单厂柱头在垂直与水平荷载共同作用下三向应力水状态的有限元分析

前言在我国大多数地区,单层工业厂房普遍采用钢筋混凝土结构排架体系。在排架内力分析中,柱顶除承受屋盖传递的垂直荷重外,还作用有水平荷载。例如,地震荷载和柱顶以上的集中风荷载等,这些水平荷载都被认为是通过柱顶和屋架的连接节点而作用于柱顶的,通常的单层工业厂房结构设计,就是在     

苏联防震缝及砖墙抗震设计

一.防震缝 1.屋盖和楼盖中防震缝宽度按下式计算a=Δ_1 Δ_2 2(厘米)式中:Δ_1和Δ_2——在水平地震计算荷载下,防震缝两侧骨架的最大位移,如柱顶标高处的位移Δ=S/C式中:S——相应方向作用于骨架上的设计水平地震荷载,并视为静力作用于所计算的高度;C——相应高度的结构高度。 2.支承在建筑物骨架上的悬墙,其竖向防震缝宽度应为悬墙高度范围内骨架的相对位移加2厘米,即a=Δ 2cm 在每个区段高悬墙(最好采用带形窗)下部牛腿标高处,沿墙全长设水平防震缝,缝     

非对称单层厂房剪扭振动地震反应

在海城、唐山地震中大量单层厂房的破坏情况表明,厂房发生侧移和扭转振动的同时,屋盖自身还产生显著的纵向和横向水平变形。一些厂房的实测变形曲线和屋盖动力实验,则进一步给出了屋盖水平刚度的具体数值。为了确切反映非对称单层厂房的实际振动性状,合理确定构件地震内力,本文提出考虑厂房扭转、屋盖变形和围护墙刚度三要素的空间结构力学模型和“串并联多质点系”计算简图,进行双向地面平动分量作用下的三维振动分析。实例计算表明,此方法能较好地反映单层厂房的震害规律。     

砌体结构设计中的若干问题(29～32)

29 弹性方案和刚弹性方案单层房屋的计算 弹性方案的房屋在砌体结构中只在单层房屋中存在。多层房屋砌体结构几乎不设计成弹性方案,有人曾作过类似计算,发现柱顶变形极大,墙柱截面也大。由于这种房屋整体性差,抵抗连续倒坍的能力很低。这也是地震区多层房屋要求横墙间距限值的原因。但在单层房屋中应用,却是合适的。 弹性方案单层房屋的内力计算实际上即为排架计算,风荷载起着重要作用,不能忽略。以单跨排架而言,可采用图7的方法,在柱顶设置刚度支座求出其反力,然后予以叠加。对于屋盖竖向荷载,当共有偏心时,由于二边对称不产生侧移,产生的内力将与刚性方案相同。上述两荷载叠加结果为:     

网架在造船工业工程中的应用综述

近七年来,造船工业工程中有１３个工程项目,近２３００００ｍ２屋盖采用了网架结构屋盖。本文对应用中存在的共性问题：大跨度工业厂房中,网架结构的最佳形式;网架屋面在单层厂房中的排架分析计算假定;网架同柱的支承节点构造上如何按排架铰接计算的假定;墙架柱同网架的连接节点等方面进行了总结,以使网架结构能在单层工业厂房中的应用技术日臻完善。     

柱顶反力系数的简便算法

对单层厂房排架内力分析通常采用的集中水平荷载作用下单阶柱柱顶反力系数C5进行改善,运用结构力学的方法推导出T作用在上柱任意点处新的计算系数,借助可直接求出集中水平荷载作用下柱顶反力R的精确值,省去了原有方法中的插值计算过程。     

空旷房屋高低跨排架交接处上柱内力修正的讨论

现行《工业与民用建筑抗震设计规范》(以下简称《抗震规范》)规定,当按底部剪力法计算单层不等高厂房的地震荷载及内力时,高低跨交接处以上柱截面的内力,需乘以修正系数η。笔者认为,这种修正仅是针对屋盖与柱子为铰接连接的排架结构,而不适用于单层厂房中的刚架、门架和框-排架结构体系。     

单层厂房横向抗震计算

对于单层厂房的横向抗震计算,新的抗震规范作如下规定:一、钢筋混凝土无檩及有檩屋盖厂房可考虑屋盖平面内弹性变形,按多质点空间结构分析。二、钢筋混凝土无檩及有檩屋盖厂房可按平面排架简化计算,但地震作用效应应考虑空间工作和扭转影响以及有吊车架时考虑桥架的影响,按附录五规定的条件分别采用相应的调整系数。     

