單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu) 課件

第11章單層廠房結(jié)構(gòu)單層廠房結(jié)構(gòu)類型和結(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)第11章單層廠房結(jié)構(gòu)單層廠房結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)體系111.1單層廠房結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)體系k單層廠房依據(jù)其跨度、高度和吊車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)類型11.1單層廠房結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)體系k單層廠房依據(jù)其跨度、2k混合結(jié)構(gòu)：無(wú)吊車或吊車噸位不超過(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（如吊車起重量大于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混合結(jié)構(gòu)：無(wú)吊車或吊車噸位不超過(guò)5t，跨度在15m以內(nèi)，柱3k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4k圖1.3.2圖1.3.3騰15-3k圖1.3.25k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，吊車噸位可達(dá)150t甚至更大。k鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的跨度可超過(guò)30m，6

門架的缺點(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。

（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門架的優(yōu)點(diǎn)：梁柱合一，構(gòu)件種類少，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)。

門架的缺點(diǎn)：

（1）剛度較差，承載后會(huì)產(chǎn)生跨變，梁柱的轉(zhuǎn)角7k門架結(jié)構(gòu)一般適用于屋蓋較輕的無(wú)吊車或吊車噸位不超過(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。k門架結(jié)構(gòu)一般適用于屋蓋較輕的無(wú)吊車或吊車噸位不超過(guò)10t，8

