第8章单层厂房钢结构

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1、第9章 单层厂房钢结构第9章 单层厂房钢结构9.1 单层厂房钢结构的组成及布置原则单层厂房钢结构的组成及布置原则第9章 单层厂房钢结构第9章 单层厂房钢结构9.2 屋盖结构体系屋盖结构体系1.1.了解钢屋盖的种类、截面形式和应用；了解钢屋盖的种类、截面形式和应用；3.3.掌握钢屋盖的设计和施工图的绘制；掌握钢屋盖的设计和施工图的绘制；2.2.掌握屋盖支撑体系的作用和布置原则；掌握屋盖支撑体系的作用和布置原则； 普通钢屋架设计内容：普通钢屋架设计内容：屋架的荷载计算；屋架的荷载计算；杆件内力计算和组合；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；正确选择杆的截面型式和确定计算长度；选

2、择截面并验算各杆件的承载力；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。计算节点连接并绘制钢屋架施工图。第9章 单层厂房钢结构钢屋盖的类别包括：钢屋盖的类别包括：平面钢屋架平面钢屋架第9章 单层厂房钢结构空间桁架空间桁架第9章 单层厂房钢结构第9章 单层厂房钢结构 网架网架第9章 单层厂房钢结构 房屋横向刚度大，整体性、耐久性好；屋房屋横向刚度大，整体性、耐久性好；屋面板自重大，屋盖及下部结构用料多，对抗面板自重大，屋盖及下部结构用料多，对抗震不利。震不利。 屋架间距灵活，构件重量轻、施工、安装方屋架间距灵活，构件重量轻、施工、安装方便；屋盖构件数量多，整体刚度差。便；屋盖构

3、件数量多，整体刚度差。1.1.无檩屋盖无檩屋盖结构体系：结构体系：2.2.有檩屋盖有檩屋盖结构体系：结构体系：一般用于预应力混凝土大型屋面板等重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。型屋面，将屋面板直接放在屋架上。 常用于轻型屋面材料的情况。常用于轻型屋面材料的情况。 第9章 单层厂房钢结构3.3.天窗架形式天窗架形式4.4.托架形式托架形式第9章 单层厂房钢结构无檩屋盖无檩屋盖 平面屋架在屋架平平面屋架在屋架平面外的刚度和稳定性很面外的刚度和稳定性很差，不能承受水平荷载。差，不能承受水平荷载。因此，为使屋架结构有因此，为使屋架结构有足够的空间刚度和稳定足够的空间刚

4、度和稳定性，必须在屋架间设置性，必须在屋架间设置支撑系统。支撑系统。 上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑 下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑 下弦纵向水平支撑下弦纵向水平支撑 垂直支撑垂直支撑 系杆系杆 组成组成第9章 单层厂房钢结构 1. 1.上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑组成：组成： 屋架上弦、斜向杆件、檩条、系杆屋架上弦、斜向杆件、檩条、系杆 作用：作用：保证屋架侧向刚度和屋盖的空间刚度，减小上弦在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。平面外计算长度，承受和传递端墙的风荷载。 布置：布置： 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上弦

5、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，其两端的第一柱间或第二柱间，其最大间距为最大间距为60m60m，否则在中间应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，但在第一个柱间要一个柱间要设置刚性系杆设置刚性系杆以支持端屋架和传递端墙风力。以支持端屋架和传递端墙风力。 第9章 单层厂房钢结构 2. 2.下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑组成：组成：屋架下弦杆、斜杆、系杆屋架下弦杆、斜杆、系杆作用：作用：山墙抗风柱的支点，承受并传递水平风荷载、悬山墙抗风柱的支点，承受并传递水平风荷载、悬挂吊车的水平

6、力和地震引起的水平力，减小下弦的平面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。外计算长度，减小下弦的振动。布置：布置： 与上弦横向支撑布置在同一开间，形成稳定的空间与上弦横向支撑布置在同一开间，形成稳定的空间体系，体系，其其最大间距为最大间距为60m60m。 屋架跨度大于屋架跨度大于18m18m时时，屋架下弦设有悬挂吊车时，屋架下弦设有悬挂吊车时，抗风柱支承在屋架下弦时，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。屋架下弦设通长纵向支撑时，宜设屋架下弦横向支撑。第9章 单层厂房钢结构第9章 单层厂房钢结构第9章 单层厂房钢结构第9章

