排架柱设计

排架结构柱顶位移控制要求-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分内容：概述部分旨在介绍撰写的长文的背景和目的。

在这篇长文中，我们将探讨排架结构柱顶位移控制的要求问题。

排架结构作为一种常见的建筑结构形式，具有一定的振动和位移特性，而柱顶位移是其中一个重要的指标。

柱顶位移的控制对于保证排架结构的稳定性、安全性和舒适性至关重要。

在本文的引言部分，我们首先将概述排架结构和柱顶位移的基本概念，包括排架结构的定义、组成要素和特点，以及柱顶位移的定义、计算方法和影响因素等。

然后，我们将重点介绍排架结构柱顶位移控制的要求。

柱顶位移控制是排架结构设计和施工中一个关键的技术要求，决定了建筑的稳定性和舒适性。

在正文部分，我们将详细阐述排架结构和柱顶位移的相关知识。

首先，我们将介绍排架结构的基本原理和设计方法，包括排架结构的工作原理和结构特点，以及排架结构设计的一般步骤和相关规范。

接着，我们将详细讨论柱顶位移的定义、计算方法和影响因素，以及柱顶位移与结构性能的关系。

在控制要求部分，我们将分析排架结构柱顶位移的控制方法和要求。

我们将探讨如何通过合理的结构设计、材料选择和施工工艺等方面来控制柱顶位移，以满足建筑结构的稳定性要求和使用功能的需求。

此外，我们还将介绍一些现有的控制技术和方法，并提出一些建议和注意事项。

最后，在结论部分，我们将总结撰写的文章内容，强调柱顶位移控制的重要性，并展望未来柱顶位移控制技术的发展方向。

通过本文的研究，我们希望能为排架结构柱顶位移控制提供一些有益的思路和参考，为建筑工程的设计和施工提供指导。

1.2 文章结构本文按照以下结构进行论述：引言部分主要概述了本文的研究背景和目的，介绍了排架结构柱顶位移控制的重要性。

接下来的正文部分分为三个主要章节：排架结构、柱顶位移和控制要求。

2.1 排架结构在这一章节中，我们将详细介绍排架结构的定义、构成和特点。

排架结构是一种常用于建筑工程中的结构形式，具有独特的优势。

建筑设计与装饰Construction & Decoration18 建筑与装饰2019年8月下 浅谈实腹钢梁混凝土柱排架结构的设计赵鹏 长沙雨花经开开发建设有限公司 湖南 长沙 410000摘 要 实腹钢梁混凝土柱排架结构形式上类似门式刚架，但结构形式为排架结构，但又和常见的排架结构有区别，本文以某实际工程为例，浅谈实腹钢梁混凝土柱排架结构的设计要点及注意事项，供类似工程参考。

关键词 实腹钢梁；混凝土柱；排架；节点设计1 概述单层工业厂房常见的结构形式为轻型门式刚架、混凝土排架结构、混凝土框架结构、钢框架结构等，其中近些年以来，随着我国钢产量的日益发展以及门式刚架自身具备的施工方便、自重轻、综合经济效益高等优点，在中小吨位吊车范围内，门式刚架结构逐渐成为单层工业厂房中的主流，传统的混凝土排架结构一般只应用于某些高温或腐蚀性车间的厂房中，如酸洗、电镀车间一般仍采用混凝土排架结构。

近年来，随着新版《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）的颁布实施[1]，给传统轻型门式刚架结构的防火设计带来了挑战，传统的钢柱钢梁均采取的薄层防火涂料方法不再满足防火规范的要求，按照新的防火规范要求，钢柱需要采用外包混凝土或防火板等防火措施，工艺和建筑专业期望结构专业能结合轻型门式刚架和混凝土排架结构的优点，采用混凝土柱加实腹钢梁这一组合结构形式。

本文将以某航空厂房为例，简要介绍该结构的设计要点及注意事项。

2 工程概况某航空发动机修理厂房位于湖南省株洲市，建筑物占地面积6538.89m 2，总建筑面积8513.04m 2，建筑高度为12.71m ，本工程耐火等级为二级，建筑物火灾危险性为丁类。