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

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9單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件10單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件11k1、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)。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12k屋蓋類型：無(wú)檁體系、有檁體系屋蓋類型：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屋蓋類型：無(wú)檁體系、有檁體系屋蓋類型：無(wú)檁體系、有檁體系無(wú)13k屋蓋類型：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。k屋蓋類型：無(wú)檁體系、有檁體系有檁體系：由小型屋面板、檁條、14kk15k２、縱、橫向平面排架：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、雪載和吊車豎向荷載等）及橫向水平荷載（包括風(fēng)載、吊車橫向制動(dòng)力、橫向水平地震作用等）傳給基礎(chǔ)和地基。k２、縱、橫向平面排架：16單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件17k縱向平面排架：由連系梁、吊車梁、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。k縱向平面排架：由連系梁、吊車梁、縱向柱列（包括基礎(chǔ)）和柱間18單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件19k３、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。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。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20單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件21k二、荷載傳遞豎向荷載k二、荷載傳遞豎向荷載22k橫向水平荷載k橫向水平荷載23k縱向水平荷載k縱向水平荷載24單層廠房中的橫向排架是主要承重結(jié)構(gòu)！屋架、吊車梁、排架柱和基礎(chǔ)是主要承重構(gòu)件！單層廠房中的橫向排架是主要承重結(jié)構(gòu)！25k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k三、結(jié)構(gòu)布置261、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。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27kk28（2）變形縫：常設(shè)溫度縫、抗震縫及沉降縫（2）變形縫：29單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件302、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31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32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）上弦橫向水平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33單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件34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)檁體系屋蓋剛度相當(dāng)大，無(wú)須設(shè)置上弦橫向水平支撐。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35單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件363）屋面設(shè)置了天窗且天窗通到廠房端的第二柱間或通過(guò)伸縮縫時(shí)，應(yīng)在第一或第二柱間的天窗范圍內(nèi)設(shè)置上弦橫向水平支撐；并在天窗范圍內(nèi)沿縱向設(shè)置一至三道通長(zhǎng)的受壓系桿。4）當(dāng)采用鋼筋混凝土拱形或梯形屋架的屋蓋系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)在每一個(gè)伸縮縫區(qū)段端部的第一或第二柱間布置上弦橫向水平支撐。3）屋面設(shè)置了天窗且天窗通到廠房端的第二柱間或通過(guò)伸縮縫時(shí)，37單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件38在屋架下弦平面內(nèi)，由交叉角鋼、直腹桿和屋架下弦桿組成的水平桁架，稱為～。作用：將山墻風(fēng)荷載及縱向水平荷載傳至縱向柱列，同時(shí)防止屋架下弦的側(cè)向振動(dòng)。（b）下弦橫向水平支撐在屋架下弦平面內(nèi)，由交叉角鋼、直腹桿和屋架下弦桿組成的水平桁39當(dāng)具有以下情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)下弦橫向水平支撐（一般宜設(shè)于廠房端部及伸縮縫處第一柱間），并宜與上弦橫向水平支撐設(shè)置在同一柱間，以形成空間桁架體系。