单层厂房排架结构中
复习资料3
一、填空题（一）单厂1、在单层厂房排架计算中，假定排架柱下端与基础___刚接___，上端与屋架或屋面梁___铰接___。
2、单层厂房结构的变形缝有___伸缩缝___、__沉降缝____和_防震缝___。
3、在装配式钢筋混凝土单层厂房中，支撑通常包括___屋盖支撑___支撑和__柱间__支撑两部分。
4、单层厂房排架计算时，屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，仅取两者中的较__大值。
5、单层厂房排架内力计算的主要目的是为设计__柱子____和_基础截面__提供内力数据。
6、当厂房内一层有多台吊车，进行多跨排架的内力分析时，吊车的竖向荷载最多按4 台考虑，水平荷载最多按 2 台考虑。
7、在装配式钢筋混凝土单层厂房中，支撑通常包括__屋盖___支撑和___柱间__支撑两部分。
（二）肋梁楼盖1、单向板肋梁楼盖，主梁的截面有效高度h0：一排钢筋时取h0＝h-(50`60) 两排钢筋时取h0＝h-(70`80) 。
2、按楼盖、屋盖作为水平不动铰支座对墙、柱进行静力计算的方案称为___刚性__方案。
3、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时，板的折算恒载g＇= g+q/2 ，折算活载q＇＝ｑ／２。
4、计算现浇楼盖中连续梁正截面承载力时，跨中按__Ｔ_型__截面计算，支座则按_矩形____截面计算。
5、常用的现浇楼梯有__板式__和___梁式_两种。
6、对于等跨度或跨度相差不超过１０％）、等刚度、等荷载且跨数超过5跨的连续梁可按5跨计算。
7、双向板上荷载向两个方向传递，长边支承梁承受的荷载为梯形分布；短边支承梁承受的荷载为三角形分布。
8、用弹性理论求多跨连续双向板某区格的跨中最大正弯矩，当考虑活荷载的最不利布置时，板上的恒载应该按全跨考虑，活荷载应该按本跨布隔跨布考虑。
9、对于跨数超过五跨的等截面连续梁，若各跨所受荷载的条件相同，可按_五跨__计算。
（三）砌体结构1、对于矩形截面构件，当轴向力偏心方向的截面边长大于另一方向的截面边长时，除了按_偏心受压______计算外，还应对较小边长按___轴心受压___计算承载力。
混凝土第十二章思考题参考答案
第十二章思考题及习题1和5答案12.1单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件?单层厂房中的支撑分几类?支撑的主要作用是什么?答：主要承重构件有：屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层厂房中的支撑：屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑支撑的主要作用是：增强空间刚度及稳定性，传递风荷载和水平吊车荷载。
2.2排架内力分析的目的是什么?排架内力分析的步骤是怎样的?排架内力分析的目的是：为了获得排架柱在各种荷载作用下，控制截面的最不利内力，作为设计柱的依据；同时，柱底截面的最不利内力，也是设计基础的依据，并绘制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图（M图、N图及V图）。
排架内力分析的步骤是：等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法，步骤如下：（1）在柱顶水平集中力F作用下等高排架在柱顶作用一水平集中力F，在F作用下，柱顶产生水平位移。
沿柱顶将横梁与柱切开，在切口处代之一对剪力，如图2-4-16(b)所示。
取横梁为脱离体，由平衡条件有：又知，在单位水平力F=1作用下，柱顶水平侧移为。
反之要使柱顶产生单位水平位移即u=1，则需在柱顶施加的水平集中力。
