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1、本课程指导思想本课程指导思想注重建立工程概念注重建立工程概念注重建立工程概念注重建立工程概念注重培养综合能力注重培养综合能力注重培养综合能力注重培养综合能力注重提炼科学问题注重提炼科学问题注重提炼科学问题注重提炼科学问题注重激发创新意识注重激发创新意识注重激发创新意识注重激发创新意识从理论转向实际，从简单转向综合从理论转向实际，从简单转向综合从理论转向实际，从简单转向综合从理论转向实际，从简单转向综合理论分析与工程概念相结合理论分析与工程概念相结合理论分析与工程概念相结合理论分析与工程概念相结合科学方法与工程应用相结合科学方法与工程应用相结合科学方法与工程应用相结合科学方法与工程应用相结合基础
2、知识与工程创新相结合基础知识与工程创新相结合基础知识与工程创新相结合基础知识与工程创新相结合培养土木工程师的基本素质培养土木工程师的基本素质培养土木工程师的基本素质培养土木工程师的基本素质第1页/共185页n n本章介绍装配式单层排架结构厂房的结构组成、结构本章介绍装配式单层排架结构厂房的结构组成、结构本章介绍装配式单层排架结构厂房的结构组成、结构本章介绍装配式单层排架结构厂房的结构组成、结构型式以及结构布置的一般原则。型式以及结构布置的一般原则。型式以及结构布置的一般原则。型式以及结构布置的一般原则。n n详细叙述作用在横向排架上的荷载、等高单层排架结详细叙述作用在横向排架上的荷载、等高单层
3、排架结详细叙述作用在横向排架上的荷载、等高单层排架结详细叙述作用在横向排架上的荷载、等高单层排架结构的内力分析方法以及排架柱、牛腿和柱下独立基础构的内力分析方法以及排架柱、牛腿和柱下独立基础构的内力分析方法以及排架柱、牛腿和柱下独立基础构的内力分析方法以及排架柱、牛腿和柱下独立基础的配筋计算与有关构造措施。的配筋计算与有关构造措施。的配筋计算与有关构造措施。的配筋计算与有关构造措施。本课程主要内容本课程主要内容第2页/共185页单 层 厂 房 单层厂房的特点单层厂房的特点单层厂房的特点工业厂房分为工业厂房分为工业厂房分为工业厂房分为单层厂房单层厂房单层厂房单层厂房和和和和多层厂房多层厂房多层厂
4、房多层厂房。单层厂房：单层厂房：单层厂房：单层厂房：冶金、机械制造类车间，有重型设备，冶金、机械制造类车间，有重型设备，冶金、机械制造类车间，有重型设备，冶金、机械制造类车间，有重型设备，生产的产品重、体积大，不利于搬动，而且容易增生产的产品重、体积大，不利于搬动，而且容易增生产的产品重、体积大，不利于搬动，而且容易增生产的产品重、体积大，不利于搬动，而且容易增加楼面荷载，因而大多采用单层厂房。加楼面荷载，因而大多采用单层厂房。加楼面荷载，因而大多采用单层厂房。加楼面荷载，因而大多采用单层厂房。第3页/共185页 单层厂房的特点n n单层厂房结构的跨度大、高度大、承受的荷载大，可以构成较大的空
5、间。单层厂房结构的跨度大、高度大、承受的荷载大，可以构成较大的空间。单层厂房结构的跨度大、高度大、承受的荷载大，可以构成较大的空间。单层厂房结构的跨度大、高度大、承受的荷载大，可以构成较大的空间。n n厂房内可采用水平运输设备，因此，结构设计时必须考虑动力荷载的影响。厂房内可采用水平运输设备，因此，结构设计时必须考虑动力荷载的影响。厂房内可采用水平运输设备，因此，结构设计时必须考虑动力荷载的影响。厂房内可采用水平运输设备，因此，结构设计时必须考虑动力荷载的影响。n n可充分利用地基的承载力布置大型设备基础，生产重型产品。可充分利用地基的承载力布置大型设备基础，生产重型产品。可充分利用地基的承载
6、力布置大型设备基础，生产重型产品。可充分利用地基的承载力布置大型设备基础，生产重型产品。n n可利用屋盖进行天然采光和自然通风，在不采用人工照明和机械通风的情况下，也可可利用屋盖进行天然采光和自然通风，在不采用人工照明和机械通风的情况下，也可可利用屋盖进行天然采光和自然通风，在不采用人工照明和机械通风的情况下，也可可利用屋盖进行天然采光和自然通风，在不采用人工照明和机械通风的情况下，也可以布置较大跨度和多跨度的大面积厂房。以布置较大跨度和多跨度的大面积厂房。以布置较大跨度和多跨度的大面积厂房。以布置较大跨度和多跨度的大面积厂房。n n扩建和改建方便，可适应生产发展的需要。扩建和改建方便，可适应