1）山墻抗風(fēng)柱與屋架下弦連接，縱向水平力通過(guò)下弦傳遞時(shí)；2）廠房?jī)?nèi)有較大的振動(dòng)源，如設(shè)有硬鉤橋式吊車或5t及其以上的鍛錘時(shí)；3）有縱向運(yùn)行的懸掛吊車（或電葫蘆），且吊點(diǎn)設(shè)在屋架上弦時(shí)，可在懸掛吊車軌道盡頭的柱間設(shè)置。當(dāng)具有以下情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)下弦橫向水平支撐（一般宜設(shè)于廠房端40１、下弦橫向水平支撐５、下弦縱向水平支撐１、下弦橫向水平支撐５、下弦縱向水平支撐41由交叉角鋼，直腹桿和屋架下弦第一節(jié)間組成的縱向水平桁架，稱為下弦縱向水平支撐。作用：加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)的橫向水平剛度。（c）縱向水平支撐由交叉角鋼，直腹桿和屋架下弦第一節(jié)間組成的縱向水平桁架，稱為42當(dāng)廠房?jī)?nèi)設(shè)有軟鉤橋式吊車但廠房高度大、吊車噸位較重（如等高多跨廠房柱高大于15m,吊車工作級(jí)別為A4，A5起重量大于50t）、或廠房?jī)?nèi)設(shè)有硬鉤橋式吊車、或設(shè)有大于5t懸掛吊車、或設(shè)備以及廠房?jī)?nèi)因抽柱或柱距較大而需設(shè)置托架時(shí)，應(yīng)在屋架下弦端節(jié)間沿廠房縱向通長(zhǎng)或局部設(shè)置一道下弦縱向水平支撐。當(dāng)設(shè)置下弦縱向水平支撐時(shí)，為了保證廠房空間剛度，必須同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的下弦橫向水平支撐，形成封閉的水平支撐系統(tǒng)。當(dāng)廠房?jī)?nèi)設(shè)有軟鉤橋式吊車但廠房高度大、吊車噸位較重（如等高多43由角鋼桿件與屋架直腹桿組成的垂直桁架，稱為屋蓋垂直支撐。其形式為十字交叉形或W形。作用：保證屋架承受荷載后在平面外的穩(wěn)定并傳遞縱向水平力，因而應(yīng)與下弦橫向水平支撐布置在同一柱間內(nèi)。（d）垂直支撐和水平系桿由角鋼桿件與屋架直腹桿組成的垂直桁架，稱為屋蓋垂直支撐。其形44上弦水平系桿：保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)定；下弦水平系桿：防止在吊車或有其他水平振動(dòng)時(shí)屋架下弦發(fā)生側(cè)向顫動(dòng)。上弦水平系桿：保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)定；451）當(dāng)廠房跨度小于18m且無(wú)天窗時(shí)，一般可以不設(shè)垂直支撐和水平系桿。2）當(dāng)廠房跨度為18~30m，屋架間距為6m，采用大型屋面板時(shí)，應(yīng)在每一道伸縮縫區(qū)段端部第一或第二柱間設(shè)置一道垂直支撐；跨度大于30m時(shí)，應(yīng)在屋架跨度1/3左右的節(jié)點(diǎn)處設(shè)置兩道垂直支撐；當(dāng)屋架部部高度大于1.2m時(shí)，還應(yīng)在屋架兩端各布置一道垂直支撐。3）當(dāng)廠房伸縮縫區(qū)段大于90m時(shí)，還應(yīng)在柱間支撐柱內(nèi)增設(shè)一道垂直支撐。1）當(dāng)廠房跨度小于18m且無(wú)天窗時(shí)，一般可以不設(shè)46單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件471)當(dāng)屋蓋設(shè)置垂直支撐時(shí)，應(yīng)在未設(shè)置垂直支撐屋架間，在相應(yīng)于垂直支撐平面內(nèi)的屋架上弦和下弦節(jié)點(diǎn)處，設(shè)置通長(zhǎng)的水平系桿。2)凡設(shè)在屋架端部柱頂處和屋架上弦屋脊節(jié)點(diǎn)處的通長(zhǎng)水平系桿，均應(yīng)休用剛性系桿，其余均可采用柔性系桿。1)當(dāng)屋蓋設(shè)置垂直支撐時(shí)，應(yīng)在未設(shè)置垂直支撐屋架間，在相應(yīng)48包括天窗架上弦橫向水平支撐和天窗架間的垂直支撐，用以保證天窗架上弦的側(cè)向穩(wěn)定和將天窗端壁上的風(fēng)荷載傳給屋架。（e）天窗架支撐包括天窗架上弦橫向水平支撐和天窗架間的垂直支撐，用以保證天窗491）天窗架上弦橫向水平支撐和垂直支撐一般均設(shè)置在天窗端部第一柱間內(nèi)。2）當(dāng)天窗區(qū)段較長(zhǎng)時(shí)，還應(yīng)在區(qū)段中部設(shè)有柱間支撐的柱間內(nèi)設(shè)置垂直支撐。3）垂直支撐一般設(shè)置在天窗的兩側(cè)，當(dāng)天窗架跨度≥12m時(shí)，還應(yīng)在天窗中間豎桿平面內(nèi)設(shè)置一道垂直支撐；4）在未設(shè)置上弦橫向水平支撐的天窗架間，應(yīng)在上弦節(jié)點(diǎn)處設(shè)置柔性系桿。1）天窗架上弦橫向水平支撐和垂直支撐一般均設(shè)置在天窗端部第一50單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件51它是縱向平面排架中最主要的抗側(cè)力構(gòu)件，其作用是承受由抗風(fēng)柱和屋蓋橫向水平支撐傳來(lái)的山墻風(fēng)載，由屋蓋結(jié)構(gòu)傳來(lái)的縱向水平地震作用以及由吊車梁傳來(lái)的吊車縱向水平制動(dòng)力，并將它們傳給基礎(chǔ)。（2）柱間支撐提高廠房結(jié)構(gòu)的縱向剛度！它是縱向平面排架中最主要的抗側(cè)力構(gòu)件，其作用是承受由抗風(fēng)柱和52對(duì)于有吊車的廠房，按其位置要分為上柱和下柱柱間支撐。1)上柱柱間支撐位于吊車梁上部，它設(shè)置在伸縮縫區(qū)段兩端與屋蓋橫向水平支撐相對(duì)應(yīng)的柱間以及伸縮縫區(qū)段中央或臨近中央的柱間，并在柱頂設(shè)置通長(zhǎng)的剛性系桿以傳遞水平力。