第二章 单层工业厂房结构

第二章 单层工业厂房

第一节 概 述

一、单层厂房的特点 工业厂房按层数分类： 1、单层厂房(多用于机械、冶金、矿山等工业) 2、多层厂房(多用于食品、电子、精密机 器制造等工业) 3、层数混合的厂房(多用于化学工业、热电站)三类。 机械制造类、冶金类厂房(如炼钢、轧 钢、铸工、锻压、 金工装配等车间)设有重型设备，生产的产品重、体积大，既 不便于上下搬动，又增加楼面荷载，因而大多采用单层厂房， 以便将这些大型设备安装在地面，方便产品加工与运输。

厂房建筑：为工业生产服务，要满足生产工艺要求，也要为工作 人员提供良好的工作环境和劳动保护条件。在设计过程中，按照 生产使用要求，认真研究和分析单层厂房的特点，力求做到技术 先进、经济合理、安全可靠、施工方便。

单层厂房的结构特点：

(1)跨度大、高度大，荷载大，构件内力大、截面尺寸大， 用料多。 (2)承受动力荷载 (吊车、动力机械设备等),须考虑动力 荷载 (3)空旷型结构，仅在四周设臵柱和围护墙。柱是承受屋 盖荷载、墙体荷载、吊车荷载以及地震作用的主要构 件。 (4)基础受力大，对工程地质勘察要求高，需作深入分析， 以确定地基承载力和基础埋臵深度、形式与尺寸

二、单层厂房的结构分类按承重结构的材料分类： 1、混合结构(砖柱、钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架) 2、混凝土结构(钢筋混凝土柱、钢屋架或预应力混凝土屋架) 3、全钢结构(钢屋架、钢柱)三类。

混合结构：无吊车或吊车吨位不超过 5t、跨度在1.5m以内、 柱顶标高在8m以下、无特殊工艺要求的小型厂房。 钢筋混凝土结构或全钢结构： 吊车吨位250t(中级工作制)以上、跨度大于36m的大型厂房 有特殊工艺要求的厂房(如设有10t以上锻锤的车间)。其它大部分厂房均可采用装配式和预应力混凝土结构。 随着我国钢产量的增加，全钢结构厂房增多。

按承重结构的型式分类：

1、排架：排架结构由屋架(或屋面梁)、柱和基础组成，柱与 屋架铰接，与基础刚接。根据工艺和使用要求，分等高、不 等高、锯齿形等式。钢筋混凝土排架结构是单厂结构的基本 形式，跨度可超过30m,高度可达20~30m或更高，吊车吨 位可达150t甚至更大。 2、刚架：由横梁、柱和基础组成。柱与横梁刚接，与基础 铰接。常用的是装配式钢筋混凝土门式刚架(梁柱合一钢筋混 凝土结构)。 门式刚架：按其横梁形式的不同，分为人字形、弧形两种； 按顶节点连接方式，分为三铰门式、两铰门式刚架

门式刚架的特点：(1)梁柱

合一，构件种类少，制作较简单，且结构轻巧； (2)门式刚架的横梁是人字形或弧形的，内部空间较大； (3)柱与横梁的截面高度可随内力 (主要是弯矩)变化，构件 截面一般为矩形，也可为工字形或空腹式，节约材料和减轻 自重； (4)横梁在荷载作用下产生水平推力，柱顶的跨度有所变化， 梁柱转角处易产生早期裂缝，跨度较大时影响吊车安全行驶； (5)构件呈“厂”形或“Y”形，这使构件的翻身、起吊和对 中就位等都比较麻烦，跨度大时尤为严重。

门式刚架适用范围：跨度不超过18m,檐高不超过10m,无吊车或吊车吨位 不超过l0t的仓库或车间建筑中。食堂、礼堂、体育馆等公共 性建筑也可采用门式刚架，其跨度可大一些。

第二节 单厂结构组成与结构布臵

一、结构组成装配式钢筋砼单厂结构：多种构件组成的空间整体结构。 按构件作用，为承重结构和围护结构两大类。 1、承重结构构件： 直接承受荷载并传递荷载给其它构件的构件 屋面板、天窗架、屋架、柱、吊车梁、基础 2、围护结构构件： 主要承受墙体和构件自重、墙面的风荷载 外纵墙、山墙、连系梁、抗风柱、基础梁