7、生产发展的需要。扩建和改建方便，可适应生产发展的需要。扩建和改建方便，可适应生产发展的需要。n n结构便于定型设计，使构配件标准化、系列化、通用化，可提高构配件生产工业化和结构便于定型设计，使构配件标准化、系列化、通用化，可提高构配件生产工业化和结构便于定型设计，使构配件标准化、系列化、通用化，可提高构配件生产工业化和结构便于定型设计，使构配件标准化、系列化、通用化，可提高构配件生产工业化和现场施工机械化的程度，缩短设计和施工时间。现场施工机械化的程度，缩短设计和施工时间。现场施工机械化的程度，缩短设计和施工时间。现场施工机械化的程度，缩短设计和施工时间。n n单厂占地多。单厂占地多。单厂占地
8、多。单厂占地多。单层厂房的特点单层厂房的特点单 层 厂 房第4页/共185页单 层 厂 房 单层厂房按承重结构的分类单层厂房结构按照其主要单层厂房结构按照其主要单层厂房结构按照其主要单层厂房结构按照其主要承重结构的材料承重结构的材料承重结构的材料承重结构的材料分类分类分类分类 1.1.混合结构混合结构混合结构混合结构 厂房内无吊车或吊车吨位小于厂房内无吊车或吊车吨位小于厂房内无吊车或吊车吨位小于厂房内无吊车或吊车吨位小于5 5 5 5吨、跨度在吨、跨度在吨、跨度在吨、跨度在15151515米以内、米以内、米以内、米以内、高度在高度在高度在高度在8 8 8 8米以内、无特殊工艺要求的小型厂房，通
9、常选用米以内、无特殊工艺要求的小型厂房，通常选用米以内、无特殊工艺要求的小型厂房，通常选用米以内、无特殊工艺要求的小型厂房，通常选用混合结构。墙体材料为砖、石、砌块，屋架用钢筋混凝混合结构。墙体材料为砖、石、砌块，屋架用钢筋混凝混合结构。墙体材料为砖、石、砌块，屋架用钢筋混凝混合结构。墙体材料为砖、石、砌块，屋架用钢筋混凝土或轻钢结构。土或轻钢结构。土或轻钢结构。土或轻钢结构。第5页/共185页单 层 厂 房 单层厂房按承重结构的分类2.2.2.2.钢结构钢结构钢结构钢结构 对于有重型吊车对于有重型吊车对于有重型吊车对于有重型吊车(如如如如250250250250吨以上吨以上吨以上吨以上)、跨
10、度在、跨度在、跨度在、跨度在36363636米以上、米以上、米以上、米以上、或有特殊工艺要求或有特殊工艺要求或有特殊工艺要求或有特殊工艺要求(如如如如10101010吨以上锻锤、炼钢铸钢类车间等吨以上锻锤、炼钢铸钢类车间等吨以上锻锤、炼钢铸钢类车间等吨以上锻锤、炼钢铸钢类车间等)的大型厂房，通常采用钢筋混凝土柱、钢屋架或钢柱、的大型厂房，通常采用钢筋混凝土柱、钢屋架或钢柱、的大型厂房，通常采用钢筋混凝土柱、钢屋架或钢柱、的大型厂房，通常采用钢筋混凝土柱、钢屋架或钢柱、钢屋架即全钢结构。钢屋架即全钢结构。钢屋架即全钢结构。钢屋架即全钢结构。3.3.3.3.混凝土结构混凝土结构混凝土结构混凝土结构
11、 主要承重结构主要承重结构主要承重结构主要承重结构(屋架或屋面梁、柱、基础屋架或屋面梁、柱、基础屋架或屋面梁、柱、基础屋架或屋面梁、柱、基础)均采用钢筋均采用钢筋均采用钢筋均采用钢筋混凝土构件，一般中型厂房可采用钢筋混凝土结构。混凝土构件，一般中型厂房可采用钢筋混凝土结构。混凝土构件，一般中型厂房可采用钢筋混凝土结构。混凝土构件，一般中型厂房可采用钢筋混凝土结构。第6页/共185页单 层 厂 房 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置12.1单层厂房的结构形式、结构组成和结构布置单层厂房的结构形式、结构组成和结构布置12.1.1 12.1.1 12.1.1 12.1.1 单层厂房的结构