2)下柱柱間支撐位于吊車梁下部，它設(shè)置在伸縮縫區(qū)段中部與上柱柱間支撐相應(yīng)的位置，對(duì)于有吊車的廠房，按其位置要分為上柱和下柱柱間支撐。1)上53單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件54（1）設(shè)有吊車工作級(jí)別A6~A8的吊車，或A1~A5的吊車起重量在10t或10t以上時(shí)；（2）廠房跨度大于或等于18m，或柱高大于或等于8m時(shí)；（3）廠房縱向柱的總數(shù)每列在7根以下時(shí)；（4）設(shè)有3t以上的懸掛吊車時(shí)；（5）露天吊車棧橋的柱列。當(dāng)單層廠房有下列情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)置柱間支撐。（1）設(shè)有吊車工作級(jí)別A6~A8的吊車，或A1~A5的吊車起55包括屋面板、墻體、抗風(fēng)柱、圈梁、連系梁、過(guò)梁、基礎(chǔ)梁等構(gòu)件。作用：承受風(fēng)、積雪、雨水、地震作用，以及地基產(chǎn)生不均勻沉降所引起的內(nèi)力。三、圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置包括屋面板、墻體、抗風(fēng)柱、圈梁、連系梁、過(guò)梁、基礎(chǔ)梁等構(gòu)件。56當(dāng)廠房高度及跨度不大時(shí)（例如柱頂高度在8m以下，跨度為9~12m），可在山墻設(shè)置磚壁柱作為抗風(fēng)柱；當(dāng)廠房高度和跨度較大時(shí)，一般都采用鋼筋混凝土抗風(fēng)柱，柱外側(cè)再貼砌山墻。當(dāng)廠房高度很大時(shí)，山墻所受的風(fēng)荷載很大，為減小抗風(fēng)柱的截面尺寸，可在山墻內(nèi)側(cè)設(shè)置水平抗風(fēng)梁或鋼抗風(fēng)桁架，作為抗風(fēng)柱的中間支座。一部分風(fēng)荷載將通過(guò)抗風(fēng)梁或抗風(fēng)桁架直接傳給縱向柱列。1、抗風(fēng)柱當(dāng)廠房高度及跨度不大時(shí)（例如柱頂高度在8m以下，跨度為9~157抗風(fēng)柱與屋架的連接方式應(yīng)滿足兩個(gè)要求：（1）在水平方向必須與屋架有可靠的連接以保證有效地傳遞風(fēng)荷載；（2）在豎向方向應(yīng)允許兩者之間產(chǎn)生一定的相對(duì)位移，以防止抗風(fēng)柱與屋架沉降不均勻時(shí)產(chǎn)生不利影響?？癸L(fēng)柱一般與基礎(chǔ)剛接，與屋架上弦鉸接；當(dāng)屋架設(shè)有下弦橫向水平支撐時(shí)，也可與下弦鉸接或同時(shí)與上、下弦鉸接?？癸L(fēng)柱與屋架的連接方式應(yīng)滿足兩個(gè)要求：抗風(fēng)柱一般與基礎(chǔ)剛接，58單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件59圈梁位置：對(duì)無(wú)吊車廠房，當(dāng)檐口標(biāo)高小于8m時(shí)，應(yīng)在檐口附近設(shè)置一道圈梁；當(dāng)檐口標(biāo)高大于8m時(shí)，宜增設(shè)一道；對(duì)于有橋式吊車的廠房，除在檐口附近或窗頂附近處設(shè)置一道圈梁外，尚應(yīng)在吊車梁標(biāo)高處或墻體適當(dāng)部位增設(shè)一道圈梁；外墻高度大于15m時(shí)，還應(yīng)適當(dāng)增設(shè)。對(duì)于有振動(dòng)設(shè)備的廠房，沿墻高的圈梁間距不應(yīng)超過(guò)4m。圈梁應(yīng)連續(xù)設(shè)置在墻體內(nèi)的同一水平面上，并盡可能沿整個(gè)廠房形成封閉狀。2、圈梁、連系梁、過(guò)梁和基礎(chǔ)梁圈梁位置：對(duì)無(wú)吊車廠房，當(dāng)檐口標(biāo)高小于8m時(shí)，應(yīng)在檐口附近設(shè)60演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！61第11章單層廠房結(jié)構(gòu)單層廠房結(jié)構(gòu)類型和結(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)第11章單層廠房結(jié)構(gòu)單層廠房結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)體系6211.1單層廠房結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)體系k單層廠房依據(jù)其跨度、高度和吊車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)類型11.1單層廠房結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)體系k單層廠房依據(jù)其跨度、63k混合結(jié)構(gòu)：無(wú)吊車或吊車噸位不超過(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（如吊車起重量大于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混合結(jié)構(gòu)：無(wú)吊車或吊車噸位不超過(guò)5t，跨度在15m以內(nèi)，柱64k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65k圖1.3.2圖1.3.3騰15-3k圖1.3.266k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，吊車噸位可達(dá)150t甚至更大。k鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的跨度可超過(guò)30m，67

