单层工业厂房.ppt

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1、第15章单层工业厂房返回总目录单层工业厂房的结构组成单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定习题本章内容教学要求：了解单层工业厂房的组成及传力途径；掌握柱网布置原则和模数要求；掌握定位轴线布置原则。单层工业厂房是工业建筑中最普遍的一种形式，多用于具有重型设备，产品较重，外形轮廓尺寸较大的生产车间，如炼钢、铸造、金工等车间。单层工业厂房的结构组成一、单层工业厂房的特点单层工业厂房不仅要满足生产工艺的要求，还要满足布置起重运输设备、生产设备及劳动保护的要求。因而单层工业厂房结构一般承受的荷载大，且跨度大、高度高，构件内力大、截面大、用料多。厂房还常受动力荷载(如吊车荷

2、载、动力机械设备荷载)的作用。二、单层工业厂房的类型单层工业厂房按生产规模分为大、中、小型；按承重结构所用材料不同分为混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构。对于无吊车或吊车吨位不超过5t，且跨度在15m以内，柱顶标高在8m以下，无特殊工艺要求的小型厂房，通常选用混合结构，即采用砖柱、钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架为主要构件的结构；对于有重型吊车(起重吨位在150t以上)、跨度较大(跨度在36m以上)，或有特殊工艺要求的大型厂房，通常选用钢结构；其他大部分厂房均采用钢筋混凝土结构。单层工业厂房的结构组成三、钢筋混凝土单层厂房的结构型式钢筋混凝土单层厂房的结构型式主

3、要有排架结构和刚架结构。排架属于超静定结构，钢架有静定结构，超静定结构两种。1.排架结构排架结构由屋架(或屋面梁)、柱和基础组成，柱与屋架铰接，与基础刚接。根据厂房生产工艺和使用要求不同，排架结构可做成等高、不等高和锯齿形等多种形式，如图15.1所示。排架结构的刚度较大，传力明确，构造简单，耐火性和防火性较好，施工也较方便，是目前大多数厂房所采用的结构型式。图15.1排架结构2.刚架结构单层工业厂房的刚架结构是梁柱刚结、柱与基础铰接的结构。刚架顶节点做成铰接的称为三铰刚架(如图15.2(a)所示)；做成刚接的称为两铰刚架(如图15.2(b)所示)。刚架亦可用于

4、多跨厂房(如图15.2(c)所示)。刚架结构将梁柱合一，构件种类少，制作较简单，且结构轻巧，当跨度和高度较小时(跨度不超过18m，檐口高度不超过10m)，其经济指标稍优于排架结构。但其刚度较差，承载后会产生跨变，故不适于吊车吨位较大的厂房。单层工业厂房的结构组成图15.2刚架形式四、单层厂房的组成和荷载1.结构组成单层厂房排架结构通常由下列结构构件组成，并相互连接成整体，如图15.3所示。1)屋盖结构屋盖结构由屋面板(包括天沟板)、屋架或屋面梁(包括屋盖支撑)组成，有时还设有天窗架和托架等。屋盖结构分有檩和无檩两种结构体系，将大型屋面板直接支承在屋架或屋面梁上

5、的称为无檩屋盖体系；将小型屋面板或瓦材支承在檩条上，再将檩条支承在屋架上的称为有檩屋盖体系。在屋盖结构中，屋面板起围护作用并承受作用在板上的荷载，再将这些荷载传至屋架或屋面梁；屋架或屋面梁是屋面承重构件，承受屋盖结构自重和屋面板传来的活荷载，并将这些荷载传至排架柱。天窗架支承在屋架或屋面梁上，也是一种屋面承重构件。单层工业厂房的结构组成图15.3厂房结构组成1—屋面板；2—天沟板；3—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；11—基础梁；12—天窗架垂直支撑；13—屋架下弦横向水平支撑；14—屋架端部垂直支撑；1

6、5—柱间支撑单层工业厂房的结构组成单层工业厂房的结构组成3)纵向平面排架纵向平面排架由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑和基础等组成，其作用是保证厂房的纵向稳定性和刚度，并承受作用在山墙、天窗端壁以及通过屋盖结构传来的纵向风荷载、吊车纵向水平荷载等，再将其传至基础，如图15.4所示，另外它还承受纵向水平地震作用、温度应力等。图15.2刚架形式4)吊车梁吊车梁一般为装配式的，简支在柱的牛腿上，主要承受吊车竖向荷载、横向或纵向水平荷载，并将它们分别传至横向或纵向平面排架。吊车梁是直接承受吊车动力荷载的构件。5)支撑单层厂房的支撑包括屋盖支撑、天窗架支撑和柱间支撑，

7、其作用是加强厂房结构的空间刚度，保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全，同时将风荷载、吊车水平荷载或水平地震作用等传递到相应的承力构件。6)基础基础承受柱和基础梁传来的荷载并将它们传至地基。7)围护结构围护结构包括纵墙、横墙(山墙)及由连系梁、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等。2.单层厂房结构的荷载及传力途径作用在厂房上的荷载有永久荷载和可变荷载两大类，如图15.5所示。其中，永久荷载(恒载)包括各种结构构件(如屋架、屋面板、柱等)的自重及各种建筑构造层的重量等。可

8、变荷载(活载)包括吊车竖向荷载、吊车纵