墙梁设计

按一般传统概念对墙梁的定义:承受上部砌筑墙体的钢筋混凝土梁称为墙梁。墙梁结构在实际工程中的应用极为广泛,如商店——住宅、饭店——旅馆等底层为大空间而其上各层为小开间的多层混合结构房屋,常采用墙梁来支承二层以上的墙体及其所传递的荷载,厂房的围护砖墙也多采用墙梁来承托(图1)。以往墙梁的设计方法很不统一,主要是对梁的荷载取值与分布上存在较大的差异,最保守的方法是取梁上全部墙体和楼(屋)盖自重与活载作为梁上荷载并按原分布考虑;有的只考虑其上部分荷载(两层或三层)来计算梁的弯矩;而应用较多的则将梁上的墙体视为反弹性地基,求出梁、墙界面的法向应力加以简化作为梁上荷载。这些方法都是将梁当作普通受弯构件考虑,与结构的实际工作情况有很大的差别,因而往往过低地估计了墙梁的承载能力,使梁的截     

在楼面设计中对墙梁计算的几点体会

按一般传统概念对墙梁的定义是：承受上部砌筑墙体的钢筋砼梁称为墙梁。以往墙梁的设计方法很多，最保守的方，法是取梁上全部墙体和楼(屋)盖自重与活荷载作为梁上荷载并按原分布考虑；有的只考虑其上部份荷载(两层或三层)来计算梁的弯矩；而运用较多的则将梁上的墙体视为反弹性地基，求出梁、墙界面的法向应力加以简化作为梁上荷载。这些方法都是将梁当作普通受弯构件考虑，     

考虑空间作用时单层厂房纵向抗震简化计算

单层厂房的纵向抗震计算,以往多采用屋盖为绝对刚性或绝对柔性的假定。本文根据实测数据和震害规律,提出考虑屋盖变形以及纵墙有效刚度的空间计算模型,并利用计算机对不同类型厂房的大量分析结果,给出便于手算的适用于有檩、无檩屋盖厂房的“柱列法”和“总刚度法”。     

单层厂房纵向抗震计算

关于单层厂房的纵向抗震计算,新的建筑抗震设计规范(aBJ11-89)作如下规定: 一、钢筋混凝土无檩和有檩屋盖及有较完整支撑系统的轻型屋盖厂房,可考虑屋盖平面的弹性变形、围护墙与隔墙的有效刚度、以及扭转的影响,按多质点空间结构分析,符合本规范附录六的条件时,可采用相应的简化方法;     

单层铰接排架柱二阶效应计算

在荷载作用下的单层铰接排架,可通过排架分析求得柱顶剪力。另外,柱顶原来作用有由屋盖重量等引起的压力及弯矩,柱的侧面还可能作用有均匀分布的水平风荷载以及吊车横向水平刹车力等,柱上作用力均为已知。在这些荷载作用下,柱子会发生侧移,又因为柱顶有压力,从而产生二阶效应,在计算中应予以考虑。根据排架柱柱顶及侧面的作用力,考虑柱的重力二阶效应,求取柱顶侧移、柱底弯矩以及柱高范围内截面的最大弯矩。通过对等截面排架柱重力二阶效应的理论分析,得出计算公式。对于单阶变截面排架柱,则将其分为上、下段,根据上、下段联接处的变形协调条件,利用这些公式也可进行重力二阶效应的计算。通过几个排架柱的例题计算表明,提出的计算方法切实可行、简易方便、结果可靠。     

单层空旷砖房抗震加固设计计算方法

单层空旷砖房在我国使用较多。它们大多用于食堂、礼堂、厂房及仓库等。此类房屋在使用中人员物资比较集中,一旦地震发生,将给人民生命财产造成巨大的损失。所以有必要对单层空旷砖房抗震加固设计计算方法进行探讨。单层空旷砖房一般为单跨或双跨,个别多跨。屋顶采用木屋架、钢屋架或钢筋混凝土大梁承重,而两端则支撑于纵向砖墙或砖壁柱上。根据结构屋顶刚度的不同及横墙间距的大小,可以分为刚性方案、弹性方案及刚弹性方案等结构体系。在抗震验算时,一般可取一个开间按有侧移的平面排架进行计算。单层空旷砖房抗震的薄弱部位为屋盖,山墙及…     

