单层厂房钢结构

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1、第九章单层厂房钢结构§9-1单层厂房钢结构的组成另有一些单层厂房有天窗架、操作平台等附加钢结构，其基本组成仍然同上表，只是根据实际需要加上附加结构即可。按其作用分为如下几部分：1.横向框架2.屋盖结构3.支撑系统4.吊车梁和制动梁5.墙架单层厂房钢结构受力体系单层厂房钢结构的受力主要有三类：吊车荷载、风荷载、其它竖向荷载。地震区还有地震作用。（一）吊车荷载的传力过程如下图所示（二）风荷载的传力过程如下图所示（三）其它竖向荷载的传力过程如下图所示9.1.2柱网布置温度伸缩缝的布置一、柱网布置的要求单层厂房中横向框架柱和纵向框架

2、柱形成一个柱网。柱网布置主要是根据工艺、结构与经济的要求确定。此外还要考虑建筑内其它部分与柱网的协调，如基础、地下管道、烟道、地坑等。工艺要求柱的位置与车间内机械、起重、运输设备相协调，符合生产流程，还要考虑生产过程的可能变动。例如，一个双跨钢结构制造车间，其生产流程是零件加工。中间仓库，拼焊连接顺着厂房纵向进行，但横向需要连系，在中部要有横向通道，因此中列柱中部柱距较大，见图，部分中列纵向框架有托架，柱距为12米。结构要求柱间距尽可能相等，通常纵向柱距为6米，跨度较大的横向框架采用轻钢结构屋面及外墙时，纵向柱距可增大到7.

3、5米、9米等。图双跨钢结构厂房柱网布置柱距过大，屋盖结构和吊车梁重量增加；反之柱与基础材料增多，因此要比较分析。但确定柱距时，要符合模数制。对于传统厂房，以3米为模数；对于新型的轻钢厂房，模数的限制可适当放宽，1米、1.5米均可。二、温度影响的考虑当厂房平面尺寸很大时，由于温度影响会使构件内产生很大的温度应力，并导致墙和屋面的破坏，因此要设横向和纵向温度缝，见图。横向温度缝将厂房分成若干互不影响的温度区段，温度缝的最大间距一般为180-220米，后者为采暖厂房和非采暖区的厂房。若超出上述间距而不设温度缝，则需计算温度应力。温

4、度缝是将纵横向框架完全断开，在缝的两边分别设置相互没有连系的框架，缝的间距ｃ＝1.0～2.0ｍ。这是对传统维护材料的厂房而言的，对于轻钢厂房，往往采用在维护板中消除温度应力的构造措施来解决问题。因而可以减小缝的间距ｃ。温度缝两边的框架间距可以保持原来的模数，此时每设一个温度缝厂房长度将加大1～2米。同时建筑面积、屋面板类型、吊车梁类型、檩条类型均有所增加。也可以采用温度缝中心线在框架间距模数尺寸内，即温度缝相邻的两框架间距略小于模数，使厂房总长度不变。纵向温度缝与横向温度缝布置相同，整排纵向框架断开，中间设互不连系的温度缝，

5、纵向温度缝间距一般为100～120米，即多跨厂房横向总宽度较大时需设纵向温度缝。但由于其构造较复杂，有4个柱在纵、横向温度缝处相交，因此，可适当加强结构构件而不设置纵向温度缝。在轻钢结构屋盖中，常采用可在一定范围内水平滑移的屋面板减小温差效应。§9.2厂房结构的横向框架一、框架的类型厂房的基本承重结构通常采用框架体系。这种体系能够保证必要的横向刚度，同时其净空又能满足使用上的要求。横向框架按其静力计算模式来分，主要有横梁与柱铰接（图）和横梁与柱刚接（图）两种情况。如按跨度来分，则有单跨、双跨和多跨。横梁与柱铰接的框架，在传统

6、厂房结构中常可见到。由于其横向刚度较差，常不能满足吊车使用上的要求，因此这种结构类型现在很少采用。横梁与柱刚接的框架具有良好的横向刚度，但对于支座不均匀沉降及温度作用比较敏感，需采取防止不均匀沉降的措施。轻钢厂房采用的门式刚架属于横梁与柱刚接，而且由于结构自重与传统厂房相比大为减轻，故沉降问题不甚严重。因而是一种较好的结构形式。二、横向框架的主要尺寸图表示框架的主要尺寸。框架的跨度见式（9-1）。（9-1）框架跨度常采用3米的倍数，即l=24m，27m，30m，33m，36m等。对于一般用途的电动桥式吊车和某些特殊用途的吊车

7、，ｃ和ｃ的数值可参考表的数值选用，同时必须满足：（9-2）──吊车和柱之间必要的空隙；──框架边柱和中柱上段柱的截面宽度。式中，d──吊车桥架尾部长度；吊车外缘与厂房柱之间的净空尺寸ｍ1应不小于80ｍｍ（吊车起重量不大于500kN时）或不小于100ｍｍ（吊车起重量大于或等于750kN时）。对于冶金车间的吊车或重级工作制的吊车，当在吊车和柱之间需要有足够宽的安全过道时，则不得小于400ｍｍ。如上段柱的截面宽度大于800ｍｍ时，则过道可以穿过柱内的人孔，见图，这时ｍ1的数值就不必加大。框架从柱脚底面到屋架下弦底部的距离（见图）

8、为：（9-3）式（9-3）中h1尺寸为自吊车轨顶至起重小车顶的桥架总高，已加上由于考虑制造和安装的可能误差所留的空隙100ｍｍ，以及考虑屋架的挠曲和下弦支撑角钢的下伸所留的空隙150～200ｍｍ。为从地面到吊车轨顶的距离，由生产要求决定，一般为600ｍｍ的倍数。为柱脚底部在地面以下的深度，