如图2-4-17所示。
对于相同材料的柱，柱越粗，所需的越大,即所需施加的水平力越大。
反映了柱子抵抗侧移的能力,故称为柱子的抗侧刚度。
切开后的排架拄顶作用有水平力，在作用下产生柱顶位移为，根据上面分析可得等高排架，当各跨横梁EA时，有：将(2)、(3)式代入(1)式，得：由此可得：将(5)式代回(2)式得：式中称为第i根柱的剪力分配系数，它等于i柱的抗侧刚度与整个排架柱总的杭侧刚度的比值,且。
值可按附图１计算，由可求出分配系数，从而求出各柱顶剪力，最后按静定悬臂柱求出在已知作用下的柱截面内力。
附图１由此可见，剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力F按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。
（2）在任意荷载作用下均布风荷载作用下，如图2-4-18(a)所示。
单层厂房(排架结构)刚度验算的控制标准探讨
长期以来，通过实践经验的积累和实测统计，形成了如下的单层厂房柱横向水平刚度验算和控制规定。
①在1台起重量最大的吊车横向水平荷载标准值作用下，以吊车梁顶面产生的横向水平位移（△k）位移值不大于允许值来控制厂房的横向刚度（计算此项位移时，不考虑吊车桥架的撑杆作用）。
②吊车的横向水平荷载，对于一般软钩吊车，应按不小于横行小车重量与额定最大起重量之和的5%采用；对于硬钩吊车，应按10%采用。该项荷载仅由一边轨道上的各轮平均传至轨顶，方向与轨道垂直，并考虑正、反两方向的刹车情况（见TJ9-74《荷载规范》第17条第2款）。
δaa=(H3/3ExJx)[1+(n-1)λ3] (5)
单柱在吊车梁顶面单位水平力(T=1)作用下，在梁顶面产生的水平位移为
δdd=(H3/3ExJx)[(1-αλ)3+(n-1)(λ-αλ)3] (6)
对于厂房横向变形（吊车梁顶面）计算的影响以及刚度控制指标是否做相应的改变，在执行新规范条件下，厂房横向刚度验算中必须做出回答。
2 新老规范吊车梁顶面横向位移（△k）计算比较
为使计算和比较简单明了，我们以一个单跨、对称的平面排架为例，分析比较如图3。
单跨对称排架的有关参数为
单层厂房（排架结构）刚度验算的控制标准探讨
李明
1 问题的提出
现在虽然大多工业厂房都采用钢结构，但某些有特殊要求或特殊用途的厂房仍会采用钢筋混凝土柱排架结构。为保证单层厂房中吊车运行平稳，满足正常使用要求，在单层厂房柱设计中，除保证其有足够的承载能力（强度）外，还须使其具有足够的刚度。
式中Hk为自基础顶面至吊车梁顶面之间的距离。
以上的刚度变形计算方法和控制指标，在以下简称为“老规范”。
现行建筑结构荷载规范(GB50009-2001)(以下简称为“新规范”)对于吊车横向水平荷载标准值的规定是第5.1.2条。
单层厂房复习题
单层工业厂房排架复习题一、单项选择题1、单层厂房计算中，对屋面活荷载、雪荷载的取值是按( )A. 两者之和B. 两者的平均值C. 两者的较小值D. 两者中的较大值2、单层厂房排架在柱顶集中水平力作用下按剪力分配法计算时，总剪力是按( )A. 柱的数量平均分配给各柱B. 柱的高度分配给各柱C. 柱的侧移刚度分配给各柱D. 柱的截面面积分配给各柱3 、关于变形缝，下列不．正确．．的说法是( )A．伸缩缝应从基础顶面以上将缝两侧结构构件完全分开B．沉降缝应从基础底面以上将缝两侧结构构件完全分开C．伸缩缝可兼作沉降缝D．地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求4 、在进行单层厂房柱控制截面内力组合时，每次组合都必须包括( ) A．屋面活荷载B．恒荷载C．风荷载D．吊车荷载5、下述单层单跨厂房中，整体空间作用较大的是( )A．无檩屋盖，两端无山墙B．