7、 单层厂房钢结构 3.3.下弦纵向水平支撑下弦纵向水平支撑 组成：组成：系杆、斜杆系杆、斜杆作用：作用：增加屋盖空间刚度，承增加屋盖空间刚度，承受和传递吊车横向水平制动力。受和传递吊车横向水平制动力。布置：布置：屋架两边，与横向支撑屋架两边，与横向支撑形成封闭框。形成封闭框。 当房屋较高、跨当房屋较高、跨度较大、空间刚度要求较高时，度较大、空间刚度要求较高时，设有支承中间屋架的托架，或设有支承中间屋架的托架，或设有重级或大吨位的中级工作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，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均应在屋架端节间平面内设置纵向水平支撑。纵向水平支撑

8、。 一般情况可以省掉。一般情况可以省掉。下弦纵向水平支撑下弦纵向水平支撑第9章 单层厂房钢结构组成：组成：系杆、斜杆系杆、斜杆 作用：作用：使相邻屋架形成几何不变的空间体系，保证侧向稳使相邻屋架形成几何不变的空间体系，保证侧向稳定。定。 布置位置：布置位置：屋架的垂直支撑应与屋架的垂直支撑应与上、下弦横向水平支上、下弦横向水平支撑设置在同一柱间。撑设置在同一柱间。每隔每隔4 45 5个开间布置个开间布置一道。一道。 4.4.垂直支撑垂直支撑第9章 单层厂房钢结构 无天窗，跨度无天窗，跨度l30ml30m，布置在屋，布置在屋架两端、跨度架两端、跨度l/3l/3处处 。布置原则布置原则: : （1

9、 1）梯形或平行弦屋架）梯形或平行弦屋架 无天窗，跨无天窗，跨度度l l30m30m，布置，布置在屋架两端、跨在屋架两端、跨中。中。 垂直支撑的布置垂直支撑的布置 垂直支撑的布置垂直支撑的布置第9章 单层厂房钢结构 有天窗、跨度有天窗、跨度l l30m30m，布置在屋，布置在屋架两端、跨度架两端、跨度l/3l/3处、天窗架两处、天窗架两端端 。 有天窗、跨度有天窗、跨度l l30m30m，布置在，布置在屋架两端、跨中、屋架两端、跨中、天窗架两端天窗架两端 。 垂直支撑的布置垂直支撑的布置 垂直支撑的布置垂直支撑的布置第9章 单层厂房钢结构（2 2）三角形屋架）三角形屋架 跨度小于跨度小于18m

10、18m时，布置在屋时，布置在屋架中间架中间 。 跨度大于跨度大于18m18m时，一般视具体时，一般视具体情况布置两道情况布置两道 。 垂直支撑的布置垂直支撑的布置 垂直支撑的布置垂直支撑的布置第9章 单层厂房钢结构 作用：作用：在无支撑的开间处，保证屋架的侧向稳定，减小弦杆在无支撑的开间处，保证屋架的侧向稳定，减小弦杆的计算长度，传递水平荷载。的计算长度，传递水平荷载。 系杆分系杆分刚性系杆（既能受拉也能受压）和柔性系杆（只能承刚性系杆（既能受拉也能受压）和柔性系杆（只能承受拉力）受拉力）两种。屋架主要支承节点处的系杆，屋架上弦脊节两种。屋架主要支承节点处的系杆，屋架上弦脊节点处的系杆均宜用刚

11、性系杆。点处的系杆均宜用刚性系杆。布置：布置： 在横向支撑或垂直支撑节点处应沿房屋通长设置系杆。在横向支撑或垂直支撑节点处应沿房屋通长设置系杆。 水平横向支撑设在第二柱间时，水平横向支撑设在第二柱间时，第一柱间第一柱间端屋架需与第端屋架需与第二榀屋架用刚性系杆连接，其余设置刚性或柔性系杆均可。二榀屋架用刚性系杆连接，其余设置刚性或柔性系杆均可。 屋脊节点、屋架支座节点设置刚性系杆。屋脊节点、屋架支座节点设置刚性系杆。5.5.系杆系杆第9章 单层厂房钢结构 屋架支撑为平行弦桁架，其弦杆可兼作支撑桁架的屋架支撑为平行弦桁架，其弦杆可兼作支撑桁架的弦杆，斜腹杆一般采用十字交叉式，与弦杆的交角在弦杆，