第二章_單層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房

1、第二章第二章 重型廠房結(jié)構(gòu)與普通鋼屋蓋重型廠房結(jié)構(gòu)與普通鋼屋蓋 n2.1 2.1 單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的組成單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的組成 n2.2 2.2 單層廠房結(jié)構(gòu)的布置單層廠房結(jié)構(gòu)的布置n2.3 2.3 支撐體系支撐體系n2.4 2.4 廠房橫向框架的計算廠房橫向框架的計算n2.5 2.5 廠房柱的構(gòu)造和計算廠房柱的構(gòu)造和計算 n2.6 2.6 普通鋼屋架普通鋼屋架n2.7 2.7 吊車梁設(shè)計吊車梁設(shè)計n2.8 2.8 墻架體系墻架體系n 思考題思考題1-1-屋架；屋架；2-2-托架；托架；3-3-上弦橫向支撐；上弦橫向支撐；4-4-制動桁架；制動桁架；5-5-橫向平面框架；橫向平面框架；6-6-吊車

2、梁；吊車梁；7-7-豎向支撐；豎向支撐；8-8-檁條；檁條；9 9、10-10-柱間支撐；柱間支撐；11-11-框架柱；框架柱；12-12-墻架梁；墻架梁；13- 13- 山墻墻架柱山墻墻架柱2.1 2.1 鋼結(jié)構(gòu)廠房的組成鋼結(jié)構(gòu)廠房的組成：n1. 橫向框架橫向框架 n橫向平面框架橫向平面框架：主要承受廠房結(jié)構(gòu)的全部豎向荷載和主要承受廠房結(jié)構(gòu)的全部豎向荷載和橫向水平荷載：橫向水平荷載：全部建筑物重量（屋蓋、墻、結(jié)構(gòu)全部建筑物重量（屋蓋、墻、結(jié)構(gòu)自重等）、屋面雪荷載和其他活荷載、吊車豎向自重等）、屋面雪荷載和其他活荷載、吊車豎向荷載和橫向水平制動力、橫向風(fēng)荷載、橫向地震荷載和橫向水平制動力、橫向

3、風(fēng)荷載、橫向地震作用等，作用等，n2. 2. 屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)n由檁條、天窗架、屋架、托架和屋蓋支撐所構(gòu)成，承由檁條、天窗架、屋架、托架和屋蓋支撐所構(gòu)成，承受屋面荷載。受屋面荷載。 n 3. 支撐體系支撐體系 n 包括屋蓋支撐和柱間支撐，其作用是將單包括屋蓋支撐和柱間支撐，其作用是將單獨的平面框架連成空間體系，從而保證了結(jié)獨的平面框架連成空間體系，從而保證了結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定，同時也承受構(gòu)的剛度和穩(wěn)定，同時也承受縱向縱向風(fēng)力和吊風(fēng)力和吊車的車的縱向縱向制動力。制動力。n 4. 吊車梁和制動梁（制動桁架）吊車梁和制動梁（制動桁架） n吊車豎向和水平荷載由吊車梁承受。吊車梁吊車豎向和水平荷載由吊車梁

4、承受。吊車梁兩端支撐于柱的變截面平臺或牛腿上。在吊兩端支撐于柱的變截面平臺或牛腿上。在吊車梁上翼緣平面內(nèi)，通常沿水平方向設(shè)置制車梁上翼緣平面內(nèi)，通常沿水平方向設(shè)置制動梁或制動桁架，以便有效地將吊車的橫向動梁或制動桁架，以便有效地將吊車的橫向水平制動力傳遞到相鄰的柱上。水平制動力傳遞到相鄰的柱上。n n5. 墻架墻架n 墻架一般由墻架一般由墻架梁墻架梁和和墻架柱墻架柱（也稱抗風(fēng)（也稱抗風(fēng)柱）等組成，用以柱）等組成，用以承受墻重和墻面風(fēng)荷載承受墻重和墻面風(fēng)荷載。當(dāng)墻為自承重磚墻時只承受墻面風(fēng)荷載，而當(dāng)墻為自承重磚墻時只承受墻面風(fēng)荷載，而全部墻重則傳到底部擱置在相鄰柱基礎(chǔ)的鋼全部墻重則傳到底部擱置在

5、相鄰柱基礎(chǔ)的鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁上或?qū)ＴO(shè)的墻基礎(chǔ)上。筋混凝土基礎(chǔ)梁上或?qū)ＴO(shè)的墻基礎(chǔ)上。n 廠房鋼結(jié)構(gòu)的鋼材用量指標(biāo)和各類構(gòu)件廠房鋼結(jié)構(gòu)的鋼材用量指標(biāo)和各類構(gòu)件所占比重大致如表所占比重大致如表2.12.1。表2.1 單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的鋼材用量指標(biāo) 車間類型車間類型輕輕 型型中中 型型重重 型型吊車起重量吊車起重量（t t）051020305075100125175200350吊車軌頂標(biāo)吊車軌頂標(biāo)高（高（m m）6108161016102010201626單位面積單位面積鋼材用量鋼材用量(Kg/m(Kg/m2 2) )35355050505080807070120120909020020017170 0

6、30030030300 0400400各各類類構(gòu)構(gòu)件件所所占占鋼鋼材材用用量量比比 重重屋蓋及屋蓋及其支撐其支撐60% 60% 20%20%吊車梁吊車梁10% 10% 40%40%柱柱15% 15% 35%35%墻架及墻架及柱間支撐柱間支撐5% 5% 15%15%n 為了改善廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的為了改善廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的，應(yīng)該對整個廠房建筑和結(jié)構(gòu)進行合理規(guī)劃。應(yīng)該對整個廠房建筑和結(jié)構(gòu)進行合理規(guī)劃。n ：滿足工藝和使用要求，滿足工藝和使用要求，適應(yīng)今后可能生產(chǎn)過程的變動和發(fā)展。適應(yīng)今后可能生產(chǎn)過程的變動和發(fā)展。n ：確定車間的平面和高度方確定車間的平面和高度方向的主要尺寸和控制標(biāo)高，布置柱網(wǎng)，確向的主要尺

7、寸和控制標(biāo)高，布置柱網(wǎng)，確定變形縫的位置和做法，選擇主要承重結(jié)定變形縫的位置和做法，選擇主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)（橫向平面框架、縱向平面框架、屋蓋結(jié)（橫向平面框架、縱向平面框架、屋蓋結(jié)構(gòu)、吊車梁結(jié)構(gòu)等）體系、布置和形式等。構(gòu)、吊車梁結(jié)構(gòu)等）體系、布置和形式等。：考慮考慮設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工生產(chǎn)工廠化廠化、施工機械化施工機械化的要求，以提高建筑工的要求，以提高建筑工業(yè)化的水平。業(yè)化的水平。n 實現(xiàn)方法：實現(xiàn)方法：模數(shù)化：模數(shù)化：是使結(jié)構(gòu)布置是使結(jié)構(gòu)布置的主要符合相應(yīng)的模數(shù)尺寸；的主要符合相應(yīng)的模數(shù)尺寸；定型化：定型化：是同類構(gòu)件和結(jié)構(gòu)及其連接構(gòu)造盡量采用是同類構(gòu)件和結(jié)構(gòu)及其連接構(gòu)造盡量采用相同的典

8、型形式；相同的典型形式；統(tǒng)一化統(tǒng)一化則進一步使構(gòu)則進一步使構(gòu)件和連接的某些主要尺寸也統(tǒng)一起來。這件和連接的某些主要尺寸也統(tǒng)一起來。這樣，可以在廠房中更多地利用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)配件，樣，可以在廠房中更多地利用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)配件，甚至對同類型廠房做出廣泛適用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)甚至對同類型廠房做出廣泛適用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。計。n目前，我國已有梯形鋼屋架、鋼天窗架、目前，我國已有梯形鋼屋架、鋼天窗架、鋼托架、鋼吊車梁（包括制動梁或桁架）鋼托架、鋼吊車梁（包括制動梁或桁架）等構(gòu)件和相應(yīng)支撐體系和連接構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)等構(gòu)件和相應(yīng)支撐體系和連接構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集設(shè)計圖集。 2.2 2.2 單層廠房結(jié)構(gòu)的布置單層廠房結(jié)構(gòu)的布置n 2.2.1 2.2