本工程主厂房为单层厂房，跨度24m+12m+18m ×2，柱距为7.5m ，柱顶标高9.0m 。

厂房内 ~ 轴线区间每跨设一台3吨(跨度16.5m)电动单梁起重机， ~ 轴(24m 跨和12m 跨)厂房柱预留牛腿(考虑每跨设一台3吨电动单梁起重机，跨度分别为22m 和11m)。

《单层厂房》12、无论是圆管还是矩形管，其截面材料都分布在远离中性铀的位置，而且是剪心和形心重合的封闭截面，其（）和抗扭的力学性能明显优于角钢。

抗弯13、采用轻型围护结构时，单层厂房可以取大柱距15m、18m和（）较适宜。

24m14、柱的截面尺寸必须具有足够的截面承载力和截面刚度，对于偏心矩较大的偏心受压构件，应验算（）。

裂缝宽度15、吊车对排架的作用有（）荷载、横向水平荷载和纵向水平荷载。

竖向16、当屋架跨度大于30m时，应在屋架跨度的（）左右节点处设置两道垂直支撑和水平系杆。

1/317、作用在单层厂房结构上所有荷载按其作用方向可分为（）、横向水平荷载、纵向水平荷载三种。

竖向荷载；18、装配式单层厂房的主要承重结构是屋架或屋面梁、柱和（）。

基础19、厂房内无吊车或吊车吨位小于5吨、跨度在（）米以内、高度在8米以内、无特殊工艺要求的小型厂房，通常选用混合结构。

1520、T形或十字形截面的杆件由（）组成的，为了保证两个角钢共同工作，两角钢间需有足够的连系。

双角钢21、桁架结构的拉杆则常用等边角钢来做。

双角钢属于单轴对称截面，绕对称轴y屈曲时伴随有扭转，应取考虑扭转效应的（）换算长细比22、重钢厂房屋架的高度则由经济条件、（）(屋架的挠度取值L／500)，运输界限(铁路运输界限高度为3．85m)及屋面坡度等因素来决定。

刚度条件23、重钢厂房下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的（），以减少纵向温度应力的影响。

当湿度区段长度大于150m或抗震设防烈度为8度Ⅲ、Ⅲ类场地和9度时，应当增设一道下层柱间支撑，且两道下层柱间支撑的距离不应超过72m。

中部24、作用于厂房山墙上的风荷载、吊车的纵向（）、纵向地震作用等均要求厂房具有足够的纵向刚度。

水平荷载25、重钢厂房结构形式的选取不仅要考虑吊车的（），而且还要考虑吊车的工作级别及吊钩类型。

起重量26、一般情况下，在跨度不小于30m、高度不小于14m、吊车额定起重量不小于（）t时，柱距取12m较为经济；5027、典型重钢单层单跨厂房的屋顶既可采用（）结构体系，亦可采用钢屋架—檩条—轻型屋面板结构体系，或横梁—檩条—轻型屋面板结构体系。

单层单跨厂房排架结构设计 一设计内容和条件 某厂装配车间，该车间为单跨厂房，柱距距为6米,厂房纵向长度为96米,跨度为27米，15/3t 中级工作制吊车二台，牛腿面标高9.00米，柱顶标高为13米。

设计条件1屋面活荷载：2/5.0M KN q =,不考虑积灰荷载，雪荷载2/25.0M KN q = 2基本风压: 20/40.0M KN W = 3屋面做法三毡四油：2/35.0M KN20mm 水泥砂浆找平层2/4.0M KN 合计21/75.0M KN g g k ==∑屋面活荷载：2/5.0M KN q =屋面板采用G410标准图集6.15.1⨯m 预应力混泥土屋面板（卷材防水） 允许外荷载:2/5.2M KN（板自重：22/40.1M KN g k = 灌缝重：23/1.0M KN g k =）大型屋面板(包括填缝2/50.1M KN屋架:屋架自重24/133M KN g k = 则KN g g g G k k k k k 75.2485.0g 2)(43211=⨯+⨯⨯++=厂房跨度柱距 4采用370mm 厚烧结粘土空心砖(重度2/8M KN ）吊车梁以上设高侧窗,洞口尺寸为8.12.4⨯m,吊车梁以下设低侧窗，洞口尺寸42.4⨯⨯高宽m ，圈梁设在柱顶处。