有檩屋盖，两端有山墙C．有檩屋盖，两端无山墙D．无檩屋盖，两端有山墙6 、单层厂房抗风柱与屋架上弦之间采用弹簧板连接，弹簧板( )A．只传递水平力B．只传递竖向力C．只传递弯矩D．不传递力7、关于伸缩缝、沉降缝、防震缝，下列说法中，不正．确．．的是( )A. 伸缩缝之间的距离取决于结构类型和温度变化情况B. 沉降缝应将建筑物从基顶到屋顶全部分开C. 非地震区的沉降缝可兼作伸缩缝D. 地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝要求8、在单层厂房排架计算中，吊车横向水平荷载作用在柱上的位置为( )A.牛腿顶面水平处B. 吊车轨道顶面水平处C.吊车梁顶面水平处D. 上柱柱顶水平处9、单层厂房中，用来承托围护墙的重量并将其传至柱基础顶面的构件是( ) A.圈梁 B. 连系梁 C.过梁 D.基础梁10、关于单层厂房排架柱的内力组合，下面说法中不正确的是( ) A．每次内力组合时，都必须考虑恒载产生的内力B ．同台吊车的 D max 和 D min ，不能同时作用在同一柱上C ．风荷载有左吹风或右吹风，组合时只能二者取一D ．同一跨内组合有 T max 时，不一定要有 D max 或 D min11、 柱下钢筋混凝土单独基础的高度是根据（）B ．地基承载力计算确定C ．基础尺寸的构造要求，再通过抗冲切承载力验算确定D ．基础尺寸的构造要求，再通过地基承载力验算确定12、 两跨等高铰接排架中有 A 、B 、C 三根柱，柱顶承受水平集中荷载作用，则）A ．增大 A 柱截面，将减小 C 柱的柱顶剪力B ．增大 A 柱截面，将减小 A 柱的柱顶剪力C ．增大 B 柱截面，对 B 柱的柱顶剪力没有影响D ．增大 B 柱截面，将增大 A 、C 柱的柱顶剪力13、单层单跨厂房中，吊车竖向荷载最大值 D max （ ）B ．只作用在左柱D ．可能作用在左柱，也可能作用在右柱 A ）B ．建筑物高差 D ．地震设防烈度15、 单层厂房预制柱进行吊装阶段的裂缝宽度验算时，柱自重应乘以（）A ．动力系数B ．组合值系数C ．准永久值系数D ．频遇值系数16、在柱顶水平集中力作用下，单层厂房排架柱顶总剪力应按（ ）A ．各柱的截面面积分配给各柱B ．各柱的抗侧刚度分配给各柱C ．各柱的抗弯刚度分配给各柱D ．柱子的数量平均分配给各柱17、 荷载组合值（）A ．只用于基本组合B ．只用于标准组合C ．只针对可变荷载D ．只针对永久荷载18、 单层厂房排架结构由屋架 （或屋面梁 ） 、柱和基础组成，（ ）C ．柱与屋架刚接、与基础铰接D ．柱与屋架铰接、与基础刚接 19、 单层厂房排架柱内力组合时，每种组合都必须包括（）A ．恒荷载B ．吊车荷载C ．风荷载D ．屋面活荷载A ．同时作用在左右柱 C ．只作用在右柱14、 伸缩缝的设置主要取决于（A ．结构的长度 A ．柱与屋架、基础铰接B ．柱与屋架、基础刚接30、20、 吊车横向水平荷载作用在（A ．吊车梁轨道顶面B ．吊车梁顶面C ．吊车梁轨道中部D ．吊车梁中部21、 单层厂房的抗风柱只承受山墙风荷载和其自重时，设计时可近似按（A ．轴拉构件计算B ．轴压构件计算C ．偏拉构件计算D ．受弯构件计算22、 单层厂房预制柱吊装验算时，一般情况下柱自重应乘以动力系数（A ．1.2B ．1.4C ．1.5D ．1.723、 单层厂房钢筋混凝土柱下独立基础底板配筋主要由（）A. 地基抗压承载力确定B.基础底板抗剪承载力确定C.基础抗冲切承载力确定D.基础底板抗弯承载力确定24 、排架计算时，对一单层单跨厂房的一个排架，一般按不多于（ 考虑。
形考任务五