9、.1 柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)布置n 廠房柱的縱向和橫向定位軸線，在平面上構(gòu)成規(guī)廠房柱的縱向和橫向定位軸線，在平面上構(gòu)成規(guī)則的網(wǎng)格，稱為則的網(wǎng)格，稱為柱網(wǎng)柱網(wǎng)。柱網(wǎng)應(yīng)根據(jù)工藝、結(jié)構(gòu)和經(jīng)。柱網(wǎng)應(yīng)根據(jù)工藝、結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟等要求布置。濟等要求布置。n 工藝要求：工藝要求：廠房的橫向柱距（即跨度）和縱廠房的橫向柱距（即跨度）和縱向柱距應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝、使用和發(fā)展的要求；柱的向柱距應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝、使用和發(fā)展的要求；柱的位置應(yīng)和廠房的地上設(shè)備、起重和運輸通道、地下位置應(yīng)和廠房的地上設(shè)備、起重和運輸通道、地下設(shè)備和設(shè)備基礎(chǔ)、地下管道的地坑等協(xié)調(diào)。設(shè)備和設(shè)備基礎(chǔ)、地下管道的地坑等協(xié)調(diào)。n 結(jié)構(gòu)要求：結(jié)構(gòu)要求：柱網(wǎng)布置應(yīng)盡量簡單

10、，避免在同柱網(wǎng)布置應(yīng)盡量簡單，避免在同一區(qū)段內(nèi)設(shè)置縱橫跨，盡量采用所有柱列的縱向柱一區(qū)段內(nèi)設(shè)置縱橫跨，盡量采用所有柱列的縱向柱距均為相等并符合模數(shù)的布置方式。距均為相等并符合模數(shù)的布置方式。 n 通常情況下，通常情況下，縱向柱距的模數(shù)采用縱向柱距的模數(shù)采用6m6m；跨度的；跨度的模數(shù)采用模數(shù)采用3m3m（24m24m時）或采用時）或采用6m(246m(24時，確實需時，確實需要時仍可按要時仍可按3m)3m)。 n 經(jīng)濟要求：縱向柱距常對鋼材用量和造價有經(jīng)濟要求：縱向柱距常對鋼材用量和造價有較大的影響。較大的影響。如增加如增加柱距，柱和基礎(chǔ)的材料用量減柱距，柱和基礎(chǔ)的材料用量減少，而屋蓋結(jié)構(gòu)、吊

11、車梁和墻架的材料用量增加，少，而屋蓋結(jié)構(gòu)、吊車梁和墻架的材料用量增加，并往往需要增設(shè)托架和墻架柱。并往往需要增設(shè)托架和墻架柱。n 過去我國廠房，尤其是用大型屋面板的廠房，過去我國廠房，尤其是用大型屋面板的廠房，縱向柱距大多采用縱向柱距大多采用6m6m，少數(shù)大跨度廠房也采用，少數(shù)大跨度廠房也采用9 912m12m的。對于某些跨度不大而生產(chǎn)布置需要更靈活的。對于某些跨度不大而生產(chǎn)布置需要更靈活的廠房、高度較大而吊車相對較輕的廠房，也常對的廠房、高度較大而吊車相對較輕的廠房，也常對全部柱或某些列內(nèi)柱采用全部柱或某些列內(nèi)柱采用12m12m柱距，但屋架間距仍柱距，但屋架間距仍為為6m6m，中間屋架由托架

12、支承（圖，中間屋架由托架支承（圖2.12.1）。）。n 近年來，隨著近年來，隨著壓型鋼板壓型鋼板等輕型屋面板的采用，等輕型屋面板的采用，屋蓋結(jié)構(gòu)重量大大減輕，相應(yīng)的經(jīng)濟柱距顯著增屋蓋結(jié)構(gòu)重量大大減輕，相應(yīng)的經(jīng)濟柱距顯著增大，一些大型廠房已采用大，一些大型廠房已采用121224m24m柱距柱距，收到較好，收到較好的經(jīng)濟效果。的經(jīng)濟效果。n 廠房端部為山墻廠房端部為山墻時，為了支承墻重和墻面風(fēng)時，為了支承墻重和墻面風(fēng)荷載，通常應(yīng)每隔一定間距（常用荷載，通常應(yīng)每隔一定間距（常用6m6m）設(shè)置抗設(shè)置抗風(fēng)柱風(fēng)柱。為使抗風(fēng)柱和橫向框架橫梁（屋架）的位。為使抗風(fēng)柱和橫向框架橫梁（屋架）的位置略為錯開和抗風(fēng)柱

13、頂部連接的方便，置略為錯開和抗風(fēng)柱頂部連接的方便，常把該處常把該處橫向框架（柱和屋架）自定位軸線內(nèi)移橫向框架（柱和屋架）自定位軸線內(nèi)移500mm500mm。在。在此此500mm500mm 范圍內(nèi)，檁條、屋面板、吊車梁、墻架范圍內(nèi)，檁條、屋面板、吊車梁、墻架梁等縱向構(gòu)件從相鄰開間伸臂挑出，挑出長度略梁等縱向構(gòu)件從相鄰開間伸臂挑出，挑出長度略小于小于500mm500mm，以便構(gòu)成必要的變形縫隙。，以便構(gòu)成必要的變形縫隙。圖圖2.2 2.2 變形縫的布置變形縫的布置2.2.2 變形縫 變形縫包括變形縫包括伸縮縫伸縮縫（溫度縫）、（溫度縫）、防震縫防震縫和和沉降縫沉降縫（圖（圖2.22.2） n n1

14、. 伸縮縫伸縮縫n 如果廠房的長度或?qū)挾?，在溫度變化時，如果廠房的長度或?qū)挾?，在溫度變化時，縱向或橫向框架的上部結(jié)構(gòu)將發(fā)生較大的伸縱向或橫向框架的上部結(jié)構(gòu)將發(fā)生較大的伸縮變形，而基礎(chǔ)以下仍固定于原來位置。這縮變形，而基礎(chǔ)以下仍固定于原來位置。這種變形將使柱、墻等構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生很大的內(nèi)種變形將使柱、墻等構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生很大的內(nèi)力，嚴(yán)重的可使其斷裂或破壞。因此，需要力，嚴(yán)重的可使其斷裂或破壞。因此，需要用伸縮縫將廠房結(jié)構(gòu)分成幾個溫度區(qū)段用伸縮縫將廠房結(jié)構(gòu)分成幾個溫度區(qū)段（圖（圖2.22.2），以減少每個區(qū)段的伸縮量），以減少每個區(qū)段的伸縮量。n 根據(jù)使用經(jīng)驗和理論分析，鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范根據(jù)使用經(jīng)驗和理論分析，

15、鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定當(dāng)溫度區(qū)段長度不超過表規(guī)定當(dāng)溫度區(qū)段長度不超過表2.22.2的數(shù)值時，的數(shù)值時，可不計算溫度應(yīng)力?？刹挥嬎銣囟葢?yīng)力。n 表表2.2 鋼結(jié)構(gòu)房屋溫度區(qū)段長度限值（鋼結(jié)構(gòu)房屋溫度區(qū)段長度限值（m） 結(jié)構(gòu)性質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)縱向溫度區(qū)段縱向溫度區(qū)段（垂直于屋架或構(gòu)（垂直于屋架或構(gòu)架跨度方向）架跨度方向）橫向溫度區(qū)段橫向溫度區(qū)段（沿屋架或構(gòu)架跨度（沿屋架或構(gòu)架跨度方向）方向） 柱頂為柱頂為 剛接剛接柱頂為柱頂為鉸接鉸接采暖房屋和非采暖采暖房屋和非采暖地區(qū)的房屋地區(qū)的房屋200200120120150150熱車間和采暖地區(qū)熱車間和采暖地區(qū)的非采暖房屋的非采暖房屋180180100125125露天結(jié)