5排架柱:混泥土C30 钢筋：纵向受力钢筋HRB400级 箍筋：HPB235级 柱下独立基础：混泥土：C20，钢筋：HRB335级 6吊车：Q15/3t 桥式吊车 中级工作制吊车梁：先张法预应力混泥土吊车梁，自重根/5.47KN 轨道及联结重量M KN /5.1 桥跨：m L k 5.25= 桥宽:m B 6400= 轮距:mm K 5250=小车重：KN g 74= 最大轮压：KN P 195max = 最小轮压：KN P 60min =7柱高：柱顶H=13m 檐口=15.1m 屋顶=17。

35m 二荷载及内力计算 1柱截面尺寸的确定Q 在15～20t 之间:m H m k 1210<<，由于是单跨结构,结构形式对称，因此A 、B 柱截面尺寸相同。

混凝土框排架柱H型钢屋面梁厂房结构设计摘要:经济的高速发展对厂房的质量要求越来越高。

以往的普通厂房设计已经不能满足人们工作的需要,尤其是在抗震方面,于是混凝土框排架柱H型钢屋面梁厂房成了人们首选的设计方案。

本文主要以火力发电厂为例,对混凝土框排架柱H型钢屋面梁厂房设计作了简要的分析。

关键词:混凝土框排H型钢厂房设计轻钢厂房主要是指用彩钢板做屋面和墙面,用薄壁型钢做墙梁和檩条,用变截面或者等截面的焊接“H”型截面做梁柱,用螺栓或拼接焊接的门式刚架作为主要结构的一种建筑方式,再配以扣件、零件、门窗等形成一种完善的建筑体系,这就是轻钢结构体系。

1 混凝土框排架柱结构框排架柱结构体系的主要特点是刚度和质量分布较不均匀,所以它在地震的作用下扭转效应非常显著,目前我国对这种结构形式进行了详细的研究。

近些年,随着我国经济的飞速发展,各大企业的厂房的跨度和体型都随之变大,所以横向框排架结构的高度越来越高,为了满足承载力和刚度的要求,采取扁柱的布置形式,纵方向用框架-剪力墙的结构,这是一种新型的框排架柱结构体系,主要特点是:纵方向刚度差距比较大,扭转对结构的抗震能力影响很大。

1.1 计算模型的建立为了避免结构形式复杂,我们可以将原结构进行简化:(1)把屋架部分简化成轴力杆件,并且把排架和屋架看成是理想铰接;(2)把实际的结构构件简化为壳单元或者空间杆,也就是把梁柱简化成三维立体的空间杆单元,剪力墙和楼板简化成各个方向同性的壳单元、三维矩形板。

因为这种类型结构被广泛的应用在全国各个地方,所以对于地震波的选择要根据不同地方的地理条件做参考。

1.2 框架和排架的协同工作横向的框排架结构主要由框架来承担地震剪力,在弹性阶段,不同的地震波作用下,排架所承担的横向总基底剪力不能超过6%。

因为刚度相差悬殊,所以框架会承担主要剪力中的一部分。

1.3 双向地震动输入对结构的影响根据一些计算结果表明:双向输入的地震波对整个框架结构的变形以及受理影响不是很大,即使在三个地震波得作用下,以顶点位移来计算的双向输入仍然小于 1.1倍的单向输入,经过计算显示,在El-centro地震波的作用下单向输入的结果还是大于双向输入的结果。

