廠房結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)

廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這一次的設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)步驟:廠房的平面結(jié)構(gòu)體系的布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選型吊車荷載以及其他荷載的初步分析施工圖的繪制設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定上、下柱的高度及截面尺寸；選用屋面板、天窗架、屋架、基礎(chǔ)梁、吊車梁及軌道連接件;繪制施工圖(1)結(jié)構(gòu)平面的布置（2）結(jié)構(gòu)剖面的布置一、結(jié)構(gòu)平面布置查閱資料得知，在結(jié)構(gòu)平面布置中，廠房的跨度在18m和18m以下，一般取3m的倍數(shù)（30M0）；在18m以上，一般取6m的倍數(shù)（60M°）。必要時(shí)也允許采用21m，27m，33m的跨度。廠房的柱距，一般取6m或6m倍數(shù)（60M°），個(gè)別也有取9m的柱距。結(jié)構(gòu)平面的主要尺寸都由軸線標(biāo)示?？缍确较虻妮S線成為縱向定位軸線，以A、B、C.....標(biāo)示；柱距方向的軸線成為橫向定位軸線，以1、2、3………標(biāo)示。軸線的尺寸應(yīng)符合上述模數(shù)的規(guī)定。所以，在本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中選擇18m的柱距。一） 定位軸線軸線尺寸均采用標(biāo)志尺寸或標(biāo)志尺寸的倍數(shù)。1、縱向定位軸線屋架（屋面大梁）的標(biāo)志尺寸為3m的倍數(shù)，是與大型屋面板的標(biāo)志寬度相配合的，而縱向定位軸線亦與屋架（屋面大梁）的標(biāo)志尺寸相吻合?？v向定位軸線還與吊車和柱子截面尺寸有關(guān)。為了吊車和柱子間的構(gòu)造連接以及吊車安全行駛的需要，吊車的軌距Lk要小于廠房的標(biāo)志跨度L（L亦即縱向定位軸線的間距），使得吊車軌道中心離開縱向定位軸線一段距離。工程中大量遇到的吊車軌距多是Lk=L-1.5m，例如Lk為13.5m，16.5m，22.5m等，吊車軌道中心至縱向定位軸線的距離為（L-L）/2=750mm。K當(dāng)廠房為等高多跨時(shí)，中柱的上柱中心線一般與縱向定位軸線重合。當(dāng)相鄰兩跨有高度差時(shí)，縱向定位軸線一般與較高部分廠房柱的外皮重合?？v向定位軸線：查表1-1《起重運(yùn)輸機(jī)械專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZQ1—62》可得，B]=0.25m，亍22伺，B2N°.08m。邊柱：B3=0.4m，BjB2+B3=0.25+0.08+0.4=0.73m^0.75m，因此采用封閉式縱向定位軸線，圖5、圖10（a）；中柱：B3=0.3m，B1+B2+B3=0.25+0.08+0.3=0.63m^0.75m，中柱的上柱中心線與縱向定位軸線重合?？v向定位軸線的柱距如圖所示2、橫向軸線定位橫向定位軸線通過柱子的截面幾何中心，所以它們的間距一般就是柱距。在廠房盡端，橫向定位軸線與山墻內(nèi)皮重合，將山墻內(nèi)側(cè)第一排柱中心線內(nèi)移600m，并將端部屋面板做成一端伸臂板。這樣做的目的是使端屋架和山墻抗風(fēng)柱的位置不發(fā)生沖突，使端部屋面板與中部屋面板的長(zhǎng)度相同，使屋面板端頭與山墻內(nèi)皮重合，屋面不留縫隙，以形成封閉式橫向定位軸線。伸縮縫兩邊亦各移600mm，使伸縮縫中心線與橫向定位軸線重合。橫向定位軸線：本廠房長(zhǎng)度為160m、48m、72m，但因結(jié)構(gòu)選型為鋼結(jié)構(gòu)，小于規(guī)范中的最大分隔縫的跨度，因此不需設(shè)置分隔縫。除端柱需內(nèi)移600mm夕卜，橫向定位軸線均通過柱截面幾何中心?？v向定位軸線柱距如圖所示二、結(jié)構(gòu)剖面布置廠房的高度，屋架下弦下皮（或屋蓋結(jié)構(gòu)最低構(gòu)件的下皮）以及吊車軌頂距室內(nèi)地面的高度，分別是以屋架下弦底面標(biāo)高和軌頂標(biāo)高表示（室內(nèi)地面標(biāo)高為±0.000）。本次設(shè)計(jì)屬于有吊車廠房，屋架下弦底面標(biāo)高由設(shè)備的高度和吊車需要的高度確定，并可用下式表達(dá)：H=h+h+h+h+h+h+h，或H=h+h+h+h+h+h1 2 3 4 5 6 7 1 2 8 5 6 7取兩個(gè)數(shù)值中的較大者（圖4）。式中，h1——最高設(shè)備的高度，由工藝設(shè)計(jì)人確定，當(dāng)只有個(gè)別高大設(shè)備時(shí)，可采用局部降低該處地面的辦法以減少?gòu)S房高度；h2——超越安全高度（N500mm）；h3——最高吊物高度，h4——吊索最小高度（七、h4均由工藝設(shè)計(jì)人確定）；七、h6——吊車底、頂至吊車軌頂高度（查表1-1）；h7一吊車行駛安全高度（N220mm）；h8——司機(jī)室底至吊車底高度（查表1-1）。吊車軌頂標(biāo)高由屋架下弦底面標(biāo)高減去（七+七）得到，一般由工藝設(shè)計(jì)人向土建設(shè)計(jì)人提供。吊車軌頂標(biāo)高減去吊車軌道連接高度和吊車梁梁端高度（均可查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖集），即為柱的牛腿頂面標(biāo)高。在確定屋架下弦底面標(biāo)高和牛腿頂面標(biāo)高時(shí)，都應(yīng)按照《廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則》，考慮統(tǒng)一模數(shù)的要求。當(dāng)外墻采用大型板材時(shí)，還應(yīng)與板材的尺寸相適應(yīng)。由工藝要求，軌頂標(biāo)志高度為+10.3m，吊車最大為20/5t，%=24-1.5=22.5m，中級(jí)工作制，查表1-1《起重運(yùn)輸機(jī)械專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZQ1—62》可得軌頂至吊車頂距H=2.136m，故：柱頂標(biāo)高=軌頂標(biāo)高+H+吊車頂端與柱頂?shù)膬艨粘叽?10.300+2.136+0.220=12.916m。由牛腿頂面標(biāo)高及模數(shù)要求，吊車梁高度為1.2m，軌頂墊高取0.2m，故牛腿頂面高=軌頂標(biāo)高一吊車梁高一軌頂墊高=10.300—1.200—0.200=8.900m。為滿足模數(shù)要求，牛腿頂面標(biāo)高取為 9.000m，柱頂標(biāo)高為12.900m,上柱高H1=12.900-8.700=4.200m，全柱高H2=柱頂標(biāo)高+基頂至+0.000高