12、形式（按照单层厂房的结构形式（按照单层厂房的结构形式（按照单层厂房的结构形式（按照承重结构形式承重结构形式承重结构形式承重结构形式分类）分类）分类）分类）由由由由“屋面板屋面板屋面板屋面板屋架屋架屋架屋架(屋面梁屋面梁屋面梁屋面梁)柱基础柱基础柱基础柱基础”组成，柱组成，柱组成，柱组成，柱 与屋架与屋架与屋架与屋架铰接，铰接，铰接，铰接，与基础与基础与基础与基础刚接刚接刚接刚接。按照跨数的多少可分为按照跨数的多少可分为按照跨数的多少可分为按照跨数的多少可分为单跨和多跨排架单跨和多跨排架单跨和多跨排架单跨和多跨排架；按厂房高度不同又可分为按厂房高度不同又可分为按厂房高度不同又可分为按厂房高度不同
13、又可分为等高和不等高排架等高和不等高排架等高和不等高排架等高和不等高排架；钢筋混凝土排架结构的跨度可超过钢筋混凝土排架结构的跨度可超过钢筋混凝土排架结构的跨度可超过钢筋混凝土排架结构的跨度可超过30m30m30m30m，高度可达，高度可达，高度可达，高度可达2020202030m30m30m30m，吊车吨位可达，吊车吨位可达，吊车吨位可达，吊车吨位可达150t150t150t150t。排架结构传力明确，构造简。排架结构传力明确，构造简。排架结构传力明确，构造简。排架结构传力明确，构造简单，施工方便。时目前单层厂房的主要结构形式。单，施工方便。时目前单层厂房的主要结构形式。单，施工方便。时目前单
14、层厂房的主要结构形式。单，施工方便。时目前单层厂房的主要结构形式。1.1.1.1.排架结构排架结构排架结构排架结构 第7页/共185页单 层 厂 房 12.1单层厂房结构的结构型式、结构组成和结构布置第8页/共185页单 层 厂 房2.2.2.2.门式刚架结构门式刚架结构门式刚架结构门式刚架结构 门式刚架结构门式刚架结构门式刚架结构门式刚架结构是一种梁柱合一的结构，刚架的立柱与是一种梁柱合一的结构，刚架的立柱与是一种梁柱合一的结构，刚架的立柱与是一种梁柱合一的结构，刚架的立柱与横梁刚接，与基础一般铰接，有时刚接。横梁刚接，与基础一般铰接，有时刚接。横梁刚接，与基础一般铰接，有时刚接。横梁刚接，
15、与基础一般铰接，有时刚接。门式刚架常作为中小型厂房的主体结构，它的跨度一门式刚架常作为中小型厂房的主体结构，它的跨度一门式刚架常作为中小型厂房的主体结构，它的跨度一门式刚架常作为中小型厂房的主体结构，它的跨度一般在般在般在般在9 9 9 921212121米，吊车起重量不超过米，吊车起重量不超过米，吊车起重量不超过米，吊车起重量不超过10101010吨。门式刚架有三铰、吨。门式刚架有三铰、吨。门式刚架有三铰、吨。门式刚架有三铰、二铰、无铰三种型式，可做成单跨或多跨结构。二铰、无铰三种型式，可做成单跨或多跨结构。二铰、无铰三种型式，可做成单跨或多跨结构。二铰、无铰三种型式，可做成单跨或多跨结构。
16、刚架的立柱和横梁的截面高度随内力的增减沿轴线方向可刚架的立柱和横梁的截面高度随内力的增减沿轴线方向可刚架的立柱和横梁的截面高度随内力的增减沿轴线方向可刚架的立柱和横梁的截面高度随内力的增减沿轴线方向可以做成变高，节约材料。以做成变高，节约材料。以做成变高，节约材料。以做成变高，节约材料。目前，混凝土刚架结构使用很少，但钢的门式刚架应用仍目前，混凝土刚架结构使用很少，但钢的门式刚架应用仍目前，混凝土刚架结构使用很少，但钢的门式刚架应用仍目前，混凝土刚架结构使用很少，但钢的门式刚架应用仍很广泛。很广泛。很广泛。很广泛。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第9页/共185页单 层 厂 房按
17、顶点按顶点按顶点按顶点的连接的连接的连接的连接方式分方式分方式分方式分 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第10页/共185页单 层 厂 房3.V3.V3.V3.V形折板及形折板及形折板及形折板及T T T T形板结构形板结构形板结构形板结构 结构的结构的结构的结构的屋面板与屋面板与屋面板与屋面板与屋架合二为一屋架合二为一屋架合二为一屋架合二为一、受力、受力、受力、受力合理、施工方便、经合理、施工方便、经合理、施工方便、经合理、施工方便、经济指标好。济指标好。济指标好。济指标好。V V V V形折板可形折板可形折板可形折板可直接搁置在墙上，也直接搁置在墙上，也直接搁置在墙上，也直接