工业厂房混凝土排架结构设计相关要点摘要：随着经济不断的发展，从而促进了大量工业厂房的建造，使得工业厂房逐渐受到更多人的关注。

我国工业厂房的建造正逐渐走向成熟，工业厂房的结构形式也是丰富多样，混凝土排架结构是工业厂房的一种结构形式之一，他的优势是能形成较大的跨度和使用空间。

在结构设计过程中，排架柱以及大跨度托架结构是设计的重要环节，他们是保证工业厂房安全性的重要组成部分，相关设计人员一定要关注排架结构设计的关键节点。

关键词：工业厂房；混凝土；排架结构设计引言现如今，在国家大力支持实体经济的背景下，工业厂房发展较为迅速，业主对于厂房功能的要求也越来越多，设计人员在进行工业厂房设计的时候，一定要结合具体情况具体分析，要重视混凝土排架结构设计，不能完全抄袭传统的设计方法，区别于混凝土框架结构，要充分了解排架结构的受力特点，针对性地进行设计和分析，抓住重点、难点，既能满足业主提出的多样化需求，也能满足规范的要求。

1钢筋混凝土排架结构设计1.1横向排架在进行工业厂房的设计中，主要承受力的位置一般在排架柱和屋架上，屋架搭配纵向支撑，形成一个稳定的结构体系来撑起工业厂房，这样的结构体系对于工业厂房的安全以及稳定性发挥了重要的作用。

对于工业厂房而言，横向排架结构能够具有良好的抗侧承载力以及竖向承重能力，主要是能够承受工程结构本身的重量、屋架传递的竖向荷载和地震作用等等。

另外，这种横向排架结构还能很好的提供较大的屋盖跨度，从而大大提高了工业厂房的内部使用空间。

1.2屋盖结构在混凝土排架结构设计过程中，屋盖结构也起到了重要的作用，也是重要的组成部分，这种结构主要是由衡量、天窗架等方面组成，能够起到传递竖向荷载的作用。

1.3支撑体系支撑体系是混凝土排架结构设计中最重要的部分，其发挥着重要的支撑作用，与柱子进行充分结合，能够进一步提高厂房纵向排架的刚度，能够使整个工业厂房更加的稳定。