門架的缺點(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。

（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門架的優(yōu)點(diǎn)：梁柱合一，構(gòu)件種類少，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)。

門架的缺點(diǎn)：

（1）剛度較差，承載后會(huì)產(chǎn)生跨變，梁柱的轉(zhuǎn)角68k門架結(jié)構(gòu)一般適用于屋蓋較輕的無(wú)吊車或吊車噸位不超過(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。k門架結(jié)構(gòu)一般適用于屋蓋較輕的無(wú)吊車或吊車噸位不超過(guò)10t，69

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

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70單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件71單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件72k1、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)。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73k屋蓋類型：無(wú)檁體系、有檁體系屋蓋類型：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屋蓋類型：無(wú)檁體系、有檁體系屋蓋類型：無(wú)檁體系、有檁體系無(wú)74k屋蓋類型：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。k屋蓋類型：無(wú)檁體系、有檁體系有檁體系：由小型屋面板、檁條、75kk76k２、縱、橫向平面排架：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、雪載和吊車豎向荷載等）及橫向水平荷載（包括風(fēng)載、吊車橫向制動(dòng)力、橫向水平地震作用等）傳給基礎(chǔ)和地基。k２、縱、橫向平面排架：77單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件78k縱向平面排架：由連系梁、吊車梁、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。k縱向平面排架：由連系梁、吊車梁、縱向柱列（包括基礎(chǔ)）和柱間79單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件80k３、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。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。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81單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件82k二、荷載傳遞豎向荷載k二、荷載傳遞豎向荷載83k橫向水平荷載k橫向水平荷載84k縱向水平荷載k縱向水平荷載85單層廠房中的橫向排架是主要承重結(jié)構(gòu)！屋架、吊車梁、排架柱和基礎(chǔ)是主要承重構(gòu)件！單層廠房中的橫向排架是主要承重結(jié)構(gòu)！86k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k三、結(jié)構(gòu)布置871、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。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88kk89（2）變形縫：常設(shè)溫度縫、抗震縫及沉降縫（2）變形縫：90單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件912、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92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93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）上弦橫向水平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94單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件95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)檁體系屋蓋剛度相當(dāng)大，無(wú)須設(shè)置上弦橫向水平支撐。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96單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件973）屋面設(shè)置了天窗且天窗通到廠房端的第二柱間或通過(guò)伸縮縫時(shí)，應(yīng)在第一或第二柱間的天窗范圍內(nèi)設(shè)置上弦橫向水平支撐；并在天窗范圍內(nèi)沿縱向設(shè)置一至三道通長(zhǎng)的受壓系桿。4）當(dāng)采用鋼筋混凝土拱形或梯形屋架的屋蓋系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)在每一個(gè)伸縮縫區(qū)段端部的第一或第二柱間布置上弦橫向水平支撐。3）屋面設(shè)置了天窗且天窗通到廠房端的第二柱間或通過(guò)伸縮縫時(shí)，98單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件99在屋架下弦平面內(nèi)，由交叉角鋼、直腹桿和屋架下弦桿組成的水平桁架，稱為～。