第12章 单层厂房

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1、第12章单层厂房12.1单层厂房的结构形式、结构组成和结构布置12.1.1单层厂房的结构形式——排架结构、刚架结构排架结构：由屋架、柱和基础组成。柱与屋架铰结，与基础刚接。排架可做成等高、不等高、锯齿形等多种形式装配式结构(构件预制)跨度可超过30m，高度可达(20～30)m或更高。吊车吨位可达150t甚至更大。刚架结构：装配式钢筋混凝土刚架、钢结构门式刚架。柱和横梁刚接成一个构件，柱与基础通常为铰接。刚架顶点做成铰接：三铰刚架（静定结构）做成刚接：两铰刚架（超静定结构）。刚架立柱和横梁常采用变截面形式。12.1.2单层厂房的结构组成与传力路线1.结构组成(1)屋盖结构：

2、屋面板、屋架（屋面梁）包括屋盖支撑、[天窗架、托架]屋盖结构包括：无檩屋盖体系、有檩屋盖体系无檩屋盖体系：大型屋面板直接支撑在屋架(屋面梁)上。整体性强有檩屋盖体系:小型屋面板或瓦材直接支撑在檩条上，檩条再支撑在屋架(屋面梁)上。整体性较弱(2)横向平面排架:横梁（屋架或屋面梁）、横向柱列、基础——基本承重结构(3)纵向平面排架:纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑、基础——保证厂房的纵向稳定性和刚性纵向平面排架承受：纵向风载、吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度应力(4)吊车梁:简支在柱牛腿上。承受吊车竖向荷载、吊车横向或纵向水平荷载(5)支撑：屋盖支撑、柱间支撑加强

3、厂房结构的空间刚度、保证结构的稳定和安全，将风荷载、吊车水平荷载或水平地震作用可靠地传递到相应的结构构件上。(6)基础：承受柱和基础梁传来的荷载，将其传至地基。(7)围护结构：墙、连系梁、抗风柱、基础梁承受构件自重及墙面上风载2.传力路线按排架结构传力12.1.3单层厂房的结构布置1.柱网与定位轴线(1)柱网跨度：承重柱或承重墙的纵向定位轴线的距离柱距：承重柱或承重墙的横向定位轴线的距离柱网：纵向定位轴线与横向定位轴线在平面上构成柱网。柱网布置应满足生产和使用要求，并应满足模数要求。p87(2)纵向定位轴线跨度L与吊车轨距Lk之间的关系为：详见p87(3)横向定位轴线中柱

4、通过柱截面中心端柱中心线离山墙内边缘600，横向定位轴线位于山墙内边缘图12-92.变形缝伸缩缝、沉降缝、防震缝沉降缝：将结构从基础至上部结构全部分开伸缩缝、防震缝：仅上部结构分开，基础连成整体伸缩缝、沉降缝均应满足防震缝缝宽的要求。3.单层厂房的支撑屋盖支撑、柱间支撑(1)屋盖支撑：上、下弦水平支撑、垂直支撑、纵向水平系杆上、下弦水平支撑：布置在屋架（屋面梁）上、下弦平面内及天窗架上弦平面内。节间应与屋架节间相适应。垂直支撑：布置在屋架（屋面梁）间或天窗架间系杆：刚性系杆（压杆）、柔性系杆（拉杆）设置在屋架（屋面梁）上、下弦及天窗上弦平面内柱间支撑：上部柱间支撑、中部柱

5、间支撑、下部柱间支撑作用：保证厂房结构的纵向刚度和稳定，将作用于厂房纵向的水平荷载（包括风荷载、吊车纵向水平制动力等）可靠地传到基础。柱间支撑应设置在厂房中央，上部柱间支撑在厂房两端第一个柱距内应同时设置——有利于温度变化或混凝土收缩。同时柱顶应设置通长刚性连系杆以传递荷载，当屋架端部设有下弦连系杆时，也可不设柱顶连系杆。屋盖支撑图4.抗风柱、圈梁、连系梁、过梁、基础梁(1)抗风柱：抵抗山墙的风荷载，主要承受风荷载下部与基础连接：采用插入基础杯口的固接方式简化支座：固定端上部与屋架连接：水平方向能可靠传递水平风荷载竖向允许产生相对位移，以防厂房与抗风柱沉降不均匀而产生不利

6、影响。连接方式：弹簧板连接、有竖向长孔的螺栓连接P92简化支座：简支抗风柱上柱采用矩形，>=350mmx350mm下柱一般采用工字形或矩形抗风柱计算简图：(2)圈梁、连系梁、过梁、基础梁圈梁：置于墙体内，宽度为墙厚，高度>=120mm，现浇（或预制）构件。圈梁应与柱拉接作用：增强房屋整体刚度，防止基础不均匀沉降或较大振动荷载对厂房的不利影响连系梁：两端搁置在柱牛腿上，连接采用螺栓连接或焊接，预制构件作用:(1)连系纵向柱列，增强厂房纵向刚度，把风荷载传递到纵向柱列。(2)支撑上部墙体过梁：支撑门窗洞口上部墙体，预制构件基础梁：支撑围护墙体，预制构件基础梁直接搁置在柱基础杯

7、口上，施工时在支座处应坐浆。12.2排架计算单层厂房结构实际上是空间结构，可简化为平面结构进行计算。在横向按横向平面排架计算，在纵向按纵向平面排架计算。并且近似地认为各自独立工作。纵向排架柱较多，抗侧刚度较大，每根柱内力（弯矩、剪力）不大，一般不必计算，柱纵向按构造配筋。仅计算横向排架。排架计算的目的是为柱和基础设计提供内力数据主要内容为：确定计算简图、荷载计算、柱控制截面的内力分析和内力组合。有时还应计算排架结构水平位移。12.2.1计算简图计算单元：相邻柱距中心线截出的典型区段斜线部分也为排架负荷面积（荷载从属面积）假定：