單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)

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1、第11章單層廠房結(jié)構(gòu)單層廠房結(jié)構(gòu)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞排架計(jì)算內(nèi)力組合和排架柱設(shè)計(jì)柱下獨(dú)立基礎(chǔ)11.1單層廠房結(jié)構(gòu)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)體系k單層廠房依據(jù)其跨度、高度和吊車(chē)起重量等因素可采用混合結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。一、結(jié)構(gòu)類(lèi)型k混合結(jié)構(gòu)：無(wú)吊車(chē)或吊車(chē)噸位不超過(guò)5t，跨度在15m以內(nèi)，柱頂標(biāo)高不超過(guò)8m且無(wú)特殊工藝要求的小型廠房，可采用由磚柱、鋼筋混凝土屋架或輕鋼屋架組成的混合結(jié)構(gòu)；鋼結(jié)構(gòu)：廠房?jī)?nèi)有重型吊車(chē)（如吊車(chē)起重量大于150t）、跨度大于36m或有特殊工藝要求的大型廠房，可采用全鋼結(jié)構(gòu)或由鋼筋混凝土柱與鋼屋架

2、組成的結(jié)構(gòu)。除上述情況以外的單層工業(yè)廠房，一般采用混凝土結(jié)構(gòu)。而且除特殊情況外，一般均采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。k裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)是單層工業(yè)廠房最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式，它由屋架或屋面梁、柱和基礎(chǔ)所組成。柱頂與屋架為鉸接，柱底與基礎(chǔ)頂面為固接。分等高、不等高；單跨或多跨等多種形式。二、結(jié)構(gòu)體系排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)k圖1.3.2圖1.3.3騰15-3k鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的跨度可超過(guò)30m，高度可達(dá)20~30m或更大，吊車(chē)噸位可達(dá)150t甚至更大。門(mén)架的缺點(diǎn)：（1）剛度較差，承載后會(huì)產(chǎn)生跨變，梁柱的轉(zhuǎn)角處易產(chǎn)生早期裂縫。

3、（2）翻身、吊裝和對(duì)中就位均比較麻煩，其應(yīng)用受到一定限制。k門(mén)架的優(yōu)點(diǎn)：梁柱合一，構(gòu)件種類(lèi)少，制作簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)輕巧，當(dāng)廠房的跨度和高度均較小時(shí)其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)于排架結(jié)構(gòu)。k門(mén)架結(jié)構(gòu)一般適用于屋蓋較輕的無(wú)吊車(chē)或吊車(chē)噸位不超過(guò)10t，跨度不超過(guò)18m，檐口高度不超過(guò)10m的中、小型單層廠房或倉(cāng)庫(kù)等。單層廠房是一個(gè)復(fù)雜的空間受力體系。由屋蓋結(jié)構(gòu)，縱、橫向平面排架及圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成。k12.2結(jié)構(gòu)組成和布置一、結(jié)構(gòu)組成k1、屋蓋結(jié)構(gòu)：由排架柱頂以上部分各構(gòu)件（包括屋面板、天窗架、屋架、托架等）所組成。作用：主要是圍護(hù)和承重（承受

4、屋蓋結(jié)構(gòu)的自重、屋面活載、雪載和其它的荷載，并將這些荷載傳給排架柱），以及采光和通風(fēng)。k屋蓋類(lèi)型：無(wú)檁體系、有檁體系屋蓋類(lèi)型：無(wú)檁體系、有檁體系無(wú)檁體系：由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋蓋支承系統(tǒng)所組成，有時(shí)還包括天窗架和托架等構(gòu)件。特點(diǎn)：屋面剛度大、整體性好、構(gòu)件數(shù)量和種類(lèi)較少、施工速度快，是單層廠房中應(yīng)用較廣泛的一種屋蓋形式。k屋蓋類(lèi)型：無(wú)檁體系、有檁體系有檁體系：由小型屋面板、檁條、屋架及屋蓋支承所組成。特點(diǎn)：這種屋蓋的構(gòu)造和荷載傳遞都比較復(fù)雜，整體性和剛度也較差，適用于一般中、小型廠房。kk２、縱、橫向平面排架

5、：橫向平面排架由橫梁（屋架或屋面梁）和橫向柱列（包括基礎(chǔ)）所組成，是廠房的基本承重結(jié)構(gòu)。作用：將廠房中的豎向荷載（包括結(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（包括風(fēng)載、吊車(chē)橫向制動(dòng)力、橫向水平地震作用等）傳給基礎(chǔ)和地基。k縱向平面排架：由連系梁、吊車(chē)梁、縱向柱列（包括基礎(chǔ)）和柱間支撐等組成。作用：保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定性和剛度，承受吊車(chē)縱向水平荷載、縱向水平地震作用、溫度應(yīng)力以及作用在山墻及天窗架端壁并通過(guò)屋蓋結(jié)構(gòu)傳來(lái)的縱向風(fēng)荷載等。k３、圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括縱墻、橫墻（山墻）、抗風(fēng)柱、連系梁、基礎(chǔ)梁等構(gòu)件

6、。這些構(gòu)件所承受的荷載主要是墻體和構(gòu)件的自重以作用在墻面上的風(fēng)荷載。k二、荷載傳遞豎向荷載k橫向水平荷載k縱向水平荷載單層廠房中的橫向排架是主要承重結(jié)構(gòu)！屋架、吊車(chē)梁、排架柱和基礎(chǔ)是主要承重構(gòu)件！k包括平面布置、支撐布置及圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置三、結(jié)構(gòu)布置1、廠房平面布置（1）柱網(wǎng)布置：廠房承重柱的縱向和橫向定位軸線所形成的網(wǎng)格，稱為柱網(wǎng)。柱網(wǎng)布置就是確定縱向定位軸線之間（跨度）和橫向定位軸線（柱距）的尺寸。布置原則：首先應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝及作用要求，在此前提下力求建筑平面和結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)合理。另外，還應(yīng)遵守廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則的

7、規(guī)定，為廠房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化和施工機(jī)械化創(chuàng)造條件。k（2）變形縫：常設(shè)溫度縫、抗震縫及沉降縫2、支撐布置為了保證廠房在施工和使用過(guò)程中的可靠性，需設(shè)置各種支撐。（1）屋蓋支撐（2）柱間支撐包括上、下弦橫向水平支撐、縱向水平支撐、垂直支撐與縱向水平系桿、天窗架支撐等。（1）屋蓋支撐是沿廠房跨度方向用交叉角鋼、直腹桿和屋架上弦桿共同構(gòu)成的水平桁架。作用：保證屋架上弦桿在平面外的穩(wěn)定和屋蓋縱向水平剛度。同時(shí)還作為山墻抗風(fēng)柱頂端的水平支座，承受山墻傳來(lái)的風(fēng)荷載和其他縱向水平荷載，并將其傳至廠房的縱向柱列。（a）上弦橫向

8、水平支撐當(dāng)屋蓋結(jié)構(gòu)的縱向水平面內(nèi)剛度不足，具有以下情況之一時(shí)，具有以下情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)置上弦橫向水平支撐。1）跨度較大的無(wú)檁體系屋蓋，當(dāng)屋面板與屋架連接的焊接質(zhì)量不能保證，且山墻抗風(fēng)柱將風(fēng)荷載傳至屋架上弦時(shí)，應(yīng)設(shè)置上弦橫向水平支撐；2）若能保證大型屋面板與屋架或屋面梁有三點(diǎn)焊接且屋面板縱肋間的空隙用C15或C20細(xì)石混凝土灌實(shí)，則可認(rèn)為無(wú)檁體系