16、構(gòu)露天結(jié)構(gòu)120120n伸縮縫做法：伸縮縫做法：n從基礎(chǔ)頂面或地面開始，將相鄰區(qū)段上從基礎(chǔ)頂面或地面開始，將相鄰區(qū)段上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)件完全分開部結(jié)構(gòu)的構(gòu)件完全分開（基礎(chǔ)可不分開）。（基礎(chǔ)可不分開）。上部結(jié)構(gòu)采用雙柱做法。上部結(jié)構(gòu)采用雙柱做法。n 根據(jù)氣溫差和結(jié)構(gòu)的具體情況，縫寬根據(jù)氣溫差和結(jié)構(gòu)的具體情況，縫寬凈距取凈距取 。這種做法是在橫向這種做法是在橫向伸縮縫處，設(shè)置伸縮縫處，設(shè)置橫向平面框架橫向平面框架；在縱在縱向伸縮縫處，設(shè)置向伸縮縫處，設(shè)置縱向平面框架縱向平面框架。后后者的雙榀縱列柱和框架費鋼較多且接縫很者的雙榀縱列柱和框架費鋼較多且接縫很長，故規(guī)劃時應(yīng)盡量避免縱向伸縮縫。長，故規(guī)劃時應(yīng)盡

17、量避免縱向伸縮縫。n 橫向伸縮縫：橫向伸縮縫：增加相鄰兩榀平面框架增加相鄰兩榀平面框架的中距的中距c c（圖（圖2.32.3）一般采用）一般采用1.2m1.2m（以保證（以保證該處相鄰兩框架柱的柱腳間有必要縫隙該處相鄰兩框架柱的柱腳間有必要縫隙50mm50mm）。）。 n 對有很大起重量吊車的廠房，有時需對有很大起重量吊車的廠房，有時需放大至放大至1.51.52m2m，大型平爐車間中甚至需，大型平爐車間中甚至需達達3m3m，在此在此2 2（c/2c/2）范圍內(nèi)，檁條、屋）范圍內(nèi)，檁條、屋面板、吊車梁、墻架梁等所有縱向構(gòu)件都面板、吊車梁、墻架梁等所有縱向構(gòu)件都從兩側(cè)相鄰開間伸臂挑出，每側(cè)挑出長度

18、從兩側(cè)相鄰開間伸臂挑出，每側(cè)挑出長度略小于略小于c/2c/2，從而使兩側(cè)挑出構(gòu)件端部間，從而使兩側(cè)挑出構(gòu)件端部間構(gòu)成必要的伸縮縫隙。構(gòu)成必要的伸縮縫隙。 n 一般情況下取橫向伸縮縫的中線與廠房的橫向定一般情況下取橫向伸縮縫的中線與廠房的橫向定位軸線相重合，而相鄰橫向框架的中線各向兩側(cè)移進位軸線相重合，而相鄰橫向框架的中線各向兩側(cè)移進c/2c/2（圖（圖2.3a2.3a）。少數(shù)情況下，由于設(shè)備布置確實不）。少數(shù)情況下，由于設(shè)備布置確實不容許在伸縮縫處縮小柱距，則可保持橫向框架的原有容許在伸縮縫處縮小柱距，則可保持橫向框架的原有中距中距，而而c c作為一個額外的插入距（圖作為一個額外的插入距（圖2

19、.3b2.3b）。n圖2.3 橫向伸縮縫處柱的布置n 縱向伸縮縫：縱向伸縮縫：采用雙采用雙榀榀縱列柱框架時，縱列柱框架時，兩排縱列柱軸線間應(yīng)根據(jù)伸縮縫的需要，留兩排縱列柱軸線間應(yīng)根據(jù)伸縮縫的需要，留出必要的出必要的（圖（圖2.22.2）。）。n 單排柱的做法。單排柱的做法。適用輕屋面和吊車起適用輕屋面和吊車起重量不是很大的情況。重量不是很大的情況。n 對于橫向伸縮縫：對于橫向伸縮縫：縫一側(cè)的檁條、吊車縫一側(cè)的檁條、吊車梁、墻架梁等全部縱向構(gòu)件與柱都采用長圓梁、墻架梁等全部縱向構(gòu)件與柱都采用長圓螺栓孔或輥軸連接的方法，使縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)能螺栓孔或輥軸連接的方法，使縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)能縱向自由變形，互不約束。縱

20、向自由變形，互不約束。n 對于縱向伸縮縫處：縫一側(cè)的屋架與柱對于縱向伸縮縫處：縫一側(cè)的屋架與柱采用輥軸、長圓螺栓孔或鋼板鉸等連接方法，采用輥軸、長圓螺栓孔或鋼板鉸等連接方法，使縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)能橫向變形互不約束。使縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)能橫向變形互不約束。n2. 2. 防震縫防震縫n 地震區(qū)的伸縮縫尚應(yīng)符合防震縫的要求。地震區(qū)的伸縮縫尚應(yīng)符合防震縫的要求。當(dāng)廠房的平、立面布置復(fù)雜時需設(shè)防震縫。當(dāng)廠房的平、立面布置復(fù)雜時需設(shè)防震縫。由高度或剛度相差很大的部分組成時需設(shè)防由高度或剛度相差很大的部分組成時需設(shè)防震縫（圖震縫（圖2.22.2）。）。n 防震縫的做法防震縫的做法和伸縮縫相似，互相兼任，和伸縮縫相似，互相兼

21、任，但防震縫必須做成但防震縫必須做成地面以上兩側(cè)構(gòu)件完全分開地面以上兩側(cè)構(gòu)件完全分開，縫寬和構(gòu)造符合防震要求（保證縫兩側(cè)構(gòu)件在縫寬和構(gòu)造符合防震要求（保證縫兩側(cè)構(gòu)件在地震振動時不會相互碰撞）。防震縫寬度按廠地震振動時不會相互碰撞）。防震縫寬度按廠房和地震設(shè)計烈度等情況確定，一般單層廠房房和地震設(shè)計烈度等情況確定，一般單層廠房取取505090mm90mm，縱橫跨交接處取，縱橫跨交接處取100100150mm150mmn3. 沉降縫沉降縫n ，以防止結(jié)構(gòu)或屋面、，以防止結(jié)構(gòu)或屋面、墻面等在過大的基礎(chǔ)不均勻沉降下發(fā)生裂縫墻面等在過大的基礎(chǔ)不均勻沉降下發(fā)生裂縫或破壞?；蚱茐?。n 沉降縫的做法一般是沉降

22、縫的做法一般是把兩側(cè)的結(jié)構(gòu)包括把兩側(cè)的結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)全部分開基礎(chǔ)全部分開，使各自可以獨立地自由沉降使各自可以獨立地自由沉降。沉降縫的做法也應(yīng)符合伸縮縫和防震縫的要沉降縫的做法也應(yīng)符合伸縮縫和防震縫的要求求，兼起這兩種縫的作用兼起這兩種縫的作用。例如圖。例如圖2.22.2廠房廠房中，左方橫向跨的高度、跨度或吊車起重量中，左方橫向跨的高度、跨度或吊車起重量常顯著較大，則可用沉降縫和右方縱向跨部常顯著較大，則可用沉降縫和右方縱向跨部分分開。分分開。 n2.2.3 屋蓋結(jié)構(gòu)的布置和體系n1. 1. 鋼屋蓋支承結(jié)構(gòu)：鋼屋蓋支承結(jié)構(gòu)：n 支承于鋼筋混凝土柱上支承于鋼筋混凝土柱上n 支承于磚墻（加墻垛）上支承

