單層廠房排架結(jié)構(gòu)

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1、單元17?單層廠房排架結(jié)構(gòu)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、能辨識(shí)單層廠房結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)組成；2、能進(jìn)行簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)布置；3、會(huì)計(jì)算排架結(jié)構(gòu)相關(guān)構(gòu)件（如牛腿、基礎(chǔ)等）的配筋?！局R(shí)點(diǎn)】單層工業(yè)廠房的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)形式、排架結(jié)構(gòu)的組成及傳力途徑、結(jié)構(gòu)布置、廠房柱、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)等?！竟ぷ魅蝿?wù)】任務(wù)??單層廠房柱牛腿的設(shè)計(jì)【教學(xué)設(shè)計(jì)】本單元設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目----單層廠房柱牛腿設(shè)計(jì)。圍繞這個(gè)項(xiàng)目，教學(xué)從參觀工程實(shí)例結(jié)合圖片展示，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，逐步深入，分三步進(jìn)行，讓學(xué)生確定牛腿尺寸、配筋計(jì)算及構(gòu)造要求、繪制施工圖。17.1?單層廠房的特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)形式???在工

2、業(yè)建筑中，單層廠房是最普遍采用的一種結(jié)構(gòu)形式，主要用于冶金、機(jī)械、化工、紡織等工業(yè)廠房。這類(lèi)廠房一般設(shè)有較重的機(jī)械和設(shè)備，產(chǎn)品較重且輪廓尺寸較大，大型設(shè)備可以直接安裝在地面上，便于產(chǎn)品的加工和運(yùn)輸。單層廠房便于定型設(shè)計(jì)、構(gòu)配件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、生產(chǎn)工業(yè)化、施工機(jī)械化。17.1.1單層廠房的特點(diǎn)????????????單層廠房，生產(chǎn)工藝流程較多，車(chē)間內(nèi)部運(yùn)輸頻繁，地面上放置較重的機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品。所以單層廠房不僅要滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求，還要滿(mǎn)足布置起重運(yùn)輸設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備及勞動(dòng)保護(hù)要求。因此其特點(diǎn)一般跨度大、高度高，結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受的荷

3、載大，構(gòu)件尺寸大，耗材多，同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮動(dòng)荷載作用。17.1.2單層廠房的結(jié)構(gòu)型式單層廠房按承重結(jié)構(gòu)的材料大致可分為：混合結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。????????????一般來(lái)說(shuō)，無(wú)吊車(chē)或吊車(chē)起重量≤50kN、跨度≤15m、柱頂標(biāo)高≤8m，無(wú)特殊工藝要求的小型廠房，可采用混合結(jié)構(gòu)(磚柱、鋼筋混凝土屋架或木屋架或輕鋼屋架)；當(dāng)?shù)踯?chē)起重量≥2500kN、跨度≥36m的大型廠房或有特殊工藝要求的廠房(如設(shè)有100kN以上鍛錘的車(chē)間以及高溫車(chē)間的特殊部位等)，一般采用鋼屋架、鋼筋混凝土柱或全鋼結(jié)構(gòu)；其他大部分廠房均可采用混凝土

4、結(jié)構(gòu)，一般應(yīng)優(yōu)先采用裝配式和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房主要有兩種結(jié)構(gòu)類(lèi)型：排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)，如圖17—1所示。圖17-1?鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房的兩種基本類(lèi)型?排架結(jié)構(gòu)????????????是由屋架(或屋面梁)、柱、基礎(chǔ)等構(gòu)件組成，柱與屋架鉸接，與基礎(chǔ)剛接。根據(jù)生產(chǎn)工藝和使用要求的不同，排架結(jié)構(gòu)可做成等高、不等高等多種形式（如圖17-2所示）；根據(jù)結(jié)構(gòu)的材料的不同，排架可分為：鋼—鋼筋混凝土排架、鋼筋混凝土排架和鋼筋混凝土一磚排架。此類(lèi)結(jié)構(gòu)能承受較大的荷載作用，在冶金和機(jī)械工業(yè)廠房中廣泛應(yīng)用，其跨度可達(dá)30

5、m，高度可達(dá)20～30m，吊車(chē)噸位可達(dá)150t或150t以上。???????????????????a?等高兩跨廠房??????????????????????b?不等高三跨廠房??c?鋸齒形柔性排架???????????????????????????d?常用單跨廠房圖17-2???單跨與多跨排架?剛架結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)????????????是梁與柱剛接，柱與基礎(chǔ)通常為鉸接。因梁、柱整體結(jié)合，故受荷載后，在剛架的轉(zhuǎn)折處將產(chǎn)生較大的彎矩，容易開(kāi)裂；另外，柱頂在橫梁推力的作用下，將產(chǎn)生相對(duì)位移，使廠房的跨度發(fā)生變化，故此類(lèi)結(jié)構(gòu)的

6、剛度較差，僅適用于屋蓋較輕的廠房或吊車(chē)噸位不超過(guò)lOt,跨度不超過(guò)lOm的輕型廠房或倉(cāng)庫(kù)等。本單元主要講述鋼筋混凝土鉸結(jié)排架結(jié)構(gòu)的單層廠房，這類(lèi)廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成如圖17-3所示。圖17-3單層廠房結(jié)構(gòu)組成1-屋面板；2-天溝板；3-天窗架；4-屋架；5-托架；6-吊車(chē)梁；7-排架柱；8-抗風(fēng)柱；9-基礎(chǔ)；10-連系梁；11-基礎(chǔ)梁；12-天窗架垂直支撐；13-屋架下弦橫向水平支撐；14-屋架端部垂直支撐；15-柱間支撐【工學(xué)結(jié)合】參觀我院室內(nèi)運(yùn)動(dòng)館、大學(xué)生活動(dòng)中心等建筑物，分析它們的結(jié)構(gòu)組成。17.2排架結(jié)構(gòu)的組成及傳力途

7、徑17.2.1結(jié)構(gòu)組成??單層廠房由如圖17-3所示的屋面板、屋架、吊車(chē)梁、連系梁、柱、基礎(chǔ)等構(gòu)件組成。??1．屋蓋結(jié)構(gòu)????????????屋蓋結(jié)構(gòu)分無(wú)檁和有檁兩種體系，前者由大型屋面板、屋面梁或屋架(包括屋蓋支撐)組成；后者由小型屋面板、檁條、屋架(包括屋蓋支撐)組成。屋蓋結(jié)構(gòu)有時(shí)還有天窗架、托架，其作用主要是維護(hù)和承重(承受屋蓋結(jié)構(gòu)的自重、屋面活載、雪載和其他荷載，并將這些荷載傳給排架柱)，以及采光和通風(fēng)等。2．橫向平面排架????????????橫向平面排架由橫梁(屋面梁或屋架)和橫向柱列(包括基礎(chǔ))組成，它是廠房

8、的基本承重結(jié)構(gòu)。廠房結(jié)構(gòu)承受的豎向荷載(結(jié)構(gòu)自重、屋面活載、雪載和吊車(chē)豎向荷載等)及橫向水平荷載(風(fēng)載和吊車(chē)橫向制動(dòng)力、地震作用)主要通過(guò)它將荷載傳至基礎(chǔ)和地基，如圖17-4所示。圖17-4單層廠房的橫向排架及受荷示意圖3．縱向平面排架????????????由縱向柱列(包括基礎(chǔ))、連系梁