)件2.5 .2屋架設(shè)計(jì)2.5.3 2.5.3 屋面其他構(gòu)件屋面其他構(gòu)件一、屋面板一、屋面板二、檁條二、檁條三、托架三、托架四、天窗架四、天窗架2.5 .3 屋面其它構(gòu)件屋面其它構(gòu)件452.6.1 2.6.1 概述概述2.6 2.6 吊車梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)吊車梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)吊車梁直接承受吊車荷載，并構(gòu)成縱向排架，加強(qiáng)廠房縱向吊車梁直接承受吊車荷載，并構(gòu)成縱向排架，加強(qiáng)廠房縱向剛度，傳遞縱向荷載。是單層工業(yè)廠房的重要構(gòu)件。剛度，傳遞縱向荷載。是單層工業(yè)廠房的重要構(gòu)

37、件。吊車梁按材料可分為：吊車梁按材料可分為：混凝土吊車梁混凝土吊車梁鋼吊車梁鋼吊車梁組合吊車梁組合吊車梁變截面吊車梁變截面吊車梁等截面吊車梁等截面吊車梁魚腹式魚腹式折線式折線式實(shí)腹式實(shí)腹式下?lián)问较聯(lián)问借扈旒苁郊苁较聯(lián)问降踯嚵簩?shí)腹式吊車梁桁架式吊車梁鋼材鋼材(c)(d)(a)(b)472.6.2 2.6.2 吊車梁受力特點(diǎn)吊車梁受力特點(diǎn)承受兩組移動的集中荷載（承受兩組移動的集中荷載（ 和和 ）；）；maxPmaxT吊車荷載是重復(fù)荷載，需進(jìn)行疲勞驗(yàn)算；吊車荷載是重復(fù)荷載，需進(jìn)行疲勞驗(yàn)算；吊車荷載具有動力特性；吊車荷載具有動力特性；對吊車豎向荷載應(yīng)乘以動力系數(shù)對吊車豎向荷載應(yīng)乘以動力系數(shù)，輕、中級軟

38、鉤，輕、中級軟鉤1.05，重級，重級1.1，硬鉤，硬鉤1.3。吊車荷載是偏心荷載，將對吊車梁（無制動梁時(shí)）產(chǎn)生扭矩。吊車荷載是偏心荷載，將對吊車梁（無制動梁時(shí)）產(chǎn)生扭矩。為了承擔(dān)橫向水平力，對于鋼吊車梁一般需設(shè)置制動梁或制動為了承擔(dān)橫向水平力，對于鋼吊車梁一般需設(shè)置制動梁或制動桁桁架架單廠設(shè)計(jì)2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.6.1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋架構(gòu)件2.6 吊車梁吊車梁2.6.2受力特點(diǎn)受力特點(diǎn)481e彎曲中心TmaxD2eayah每個(gè)輪子產(chǎn)生的扭矩：每個(gè)輪子產(chǎn)生的扭矩：靜力計(jì)算考慮兩臺吊車靜力計(jì)算考慮兩臺吊車7 . 0)(21maxeTePmT疲勞驗(yàn)算考慮一臺吊車，且不

39、考慮疲勞驗(yàn)算考慮一臺吊車，且不考慮橫向水平荷載橫向水平荷載1max,8 . 0ePmkfT按影響線可求出吊車梁的按影響線可求出吊車梁的TMfTM單廠設(shè)計(jì)2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.6.1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋架構(gòu)件2.6 吊車梁吊車梁2.6.2受力特點(diǎn)受力特點(diǎn)492.6.3 2.6.3 混凝土吊車梁（等截面）設(shè)計(jì)要點(diǎn)混凝土吊車梁（等截面）設(shè)計(jì)要點(diǎn) 一、計(jì)算內(nèi)容一、計(jì)算內(nèi)容靜力計(jì)算靜力計(jì)算彎、剪、扭承載力彎、剪、扭承載力裂縫寬度和撓度裂縫寬度和撓度疲勞驗(yàn)算疲勞驗(yàn)算正截面（驗(yàn)算正截面受壓區(qū)混凝土邊緣的應(yīng)力正截面（驗(yàn)算正截面受壓區(qū)混凝土邊緣的應(yīng)力和受拉鋼筋的應(yīng)力）和受拉鋼筋的應(yīng)力）

40、斜截面（驗(yàn)算中和軸處混凝土的主拉應(yīng)力及箍筋斜截面（驗(yàn)算中和軸處混凝土的主拉應(yīng)力及箍筋和彎起鋼筋的應(yīng)力）和彎起鋼筋的應(yīng)力）施工階段驗(yàn)算（對預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁而言）施工階段驗(yàn)算（對預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁而言）單廠設(shè)計(jì)2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.6.1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋架構(gòu)件2.6 吊車梁吊車梁2.6.2受力特點(diǎn)2.6.3砼吊車梁砼吊車梁50二、構(gòu)造要點(diǎn)二、構(gòu)造要點(diǎn)截面尺寸截面尺寸梁高取跨度的梁高取跨度的1/41/12，一般有，一般有600、900、1200、1500mm四種；四種；腹板一般取腹板一般取140、160、180mm，在梁端部逐漸加厚至，在梁端部逐漸加厚至200、250

41、、300mm，先張法預(yù)應(yīng)力可用，先張法預(yù)應(yīng)力可用100（臥搗）和（臥搗）和120（豎搗），后張（豎搗），后張法預(yù)應(yīng)力可用法預(yù)應(yīng)力可用140；上翼緣寬度一般為；上翼緣寬度一般為400、500和和600mm。連接構(gòu)造連接構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造縱筋：不能有接頭，不宜采用光面鋼筋，肋部兩側(cè)設(shè)腰筋；縱筋：不能有接頭，不宜采用光面鋼筋，肋部兩側(cè)設(shè)腰筋；箍筋：不得采用開口箍，梁端箍筋：不得采用開口箍，梁端 范圍內(nèi)增加范圍內(nèi)增加2025%；hla5 . 1端部：沿梁高設(shè)置焊在錨板上的豎向鋼筋和水平封閉箍筋。端部：沿梁高設(shè)置焊在錨板上的豎向鋼筋和水平封閉箍筋。單廠設(shè)計(jì)2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.6.1概

42、述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋架構(gòu)件2.6 吊車梁吊車梁2.6.2受力特點(diǎn)2.6.3砼吊車梁砼吊車梁512.6.4 2.6.4 鋼吊車梁（實(shí)腹式）設(shè)計(jì)要點(diǎn)鋼吊車梁（實(shí)腹式）設(shè)計(jì)要點(diǎn)一、計(jì)算內(nèi)容一、計(jì)算內(nèi)容強(qiáng)度強(qiáng)度正應(yīng)力正應(yīng)力上翼緣上翼緣下翼緣下翼緣剪應(yīng)力剪應(yīng)力腹板局部壓應(yīng)力腹板局部壓應(yīng)力折算應(yīng)力折算應(yīng)力整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定（有制動結(jié)構(gòu)時(shí)不必驗(yàn)算）（有制動結(jié)構(gòu)時(shí)不必驗(yàn)算）剛度剛度疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度局部穩(wěn)定局部穩(wěn)定（對焊接吊車梁）（對焊接吊車梁）翼緣與腹板的連接翼緣與腹板的連接單廠設(shè)計(jì)2.2 結(jié)構(gòu)分析2.3 排架柱設(shè)計(jì)2.6.1概述2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.5 屋架構(gòu)件2.6 吊車梁吊車梁2.6.2受力特點(diǎn)2.