23、于磚墻（加墻垛）上n 以上兩種通常做成簡支，構(gòu)造簡單，安以上兩種通常做成簡支，構(gòu)造簡單，安裝方便。裝方便。n 支承于鋼柱支承于鋼柱，一般用于有較重橋式吊一般用于有較重橋式吊車、有較大振動設(shè)備（如鍛錘等）或有較高車、有較大振動設(shè)備（如鍛錘等）或有較高溫度的廠房或跨度、高度較大的房屋中溫度的廠房或跨度、高度較大的房屋中，這，這時鋼屋架與鋼柱常做成剛接，成為單跨或多時鋼屋架與鋼柱常做成剛接，成為單跨或多跨的剛架結(jié)構(gòu)?？绲膭偧芙Y(jié)構(gòu)。 n2.2.普通鋼屋架的跨度普通鋼屋架的跨度n ：通常情況取支座所在處房屋或柱：通常情況取支座所在處房屋或柱列軸線間的距離。列軸線間的距離。n ：名義跨度通常為：名義跨度通

24、常為151536m36m，取，取3m3m的的模數(shù)模數(shù)。國家有標(biāo)準(zhǔn)圖集。國家有標(biāo)準(zhǔn)圖集。n ：屋架支座中心間的距離；：屋架支座中心間的距離；，以便支座外緣能做在軸線范圍以內(nèi)，以便支座外緣能做在軸線范圍以內(nèi)，使相鄰屋架間互不妨礙。使相鄰屋架間互不妨礙。n在屋架簡支于鋼筋混凝土柱的房屋中，規(guī)定各柱列在屋架簡支于鋼筋混凝土柱的房屋中，規(guī)定各柱列軸線一般取：軸線一般?。簩呏≈耐膺吘€，對中列柱取柱對邊柱取柱的外邊線，對中列柱取柱的中線（階形柱時取上段柱的中線）的中線（階形柱時取上段柱的中線）。n n3.3.屋架的間距屋架的間距n 通常兩種做法：通常兩種做法：q和柱距相同和柱距相同q為柱距的一半，此時

25、需設(shè)托架為柱距的一半，此時需設(shè)托架n4. 4. 屋蓋結(jié)構(gòu)體系屋蓋結(jié)構(gòu)體系：n 無檁體系無檁體系: :鋼屋架上直接鋪放屋面板鋼屋架上直接鋪放屋面板, ,常常為大型預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板為大型預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板n 有檁體系：有檁體系：鋼屋架上每隔一定間距放置鋼屋架上每隔一定間距放置檁條、再在檁條上放置檁條、再在檁條上放置輕型輕型屋面板。屋面板。n. . 無檁體系無檁體系n 無檁體系常用坡度為無檁體系常用坡度為, ,從下到上的做從下到上的做法如下：法如下：q鋼屋架鋼屋架q混凝土大型屋面板、加氣混凝土板等混凝土大型屋面板、加氣混凝土板等q細石混凝土灌縫細石混凝土灌縫q保溫層：泡沫混凝土、加氣混凝土、水泥白

26、灰保溫層：泡沫混凝土、加氣混凝土、水泥白灰焦渣、珍珠巖砂漿或瀝青珍珠巖焦渣、珍珠巖砂漿或瀝青珍珠巖, ,或保溫板材等或保溫板材等。q找平層找平層q卷材防水屋面（例如油氈防水屋面，常用二氈卷材防水屋面（例如油氈防水屋面，常用二氈三油上鋪小石子的六層作法），或三油上鋪小石子的六層作法），或SBSSBS。n 圖2.4 屋蓋結(jié)構(gòu)體系 n大型屋面板大型屋面板n 通常是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板（槽形通常是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板（槽形板），其兩根邊肋起板），其兩根邊肋起肋梁肋梁的作用，將屋面荷載傳到的作用，將屋面荷載傳到屋面板的四個角點，角點處下部預(yù)埋鋼板以便與屋屋面板的四個角點，角點處下部預(yù)埋鋼板以

27、便與屋架焊接。常用大型屋面板的尺寸為架焊接。常用大型屋面板的尺寸為，少數(shù)，少數(shù)情況也有用情況也有用或或、的。屋的。屋架上弦節(jié)間長度通常取等于板寬或略大（作為板間架上弦節(jié)間長度通常取等于板寬或略大（作為板間留縫），則屋架只受節(jié)點荷載；否則屋架上弦將受留縫），則屋架只受節(jié)點荷載；否則屋架上弦將受局部彎曲。局部彎曲。n鋼筋加氣混凝土板鋼筋加氣混凝土板n 兼起承重和保溫作用，通常為等厚度兼起承重和保溫作用，通常為等厚度平板，常用寬度平板，常用寬度0.6 m0.6 m，長度，長度2.42.46.0m6.0m，厚度厚度125125200mm200mm。相鄰板間留適當(dāng)板縫，。相鄰板間留適當(dāng)板縫，以便加強現(xiàn)澆

28、鋼筋混凝土板帶屋面的剛以便加強現(xiàn)澆鋼筋混凝土板帶屋面的剛度及其屋架間聯(lián)系。板荷載均布于屋架度及其屋架間聯(lián)系。板荷載均布于屋架上弦。上弦。n 此外，也可采用外表為鋼筋混凝土或此外，也可采用外表為鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、中間為保溫填充層預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、中間為保溫填充層的的等。等。n無檁體系的優(yōu)點無檁體系的優(yōu)點n 是屋面構(gòu)件的種類和數(shù)量少，構(gòu)造簡單，是屋面構(gòu)件的種類和數(shù)量少，構(gòu)造簡單，安裝方便，易于鋪設(shè)保溫層和防水層等，同時安裝方便，易于鋪設(shè)保溫層和防水層等，同時屋蓋的剛度大，整體性好，并較為耐久。屋蓋的剛度大，整體性好，并較為耐久。n無檁體系的缺點無檁體系的缺點n 是屋面自重較大，使屋架和

29、下部結(jié)構(gòu)的截是屋面自重較大，使屋架和下部結(jié)構(gòu)的截面和用料都相應(yīng)增加，對抗震也不利，并且吊面和用料都相應(yīng)增加，對抗震也不利，并且吊裝時構(gòu)件較笨重。因此，無檁體系常用在剛度裝時構(gòu)件較笨重。因此，無檁體系常用在剛度要求較高的中型以上廠房和民用、工用建筑中。要求較高的中型以上廠房和民用、工用建筑中。n 有檁體系有檁體系n 有檁體系中，常用有檁體系中，常用1:21:31:21:3坡度，并常采用三坡度，并常采用三角形屋架。其做法如下：角形屋架。其做法如下：n n ：波形石棉瓦，瓦楞鐵，預(yù)應(yīng)力：波形石棉瓦，瓦楞鐵，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土槽瓦，鋼絲網(wǎng)水泥折板瓦等；也可在檁鋼筋混凝土槽瓦，鋼絲網(wǎng)水泥折板瓦等；也可在檁

30、條上，鋪放木望板再放置粘土瓦、水泥瓦；近年來條上，鋪放木望板再放置粘土瓦、水泥瓦；近年來發(fā)展的彩色涂層壓形鋼板屋面等發(fā)展的彩色涂層壓形鋼板屋面等n 聚苯乙烯或聚氨酯夾芯保聚苯乙烯或聚氨酯夾芯保溫板，常用溫板，常用50250mm50250mm。當(dāng)用壓形鋼板時最小屋面坡。當(dāng)用壓形鋼板時最小屋面坡度可達度可達1 1：8181：2020。 n檁條間距檁條間距n 根據(jù)屋面板的強度要求確定，一般可盡量做成屋架根據(jù)屋面板的強度要求確定，一般可盡量做成屋架上弦每個節(jié)點處放一根檁條；但一些較弱屋面板要求較上弦每個節(jié)點處放一根檁條；但一些較弱屋面板要求較密檁條而屋架上弦節(jié)間又不便做得過小時，則一部分檁密檁條而屋架

