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)類型和結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)組成和荷載傳遞排架計算內(nèi)力組合和排架柱設(shè)計柱下獨立基礎(chǔ)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、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k混合結(jié)構(gòu)：無吊車或吊車噸位不超過5t，跨度在15m以內(nèi)，柱頂標(biāo)高不超過8m且無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)：廠房內(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

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30m，高度可達20~30m或更大，吊車噸位可達150t甚至更大。門架的缺點：（1）剛度較差，承載后會產(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：梁柱合一，構(gòu)件種類少，制作簡單，結(jié)構(gòu)輕巧，當(dāng)廠房的跨度和高度均較小時其經(jīng)濟指標(biāo)優(yōu)于排架結(jié)構(gòu)。k門架結(jié)構(gòu)一般適用于屋蓋較輕的無吊車或吊車噸位不超過10t，跨度不超過18m，檐口高度不超過10m的中、小型單層廠房或倉庫等。單層廠房是一個復(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屋蓋類型：無檁體系、有檁體系屋蓋類型：無檁體系、有檁體系無檁體系：由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋蓋支承系統(tǒng)所組成，有時還包括天窗架和托架等構(gòu)件。特點：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：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、雪載和吊車豎向荷載等）及橫向水平荷載（包括風(fēng)載、吊車橫向制動力、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屋蓋結(jié)構(gòu)傳來的縱向風(fēng)荷載等。k３、圍護結(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)計標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化和施工機械化創(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。同時還作為山墻抗風(fēng)柱頂端的水平支座，承受山墻傳來的風(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，具有以下情況之一時，應(yīng)設(shè)置上弦橫向水平支撐。1）跨度較大的無檁體系屋蓋，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，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焊接且屋面板縱肋間的空隙用C15或C20細石混凝土灌實，則可認為無檁體系