工业厂房主要是以屋盖支撑体系和柱间支撑体系来确保厂房的稳定，二者合成一个完整的支撑体系，将这种支撑体系应用到厂房建设中，能够大大提高厂房的侧向及纵向支撑刚度。

预制排架柱施工质量控制要点一、工程概况总计142根排架柱，单件体积均大于3.2m³，安装高度为12.15m、13.90m。

排架柱的预制在独立基础施工、土方回填完成及场地进行平整之后进行。

二、质量控制要点分析及措施：1.预制场地选取：分析：在施工实践中，预制的排架柱通常集中布置。

集中布置排架柱会对施工场地产生较大恒荷载。

并且在混凝土的浇筑、养护过程中，大量的使用水，会进一步影响地基的稳定性。

因此，排架柱的预制场地，必须进行土体的调查和试验测试，以减少地基沉降因素对构件尺寸的不良影响。

同时，排架柱施工场地的布局要综合考虑人员、机械、材料的进出通道及各种养护设备、管线的设置，以方便下一步的施工。

措施：排架柱的预制场地选在面积广阔的厂房周边区域，此区域土方回填时分层碾压，压实系数≥0.95，平均厚度为1.5m，承载能力满足要求。

2.模板工程分析：在排架柱的模板施工中，模板尺寸较小，整体性差，不方便加固。

尤其是在柱身的薄腹部位，模板安拆困难，尺寸精度高，易造成模板的损坏，产生大量的浪费；并且会影响到薄腹部位的外观质量。

措施：（1）地模（第一层柱的底模）：采用C1O混凝土浇筑，表面收光，标高允许偏差2mm。

根据排架柱平卧尺寸确定其范围，其中横向布置PVC管（直径比脚手管略大，间距1500mm）以方便穿脚手管进行支模。

（2）上下柱平卧重叠放置时，叠放层数应为3层，每层间均采用单层板进行分隔，表面涂刷隔离剂，采用胶带固定。

（3）薄腹模板：薄腹底模采用22Kg/m³聚苯板直接加工成型。

放置时表面覆盖塑料薄膜，并用胶带固定。

3.钢筋工程分析：钢筋工程是施工中的基本工作，在排架柱的施工中，由于钢筋在原材、安装等方面不同于框架结构，常引起选材、加工、安装的失误或偏差。

措施：（1）钢筋原材：认真检查核对图纸，针对本工程确定其采用钢筋型号及钢筋的安装方式。

（2）本工程钢筋连接选用机械连接方式，具体要求如下：采用钢筋剥肋滚丝机（GHG50型），此法螺纹精度高，接头质量稳定，施工速度快，价格适中。

排架柱设计方案排架柱设计方案柱子是一种支撑结构，用于分担和传递上方负荷到地面的力。

在工业和建筑领域，排架柱是一种常见的结构，用于支撑和组织货物和设备。

在设计排架柱时，需要考虑结构的稳定性、负载能力和材料选择等因素。

下面是一个关于排架柱设计方案的案例，包括设计思路、结构要求和材料选择等方面的内容。

设计思路在设计排架柱时，需要根据具体的使用需求和空间限制等因素进行考虑。

首先，需要确定排架柱的高度和数量，以及每个柱子所承受的最大荷载。

其次，根据荷载要求，选择适当的材料和断面尺寸，确保柱子的稳定性和负载能力。

最后，考虑柱子的连接方式和固定方式，以确保整个排架系统的稳定性和安全性。

结构要求排架柱的结构应该满足以下几个要求：1.稳定性：排架柱应具有足够的稳定性，能够承受垂直和侧向荷载的作用，以防止柱子倾斜或折断。

2.负载能力：柱子应具有足够的负载能力，能够承受和传递上方的荷载到地面，以确保排架系统的稳定和安全。

3.材料选取：根据荷载要求和预算限制，选择适当的材料，如钢材或铝材等，以满足结构的强度和刚度要求。

4.连接方式：柱子的连接方式应该可靠，能够确保结构的整体稳定性，在设计中可以考虑焊接、螺栓等方式来实现连接。

5.固定方式：柱子需要固定在地面上，以防止柱子的倾斜或移动，常用的固定方式包括地脚螺栓、焊接等。

材料选择在排架柱的设计中，常用的材料有钢材和铝材。

钢材具有优异的强度和刚度，可以满足大部分的负载要求，适用于承受较大荷载的排架系统。

铝材具有较好的抗腐蚀性能和良好的加工性能，适用于一些对重量要求较高的环境。

根据具体的要求和预算限制，可以选择合适的材料进行使用。

作为一个例子，设想某工厂需要设计一套排架系统，用于存放重型机械零件。

根据使用需求，每个排架柱的承载能力需达到1吨。

在设计方案中，选择优质钢材作为材料，并采用方形断面，以提供足够的强度和刚度。

柱子的高度为3米，为了保证柱子的稳定性，在每个柱子的底部焊接地脚螺栓，以固定在工厂地面上。

单层工业厂房排架柱的设计摘要：单层排架结构是工业厂房的主要结构形式，排架柱布置的优劣和截面设计的合理与否直接影响到厂房结构的经济合理性和先进性，对生产使用也有密切的关系。

本文通过排架结构厂房柱截面选取的分析，简述了排架柱截面选取的依据，通过工程中排架柱设计的常见问题，提出了设计时需注意的关键点，以供结构工程师们参考。

关键字：排架柱柱网剪力分配法安全运行间隙吊车TU21 引言厂房排架柱的定位轴线，在平面上构成的网络称为柱网。

柱网布置就是确定纵向定位轴线之间的尺寸（跨度）和横向定位轴线之间的尺寸（柱距）。

柱网布置既是确定柱的位置，也是确定屋面板、屋架和吊车梁等构件尺寸（跨度）的依据，并涉及结构构件和门窗洞的布置；柱截面的大小将直接影响厂房内部起重机的正常使用。

故柱网布置和柱截面设计恰当与否将对厂房有着决定性的影响。

柱网布置和柱截面选取的原则一般为：符合生产和使用的要求；建筑平面和结构方案的经济合理；在厂房结构型式和施工方法上具有先进性和合理性；符合《厂房建筑模数协调标准》（GBJ6-86）的有关规定；适应生产技术和技术革新的要求。