31、上弦節(jié)間又不便做得過小時，則一部分檁條將放在上弦節(jié)間內(nèi)而使上弦桿局部受彎條將放在上弦節(jié)間內(nèi)而使上弦桿局部受彎。n有檁體系的優(yōu)點有檁體系的優(yōu)點n 可供選用的屋面材料種類較多，屋架間距和屋面布可供選用的屋面材料種類較多，屋架間距和屋面布置比較靈活，構(gòu)件重量輕、用料省、運輸和安裝較輕便；置比較靈活，構(gòu)件重量輕、用料省、運輸和安裝較輕便；n有檁體系的缺點有檁體系的缺點n 屋面構(gòu)件的種類和數(shù)量較多，構(gòu)件較復(fù)雜，吊裝安屋面構(gòu)件的種類和數(shù)量較多，構(gòu)件較復(fù)雜，吊裝安裝次數(shù)多，檁條用鋼量較多，并且屋蓋的整體剛度較差。裝次數(shù)多，檁條用鋼量較多，并且屋蓋的整體剛度較差。2.3 2.3 支撐體系支撐體系n ：使廠房具

32、有足夠整體剛度和穩(wěn)定：使廠房具有足夠整體剛度和穩(wěn)定性，減少構(gòu)件平面外的計算長度和傳遞縱向水平性，減少構(gòu)件平面外的計算長度和傳遞縱向水平荷載。荷載。n 廠房支撐體系可分為屋蓋支撐和柱間支撐兩廠房支撐體系可分為屋蓋支撐和柱間支撐兩部分：部分：n2.3.1 2.3.1 屋蓋支撐屋蓋支撐n1. 1. 屋蓋支撐的作用屋蓋支撐的作用n 屋蓋支撐可分為上弦橫向水平支撐、下弦橫屋蓋支撐可分為上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、下弦縱向水平支撐、豎向支撐和系向水平支撐、下弦縱向水平支撐、豎向支撐和系桿等，它們具有下列作用：桿等，它們具有下列作用：n n保證屋蓋結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性保證屋蓋結(jié)構(gòu)的幾何穩(wěn)定性n在屋蓋體系

33、中，僅用檁條或大型屋面在屋蓋體系中，僅用檁條或大型屋面板連接各榀屋架構(gòu)成的體系是板連接各榀屋架構(gòu)成的體系是幾何可變體幾何可變體系系。其在縱向荷載作用下，各個屋架就會。其在縱向荷載作用下，各個屋架就會向一側(cè)傾倒（圖向一側(cè)傾倒（圖2.5a2.5a）。如果將兩榀相鄰）。如果將兩榀相鄰的屋架用適當(dāng)?shù)闹误w系聯(lián)系起來，使其的屋架用適當(dāng)?shù)闹误w系聯(lián)系起來，使其首先構(gòu)成穩(wěn)定的空間體系（圖首先構(gòu)成穩(wěn)定的空間體系（圖2.5b2.5b），然），然后再將其余屋架用檁條或其他構(gòu)件連接在后再將其余屋架用檁條或其他構(gòu)件連接在這個空間穩(wěn)定體系上，則可形成穩(wěn)定的屋這個空間穩(wěn)定體系上，則可形成穩(wěn)定的屋蓋結(jié)構(gòu)體系。蓋結(jié)構(gòu)體系。

34、(a) (b)圖 2.5 屋蓋的幾何穩(wěn)定問題n保證屋架結(jié)構(gòu)的空間剛度和空間整體性保證屋架結(jié)構(gòu)的空間剛度和空間整體性。n屋架上弦和下弦的水平支撐與屋架弦桿組成水平桁屋架上弦和下弦的水平支撐與屋架弦桿組成水平桁架，屋架端部和中央的垂直支撐則與屋架豎桿組成架，屋架端部和中央的垂直支撐則與屋架豎桿組成桁架，都有一定的側(cè)向抗彎剛度。因而，無論屋架桁架，都有一定的側(cè)向抗彎剛度。因而，無論屋架結(jié)構(gòu)承受豎向或縱、橫向水平荷載，都能通過一定結(jié)構(gòu)承受豎向或縱、橫向水平荷載，都能通過一定的桁架體系把力傳向支座，只發(fā)生較小的彈性變形，的桁架體系把力傳向支座，只發(fā)生較小的彈性變形，即有足夠的剛度和整體性。即有足夠的剛度

35、和整體性。n為弦桿提供適當(dāng)?shù)膫?cè)向支承點為弦桿提供適當(dāng)?shù)膫?cè)向支承點。n支撐可作為弦桿的側(cè)向支承點（圖支撐可作為弦桿的側(cè)向支承點（圖2.62.6），減小弦桿），減小弦桿在屋架平面外的計算長度，保證受壓上弦的側(cè)向穩(wěn)在屋架平面外的計算長度，保證受壓上弦的側(cè)向穩(wěn)定，并使受拉下弦不會在某些動力作用下產(chǎn)生過大定，并使受拉下弦不會在某些動力作用下產(chǎn)生過大的振動。當(dāng)下弦桿為折線形時，在轉(zhuǎn)折點處布置側(cè)的振動。當(dāng)下弦桿為折線形時，在轉(zhuǎn)折點處布置側(cè)向支撐，是保證下弦桿平面外穩(wěn)定必不可少的措施。向支撐，是保證下弦桿平面外穩(wěn)定必不可少的措施。n承受和傳遞屋蓋的縱向水平荷載。作用于山墻承受和傳遞屋蓋的縱向水平荷載。作用于山

36、墻的風(fēng)荷載、懸掛吊車的縱向剎車力及的風(fēng)荷載、懸掛吊車的縱向剎車力及縱向地震作縱向地震作用用將通過屋蓋支撐體系傳給廠房的下部支將通過屋蓋支撐體系傳給廠房的下部支承承結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。n保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定與方便。保證結(jié)構(gòu)安裝時的穩(wěn)定與方便。n2.2.屋蓋支撐的布置屋蓋支撐的布置n（1 1）上弦橫向水平支撐。）上弦橫向水平支撐。在有檁體系或在有檁體系或僅僅采用大采用大型屋面板的無檁體系屋蓋中型屋面板的無檁體系屋蓋中設(shè)置屋架上弦橫設(shè)置屋架上弦橫向水平支撐。向水平支撐。n如果能保證大型屋面板有三個角與屋架焊接牢固，如果能保證大型屋面板有三個角與屋架焊接牢固，則可考慮大型屋面板起支撐作用，但由于施工條則可考慮

37、大型屋面板起支撐作用，但由于施工條件的限制，焊接質(zhì)量不易保證，故一般只考慮大件的限制，焊接質(zhì)量不易保證，故一般只考慮大型屋面板起系桿作用。型屋面板起系桿作用。n 可在房屋的兩端或橫向溫度伸縮縫可在房屋的兩端或橫向溫度伸縮縫間區(qū)段兩端的第一個柱間（圖間區(qū)段兩端的第一個柱間（圖2.72.7）. .n 也可布置在第二柱間，但第一柱間也可布置在第二柱間，但第一柱間必須用剛性系桿與端屋架上弦牢固連接必須用剛性系桿與端屋架上弦牢固連接（圖（圖2.62.6）n 兩兩道道橫向水平支撐的距離不宜大于橫向水平支撐的距離不宜大于60m60m，故當(dāng)房屋較長（，故當(dāng)房屋較長（60m60m）時，尚應(yīng)在）時，尚應(yīng)在中間柱間