18、搁置在墙上，也可放置在三角架、托可放置在三角架、托可放置在三角架、托可放置在三角架、托梁上；梁上；梁上；梁上；12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第11页/共185页单 层 厂 房T T T T形板分为形板分为形板分为形板分为单单单单T T T T板和板和板和板和双双双双T T T T板板板板。它们仅适。它们仅适。它们仅适。它们仅适用于跨度较小、无用于跨度较小、无用于跨度较小、无用于跨度较小、无吊车或吊车吨位小吊车或吊车吨位小吊车或吊车吨位小吊车或吊车吨位小于于于于3 3 3 3吨的中小型厂吨的中小型厂吨的中小型厂吨的中小型厂房。若将房。若将房。若将房。若将V V V V形折板形折板
19、形折板形折板或或或或T T T T形板竖向搁置形板竖向搁置形板竖向搁置形板竖向搁置兼作承重墙，就可兼作承重墙，就可兼作承重墙，就可兼作承重墙，就可建成全折板或全建成全折板或全建成全折板或全建成全折板或全T T T T板结构板结构板结构板结构 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第12页/共185页单 层 厂 房拱结构拱结构拱结构拱结构一些一些一些一些无吊车或使用龙门吊车无吊车或使用龙门吊车无吊车或使用龙门吊车无吊车或使用龙门吊车(轨道铺设在地面上轨道铺设在地面上轨道铺设在地面上轨道铺设在地面上)的单的单的单的单厂结构，可采用各种型式的拱结构。厂结构，可采用各种型式的拱结构。厂结构，可
20、采用各种型式的拱结构。厂结构，可采用各种型式的拱结构。拱结构的特点是必拱结构的特点是必拱结构的特点是必拱结构的特点是必须处理好拱脚推力须处理好拱脚推力须处理好拱脚推力须处理好拱脚推力的支承问题，其做的支承问题，其做的支承问题，其做的支承问题，其做法通常是设置拉杆。法通常是设置拉杆。法通常是设置拉杆。法通常是设置拉杆。如德国某仓库采用如德国某仓库采用如德国某仓库采用如德国某仓库采用落地拱结构，在基落地拱结构，在基落地拱结构，在基落地拱结构，在基础中设置拉杆，以础中设置拉杆，以础中设置拉杆，以础中设置拉杆，以抵抗拱脚处水平推力。抵抗拱脚处水平推力。抵抗拱脚处水平推力。抵抗拱脚处水平推力。12.1单
21、层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第13页/共185页单 层 厂 房12.1.2 单层厂房的结构组成与传力途径单层厂房的结构组成与传力途径1.1.1.1.结构组成结构组成结构组成结构组成 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第14页/共185页单 层 厂 房(1).(1).(1).(1).屋盖结构屋盖结构屋盖结构屋盖结构单层厂房的屋盖结构分单层厂房的屋盖结构分单层厂房的屋盖结构分单层厂房的屋盖结构分无檩体系无檩体系无檩体系无檩体系和和和和有檩体系有檩体系有檩体系有檩体系两种。两种。两种。两种。无檩体系无檩体系无檩体系无檩体系由由由由大型屋面板、天窗架、屋架大型屋面板、天窗架、屋架大
22、型屋面板、天窗架、屋架大型屋面板、天窗架、屋架和和和和屋盖支撑屋盖支撑屋盖支撑屋盖支撑组组组组成。成。成。成。屋盖刚度大，整体性好，构件数量、种类少，较屋盖刚度大，整体性好，构件数量、种类少，较屋盖刚度大，整体性好，构件数量、种类少，较屋盖刚度大，整体性好，构件数量、种类少，较为常用。为常用。为常用。为常用。有檩体系有檩体系有檩体系有檩体系由由由由小型屋面板小型屋面板小型屋面板小型屋面板(或瓦材或瓦材或瓦材或瓦材)、檩条、天窗架、屋、檩条、天窗架、屋、檩条、天窗架、屋、檩条、天窗架、屋架架架架和和和和屋盖支撑屋盖支撑屋盖支撑屋盖支撑组成。组成。组成。组成。构造和荷载传递复杂，整体性和构造和荷载
