钢筋混凝土单层工业厂房建筑结构设计施工组织设计

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1、钢筋混凝土单层工业厂房建筑结构设计施工组织设计2.1单层工业厂房的结构组成和布置2.1.1结构组成钢筋混凝土单层工业厂房结构有两种基本类型：排架结构与刚架结构，如图2-1所示。（a）排架结构（b）刚架结构图2-1钢筋混凝土单层工业厂房的两种基本类型排架结构是由屋架(或屋面梁)、柱、基础等构件组成，柱与屋架铰接，与基础刚接。此类结构能承担较大的荷载，在冶金和机械工业厂房中应用广泛，其跨度可达30m，高度20～30m，吊车吨位可达150t或150t以上。图2-2单层厂房的结构组成1—屋面板；2—天沟板；3

2、—天窗架；4—屋架；5—托架；6—吊车梁；7—排架柱；8—抗风柱；9—基础；10—连系梁；ll—基础梁；12—天窗架垂直支撑；13—屋架下弦横向水平支撑；8714—屋架端部垂直支撑；15—柱间支撑刚架结构的主要特点是梁与柱刚接，柱与基础通常为铰接。因梁、柱整体结合，故受荷载后，在刚架的转折处将产生较大的弯矩，容易开裂；另外，柱顶在横梁推力的作用下，将产生相对位移，使厂房的跨度发生变化，故此类结构的刚度较差，仅适用于屋盖较轻的厂房或吊车吨位不超过l0t，跨度不超过l0m的轻型厂房或仓库等。本章主要讲述钢

3、筋混凝土铰结排架结构的单层厂房，这类厂房通常由下列结构构件所组成，如图2-2所示。1．1． 1． 屋盖结构分无檩和有檩两种体系，前者由大型屋面板、屋面梁或屋架(包括屋盖支撑)组成；后者由小型屋面板、檩条、屋架(包括屋盖支撑)组成。屋盖结构有时还有天窗架、托架，其作用主要是维护和承重(承受屋盖结构的自重、屋面活载、雪载和其它荷载，并将这些荷载传给排架柱)，以及采光和通风等。2．2． 2． 横向平面排架由横梁(屋面梁或屋架)和横向柱列(包括基础)组成，它是厂房的基本承重结构。厂房结构承受的竖向荷载(结构自

4、重、屋面活载、雪载和吊车竖向荷载等)及横向水平荷载(风载和吊车横向制动力、地震作用)主要通过它将荷载传至基础和地基，如图2-3所示。图2-3单层厂房的横向排架及其荷载示意图 3．纵向平面排架由纵向柱列(包括基础)、连系梁、吊车梁和柱间支撑等组成，其作用是保证厂房结构的纵向稳定性和刚度，并承受作用在山墙和天窗端壁并通过屋盖结构传来的纵向风载、吊车纵向水平荷载(图2-4)、纵向地震作用以及温度应力等。 4.吊车梁87简支在柱牛腿上，主要承受吊车竖向和横向或纵向水平荷载，并将它们分别传至横向或纵向排架。图2

5、-4纵向排架示意图 5．支撑包括屋盖和柱间支撑，其作用是加强厂房结构的空间刚度，并保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全。同时起传递风载和吊车水平荷载或地震力的作用。6．基础承受柱和基础梁传来的荷载并将它们传至地基。7．围护结构包括纵墙和横墙(山墙)及由墙梁、抗风柱(有时还有抗风梁或抗风桁架)和基础梁等组成的墙架。这些构件所承受的荷载，主要是墙体和构件的自重以及作用在墙面上的风荷载。 2.1.2柱网及变形缝的布置1．柱网布置厂房承重柱(或承重墙)的纵向和横向定位轴线，在平面上排列所形成的网格，称为柱

6、网。柱网布置就是确定纵向定位轴线之间(跨度)和横向定位轴线之间(柱距)的尺寸。确定柱网尺寸，既是确定柱的位置，同时也是确定屋面板、屋架和吊车梁等构件的跨度并涉及到厂房结构构件的布置。柱网布置恰当与否，将直接影响厂房结构的经济合理性和先进性，对生产使用也有密切关系。图2-5柱网布置示意图柱网布置的一般原则应为：符合生产和使用要求；建筑平面和结构方案经济合理；在厂房结构形式和施工方法上具有先进性和合理性；符合《厂房建筑统一化基本规则》的有关规定；适应生产发展和技术革新的要求。厂房跨度在18及以下时，应采用

7、3的倍数；在18以上时，应采用6的倍数。厂房柱距应采用6或6的倍数，如图2-5。当工艺布置和技术经济有明显的优越性时，亦可采用21、27、33的跨度和9或其它柱距。87目前，从经济指标、材料消耗、施工条件等方面来衡量，一般的，特别是高度较低的厂房，采用6柱距比12柱距优越。但从现代化工业发展趋势来看，扩大柱距，对增加车间有效面积，提高设备布置和工艺布置的灵活性，机械化施工中减少结构构件的数量和加快施工进度等，都是有利的。当然，由于构件尺寸增大，也给制作、运输和吊装带来不便。12柱距是6柱距的扩大模数，

8、在大小车间相结合时，两者可配合使用。此外，12柱距可以利用现有设备做成6屋面板系统(有托架梁)；当条件具备时又可直接采用12屋面板(无托架梁)。所以，在选择12柱距和9柱距时，应优先采用前者。2．变形缝变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。如果厂房长度和宽度过大，当气温变化时，将使结构内部产生很大的温度应力，严重的可将墙面、屋面等拉裂，影响使用。为减小厂房结构中的温度应力，可设置伸缩缝，将厂房结构分成几个温度区段。伸缩缝应从基础顶面开始，将两个温度区段的