38、設(shè)橫向水平支撐。中間柱間設(shè)橫向水平支撐。n 圖 2.6 無天窗時屋蓋支撐布置圖 2.7 有天窗時支撐的布置 n （2 2）下弦橫向水平支撐）下弦橫向水平支撐n 一般和上弦橫向水平支撐布置在同一開間。一般和上弦橫向水平支撐布置在同一開間。n 下弦橫向水平支撐設(shè)置下弦橫向水平支撐設(shè)置n n 但當(dāng)房屋跨度但當(dāng)房屋跨度18m18m且未設(shè)懸掛起重運輸且未設(shè)懸掛起重運輸設(shè)備和吊車，或者雖有吊車但噸位不大，也沒有設(shè)備和吊車，或者雖有吊車但噸位不大，也沒有較大振動設(shè)備，較大振動設(shè)備，。n （3 3）下弦縱向水平支撐）下弦縱向水平支撐n n 當(dāng)房屋內(nèi)設(shè)有較大噸位的重級、中級工作制橋式當(dāng)房屋內(nèi)設(shè)有較大噸位的重級、

39、中級工作制橋式吊車、壁行式吊車或有鍛錘等較大振動設(shè)備時吊車、壁行式吊車或有鍛錘等較大振動設(shè)備時。n 房屋較高，跨度較大、空間剛度要求較高時。房屋較高，跨度較大、空間剛度要求較高時。n 有托架處的房屋（圖有托架處的房屋（圖2.82.8），為了保證托架的側(cè)向，為了保證托架的側(cè)向穩(wěn)定，在有托架處也應(yīng)設(shè)置縱向水平支撐。穩(wěn)定，在有托架處也應(yīng)設(shè)置縱向水平支撐。n n 沿縱向柱列在屋架下弦端節(jié)間內(nèi)設(shè)置：沿縱向柱列在屋架下弦端節(jié)間內(nèi)設(shè)置：n 單跨廠房一般沿兩縱向柱列設(shè)置單跨廠房一般沿兩縱向柱列設(shè)置n 多跨廠房則根據(jù)具體情況沿全部或部分縱向柱列設(shè)多跨廠房則根據(jù)具體情況沿全部或部分縱向柱列設(shè)置。置。圖圖 2.8

40、2.8 托架處縱向支撐布置托架處縱向支撐布置n（4)4)豎向支撐豎向支撐n所有房屋均應(yīng)設(shè)置豎向支撐。所有房屋均應(yīng)設(shè)置豎向支撐。n 在設(shè)置橫向支撐的開間內(nèi)，均應(yīng)設(shè)置豎向支在設(shè)置橫向支撐的開間內(nèi)，均應(yīng)設(shè)置豎向支撐。撐。，當(dāng)跨度當(dāng)跨度30m30m時，一般只需在屋架時，一般只需在屋架兩 端 及 跨 中 豎 桿 平 面 內(nèi) 布 置 三 道 豎 向 支 撐兩 端 及 跨 中 豎 桿 平 面 內(nèi) 布 置 三 道 豎 向 支 撐（2.9a2.9a），），當(dāng)屋架跨度當(dāng)屋架跨度30m30m時，應(yīng)在兩端和在跨時，應(yīng)在兩端和在跨度度/3/3處或天窗架處各布置一道豎向支撐（圖處或天窗架處各布置一道豎向支撐（圖2.9b2

41、.9b）。）。，當(dāng)跨度當(dāng)跨度18m18m時，僅在跨中時，僅在跨中設(shè)置一道豎向支撐（圖設(shè)置一道豎向支撐（圖2.9c2.9c）；）；當(dāng)跨度當(dāng)跨度18m18m時可時可根據(jù)具體情況設(shè)置兩道根據(jù)具體情況設(shè)置兩道（圖（圖2.9d2.9d）。）。，一般在天窗架的兩側(cè)布置，當(dāng)天窗的寬一般在天窗架的兩側(cè)布置，當(dāng)天窗的寬度大于度大于12m12m時，還應(yīng)在天窗中央設(shè)置一道（圖時，還應(yīng)在天窗中央設(shè)置一道（圖2.9b2.9b）。）。 圖 2.9 n（5)5)系桿系桿n 系桿有系桿有之分，之分，能承受壓能承受壓力的為剛性系桿力的為剛性系桿，一般由兩個角鋼組成十字形截，一般由兩個角鋼組成十字形截面；面；只能承受拉力的稱為柔

42、性系桿只能承受拉力的稱為柔性系桿，一般采用單，一般采用單角鋼。角鋼。n ：在上弦橫向水平支撐或豎向支撐在上弦橫向水平支撐或豎向支撐的節(jié)點處，應(yīng)沿房屋縱向通長設(shè)置柔性系桿的節(jié)點處，應(yīng)沿房屋縱向通長設(shè)置柔性系桿；在有天窗時，應(yīng)沿屋脊設(shè)置剛性系桿在有天窗時，應(yīng)沿屋脊設(shè)置剛性系桿；上弦橫上弦橫向水平支撐向水平支撐布置在第二柱間時，第一柱間必須布布置在第二柱間時，第一柱間必須布置剛性系桿；置剛性系桿；在屋架下弦中部，一般設(shè)一道或在屋架下弦中部，一般設(shè)一道或兩道柔性系桿兩道柔性系桿；支承節(jié)點處應(yīng)設(shè)置剛性系桿支承節(jié)點處應(yīng)設(shè)置剛性系桿。n 在屋架上弦平面內(nèi)，大型屋面板可起系桿作用，在屋架上弦平面內(nèi)，大型屋面板

43、可起系桿作用，所以一般只在屋脊及兩端設(shè)系桿，當(dāng)采用檁條時，所以一般只在屋脊及兩端設(shè)系桿，當(dāng)采用檁條時，連接可靠的檁條可代替系桿。連接可靠的檁條可代替系桿。n 3. 3. 支撐的形式及桿件截面選擇支撐的形式及桿件截面選擇n 。腹桿通常采用交叉斜桿體系，屋架的弦桿兼作橫向腹桿通常采用交叉斜桿體系，屋架的弦桿兼作橫向水平支撐的弦桿，橫向水平支撐節(jié)點間的距離為屋水平支撐的弦桿，橫向水平支撐節(jié)點間的距離為屋架上弦節(jié)間距離的架上弦節(jié)間距離的2 24 4倍；縱向水平支撐的寬度取倍；縱向水平支撐的寬度取屋架下弦端節(jié)間的長度，一般為屋架下弦端節(jié)間的長度，一般為3 36m6m。n 。其腹桿形式應(yīng)。其腹桿形式應(yīng)根據(jù)

44、它的寬度和高度兩個方面的尺寸比例來確定。根據(jù)它的寬度和高度兩個方面的尺寸比例來確定。當(dāng)寬度和高度相近時，宜采用交叉斜桿，當(dāng)二者相當(dāng)寬度和高度相近時，宜采用交叉斜桿，當(dāng)二者相差較大時可采用差較大時可采用V V形或形或W W形（圖形（圖2.102.10）。）。 圖 2.10 n 屋蓋支撐受力很小，一般不必計算，可屋蓋支撐受力很小，一般不必計算，可按構(gòu)造要求和容許長細比選擇截面按構(gòu)造要求和容許長細比選擇截面。n n。n 當(dāng)支撐桁架受力較大時，支撐桁架桿件除滿當(dāng)支撐桁架受力較大時，支撐桁架桿件除滿足長細比限值的要求外，尚應(yīng)按桁架體系計算內(nèi)足長細比限值的要求外，尚應(yīng)按桁架體系計算內(nèi)力和選擇截面力和選擇截

