单层工业厂房结构

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1、第11章单层厂房结构单层厂房结构类型和结构体系结构组成和荷载传递排架计算内力组合和排架柱设计柱下独立基础11.1单层厂房结构类型和结构体系k单层厂房依据其跨度、高度和吊车起重量等因素可采用混合结构、混凝土结构或钢结构。一、结构类型k混合结构：无吊车或吊车吨位不超过5t，跨度在15m以内，柱顶标高不超过8m且无特殊工艺要求的小型厂房，可采用由砖柱、钢筋混凝土屋架或轻钢屋架组成的混合结构；钢结构：厂房内有重型吊车（如吊车起重量大于150t）、跨度大于36m或有特殊工艺要求的大型厂房，可采用全钢结构或由钢筋混凝土柱与钢屋架

2、组成的结构。除上述情况以外的单层工业厂房，一般采用混凝土结构。而且除特殊情况外，一般均采用装配式钢筋混凝土结构。k装配式钢筋混凝土排架结构是单层工业厂房最广泛的一种结构形式，它由屋架或屋面梁、柱和基础所组成。柱顶与屋架为铰接，柱底与基础顶面为固接。分等高、不等高；单跨或多跨等多种形式。二、结构体系排架结构和刚架结构k图1.3.2图1.3.3腾15-3k钢筋混凝土结构的跨度可超过30m，高度可达20~30m或更大，吊车吨位可达150t甚至更大。门架的缺点：（1）刚度较差，承载后会产生跨变，梁柱的转角处易产生早期裂缝。

3、（2）翻身、吊装和对中就位均比较麻烦，其应用受到一定限制。k门架的优点：梁柱合一，构件种类少，制作简单，结构轻巧，当厂房的跨度和高度均较小时其经济指标优于排架结构。k门架结构一般适用于屋盖较轻的无吊车或吊车吨位不超过10t，跨度不超过18m，檐口高度不超过10m的中、小型单层厂房或仓库等。单层厂房是一个复杂的空间受力体系。由屋盖结构，纵、横向平面排架及围护结构组成。k12.2结构组成和布置一、结构组成k1、屋盖结构：由排架柱顶以上部分各构件（包括屋面板、天窗架、屋架、托架等）所组成。作用：主要是围护和承重（承受

4、屋盖结构的自重、屋面活载、雪载和其它的荷载，并将这些荷载传给排架柱），以及采光和通风。k屋盖类型：无檩体系、有檩体系屋盖类型：无檩体系、有檩体系无檩体系：由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋盖支承系统所组成，有时还包括天窗架和托架等构件。特点：屋面刚度大、整体性好、构件数量和种类较少、施工速度快，是单层厂房中应用较广泛的一种屋盖形式。k屋盖类型：无檩体系、有檩体系有檩体系：由小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支承所组成。特点：这种屋盖的构造和荷载传递都比较复杂，整体性和刚度也较差，适用于一般中、小型厂房。kk２、纵、横向平面排架

5、：横向平面排架由横梁（屋架或屋面梁）和横向柱列（包括基础）所组成，是厂房的基本承重结构。作用：将厂房中的竖向荷载（包括结构自重、屋面活载、雪载和吊车竖向荷载等）及横向水平荷载（包括风载、吊车横向制动力、横向水平地震作用等）传给基础和地基。k纵向平面排架：由连系梁、吊车梁、纵向柱列（包括基础）和柱间支撑等组成。作用：保证厂房结构的纵向稳定性和刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度应力以及作用在山墙及天窗架端壁并通过屋盖结构传来的纵向风荷载等。k３、围护结构包括纵墙、横墙（山墙）、抗风柱、连系梁、基础梁等构件

6、。这些构件所承受的荷载主要是墙体和构件的自重以作用在墙面上的风荷载。k二、荷载传递竖向荷载k横向水平荷载k纵向水平荷载单层厂房中的横向排架是主要承重结构！屋架、吊车梁、排架柱和基础是主要承重构件！k包括平面布置、支撑布置及围护结构布置三、结构布置1、厂房平面布置（1）柱网布置：厂房承重柱的纵向和横向定位轴线所形成的网格，称为柱网。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（柱距）的尺寸。布置原则：首先应满足生产工艺及作用要求，在此前提下力求建筑平面和结构方案经济合理。另外，还应遵守厂房建筑统一化基本规则的

7、规定，为厂房设计标准化、生产工厂化和施工机械化创造条件。k（2）变形缝：常设温度缝、抗震缝及沉降缝2、支撑布置为了保证厂房在施工和使用过程中的可靠性，需设置各种支撑。（1）屋盖支撑（2）柱间支撑包括上、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑与纵向水平系杆、天窗架支撑等。（1）屋盖支撑是沿厂房跨度方向用交叉角钢、直腹杆和屋架上弦杆共同构成的水平桁架。作用：保证屋架上弦杆在平面外的稳定和屋盖纵向水平刚度。同时还作为山墙抗风柱顶端的水平支座，承受山墙传来的风荷载和其他纵向水平荷载，并将其传至厂房的纵向柱列。（a）上弦横向

8、水平支撑当屋盖结构的纵向水平面内刚度不足，具有以下情况之一时，具有以下情况之一时，应设置上弦横向水平支撑。1）跨度较大的无檩体系屋盖，当屋面板与屋架连接的焊接质量不能保证，且山墙抗风柱将风荷载传至屋架上弦时，应设置上弦横向水平支撑；2）若能保证大型屋面板与屋架或屋面梁有三点焊接且屋面板纵肋间的空隙用C15或C20细石混凝土灌实，则可认为无檩体系