23、传递复杂，整体性和构造和荷载传递复杂，整体性和构造和荷载传递复杂，整体性和刚度差，适于中、小型厂房。刚度差，适于中、小型厂房。刚度差，适于中、小型厂房。刚度差，适于中、小型厂房。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第15页/共185页单 层 厂 房(2).(2).(2).(2).横向平面排架横向平面排架横向平面排架横向平面排架n n 横向平面排架由横向平面排架由横向平面排架由横向平面排架由横梁横梁横梁横梁(屋架或屋面梁屋架或屋面梁屋架或屋面梁屋架或屋面梁)、横向柱列横向柱列横向柱列横向柱列和和和和基基基基础础础础组成，是厂房的基本承重结构。组成，是厂房的基本承重结构。组成，是厂房的基
24、本承重结构。组成，是厂房的基本承重结构。n n 厂房结构承受的厂房结构承受的厂房结构承受的厂房结构承受的竖向荷载竖向荷载竖向荷载竖向荷载（自重、屋面荷载、雪荷载自重、屋面荷载、雪荷载自重、屋面荷载、雪荷载自重、屋面荷载、雪荷载和和和和吊车竖向荷载吊车竖向荷载吊车竖向荷载吊车竖向荷载）、横向水平荷载横向水平荷载横向水平荷载横向水平荷载（风荷载、水平横风荷载、水平横风荷载、水平横风荷载、水平横向制动力向制动力向制动力向制动力和和和和横向水平地震作用横向水平地震作用横向水平地震作用横向水平地震作用）由横向平面排架承担）由横向平面排架承担）由横向平面排架承担）由横向平面排架承担并传至地基及基础。并传至
25、地基及基础。并传至地基及基础。并传至地基及基础。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第16页/共185页单 层 厂 房(3).(3).(3).(3).纵向平面排架纵向平面排架纵向平面排架纵向平面排架n n纵向平面排架由纵向平面排架由纵向平面排架由纵向平面排架由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑和基础撑和基础撑和基础撑和基础等组成。等组成。等组成。等组成。n n作用是保证厂房的纵向稳定性和刚性，并承受纵向水作用是保证厂房的纵向稳定性和刚性，并承受纵向水作用是保证厂房的纵向稳定性和刚性，并承受
26、纵向水作用是保证厂房的纵向稳定性和刚性，并承受纵向水平地震荷载、吊车纵向水平荷载、温度应力等。平地震荷载、吊车纵向水平荷载、温度应力等。平地震荷载、吊车纵向水平荷载、温度应力等。平地震荷载、吊车纵向水平荷载、温度应力等。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第17页/共185页单 层 厂 房(4).(4).(4).(4).吊车梁吊车梁吊车梁吊车梁uu一般为装配式，简支在柱牛腿上；一般为装配式，简支在柱牛腿上；一般为装配式，简支在柱牛腿上；一般为装配式，简支在柱牛腿上；uu承受吊车竖向荷载、横向或纵向水平荷载，并传承受吊车竖向荷载、横向或纵向水平荷载，并传承受吊车竖向荷载、横向或纵向水平
27、荷载，并传承受吊车竖向荷载、横向或纵向水平荷载，并传递至横向或纵向平面排架；递至横向或纵向平面排架；递至横向或纵向平面排架；递至横向或纵向平面排架；uu是直接承受吊车动力荷载的构件是直接承受吊车动力荷载的构件是直接承受吊车动力荷载的构件是直接承受吊车动力荷载的构件 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第18页/共185页单 层 厂 房(5).5).5).5).支撑支撑支撑支撑n n包括屋盖支撑和柱间支撑；包括屋盖支撑和柱间支撑；包括屋盖支撑和柱间支撑；包括屋盖支撑和柱间支撑；n n作用：作用：作用：作用：加强厂房结构的空间刚度；加强厂房结构的空间刚度；加强厂房结构的空间刚度；加强厂房
28、结构的空间刚度；保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全；保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全；保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全；保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全；把风荷载、吊车水平荷载或水平地震作用等传递到把风荷载、吊车水平荷载或水平地震作用等传递到把风荷载、吊车水平荷载或水平地震作用等传递到把风荷载、吊车水平荷载或水平地震作用等传递到 相应承重构件相应承重构件相应承重构件相应承重构件 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第19页/共185页单 层 厂 房(6).(6).(6).(6).基础基础基础基础n n承受柱和基础传来的荷载并将它们传递至地基。承受柱和基础