钢丝网水泥薄壳在热加工厂房上的应用

<正> 在工业建筑中,屋盖系统占有很重要的位置,在单层厂房中屋盖的造价占整个工程总造价的比重是很大的。为达到“经济、实用”的目的,多样化的屋盖形式已用于工业厂房上。其中筒壳、球壳、双曲拱等薄壳结构屋面也普遍使用。我厂在改造铸钢热处理厂房屋面时,采用了钢丝网水泥双曲拱薄壳。该厂房屋盖原是轻钢结构,受长时间的煤烟浸蚀,使屋盖处于危险状态。为确保生产安全,在不停产的情况下进行了厂房屋盖的改造。一、屋盖改造方案的确定1.从屋盖结构自重考虑该厂房是单层钢筋混凝土排架,原屋盖是轻钢结构系统,是用角钢、钢筋焊接而成的屋架和钢筋焊成的空间桁架式懔条并采用石棉瓦顶,其结构自重只有50kg/m~2左右。所以重新翻建屋盖的设计应选择自重较轻的结构。而通常工业厂房普遍采用钢筋混凝土大型屋面板,仅屋面板自重已达140kg/m~2。普通粘土平瓦、木基层又不符合热加工厂房防火要求。选择钢丝网水泥双曲拱薄壳屋面,其薄壳粉刷层厚度只有3cm左右,自重约60kg/m~2。     

东汽工业建筑震害调查及初步分析

介绍了在汶川地震中东方汽轮机有限公司的工业建筑的典型震害情况,并进行了简要分析.通过震害调查和分析表明:在地震烈度9～10度震区,单层厂房的屋盖系统、柱子、钢支撑和维护结构均有不同程度的损坏;重屋盖的单层厂房大多震害严重,轻屋盖的单层厂房震害相对轻微;经过良好抗震设计的多、高层钢筋混凝土框架建筑未发生倒塌;砖混结构的生产辅助用房损害严重.本文分析的结果可供新建工业建筑的抗震设计和震后维修加固参考.     

单层厂房结构空间及平面抗震设计

针对各种类型的钢筋混凝土单层冶金厂房进行抗震研究，考虑了厂房的空间工作、平移和扭转、柱子形式、屋盖刚度、山墙和纵墙的抗侧力作用、厂房单元长度以及吊车桥架等因素，提出了平面排架计算的空间作用和扭转影响的调整系数。     

厂房框架带牛腿柱的计算长度

设有20 t以下桥式吊车的厂房框架多用带牛腿的常截面柱来承受吊车荷载。这种带牛腿荷载的柱在框架平面内的计算长度,习惯上和荷载完全集中在柱顶者同样对待。实际上,由于大部分荷载施加在柱中间部位,柱的稳定承载能力要比荷载集中于柱顶的常截面柱高。设计计算应该基于这种实际情况。为此,本文提出带牛腿柱在框架平面内计算长度的理论公式和简化实用计算公式。同时提出反映两柱相互约束效应的计算公式,进一步发挥结构的潜力。柱在框架平面外的计算长度通常取为纵向支承点间的距离。然而,带牛腿荷载的柱在牛腿表面处总是有纵向支撑杆件把它分为两段。由于上段短而荷载小,对在设计中起控制作用的下柱有约束作用,从而减小其计算长度。本文也为此提出理论和实用计算公式。     

地震区围护砖墙的允许高度

单层厂房的围护砖墙,由于过去未作抗震设防,地震时大量沿平面外侧倒塌,尤以女儿墙和不等高厂房的高跨悬墙最为严重,其倒塌一般规律是下部倒塌的少,上部倒塌的多;设有捣制圈梁倒塌的少,设有预制图梁倒塌的较多,而悬臂墙倒塌最为普遍;圈梁如未设有与柱子锚拉的钢筋或螺栓,致使整根圈梁随砖墙倒塌。对此,本文将从一般单层工业厂房采用的底部剪力法及相应的水平地震荷载按倒三角形分布的原则,导出围护砖墙允许高度的计算公式,选择圈梁的间距、构造和锚拉钢筋以适应围护砖墙的抗震性能。     

单层厂房横向排架整体工作计算(上)

<正> 一、一般说明对于钢筋混凝土装配式单层厂房横向排架的分析,通常是不考虑屋盖的作用。但实际上屋盖具有相当的作用,它将各横向排架连接在一起,能将集中水平外力(例如吊车荷载)沿厂房纵向进行传递分配。这方面的研究工作已进行得较多,我国《钢筋混凝土结构设计规范》(TJ10-74)中专门有一附录,内容为单层厂房排架考虑整体空间作用