1屋面板；2天沟板；3天窗架；4屋 架； 5托 架； 6吊车梁；7排架柱；8抗风柱；9基 础；10连系梁； 11 基础梁； 12 天窗架垂直支撑； 13 屋架下弦横向水平支撑； 14屋架端部垂直支撑；15柱间支撑

(一) 屋盖结构分类： 无檩体系 有檩体系 1、无檩体系：当大型屋面板直接支承(焊牢)在屋架或屋面 梁上，刚度和整体性好，应用广泛； 2、有檩体系：小型屋面板(或瓦材)支承在檩条上，檩条支 承在屋架上，构件重量轻，便于运输与安装。 但构件种类多，荷载传递路线长，故其刚度和整体性较 差，其造价比无檩体系的大，应用于运输、吊装等困难的 情况，或轻型不保温的厂房。 组成：屋架(屋面梁) 横向柱列 基础 作用：基本承重结构。竖向和水平荷载通过它传给地基。

(二) 横向平面排架

荷 载 传 递 途 径：

(三) 纵向平面排架组成：连系梁、吊车梁、纵向柱列(包括柱间支撑)、基础 作用：保证结构的纵向稳定和刚度，承受纵向水平荷载，并 将其传给地基，同时承受温度变化和收缩变形而产生的内力。 ※ 不考虑地震作用时，一般不进行纵向平面排架计算 原因：纵向长度比宽度大得多 纵向柱列中柱子数量较多，(地震、截面尺寸，吊车、风) 吊车梁、连系梁等多道联系， 柱间支撑的有效作用， 纵向排架中构件由纵向荷载产生的内力通常都不大。 纵、横向平面排架间主

要依靠屋盖结构和支撑体系相连接， 保证厂房结构的整体性和稳定性。

二、结构布臵结构布臵是单层厂房结构设计最关键的环节。 合理程度 关系到厂房结构设计的安全可靠和经济合理，以及 厂房面积的使用和施工速度等问题。 主要尺寸和标高符合《厂房建筑模数协调标准》规定的统一 模数制，100mm为基本单位，用“M”表示。 目的：使构配件逐步达到统一，提高设计标准化、生产工厂 化和施工机械化的水平。 (一) 平面与剖面布臵 结构平面的主要尺寸都由定位轴线表示。 横向定位轴线：与横向平面排架平行的轴线，阿拉伯数字； 纵向定位轴线：与横向轴线垂直的轴线，大写字母。 柱 网：纵横向定位轴线在平面上排列所形成的网格

1、定位轴线定位轴线间的距离应和主要构件标志尺寸一致，且符合模数。 标志尺寸：构件的实际尺寸加上两端必要的构造尺寸。 横向定位轴线有关构件 : 屋面板、吊车梁、连系梁、基础梁、 纵向支撑等构件。横向定位轴线与这些构件标志尺寸一致。 ※ 山墙内侧第一排柱中心内移500mm,端部横向定位轴线 与山墙内边缘重合，端部屋面板为一端伸臂板 端部与中部屋面板长度相同， 屋面板端头与山墙内边缘重 合，屋面不留缝隙，形成封 闭式，横向定位轴线端屋架 和山墙抗风柱的位臵不发生 冲突。伸缩缝两边同样处理。

定位轴线布臵原则： ①要有利于标准构件的选用、构造节点的简化和施工方 便等； ②凡是承重墙 ( 或非承重墙 ) 、柱，都要设臵定位轴线， 定位轴线间尺寸和主要构件标志尺寸一致，符合建筑 模数要求； ③定位轴线的具体位臵，总是沿屋面板的接缝处、屋架 端部外侧设臵、或与屋架的侧面中心重合。横向与墙、 柱中心线重合，纵向通过墙内缘或柱外缘。

2、柱网布臵柱网布臵：确定柱的位臵，也是确定屋面板、屋架 和吊车梁等构件跨度的依据，并涉及结构构件的 布臵。 柱网布臵原则：符合生产工艺和正常使用的要求； 建筑和结构经济合理；结构形式、施工方法具有 …… 此处隐藏：1326字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……