第三章 单层工业建筑 3.7 柱间支撑设计
一、 核心概念与受力体系 柱间支撑:单层厂房结构的重要组成部分,主要用于保证厂房结构的纵向刚度和稳定,并承担纵向水平荷载。 计算简图简化:为简化计算,通常将柱与基础的连接以及上、下段柱的交接处均视为铰接。 受力体系分类: 压杆体系(刚性支撑):交叉腹杆均按压杆进行设计。 拉杆体系(柔性支撑):交叉腹杆按拉杆进行设计。 二、 计算荷载与传递路径 柱间支撑… [……]
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一、 核心概念与受力体系 柱间支撑:单层厂房结构的重要组成部分,主要用于保证厂房结构的纵向刚度和稳定,并承担纵向水平荷载。 计算简图简化:为简化计算,通常将柱与基础的连接以及上、下段柱的交接处均视为铰接。 受力体系分类: 压杆体系(刚性支撑):交叉腹杆均按压杆进行设计。 拉杆体系(柔性支撑):交叉腹杆按拉杆进行设计。 二、 计算荷载与传递路径 柱间支撑… [……]
一、 核心概念解析 楔形钢柱:指沿柱长度方向,其截面高度按线性变化的变截面构件。在无吊车的单层厂房中,为节省钢材,刚架柱常采用下端为小头截面、上端为大头截面的变截面形式。 控制截面(危险截面):指内力最大或抗力最小的截面。对于单层门式刚架柱,控制截面通常选在柱底、柱顶及柱变截面等位置进行内力组合和截面设计验算。 等效弯矩系数:在整体稳定计算中,由于实际… [……]
一、 核心概念解析 计算长度($l_0$):表征受压构件在失稳时其等效两端铰接构件的长度。它不仅与构件本身的几何高度 $H_0$ 有关,更取决于两端支座的约束刚度。 临界荷载($N_{cr}$):构件失稳弯曲时的极限轴心压力。 对于两端不动铰支的理想构件:$N_{cr} = \frac{\pi^2 EI}{H^2}$,此时其计算长度等于实际高度($l_… [……]
一、 核心概念与结构形式 刚架结构(Rigid Frame Structure): 指梁与柱刚接,柱与基础刚接或铰接的单层厂房结构形式。 三种主要结构形式: 屋架式刚架: 采用钢屋架作为横梁,立柱采用格构柱或实腹柱。 等截面实腹式刚架: 立柱与横梁均采用等截面实腹构件。 变截面实腹式刚架: 立柱与横梁均采用变截面实腹构件。 二、 计算模型确定 1. 计… [……]
一、 核心概念与计算假定 基本假定: 假定排架横梁的轴向刚度为无穷大。因此,在水平荷载作用下,等高排架各柱顶的水平位移完全相等。 抗侧刚度($D$): 使柱顶产生单位水平位移时,在柱顶需施加的水平力(其大小等于柱内剪力)。 等截面悬臂柱: $D = \frac{3EI}{H^3}$。 阶形柱: $D = \frac{C_0 EI_l}{H^3}$,其大… [……]
一、 排架结构分析模型的基本假定与几何尺寸确定 计算单元选取原则 选取原则是能代表整体结构的受力性能。 单层厂房受力具有明显的纵、横向特征,可分别进行分析。由于纵向水平荷载通常远小于横向水平荷载,一般情况下厂房纵向可不进行整体受力分析(除非要考虑地震作用或温度应力等特殊情况)。 计算简图两大核心假定 基础固结,屋梁铰接:假定柱下端固接于基础顶面,横梁(… [……]
学习目标 掌握单层厂房的结构分类及选型原则。 理清混凝土排架结构的三大系统组成、传力路径与平面、剖面布置要点。 理解抗风柱、变形缝、支撑等核心构件的受力概念与构造要求。 一、 单层厂房结构种类与选型 1. 按结构材料分类 砌体混合结构:竖向构件用砌体,水平构件用混凝土、木或轻钢。适用于无吊车、吊车吨位较小、小跨度且柱顶标高不高的厂房。 钢-混凝土混合结… [……]