形考任务五一、简答题（共17小题，每小题4分）1．混凝土结构形式通常包含哪些？答：1、混凝土结构包括素混凝结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2、三种结构种类的介绍：1）、素混凝土结构是指无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。
素混凝土是针对钢筋混凝土、预应力混凝土等而言的。
素混凝土的组成：素混凝土是由水泥、砂（细骨料）、石子（粗骨料）、外加剂，按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成，它与钢筋混凝土的主要区别在于：素混凝土不配置钢筋。
2）、钢筋混凝土结构：在混凝土中配以适量的钢筋，则为钢筋混凝土。
用钢筋和混凝土制成的这种结构，钢筋能承受拉力，混凝土能承受压力，具有坚固、耐久、防火性能好的优点、且比钢结构节省钢材，成本大大降低。
3）、预应力混凝土结构：预应力混凝土结构是指在结构构件受外力荷载作用前，人为给混凝土施加预压应力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力。
预应力混凝土适宜于建造大跨度结构。
2．简述结构选型的主要目的和内容？答：（1）满足耐久性和安全性要求。
结构耐久性和安全性是住宅结构优化设计最基本的要求，选择的结构体系的选择和选用的材料，必须有利于抗风、抗震、抗洪以及方便使用寿命期间的改造维修，在偶然事件发生仍能保持其结构的整体稳定性和耐用性。
（2）满足使用性的要求。
即进行结构方案设计时应以更好地满足人们对建筑使用性和舒适性的要求为目的，充分考虑结构中各类与之相关的问题，做到面面俱到。
（3）满足经济性的要求。
即结构设计时应根据建筑的建造地点、规模大小、高度多少等，在满足耐久性、安全性和使用性要求的前提下，精打细算采用经济又合理的优化结构体系，以起到节约成本的功效。
3．简述结构计算高度的定义和作用？答：结构高度是浇灌好混凝土的高度。
上面附加后的高度叫建筑高度，有的要装潢，装潢后的高度就是装饰高度了。
4. 结构体系选定后，结构设计人员要进行结构布置，结构布置应满足的原则有哪些？答：一、结构平面布置平面形状简单、规则、对称尽量使质心和钢心重合。
排架结构
两铰（或三铰）拱屋架
主要构件的选型
桁架式屋架 ：当厂房跨度较大时，采用桁架式屋架较经济，它在 单层厂房中应用非常普遍。桁架式屋架的矢高和外形对屋架受力 均有较大影响，一般取高跨比为1/6~1/8较为合理，其外形有三角 形、拱形、梯形、折线形等几种。
无檩体系 —— 盖支撑组成，有时还包括有天窗架
和托架等构件
屋盖结构
单层厂房排架结构通常由下列构件组成：
屋面板、屋架、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础、
有檩屋盖：小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑组 成。用于小型厂房。
无檩屋盖：大型屋面板、屋面梁或屋架、屋盖支撑 组成。用于大、中型厂房。
混凝土 0.13~0.18
表2.3 项目 百分比 （%） 屋盖 30~50
30~40
8~12
10~15
15~20
25~35
厂房各部分造价占土建总造价的百分比 柱、梁 10~20 基础 5~10 墙 10~18 地面 4~7 门窗 5~11 其他 3~5
2.6 单层厂房排架结构设计步骤
单层厂房柱网及定位轴线
一、柱网布置
单层厂房定位轴线是确定厂房主要承
重构件位置及其标志尺寸的基准线， 同时也是厂房施工放线和设备定位的 依据。其设计应执行《厂房建筑模数 协调标准》GBJ6-86的有关规定。定位 轴线的划分是在柱网布置的基础上进 行的。
柱网布置即为确定跨度 和柱距。 柱网布置既是确定柱 的位置，也是确定屋 面板、屋架和吊车梁 跨 度 等构件尺寸(跨度)的 依据，并涉及结构构 件的布置。
单层厂房排架结构设计