29、传来的荷载并将它们传递至地基。承受柱和基础传来的荷载并将它们传递至地基。承受柱和基础传来的荷载并将它们传递至地基。(7).(7).(7).(7).围护结构围护结构围护结构围护结构n n包括纵墙、横墙（山墙）及由连系梁、抗风柱和基础包括纵墙、横墙（山墙）及由连系梁、抗风柱和基础包括纵墙、横墙（山墙）及由连系梁、抗风柱和基础包括纵墙、横墙（山墙）及由连系梁、抗风柱和基础梁等组成的墙架。梁等组成的墙架。梁等组成的墙架。梁等组成的墙架。n n承受墙体和构件的自重以及作用在墙面上的风荷载。承受墙体和构件的自重以及作用在墙面上的风荷载。承受墙体和构件的自重以及作用在墙面上的风荷载。承受墙体和构件的自重以及
30、作用在墙面上的风荷载。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第20页/共185页单 层 厂 房2.2.2.2.传力路线传力路线传力路线传力路线n n传递竖传递竖传递竖传递竖向荷载向荷载向荷载向荷载与横向与横向与横向与横向水平荷水平荷水平荷水平荷载载载载横向平面排架导荷示意图横向平面排架导荷示意图横向平面排架导荷示意图横向平面排架导荷示意图 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第21页/共185页单 层 厂 房n n传递纵向水平荷载传递纵向水平荷载传递纵向水平荷载传递纵向水平荷载纵向排架导荷示意图纵向排架导荷示意图纵向排架导荷示意图纵向排架导荷示意图总结：总结：单厂结构所承受的
31、竖向和水平荷载，基本单厂结构所承受的竖向和水平荷载，基本 都是传递给柱，再由柱传递给基础和地基。都是传递给柱，再由柱传递给基础和地基。因此：屋架、柱、基础是单厂的主要承重构件，因此：屋架、柱、基础是单厂的主要承重构件，吊车梁也是主要承重构件吊车梁也是主要承重构件 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第22页/共185页单 层 厂 房12.1.3 单层厂房的结构布置单层厂房的结构布置1.1.1.1.柱网与定位轴线柱网与定位轴线柱网与定位轴线柱网与定位轴线（1 1 1 1）柱网柱网柱网柱网n n纵向定位轴线的距离称为纵向定位轴线的距离称为纵向定位轴线的距离称为纵向定位轴线的距离称为跨度，
32、跨度，跨度，跨度，横向定位轴线的距离横向定位轴线的距离横向定位轴线的距离横向定位轴线的距离称为称为称为称为柱距；柱距；柱距；柱距；n n纵向定位轴线和横向定位轴线在平面上交叉构成网格，纵向定位轴线和横向定位轴线在平面上交叉构成网格，纵向定位轴线和横向定位轴线在平面上交叉构成网格，纵向定位轴线和横向定位轴线在平面上交叉构成网格，称为柱网。称为柱网。称为柱网。称为柱网。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第23页/共185页单 层 厂 房12.1.3 单层厂房的结构布置单层厂房的结构布置1.1.1.1.柱网与定位轴线柱网与定位轴线柱网与定位轴线柱网与定位轴线n n柱网的布置：满足生产工艺
33、的要求；符合建筑模数。柱网的布置：满足生产工艺的要求；符合建筑模数。柱网的布置：满足生产工艺的要求；符合建筑模数。柱网的布置：满足生产工艺的要求；符合建筑模数。n n跨度在跨度在跨度在跨度在18m18m18m18m及及及及18m18m18m18m以下，取以下，取以下，取以下，取3m3m3m3m的倍数；在的倍数；在的倍数；在的倍数；在18m18m18m18m以上，一般以上，一般以上，一般以上，一般取取取取6m6m6m6m的倍数；柱距应取的倍数；柱距应取的倍数；柱距应取的倍数；柱距应取6m6m6m6m的倍数的倍数的倍数的倍数 。（1 1 1 1）柱网柱网柱网柱网 12.1单层厂房的结构型式、结构组