45、面。 n 交叉斜腹桿體系的支撐桁架屬靜不定體系。交叉斜腹桿體系的支撐桁架屬靜不定體系。圖 2.11 支撐桁架計算簡圖支撐桁架計算簡圖n2.3.2 2.3.2 柱間支撐柱間支撐n 1. 1. 柱間支撐的作用柱間支撐的作用n1)1)保證廠房骨架的整體穩(wěn)定和縱向剛度保證廠房骨架的整體穩(wěn)定和縱向剛度。n 廠房柱在框架平面外的剛度遠低于在框架平面廠房柱在框架平面外的剛度遠低于在框架平面內(nèi)的剛度內(nèi)的剛度 ，且柱腳構(gòu)造接近鉸接，吊車和柱的連，且柱腳構(gòu)造接近鉸接，吊車和柱的連接也是鉸接，接也是鉸接，因此設(shè)置柱間支撐對保證廠房的，因此設(shè)置柱間支撐對保證廠房的整體穩(wěn)定性和縱向剛度是不可缺的。整體穩(wěn)定性和縱向剛度是

46、不可缺的。 n2)2)承受廠房的縱向力承受廠房的縱向力。n 作用于山墻的風(fēng)力和吊車的縱向制動力均須通過作用于山墻的風(fēng)力和吊車的縱向制動力均須通過柱間支撐傳至基礎(chǔ)。柱間支撐傳至基礎(chǔ)。n3)3)在框架平面外為廠房柱提供可靠的支承點，減少在框架平面外為廠房柱提供可靠的支承點，減少柱在框架平面外的計算長度柱在框架平面外的計算長度。n2.2. 柱間支撐的布置柱間支撐的布置n 柱間支撐分為柱間支撐分為n 設(shè)置原則：設(shè)置原則：。但在短而高的廠但在短而高的廠房中，溫度應(yīng)力不大，下柱支撐布置在廠房的兩端，房中，溫度應(yīng)力不大，下柱支撐布置在廠房的兩端，可以提高廠房的縱向剛度可以提高廠房的縱向剛度n 溫度區(qū)段不大于

47、溫度區(qū)段不大于120m120m時，可以在溫度區(qū)段的中央時，可以在溫度區(qū)段的中央設(shè)置一道柱間支撐（圖設(shè)置一道柱間支撐（圖2.12a2.12a）。）。溫度區(qū)段大于溫度區(qū)段大于120m120m時，應(yīng)在溫度區(qū)段中間時，應(yīng)在溫度區(qū)段中間1/31/3范圍布置兩道下層支撐，范圍布置兩道下層支撐，以免傳力路線太長，縱向剛度不夠，以免傳力路線太長，縱向剛度不夠，但是兩道下層但是兩道下層支撐之間的距離又不宜大于支撐之間的距離又不宜大于60m60m，以減少溫度應(yīng)力的，以減少溫度應(yīng)力的影響（圖影響（圖2.12b2.12b）。）。n。圖 2.12 柱間支撐的布置間距及位置柱間支撐的布置間距及位置n 上柱支撐應(yīng)布置在溫度

48、區(qū)段的兩端以及有下柱上柱支撐應(yīng)布置在溫度區(qū)段的兩端以及有下柱支撐的柱間（圖支撐的柱間（圖2.122.12）。這樣，便于傳遞從屋架橫向）。這樣，便于傳遞從屋架橫向支撐傳來的縱向力。支撐傳來的縱向力。n n 上柱支撐除了在溫度區(qū)段兩端用單斜桿外，其余上柱支撐除了在溫度區(qū)段兩端用單斜桿外，其余上柱支撐用交叉腹桿或其他形式。上柱支撐用交叉腹桿或其他形式。n 下柱支撐用交叉腹桿最為經(jīng)濟，剛度也大。在某下柱支撐用交叉腹桿最為經(jīng)濟，剛度也大。在某些車間中，當(dāng)采用交叉斜腹桿的支撐妨礙生產(chǎn)操作或些車間中，當(dāng)采用交叉斜腹桿的支撐妨礙生產(chǎn)操作或交通時，可采用門架式支撐（圖交通時，可采用門架式支撐（圖2.132.13

49、） 圖 2.13 門架式柱間支撐門架式柱間支撐n 柱間支撐在柱子截面中的位置柱間支撐在柱子截面中的位置n 對于等截面柱的上下層柱間支撐和階形柱的上階支對于等截面柱的上下層柱間支撐和階形柱的上階支撐應(yīng)布置在柱子的軸線上（圖撐應(yīng)布置在柱子的軸線上（圖2.14a2.14a、b b、c c）；）；n 若有人孔，則移向兩側(cè)布置（圖若有人孔，則移向兩側(cè)布置（圖2.14d2.14d）。）。n 階形邊列柱的下柱支撐，若外緣有大型板材或墻梁階形邊列柱的下柱支撐，若外緣有大型板材或墻梁等構(gòu)件連牢時，可只沿柱的內(nèi)緣布置（圖等構(gòu)件連牢時，可只沿柱的內(nèi)緣布置（圖2.14a2.14a）；其他情）；其他情況的階形柱下柱支撐

50、，內(nèi)外兩側(cè)均需布置。況的階形柱下柱支撐，內(nèi)外兩側(cè)均需布置。n 柱兩側(cè)布置支撐時，應(yīng)在它們之間用綴條或綴板連柱兩側(cè)布置支撐時，應(yīng)在它們之間用綴條或綴板連系起來（圖系起來（圖2.14e2.14e）。）。n 柱間支撐截面計算柱間支撐截面計算n 柱間支撐桿件截面一般由計算確定，柱間支撐桿件截面一般由計算確定，交叉腹桿體系可按交叉腹桿體系可按拉桿計算見圖拉桿計算見圖2.122.12 ，門架式柱間支撐計算圖式見圖門架式柱間支撐計算圖式見圖2.132.13。圖 2.14 柱間支撐與柱的位置關(guān)系2.4 2.4 廠房橫向框架的計算廠房橫向框架的計算n2.4.12.4.1橫向框架形式和主要尺寸橫向框架形式和主要尺

51、寸n 1. 1. 橫向框架類型橫向框架類型n 根據(jù)橫梁與柱連接的不同，框架有鉸接與剛接根據(jù)橫梁與柱連接的不同，框架有鉸接與剛接兩類，而柱與基礎(chǔ)的連接一般采用剛接。兩類，而柱與基礎(chǔ)的連接一般采用剛接。n n 橫向剛度較差。所以只用于廠房橫向剛度要求橫向剛度較差。所以只用于廠房橫向剛度要求不高的情況。不高的情況。n 構(gòu)造簡單。構(gòu)造簡單。n 用料較多。用料較多。圖 2.15 n橫梁與柱剛接橫梁與柱剛接（圖（圖2.15a2.15a）橫向剛度較大，內(nèi)力分布較為均勻橫向剛度較大，內(nèi)力分布較為均勻n 柱的用料較為經(jīng)濟。柱的用料較為經(jīng)濟。n 剛接框架對于支座的不均勻沉降和溫度作剛接框架對于支座的不均勻沉降和溫

52、度作用比較敏感，因此設(shè)計時應(yīng)采取防止不均勻沉降用比較敏感，因此設(shè)計時應(yīng)采取防止不均勻沉降的措施。的措施。n 對單跨廠房，兩端都剛接對單跨廠房，兩端都剛接n 在多跨等高廠房中，由于跨數(shù)多，中間各在多跨等高廠房中，由于跨數(shù)多，中間各柱與橫梁做成鉸接或半鉸接，其橫向剛度也足夠柱與橫梁做成鉸接或半鉸接，其橫向剛度也足夠大，這樣可簡化中間各柱與橫梁的連接構(gòu)造。大，這樣可簡化中間各柱與橫梁的連接構(gòu)造。n2.2.橫梁與框架柱的形式橫梁與框架柱的形式n 實腹式橫梁通常采用組合工字形截面，實腹式橫梁通常采用組合工字形截面，截面高度約為跨度的截面高度約為跨度的。其優(yōu)點是。其優(yōu)點是制造簡單，運輸方便，建筑高度小，但