2.排架柱网布置及排架柱截面选取设计要点2.1排架柱网布置现代工业厂房跨度一般由厂房的生产需求决定，如厂房内部吊车的跨度。

厂房柱的柱距的确定则是从经济指标、材料用量、施工条件和使用要求所确定，一般采用6m、7.5m、9m、12m。

扩大柱距对提高厂房的实际利用率，增加设备和工艺布置的灵活性，特别是在机械化施工中减少结构构件的数量和加快施工进度方面有着明显的优势。

但是柱距的增大对单个构件也带来了负面影响,如：截面增大减小了厂房内部跨度，单个构件截面尺寸增大也给制作、运输和吊装带来不便。

所以，除非工艺有特殊要求（如需要开12m的大门），一般采取6m或者7.5m 的柱距。

2.2排架柱截面的确定排架柱的设计首先需要确定排架柱的柱顶标高，以及排架上柱和排架下柱的顶标高。

柱总高H=柱顶标高+基础底面标高的绝对值-初步拟定的基础高度上柱高Hu=柱顶标高-轨顶标高+轨道构造高度+吊车梁支承处的吊车梁高柱顶标高（上柱柱顶标高）H1= 轨顶标高+吊车高度+吊车上部空间其中吊车上部空间包括吊车运行空间和灯具管线空间b.下柱顶标高（牛腿顶标高）H2=轨顶标高-吊车梁高（包括吊车梁与牛腿的连接件高度）-吊车轨道高度设计过程中轨顶标高由业主或工业专业确定2.2.1 排架柱的截面型式单层厂房铰接排架柱一般采用预制柱，柱顶与屋架铰接，柱根与杯形基础固接，柱的截面形式可根据其截面高度h确定。

计算书一、结构方案设计1、厂房平面设计柱距为6m，横向定位轴线用①、②…表示，间距取为6m，纵向定位轴线用ⓐ、ⓑ、ⓒ表示，间距取跨度尺寸，即ⓐ~ⓑ轴线距离为18m，ⓑ~ⓒ轴线距离为24m。

为了布置抗风柱，端柱离开（向内）横向定位轴线600mm，其余排架柱的形心与横向定位轴线重合。

ⓐ~ⓑ、ⓑ~ⓒ跨的吊车起重量等于20t，ⓐ、ⓒ列柱初步采用封闭结合，纵向定位轴线与边柱外缘重合。

是否采用非封闭结合以及联系尺寸取多大，需根据吊车架外缘与上柱内缘的净空尺寸B₂确定。

B₂= λ-(B₁+B₃)应满足：B₂≥80mm Q≤50t对于20t吊车，B₁=260mm假设上柱截面高度400mm，则B₃=400mm对于ⓐ、ⓒ列柱，B₂=750-(260+400)=90mm>80mm,满足要求。

对于等高排架，中柱上柱截面形心与纵向定位轴线重合，吊车架外缘与上柱内缘净空尺寸能满足要求。

厂房长度66m，小于100m，可不设伸缩缝。

2、构件选型及布置(1)屋面构件①屋面板和嵌板屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载（不含屋面自重）的设计值，查92G410(一)。

当屋架斜长不是屋面板宽1.5m的整数倍时，需要布置嵌板。

嵌板查92G410(二)荷载：两毡三油防水层 1.2 x 0.35 = 0.42KN/m²20mm 厚水泥砂浆找平层 1.2 x 0.02 x 20 = 0.48KN/m²屋面均布活载（不上人） 1.4 x 0.5 = 0.70KN/m²雪载 1.4 x 1.0 x 0.5 = 0.70KN/m²小计 1.60KN/m²采用预应力混凝土屋面板。

根据允许外加均布荷载设计值 1.60KN/m²，查图集，中部选用Y-WB-1Ⅱ，端部选用Y-WB-1ⅡS，其允许外加荷载1.99KN/m ²>1.60KN/m²，板自重1.40KN/m²。