34、成和结构布置第24页/共185页单 层 厂 房(b)(b)(b)(b)非封闭式纵向定位轴非封闭式纵向定位轴非封闭式纵向定位轴非封闭式纵向定位轴 (a)(a)(a)(a)封闭式纵向定位轴线封闭式纵向定位轴线封闭式纵向定位轴线封闭式纵向定位轴线（周边轴线与围护墙内缘重合）（周边轴线与围护墙内缘重合）（周边轴线与围护墙内缘重合）（周边轴线与围护墙内缘重合）n n为使端屋架和山墙位置不冲突，山墙内侧第一排柱中为使端屋架和山墙位置不冲突，山墙内侧第一排柱中为使端屋架和山墙位置不冲突，山墙内侧第一排柱中为使端屋架和山墙位置不冲突，山墙内侧第一排柱中心内移心内移心内移心内移600mm600mm600mm60
35、0mm。（2 2 2 2）纵向定位轴线纵向定位轴线纵向定位轴线纵向定位轴线 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第25页/共185页单 层 厂 房2 2 2 2.变形缝变形缝变形缝变形缝（伸缩缝、沉降缝和防震缝）（伸缩缝、沉降缝和防震缝）（伸缩缝、沉降缝和防震缝）（伸缩缝、沉降缝和防震缝）伸缩缝示意图伸缩缝示意图伸缩缝示意图伸缩缝示意图n n厂房的长度或宽度过厂房的长度或宽度过厂房的长度或宽度过厂房的长度或宽度过大时，要在一定距离大时，要在一定距离大时，要在一定距离大时，要在一定距离处设置温度伸缩缝处设置温度伸缩缝处设置温度伸缩缝处设置温度伸缩缝 ，以防止由于气温变，以防止由于气温变
36、，以防止由于气温变，以防止由于气温变化，厂房上、下部化，厂房上、下部化，厂房上、下部化，厂房上、下部(埋在地下埋在地下埋在地下埋在地下)结构变形结构变形结构变形结构变形不同而导致厂房发生不同而导致厂房发生不同而导致厂房发生不同而导致厂房发生墙面、屋面、纵梁拉墙面、屋面、纵梁拉墙面、屋面、纵梁拉墙面、屋面、纵梁拉裂裂裂裂 。n n做法是从基础顶面开做法是从基础顶面开做法是从基础顶面开做法是从基础顶面开始将相邻温度区段的始将相邻温度区段的始将相邻温度区段的始将相邻温度区段的上部结构完全分开，上部结构完全分开，上部结构完全分开，上部结构完全分开，在伸缩缝两侧形成并在伸缩缝两侧形成并在伸缩缝两侧形成并
37、在伸缩缝两侧形成并列的双排柱、双榀屋列的双排柱、双榀屋列的双排柱、双榀屋列的双排柱、双榀屋架，而基础可做成将架，而基础可做成将架，而基础可做成将架，而基础可做成将双排柱连在一起的双双排柱连在一起的双双排柱连在一起的双双排柱连在一起的双杯口基础杯口基础杯口基础杯口基础 。伸缩缝伸缩缝伸缩缝伸缩缝 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第26页/共185页单 层 厂 房 沉降缝沉降缝沉降缝沉降缝n沉降缝在单层厂房中很少设置，只有当沉降缝在单层厂房中很少设置，只有当厂房各部分吊厂房各部分吊车起重量有很大差别车起重量有很大差别、相邻厂房高差在相邻厂房高差在10m10m以上以上，厂房厂房所在部位
38、地基差别巨大所在部位地基差别巨大或或下卧层土质有很大差别下卧层土质有很大差别时才时才设置沉降缝。设置沉降缝。n沉降缝的做法是从沉降缝的做法是从基础开始构件全部分开基础开始构件全部分开，允许缝两，允许缝两边建筑有不同沉降而不致损坏整个建筑物。沉降缝可边建筑有不同沉降而不致损坏整个建筑物。沉降缝可兼作温度缝用兼作温度缝用 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第27页/共185页单 层 厂 房防震缝防震缝防震缝防震缝n位于位于地震区的单层厂房地震区的单层厂房，如因生产工艺或使用要求而，如因生产工艺或使用要求而使使平、立面布置复杂平、立面布置复杂或结构相邻部分的或结构相邻部分的刚度和高度刚度
