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1、第2章單層廠房排架結構●2.1概述●2.1.1排架結構●2.1.2剛架結構●2.2排架結構的組成與布置●2.2.1排架結構的組成●2.2.2排架結構的布置●2.3排架結構的構件選型●2.3.1屋蓋構件●2.3.2吊車梁及柱●2.3.3圈梁、連系梁及基礎梁●2.3.4基礎●2.4排架結構的內力分析與內力組合●2.4.1計算簡圖●2.4.2荷載計算●2.4.3內力分析●2.4.4內力組合●2.5排架柱的設計●2.5.1柱的計算長度●2.5.2柱的吊裝驗算●2.5.3牛腿設計●2.5.4預埋件設計●2.6柱下
2、單獨基礎設計●2.6.1軸心受壓基礎●2.6.2偏心受壓基礎●2.6.3基礎的構造要求●2.7廠房的支撐系統(tǒng)及構造簡述●2.7.1屋蓋支撐●2.7.2柱間支撐●2.8鋼筋混凝土屋架設計與構造●2.8.1鋼筋混凝土屋架設計要點●2.8.2節(jié)點構造●2.8.3屋架翻身扶直與吊裝的驗算●2.9排架設計中的常見問題及分析●2.9.1縱向柱距不等的排架內力分析●2.9.2吊車梁反力差引起的縱向力矩My●2.10輕型鋼結構屋蓋單層廠房設計●2.10.1輕型鋼結構屋架的形式●2.10.2輕型鋼結構屋架的設計計算特點●
3、2.11思考題●2.12習題●2.1概述單層廠房具有形成高大的使用空間，容易滿足生產(chǎn)工藝流程要求，內部交通運輸組織方便，有利于較重生產(chǎn)設備和產(chǎn)品放置，可實現(xiàn)廠房建筑構配件生產(chǎn)工業(yè)化以及現(xiàn)場施工機械化等特點。因此，單層廠房在冶金、機械制造、電機制造、化工以及紡織等工業(yè)建筑中得到廣泛的應用。鋼筋混凝土單層廠房的常用結構形式有排架結構(如圖2.1所示)和剛架結構(如圖2.2所示)?！?.1.1排架結構排架結構由屋架或屋面梁、柱和基礎組成。通常，排架柱與屋架或屋面梁為鉸接，而與其下基礎為剛結。按照廠房的生產(chǎn)工藝
4、和使用要求不同，排架結構可設計為單跨或多跨、等高或不等高等多種形式，如圖2.1(a)、圖2.1(b)和圖2.1(c)所示。在單層廠房設計中，對于跨度較大以及對相鄰廠房有較大干擾的車間，應采用單跨廠房；對于跨度較小且生產(chǎn)工藝和使用要求相同或相近的一些車間，可組合成一個多跨廠房。多跨廠房有利于提高廠房結構的橫向剛度，減少柱的截面尺寸，節(jié)省材料，提高土地利用率，減少公共設施及工程管道等。但多跨廠房需設置天窗等解決通風和采光問題。單層多跨廠房一般應設計成等高廠房，以使結構受力明確，設計和計算簡單；構件種類規(guī)格少
5、，施工方便。但當生產(chǎn)工藝要求的相鄰跨高差較大時，則應設計成不等高廠房。單層廠房中的排架結構，根據(jù)其所用材料不同，分為鋼筋混凝土—磚排架、鋼筋混凝土排架和鋼—鋼筋混凝土排架。鋼筋混凝土—磚排架由鋼筋混凝土屋架或屋面梁、燒結普通磚柱和基礎組成。其承載能力和抗震性能均較低，故一般用于跨度不大于15m。柱頂標高不大于6.6m、無吊車或吊車起重量小于5t的中小型工業(yè)廠房。鋼筋混凝土排架由鋼筋混凝土的屋架或屋面梁、柱及基礎組成。由于其具有較高的承載能力和較好的抗震性能，因此，可用于跨度不大于36m、檐高不大于20m
6、、吊車起重量不超過200t的大型工業(yè)廠房。鋼—鋼筋混凝土排架由鋼屋架、鋼筋混凝土柱和基礎組成。其承載能力和抗震性能較鋼筋混凝土排架好，可用于跨度大于36m、吊車起重量超過250t的重型工業(yè)廠房?！?.1.2剛架結構剛架結構通常由鋼筋混凝土的橫梁、柱和基礎組成。剛架柱與橫梁為剛接，與基礎常為鉸接。剛架結構按橫梁形式的不同，分為折線形門式剛架(如圖2.2(a)、(b)所示)和拱形門式剛架(如圖2.2(c)所示)。鋼筋混凝土門式剛架的頂節(jié)點做成鉸接時，稱為三鉸門式剛架，如圖2.2(a)所示；當其頂節(jié)點做成剛結
7、時，稱為兩鉸門式剛架(如圖2.2(b)和圖2.2(c)所示)。剛架結構的優(yōu)點是梁柱整體結合，構件種類少，制作簡單，跨度和高度較小時比鋼筋混凝土排架結構節(jié)省材料。但其缺點是梁柱轉折處因彎矩較大而容易產(chǎn)生裂縫；同時，剛架柱在橫梁的推力作用下，將產(chǎn)生相對位移，使廠房的跨度發(fā)生變化。因此，剛架結構在有較大起重量的吊車廠房中的應用受到了一定的限制。目前，剛架結構一般僅適用于無吊車或吊車起重量不大于10t、跨度不大于18m的中小型廠房或倉庫等建筑。本章主要介紹單層裝配式鋼筋混凝土排架結構廠房。●2.2排架結構的組成
8、與布置單層裝配式鋼筋混凝土排架結構廠房通常由如圖2.3所示的各種不同結構構件連接而成的，可分為屋蓋結構、橫向平面排架、縱向平面排架和圍護結構四大部分?！?.2.1排架結構的組成1.屋蓋結構屋蓋結構分為無檁體系和有檁體系。無檁體系由大型屋面板、屋架或屋面梁、屋蓋支撐組成。有檁體系由小型屋面板、檁條、屋架或屋面梁、屋蓋支撐組成。有檁體系，因其剛度小整體性差，故僅適用于中小型廠房。為滿足廠房內通風和采光需要，屋蓋結構中有時還需設置天窗架(其上也有
