单层钢结构工业厂房

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1、第二章重型厂房结构与普通钢屋盖2.1单层厂房钢结构的组成2.2单层厂房结构的布置2.3支撑体系2.4厂房横向框架的计算2.5厂房柱的构造和计算2.6普通钢屋架2.7吊车梁设计2.8墙架体系思考题1-屋架；2-托架；3-上弦横向支撑；4-制动桁架；5-横向平面框架；6-吊车梁；7-竖向支撑；8-檩条；9、10-柱间支撑；11-框架柱；12-墙架梁；13-山墙墙架柱2.1钢结构厂房的组成厂房结构的组成：①屋盖体系：屋面板、檩条、天窗架、屋架、托架、上弦水平支撑、下弦水平支撑、垂直支撑。②框架体系：横向和纵向框架柱、柱间支撑。③吊车梁体系：吊车梁、制动梁或制动桁架、辅助桁架。④墙架体系、抗风

2、柱、墙梁、墙面板或维护墙各部分所起的作用：1.横向框架横向平面框架：主要承受厂房结构的全部竖向荷载和横向水平荷载：①全部建筑物重量（屋盖、墙、结构自重等）、②屋面雪荷载和其他活荷载、③吊车竖向荷载和横向水平制动力、④横向风荷载、⑤横向地震作用等，2.屋盖结构由檩条、天窗架、屋架、托架和屋盖支撑所构成，承受屋面荷载。3.支撑体系包括屋盖支撑和柱间支撑，其作用是将单独的平面框架连成空间体系，从而保证了结构的刚度和稳定，同时也承受纵向风力和吊车的纵向制动力。4.吊车梁和制动梁（制动桁架）吊车竖向和水平荷载由吊车梁承受。吊车梁两端支撑于柱的变截面平台或牛腿上。在吊车梁上翼缘平面内，通常沿水平方

3、向设置制动梁或制动桁架，以便有效地将吊车的横向水平制动力传递到相邻的柱上。5.墙架墙架一般由墙架梁和墙架柱（也称抗风柱）等组成，用以承受墙重和墙面风荷载。当墙为自承重砖墙时只承受墙面风荷载，而全部墙重则传到底部搁置在相邻柱基础的钢筋混凝土基础梁上或专设的墙基础上。厂房钢结构的钢材用量指标和各类构件所占比重大致如表2.1。表2.1单层厂房钢结构的钢材用量指标车间类型轻型中型重型吊车起重量（t）0~510~2030~5075~100125~175200~350吊车轨顶标高（m）6~108~1610~1610~2010~2016~26单位面积钢材用量(Kg/m2)35～5050～8070～1

4、2090～200170～300300～400各类构件所占钢材用量比重屋盖及其支撑60%～20%吊车梁10%～40%柱15%～35%墙架及柱间支撑5%～15%为了改善厂房结构设计的技术经济指标，应该对整个厂房建筑和结构进行合理规划。规划任务：①满足工艺和使用要求，②适应今后可能生产过程的变动和发展。规划内容：①确定车间的平面和高度方向的主要尺寸和控制标高，②布置柱网，确定变形缝的位置和做法，③选择主要承重结构（横向平面框架、纵向平面框架、屋盖结构、吊车梁结构等）体系、布置和形式等。规划注意事项：考虑设计标准化、生产工厂化、施工机械化的要求，以提高建筑工业化的水平。实现方法：①模数化：是使

5、结构布置的主要符合相应的模数尺寸；②定型化：是同类构件和结构及其连接构造尽量采用相同的典型形式；③统一化则进一步使构件和连接的某些主要尺寸也统一起来。这样，可以在厂房中更多地利用标准构配件，甚至对同类型厂房做出广泛适用的标准设计。目前，我国已有梯形钢屋架、钢天窗架、钢托架、钢吊车梁（包括制动梁或桁架）等构件和相应支撑体系和连接构造的标准设计图集。2.2单层厂房结构的布置2.2.1柱网布置厂房柱的纵向和横向定位轴线，在平面上构成规则的网格，称为柱网。柱网应根据工艺、结构和经济等要求布置。①工艺要求：厂房的横向柱距（即跨度）和纵向柱距应满足生产工艺、使用和发展的要求；柱的位置应和厂房的地上

6、设备、起重和运输通道、地下设备和设备基础、地下管道的地坑等协调。②结构要求：柱网布置应尽量简单，避免在同一区段内设置纵横跨，尽量采用所有柱列的纵向柱距均为相等并符合模数的布置方式。通常情况下，纵向柱距的模数采用6m；跨度的模数采用3m（≤24m时）或采用6m(≥24时，确实需要时仍可按3m)。③经济要求：纵向柱距常对钢材用量和造价有较大的影响。如增加柱距，柱和基础的材料用量减少，而屋盖结构、吊车梁和墙架的材料用量增加，并往往需要增设托架和墙架柱。过去我国厂房，尤其是用大型屋面板的厂房，纵向柱距大多采用6m，少数大跨度厂房也采用9～12m的。对于某些跨度不大而生产布置需要更灵活的厂房、高

7、度较大而吊车相对较轻的厂房，也常对全部柱或某些列内柱采用12m柱距，但屋架间距仍为6m，中间屋架由托架支承（图2.1）。近年来，随着压型钢板等轻型屋面板的采用，屋盖结构重量大大减轻，相应的经济柱距显著增大，一些大型厂房已采用12～24m柱距，收到较好的经济效果。厂房端部为山墙时，为了支承墙重和墙面风荷载，通常应每隔一定间距（常用≤6m）设置抗风柱。为使抗风柱和横向框架横梁（屋架）的位置略为错开和抗风柱顶部连接的方便，常把该处横向框架（柱和屋架）