钢结构单层厂房课程设计详细讲义PPT课件

单层厂房钢结构
钢屋架－大型屋面板结构体系 无檩体系
优点：屋盖横向刚度大，整体性好，构造简单，耐久 缺点：屋面自重较大，抗震不利
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钢屋架－檩条－轻型屋面板结构体系 优点：构件自重轻，用料省，运输安装轻便 缺点：构件较多，构造较复杂，吊装次数较多
檩条
有檩体系
垂直支撑
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度较大、空间刚度要求较高时，
设有支承中间屋架的托架，或设
有重级或大吨位的中级工作制桥
式吊车等较大振动设备时，均应
在屋架端节间平面内设置纵向水
平支撑。
一般情况可以省掉。
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下弦纵向水平支撑 一般房屋的屋盖不设纵向水平支撑：当房屋设有托架时，
1.2 柱网和温度伸缩缝的布置
1.柱网布置
2.温度伸缩缝
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柱间支撑
上层柱间支撑 下层柱间支撑
§9-1 单厂钢结4构
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§4 屋盖结构体系 1.了解钢屋盖的种类、截面形式和应用； 2.掌握屋盖支撑体系的作用和布置原则； 3.掌握钢屋盖的设计和施工图的绘制； 普通钢屋架设计内容： ➢屋架的荷载计算； ➢杆件内力计算和组合； ➢正确选择杆的截面型式和确定计算长度； ➢选择截面并验算各杆件的承载力； ➢计算节点连接并绘制钢屋架施工图。
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下弦横向水平支撑。在相邻两 榀桁架的下弦平面内沿跨度全 长设置。其杆件形式同上弦横 向水平支撑。
下弦平面
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3.下弦纵向水平支撑 组成：系杆、斜杆
下弦纵向水平支撑
作用：增加屋盖空间刚度，承
受和传递吊车横向水平制动力。
布置：屋架两边，与横向支撑
形成封闭框。 当房屋较高、跨
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如在房屋两端的柱间内设置上弦横向支撑桁架，则屋架上 弦将屈曲成多个“半波”，从而提高上弦杆的整体稳定性，亦 即提高了承载能力。由此可见平面桁架如无支撑系统从侧面 “扶持”，将不能发挥它的承重作用。
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屋盖支撑系统做法是： 首先在屋盖两端的两榀相邻平面屋架对应的上弦杆间、 下弦杆间、端部竖杆(或斜杆)间、以及跨中某些竖杆(或斜 杆）间，用水平、垂直和倾斜方向的支撑杆件互相联系； 这样就在垂直于两相相邻屋架的侧向形成许多水平和垂直 支撑桁架(即图中的上、下弦横向水平支撑和端部、跨中垂 直支撑)，并与两榀相邻屋架共同组成坚强的空间桁架结构 体系。
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钢屋盖的类别包括：
平 面 钢 屋 架
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空间桁架：
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网架
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4.1 钢屋盖结构的形式、组成及布置 钢屋盖结构通常由屋面、檩条、屋架、托架和天窗等构
件组成。根据屋面材料和屋面结构布置情况的不同，可分为 无檩屋盖体系和有檩屋盖体系。
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其它的屋架则用较少数量的上、下弦系杆与上述空间桁 架架结构体系相连，使整个屋盖成为具有足够空间几何不变 性、稳定性和刚度的屋盖结构体系。
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1.上弦横向水平支撑 组成： 屋架上弦、斜向杆件、檩条、系杆 作用：保证屋架侧向刚度和屋盖的空间刚度，减小上弦在 平面外计算长度，承受和传递端墙的风荷载。 布置：
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2
下面所述刚性系杆完全相同3
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a —屋架上弦横向水平支撑
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2.下弦横向水平支撑 组成： 屋架下弦杆、斜杆、系杆 作用： 山墙抗风柱的支点，承受并传递水平风荷载、 悬挂吊车的水平力和地震引起的水平力，减小下弦的平 面外计算长度，减小下弦的振动。 布置： 与上弦横向支撑布置在同一开间，形成稳定的空间体 系，其最大间距为60m。 屋架跨度大于18m时， 屋架下弦设有悬挂吊车时， 抗风柱支承在屋架下弦时， 屋架下弦设通长纵向支撑时，宜设屋架下弦横向支撑。
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§1 单层厂房钢结构的组成及布置原则 1.1 单层厂房钢结构的组成
单层厂房钢结构一般由屋盖结构、柱、吊车梁、 制动梁（或制动桁架）、各类支撑及墙架等构件组成 的空间体系。按其作用分为：
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1.横向框架 2.屋盖结构 3.支撑体系 4.吊车梁和制动梁 5.墙架
上弦横向水平支撑一般应设置在房屋两端或纵向温度区段 两端的第一柱间或第二柱间，其最大间距为60m，否则在中间 应增设一道或几道支撑。有时可将其布置在第二个柱间，但在 第一个柱间要设置刚性系杆以支持端屋架和传递端墙风力。
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上弦横向水平支撑，通常采用单角钢柔性铰 。
叉斜腹杆和双角钢十形或T 形截面受压横腹杆(横腹杆型式与
上弦横向水平支撑
下弦横向水平支撑
组成 下弦纵向水平支撑
垂直支撑
系杆
图9.4.2 无檩屋盖
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屋架支撑布置 平面屋架在其本身平面内．由于弦杆与腹杆构成了三
角形的几何不变铰接体系而具有较大的刚度，但在垂直于 屋架平面方向(通称屋架平面外)，不设支撑体系的平面屋架 却不能保持其几何不变。
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1.无檩屋盖 结构体系：
一般用于预应力混凝土大型屋面板等重 型屋面，将屋面板直接放在屋架上。
房屋横向刚度大，整体性、耐久性 好；屋面 板自重大，屋盖及下部结构用料多，对抗震 不利。
2.有檩屋盖 结构体系：
常用于轻型屋面材料的情况。 屋架间距灵活，构件重量轻、施工、安装
方便；屋盖构件数量多，整体刚度差。 10
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屋架的端视图，当在屋架端部两屋架间未设垂直支撑 桁架时，虽有檩条和系杆的连系，屋架相互间仍是几何可 变的，在侧向力作用下屋架会倾斜；仅当设了垂直支撑桁 架和系杆，才能保持各个屋架在平面外的几何稳定性。
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图为屋架上弦平面图，在未设上弦平面内的支撑桁架 时，虽有檩条把各个屋架连成一片，但当屋架上弦杆因受 压而失稳时，整个上弦会屈曲成一个“半波”。
钢屋盖结构由屋面、屋架和支撑三部分组成。钢屋盖 结构两类：有檩屋盖，无檩屋盖．
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3.天窗架形式
4.托架形式
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4.2 钢屋盖支撑
平面屋架在屋 架平面外的刚度和 稳定性很差，不能 承受水平荷载。因 此，为使屋架结构 有足够的空间刚度 和稳定性，必须在 屋架间设置支撑系 统。