作用：將山墻風(fēng)荷載及縱向水平荷載傳至縱向柱列，同時(shí)防止屋架下弦的側(cè)向振動(dòng)。（b）下弦橫向水平支撐在屋架下弦平面內(nèi)，由交叉角鋼、直腹桿和屋架下弦桿組成的水平桁100當(dāng)具有以下情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)下弦橫向水平支撐（一般宜設(shè)于廠房端部及伸縮縫處第一柱間），并宜與上弦橫向水平支撐設(shè)置在同一柱間，以形成空間桁架體系。1）山墻抗風(fēng)柱與屋架下弦連接，縱向水平力通過(guò)下弦傳遞時(shí)；2）廠房?jī)?nèi)有較大的振動(dòng)源，如設(shè)有硬鉤橋式吊車或5t及其以上的鍛錘時(shí)；3）有縱向運(yùn)行的懸掛吊車（或電葫蘆），且吊點(diǎn)設(shè)在屋架上弦時(shí)，可在懸掛吊車軌道盡頭的柱間設(shè)置。當(dāng)具有以下情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)下弦橫向水平支撐（一般宜設(shè)于廠房端101１、下弦橫向水平支撐５、下弦縱向水平支撐１、下弦橫向水平支撐５、下弦縱向水平支撐102由交叉角鋼，直腹桿和屋架下弦第一節(jié)間組成的縱向水平桁架，稱為下弦縱向水平支撐。作用：加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)的橫向水平剛度。（c）縱向水平支撐由交叉角鋼，直腹桿和屋架下弦第一節(jié)間組成的縱向水平桁架，稱為103當(dāng)廠房?jī)?nèi)設(shè)有軟鉤橋式吊車但廠房高度大、吊車噸位較重（如等高多跨廠房柱高大于15m,吊車工作級(jí)別為A4，A5起重量大于50t）、或廠房?jī)?nèi)設(shè)有硬鉤橋式吊車、或設(shè)有大于5t懸掛吊車、或設(shè)備以及廠房?jī)?nèi)因抽柱或柱距較大而需設(shè)置托架時(shí)，應(yīng)在屋架下弦端節(jié)間沿廠房縱向通長(zhǎng)或局部設(shè)置一道下弦縱向水平支撐。當(dāng)設(shè)置下弦縱向水平支撐時(shí)，為了保證廠房空間剛度，必須同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的下弦橫向水平支撐，形成封閉的水平支撐系統(tǒng)。當(dāng)廠房?jī)?nèi)設(shè)有軟鉤橋式吊車但廠房高度大、吊車噸位較重（如等高多104由角鋼桿件與屋架直腹桿組成的垂直桁架，稱為屋蓋垂直支撐。其形式為十字交叉形或W形。作用：保證屋架承受荷載后在平面外的穩(wěn)定并傳遞縱向水平力，因而應(yīng)與下弦橫向水平支撐布置在同一柱間內(nèi)。（d）垂直支撐和水平系桿由角鋼桿件與屋架直腹桿組成的垂直桁架，稱為屋蓋垂直支撐。其形105上弦水平系桿：保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)定；下弦水平系桿：防止在吊車或有其他水平振動(dòng)時(shí)屋架下弦發(fā)生側(cè)向顫動(dòng)。上弦水平系桿：保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)定；1061）當(dāng)廠房跨度小于18m且無(wú)天窗時(shí)，一般可以不設(shè)垂直支撐和水平系桿。2）當(dāng)廠房跨度為18~30m，屋架間距為6m，采用大型屋面板時(shí)，應(yīng)在每一道伸縮縫區(qū)段端部第一或第二柱間設(shè)置一道垂直支撐；跨度大于30m時(shí)，應(yīng)在屋架跨度1/3左右的節(jié)點(diǎn)處設(shè)置兩道垂直支撐；當(dāng)屋架部部高度大于1.2m時(shí)，還應(yīng)在屋架兩端各布置一道垂直支撐。3）當(dāng)廠房伸縮縫區(qū)段大于90m時(shí)，還應(yīng)在柱間支撐柱內(nèi)增設(shè)一道垂直支撐。1）當(dāng)廠房跨度小于18m且無(wú)天窗時(shí)，一般可以不設(shè)107單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件1081)當(dāng)屋蓋設(shè)置垂直支撐時(shí)，應(yīng)在未設(shè)置垂直支撐屋架間，在相應(yīng)于垂直支撐平面內(nèi)的屋架上弦和下弦節(jié)點(diǎn)處，設(shè)置通長(zhǎng)的水平系桿。2)凡設(shè)在屋架端部柱頂處和屋架上弦屋脊節(jié)點(diǎn)處的通長(zhǎng)水平系桿，均應(yīng)休用剛性系桿，其余均可采用柔性系桿。1)當(dāng)屋蓋設(shè)置垂直支撐時(shí)，應(yīng)在未設(shè)置垂直支撐屋架間，在相應(yīng)109包括天窗架上弦橫向水平支撐和天窗架間的垂直支撐，用以保證天窗架上弦的側(cè)向穩(wěn)定和將天窗端壁上的風(fēng)荷載傳給屋架。（e）天窗架支撐包括天窗架上弦橫向水平支撐和天窗架間的垂直支撐，用以保證天窗1101）天窗架上弦橫向水平支撐和垂直支撐一般均設(shè)置在天窗端部第一柱間內(nèi)。2）當(dāng)天窗區(qū)段較長(zhǎng)時(shí)，還應(yīng)在區(qū)段中部設(shè)有柱間支撐的柱間內(nèi)設(shè)置垂直支撐。3）垂直支撐一般設(shè)置在天窗的兩側(cè)，當(dāng)天窗架跨度≥12m時(shí)，還應(yīng)在天窗中間豎桿平面內(nèi)設(shè)置一道垂直支撐；4）在未設(shè)置上弦橫向水平支撐的天窗架間，應(yīng)在上弦節(jié)點(diǎn)處設(shè)置柔性系桿。1）天窗架上弦橫向水平支撐和垂直支撐一般均設(shè)置在天窗端部第一111單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)課件112它是縱向平面排架中最主要的抗側(cè)力構(gòu)件，其作用是承受由抗風(fēng)柱和屋蓋橫向水平支撐傳來(lái)的山墻風(fēng)載，由屋蓋結(jié)構(gòu)傳來(lái)的縱向水平地震作用以及由吊車梁傳來(lái)的吊車縱向水平制動(dòng)力，并將它們傳給基礎(chǔ)。（2）柱間支撐提高廠房結(jié)構(gòu)的縱向剛度！