单层厂房排架结构设计一、设计背景随着工业化进程的不断推进，各类生产型企业的规模逐渐扩大。
为了更好地利用厂房空间，提高存储效率，通常会在厂房内部设置排架结构。
排架结构可以用于储存原材料、成品、工具设备等物品，以便更方便地取用和管理。
本文将针对单层厂房排架结构进行设计。
二、设计要求1.结构稳定性：排架结构需要能够承受储存物品的重量，同时要具备一定的抗震和抗风能力。
2.空间利用率高：在设计排架结构时，要考虑如何最大化地利用厂房空间，以提高存储效率。
3.操作方便：排架结构的存取通道要保持畅通，以便工人能够方便地取用物品。
三、设计方案1.结构形式：采用钢结构作为排架结构的主体，由柱、梁和横撑构成。
柱和梁选择钢材作为主要材料，可以提供足够的强度和稳定性。
2.布置形式：根据不同物品的存储需求，排架结构可以采用多种布置形式，如直排、斜排、横排等。
可以根据实际情况进行组合布置，以最大化地利用厂房空间。
3.存取通道：在排架结构中设置存取通道，以便工人能够方便地取用物品。
通道可采用开放式或封闭式，具体形式可根据不同工艺和安全要求进行确定。
4.抗震设计：排架结构需要具备一定的抗震能力，可以在柱和梁的设计中采用抗震措施，如增加截面尺寸、加强连接等。
5.纵横向稳定：为了增加排架结构的稳定性，可以在柱和梁之间设置横撑，提高结构的整体刚度。
6.防火设计：在厂房内设置排架结构时，需要考虑防火要求。
可以采用防火涂料或设置灭火设施等措施来提高排架结构的防火能力。
四、结构计算1.荷载计算：根据储存物品的重量和分布情况进行荷载计算，包括垂直荷载和水平荷载。
2.结构稳定性计算：根据荷载计算结果进行结构稳定性计算，包括柱和梁的验算。
3.连接设计：柱和梁的连接部分需要进行设计，以保证连接的牢固性和可靠性。
4.抗震计算：根据地震烈度和结构参数进行抗震计算，确定排架结构的抗震能力。
五、施工方案1.结构制作：根据设计要求，进行排架结构的制作。
可采用预制构件和现场加工的方式进行施工。
自考混凝土结构设计试卷答案（1）
全国2011年10月二、填空题21.结构可靠度不会等于100％。
22.荷载组合值ψc Q k 主要用于承载能力极限状态的基本组合中。
23.地震系数k 的物理意义是地面水平运动最大加速度与重力加速度的比值。
22.24.我国《抗震规范》规定，设防烈度8度和9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑应计算竖向地震作用。
23.25.对于框架结构，当楼面梁的负荷面积大于25m 2时，楼面活荷载要乘以折减系数0.9。
26.筏式基础有梁板式和平板式两类。
24.27.钢筋混凝土筒中筒结构的内筒是由墙体构成的核心筒。
28.底层采用框架结构、上部采用剪力墙结构的钢筋混凝土高层建筑结构，称为框架剪力墙结构。
25.29.吊车横向水平荷载通过大车轮在吊车轨顶处传给吊车梁。
30.在单层工业厂房装配式混凝土门式刚架中，柱与基础的连接通常为刚接。
二、填空题21.结构功能的‘‘三性”要求指的是结构应满足安全性、适用性及耐久性的要求。
22.结构的可靠度是结构可靠性的概率度量。
23.场地土发生液化_时，土体的抗剪强度为零。
三、24.地震作用分为水平地震作用、竖向地震作用和扭转地震作用。
25.控制高层建筑的高宽比，可从宏观上控制结构抗侧刚度、整体稳定性、承载能力和经济合理性。
四、26.剪力滞后是_框筒结构的主要受力特点。
27.建筑物处于近地风的风流场中，风速随高度而增加的规律与地面粗糙度_有关。
五、28.单层厂房抗风柱主要承受山墙风荷载，一般情况下其竖向荷载只有柱自重，故设计时可近似按受弯构件计算。
29.框架结构由横梁、立柱和基础连接而成。
六、30.在钢筋混凝土框架结构中，考虑塑性内力重分布时，允许在梁端出现塑性铰。
