1、建 筑 结 构,2019年10月16日,第六章 单层 厂房排架结构,第一节 概述,单层工业厂房：用于工业生产的单层建筑。,主要特点：生产工业流程和车间内部运输比较容易组织；地面上能够放置较重的机器设备和产品。,单层工业厂房结构形成所需考虑的因素：,生产工业流程的需要； 生产条件的需要； 起重运输的需要； 防止生产过程中产生有害因素的需要。,排架形式：,第一节 概述,第六章 单层 厂房排架结构,单层工业厂房结构按生产规模分为：,吊车吨位超过150t、跨度在15m以上，或有特殊工业要求（如设有10t以上的煅锤）。通常采用钢屋架及钢筋混凝土柱，或采用全钢结构。,第一节 概述,小型,吊车吨位不超过5t
2、、跨度在15m以内。通常采用混合结构。,通常采用钢筋混凝结构。,大型,中型,第六章 单层 厂房排架结构,第二节 排架结构的组成、传力,途径及设计内容,一.排架结构的组成与传力途径,第六章 单层 厂房排架结构,一.排架结构的组成与传力途径,屋 盖 结 构,围 护 结 构,1.排架结构的组成,纵向平面排架,横向平面排架,屋面板、天沟板、天窗架、屋架、托架、屋盖支撑、檩条,横梁、横向柱列及基础,纵向柱列、基础、连系梁、吊车梁和柱间支撑等,纵墙、山墙、墙梁、抗风柱、基础梁等,第二节 排架结构的组成、传力,途径及设计内容,第六章 单层 厂房排架结构,2.排架结构的传力途径,第二节 排架结构的组成、传力,
3、途径及设计内容,1）横向平面排架,吊车横向水平制动力,风荷载,水平荷载,竖向荷载,屋面荷载,吊车轮压,墙体荷载,第六章 单层 厂房排架结构,2）纵向平面排架,第二节 排架结构的组成、传力,途径及设计内容,吊车纵向水平制动力,风荷载,山墙,抗风柱,屋盖水平横向支撑,吊车梁,基础,地基,纵向排架柱,连系梁,2.排架结构的传力途径,第六章 单层 厂房排架结构,二、排架结构的设计内容,第二节 排架结构的组成、传力,途径及设计内容,1）选用和适的标准构件； 2）进行各组成构件的结构布置； 3）分析排架的内力； 4）柱、牛腿及柱下基础配筋； 5）绘结构构件布置图以及柱和基础的施工图。,第六章 单层 厂房排
4、架结构,第三节 结构布置,柱网布置,变形缝,支撑的布置,抗风柱的布置,圈梁、连系梁、过梁和基础的布置,第六章 单层 厂房排架结构,一、柱网布置,第三节 结构布置,厂房承重柱的纵向和横向定位轴线，在平面上形成的网格。,第六章 单层 厂房排架结构,二、变形缝,变形缝,伸缩缝,沉降缝,防震缝,伸缩缝，沉降缝，抗震缝可做在一起,第三节 结构布置,第六章 单层 厂房排架结构,三、支撑的布置,支撑是连系屋架、柱等主要构件、增强厂房整体稳定性、传递部分水平荷载的构件。,（1）垂直支撑和水平系杆 （2）横向水平支撑 （3）纵向水平支撑 （4）天窗架间的支撑,1.屋盖支撑,2.柱间支撑,第三节 结构布置,四、抗
5、风柱的布置,五、圈梁、连系梁、过梁和基础的布置,第六章 单层 厂房排架结构,第四节 排架的内力计算,排架计算,横向平面排架,第六章 单层 厂房排架结构,一、排架的计算简图,1.基本假定,1）屋架与柱按铰接点考虑 2）柱与基础按固定端考虑 3）屋架按刚杆考虑 4）排架高度从基础顶面算起，轴线为柱的几何中心线 5）排架的跨度以厂房的轴线为准,第四节 排架的内力计算,2.计算简图,第六章 单层 厂房排架结构,二、排架的荷载计算,屋盖自重G1 上柱自重G2 上柱自重G3 吊车梁及轨道等零件自重G4 支承在柱牛腿上的围护结构重G5,第四节 排架的内力计算,恒荷载,屋面活荷载Q1 吊车水平制动力Tmax
6、吊车垂直荷载Dmax或Dmin 均布风荷载q以及作用在屋盖支承处的集中风荷载Fw,活荷载,第六章 单层 厂房排架结构,三、排架的内力计算,排架上可能单独考虑的荷载情况：,第四节 排架的内力计算,情况1：恒荷载（ G1、G2 、G3 、G4 及G5 ） 情况2：屋面活荷载Q1 情况3：吊车垂直荷载Dmax上作用在左柱（Dmin作用在右柱） 情况4：吊车垂直荷载Dmin上作用在左柱（Dmax作用在右柱） 情况5：吊车水平制动力Tmax作用在左、右柱，方向从左向右 情况6：吊车水平制动力Tmax作用在左、右柱，方向从右向左 情况7：风荷载从左向右作用 情况8：风荷载从右向左作用,对以上每种荷载情况利
7、用结构力学的方法进行排架内力计算,第六章 单层 厂房排架结构,四、排架柱的最不利内力组合,1.控制截面,第四节 排架的内力计算,2.荷载组合,3.最不利内力组合,第六章 单层 厂房排架结构,伸缩缝,厂房长度和宽度过大，当气温变化时，在结构内部产生的温度应力，可使墙面、屋面拉裂。因此当超过混凝土结构设计规范（GB500102002）规定长度，应设伸缩逢。,基础顶面以上结构全断开,第三节 结构布置,第六章 单层 厂房排架结构,沉降缝,1）厂房相临两部分高差很大（10m以上）； 2）两跨间吊车起重量相差悬殊； 3）地基承载力或下卧层土质有大差别； 4）厂房个部分施工时间先后相差很久； 5）土壤压缩程度不同。,在下列特殊情形下才考虑设置沉降缝：,沉降缝：基础到屋顶全部断开。,第三节 结构布置,第六章 单层 厂房排架结构,防震缝,在下列特殊情形下才考虑设置防震缝：,1）当厂房平面、立面复杂； 2）结构高度或刚度相差很大； 3）在厂房侧边布置附房（如：生活间、变电所、锅炉间等）时。,防震缝：在地面以上沿全高设置。,第三节 结构布置,第六章 单层 厂房排架结构,