53、其用制造簡單，運輸方便，建筑高度小，但其用鋼量大，剛度差，目前較少采用。鋼量大，剛度差，目前較少采用。n 桁架式橫梁在廠房中應(yīng)用最廣，一般桁架式橫梁在廠房中應(yīng)用最廣，一般采用平行弦和梯形桁架，它與柱可做成剛接采用平行弦和梯形桁架，它與柱可做成剛接高度約為跨度的高度約為跨度的 。而鉸接框架則。而鉸接框架則可采用三角形桁架高度為跨度的可采用三角形桁架高度為跨度的 。圖 2.16 n 等截面柱等截面柱（圖（圖2.16a2.16a）通常做成工字形）通常做成工字形截面，吊車梁支承在牛腿上。這種柱構(gòu)造簡截面，吊車梁支承在牛腿上。這種柱構(gòu)造簡單，只適用于吊車起重量小于單，只適用于吊車起重量小于20t20t、

54、柱距不大、柱距不大于于12m12m的車間。的車間。n 階形柱階形柱（圖（圖2.16b2.16b、c c）是最常用的一）是最常用的一種形式。吊車起重量較大的廠房采用階形柱種形式。吊車起重量較大的廠房采用階形柱比較經(jīng)濟合理，比較經(jīng)濟合理，上段柱內(nèi)力較下段柱小，采上段柱內(nèi)力較下段柱小，采用較小的截面高度，而吊車梁支承在柱的截用較小的截面高度，而吊車梁支承在柱的截面改變處，構(gòu)造方便，荷載對柱截面形心的面改變處，構(gòu)造方便，荷載對柱截面形心的偏心也較小。偏心也較小。n 分離式柱（圖分離式柱（圖2.16d2.16d）n 將吊車支柱和屋蓋支柱分離，其間用水平板連將吊車支柱和屋蓋支柱分離，其間用水平板連系起來。

55、因為水平板在豎向平面內(nèi)剛度很小，故認(rèn)系起來。因為水平板在豎向平面內(nèi)剛度很小，故認(rèn)為吊車豎向荷載僅傳給吊車支柱而不傳給屋蓋支柱為吊車豎向荷載僅傳給吊車支柱而不傳給屋蓋支柱。分離式柱一般較階形柱費鋼，剛度也小，但在吊車分離式柱一般較階形柱費鋼，剛度也小，但在吊車軌頂標(biāo)高不太高（不大于軌頂標(biāo)高不太高（不大于10m10m左右）的車間中，采左右）的車間中，采用分離式柱可能較經(jīng)濟。用分離式柱可能較經(jīng)濟。n 可分為實腹柱和格構(gòu)柱，格構(gòu)柱在制造上較可分為實腹柱和格構(gòu)柱，格構(gòu)柱在制造上較為費工，但當(dāng)柱的截面高度為費工，但當(dāng)柱的截面高度h h1.0m1.0m時，一般較實時，一般較實腹柱經(jīng)濟腹柱經(jīng)濟。 圖 2.16

56、 n3. 3. 橫向框架的主要尺寸橫向框架的主要尺寸n圖圖2.172.17表示框架的主要尺寸。表示框架的主要尺寸。n3. 3. 橫向框架的主要尺寸橫向框架的主要尺寸n框架的跨度（或稱為標(biāo)志跨度）：框架的跨度（或稱為標(biāo)志跨度）： n（2.12.1）n式中式中 橋式吊車的跨度，可由吊車規(guī)橋式吊車的跨度，可由吊車規(guī)格手冊中查得；格手冊中查得；n 邊列柱上段柱軸線到吊車軌道邊列柱上段柱軸線到吊車軌道中心的距離；中心的距離；n 中列柱上段中列柱上段柱軸線到吊車軌道中心的距離。CCLLkCCkLn3. 3. 橫向框架的主要尺寸橫向框架的主要尺寸n 框架的跨度通常采用框架的跨度通常采用6m6m的倍數(shù)，的倍數(shù)

57、，n 一般情況取一般情況取 = = ，n 通常取通常取 為為0.75m0.75m或或1.0m1.0m：n 0.75m0.75m適用于起重量適用于起重量Q75tQ75t的軟鉤的軟鉤 吊 車 （ 相 應(yīng)吊 車 （ 相 應(yīng) = 1 6 . 5= 1 6 . 5 、 1 9 . 51 9 . 5 、22.5m22.5m、），），n 1m1m適用于適用于Q=100Q=100250t250t的軟鉤吊車的軟鉤吊車以 及 硬 鉤 吊 車 （ 相 應(yīng)以 及 硬 鉤 吊 車 （ 相 應(yīng) = 1 6= 1 6 、 1 91 9 、22m22m、）；）；n 構(gòu)造需要時，對個別特重型吊車構(gòu)造需要時，對個別特重型吊車（例

58、如（例如Q Q250t250t）可?。┛扇?.25m1.25mCCCkLkL復(fù)核復(fù)核 不小于下式尺寸（圖不小于下式尺寸（圖2.17b2.17b）：）：n式中式中 d d吊車橋端部伸出長度，由吊車規(guī)格吊車橋端部伸出長度，由吊車規(guī)格表表 查得，對查得，對Q=5Q=5250t250t軟鉤吊車約為軟鉤吊車約為230230500mm500mm。n h h上柱的截面高度。上柱的截面高度。n m m吊車橋和上段柱之間必要的空隙，吊車橋和上段柱之間必要的空隙，在需要設(shè)安全人行過道時，至少應(yīng)有在需要設(shè)安全人行過道時，至少應(yīng)有400mm400mm, ,如如不需要人行過道或把人行過道放在柱寬之內(nèi)不需要人行過道或把人

59、行過道放在柱寬之內(nèi)（圖（圖2.172.17），），m m可減少到可減少到7575100mm100mm。 2hmdCCn柱底面（即混凝土基礎(chǔ)頂面）到桁架下弦底面柱底面（即混凝土基礎(chǔ)頂面）到桁架下弦底面n （150150200200）n式中式中 吊車軌頂至屋架下弦底面的高度，其中吊車軌頂至屋架下弦底面的高度，其中A A是吊車軌頂至起重小車頂?shù)母叨?，是吊車軌頂至起重小車頂?shù)母叨龋?100mm100mm是為制造、是為制造、安裝可能的誤差留出的空隙，安裝可能的誤差留出的空隙，150150200mm200mm則是考慮則是考慮屋架的撓度和下弦水平支撐角鋼下伸的高度。屋架的撓度和下弦水平支撐角鋼下伸的高度。n

60、 地面到吊車軌頂?shù)母叨?，由工藝要求決定，地面到吊車軌頂?shù)母叨?，由工藝要求決定，通常是以通常是以2m2m為倍數(shù)；為倍數(shù)；n 柱腳的埋置深度，即混凝土基礎(chǔ)頂面至室柱腳的埋置深度，即混凝土基礎(chǔ)頂面至室內(nèi)地面距離，一般輕中型車間為內(nèi)地面距離，一般輕中型車間為0.60.61.0m1.0m，重型車，重型車間為間為1.01.01.5m1.5m。321SSSH1001AS1S2S3S圖 2.17 n 屋架下弦底面到柱變截面處的距離屋架下弦底面到柱變截面處的距離： n + +吊車梁高吊車梁高+ +吊車軌道高度吊車軌道高度 n 吊車梁高吊車梁高可根據(jù)吊車梁跨度及吊車起可根據(jù)吊車梁跨度及吊車起重量參考已有設(shè)計資料確