二、填空题21.荷载效应S 和结构抗力R 都是具有各自分布规律的随机变量。
22.与失效概率限值[p f ]相对应的可靠指标称为_目标可靠指标，记作[β]。
23.单层厂房的支撑分为屋盖支撑和柱间支撑两类。
24.吊车梁的疲劳强度验算时，只考虑一台吊车，且不考虑吊车横向水平荷载的影响。
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思考题单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件，单层厂房中的支撑分几类，支撑的主要作用是什么？
排架内分析的目的是什么，排架内力分析的步骤是怎样的？
D max、D min和T max是怎样求得的？排架柱“抗剪刚度”或“侧向刚度”的物理意义是什么，任意荷载作用下，等高铰接排架的剪力分配法是怎样的？
什么是不同种类内力的组合，什么是同一种内力的组合，内力组合时应注意
哪些事项，对内力组合值是怎样评判的？
什么是厂房的整体空间作用？设计矩形截面单层厂房柱时，应着重考虑哪些问题？柱下扩展基础的设计步骤和要点是什么？吊车梁的受力特点是什么？为什么钢筋混凝土受弯构件不能有效利用高强钢筋和高强混凝土？为什么预应力混凝土构件必须采用高强钢筋和高强混凝土？先张法和后张法建立预应力的条件是什么？预应力混凝土受弯构件的受力特点与钢筋混凝土受弯构件有什么不同？试根据平衡荷载的概念确定图示均布荷载作用下悬臂梁的预应力钢筋曲线形状。
为什么张拉控制应力C con 是按钢筋抗拉强度标准值确定的？血是否可大于抗拉强度设计值？
引起预应力损失的因素有哪些？预应力损失如何分组？
习题
某单层单跨厂房，跨度18m柱距6m内有两台10t的A4级桥式吊车。
试求该柱承受的吊车竖向荷截D max、D m in和横向水平荷载Gax。
起重机有关资料如下：吊车跨度L k=16.5m,吊车宽B=5.55m,轮距K=4.4m, 吊车总质量，小车质量，额定起重量10t，最大轮压标准值P max,k=115kN。
试用剪力分配法求图示单跨排架在风荷载作用下各柱的内力。
已知基本风
压。
0.45kN/m2，15m高度处z 1.14(10m高z 1.0)，体型系数s示于图中。
柱截面惯性距：
图示排架，在A B牛腿顶面作用有力矩M和M。
试求A、B柱的内力，已知M=・m, M=131kN・m柱截面惯性矩同习题。
图示柱牛腿。
已知竖向力设计值F v=324kN,水平拉力设计值F h=78kN,采用
C20混凝土和HRB33歐钢筋。
试计算牛腿的纵向受力钢筋。
某单层厂房现浇柱下独立锥形扩展基础，已知由柱传来基础顶面的轴向压
力N=920kN弯矩M=276kN・ m 剪力M=25kN=柱截面尺寸 b h 400mm 600mm, 地基承载力特征值？a=200kN/m，基础埋深1.5m。
基础采用C20混凝土，HRB235 级钢筋。
试设计此基础并绘出基础平面、剖面和配筋图。
18m屋架下弦预应力混凝土拉杆如图所示，采用后张法一端张拉（超张拉）孔道为直径52mr的抽芯成型，采用JM12锚具）预应力钢筋为5根7①s4的钢线绞线（单根7 ①s4钢绞线面积为98.7m）f ptk 1570N/mm2n f py 1110N/mm2，非预应力钢筋为4根直径为12m的HRB33级钢筋，混凝土为C40级，达到100设计强度时施加预应力，张拉控制应力con = f ptk。
试计算各项预应力损失）
12m预应力混凝土工形截面梁如图所示。
采用先张法台座生产，不考虑锚具变形损失，养护温差t=20C，采用超张拉，设松弛损失在放张前完成50%预应力钢筋采用直
径为5mm勺刻痕钢丝，？pt=1570N/mm?pt=1110N/mm张拉控制应力con= ?ptk，混凝土为C40级，混凝土达到设计强度时放张。
试计算各项预应力损失）。