39、和高度相相差较大时，应设置防震缝将相邻两部分分开。差较大时，应设置防震缝将相邻两部分分开。n防震缝的宽度应根据较低的房屋高度确定。防震缝的宽度应根据较低的房屋高度确定。三缝的存在给立面处理带来了麻烦，尽量少三缝的存在给立面处理带来了麻烦，尽量少设缝或不设缝，设缝或不设缝，12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第28页/共185页单 层 厂 房3.3.3.3.单层厂房的支撑单层厂房的支撑单层厂房的支撑单层厂房的支撑n n作用：保证结构构件的稳定和正常工作；增强厂房的作用：保证结构构件的稳定和正常工作；增强厂房的作用：保证结构构件的稳定和正常工作；增强厂房的作用：保证结构构件的稳定和正常工
40、作；增强厂房的整体稳定性和空间刚度；把纵向风荷载、吊车纵向水整体稳定性和空间刚度；把纵向风荷载、吊车纵向水整体稳定性和空间刚度；把纵向风荷载、吊车纵向水整体稳定性和空间刚度；把纵向风荷载、吊车纵向水平荷载和水平地震作用等传递到主要的承重构件；保平荷载和水平地震作用等传递到主要的承重构件；保平荷载和水平地震作用等传递到主要的承重构件；保平荷载和水平地震作用等传递到主要的承重构件；保证在施工安装阶段结构构件的稳定。证在施工安装阶段结构构件的稳定。证在施工安装阶段结构构件的稳定。证在施工安装阶段结构构件的稳定。屋盖支撑：屋盖支撑：屋盖支撑：屋盖支撑：上、下弦横向水平支撑；上、下弦横向水平支撑；上、下
41、弦横向水平支撑；上、下弦横向水平支撑；纵向水平支撑；纵向水平支撑；纵向水平支撑；纵向水平支撑；垂直支撑；垂直支撑；垂直支撑；垂直支撑；纵向水平系杆；纵向水平系杆；纵向水平系杆；纵向水平系杆；天窗架支撑天窗架支撑天窗架支撑天窗架支撑柱间支撑：柱间支撑：柱间支撑：柱间支撑：上部柱间支撑；上部柱间支撑；上部柱间支撑；上部柱间支撑；中部柱间支撑；中部柱间支撑；中部柱间支撑；中部柱间支撑；下部柱间支撑；下部柱间支撑；下部柱间支撑；下部柱间支撑；系杆系杆系杆系杆n n分类：屋盖支撑、柱间支撑分类：屋盖支撑、柱间支撑分类：屋盖支撑、柱间支撑分类：屋盖支撑、柱间支撑 12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构
42、布置第29页/共185页单 层 厂 房（1 1 1 1）屋盖支撑屋盖支撑屋盖支撑屋盖支撑横向水平支撑横向水平支撑横向水平支撑横向水平支撑n由由交叉角钢交叉角钢和和屋架上弦或下弦屋架上弦或下弦组成的水平架，布置在组成的水平架，布置在厂房端部及温度区段两端的第一或第二柱间。厂房端部及温度区段两端的第一或第二柱间。n作用：构成作用：构成刚性框刚性框，增强屋盖的整体刚度，保证屋架，增强屋盖的整体刚度，保证屋架的的侧向稳定性侧向稳定性，同时将山墙、抗风柱所承受纵向水平，同时将山墙、抗风柱所承受纵向水平力传至两侧柱列上。力传至两侧柱列上。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第30页/共185页单
43、 层 厂 房2.2.2.2.支撑布置支撑布置支撑布置支撑布置横向水平支撑横向水平支撑横向水平支撑横向水平支撑上弦横向水平支撑的布置原则上弦横向水平支撑的布置原则上弦横向水平支撑的布置原则上弦横向水平支撑的布置原则n n 当当跨度较大跨度较大，抗风柱与屋架，抗风柱与屋架上弦连接上弦连接或有或有天窗天窗时，在时，在每一伸缩缝区段端部第一或第二柱间距内布置在屋架上弦每一伸缩缝区段端部第一或第二柱间距内布置在屋架上弦平面内，且上弦横向水平支撑间距不宜超过平面内，且上弦横向水平支撑间距不宜超过60m60m。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第31页/共185页单 层 厂 房2.2.2.2.支
44、撑布置支撑布置支撑布置支撑布置横向水平支撑横向水平支撑横向水平支撑横向水平支撑下弦横向水平支撑的布置原则下弦横向水平支撑的布置原则下弦横向水平支撑的布置原则下弦横向水平支撑的布置原则n 当抗风柱与屋架当抗风柱与屋架下弦连接下弦连接，厂房内有，厂房内有较大振动设备较大振动设备(如硬钩吊车或如硬钩吊车或5 5吨以上锻锤吨以上锻锤)，有，有纵向运行的悬挂吊车纵向运行的悬挂吊车(吊吊车设在屋架下弦车设在屋架下弦)或或大于大于18m18m跨的钢结构屋盖跨的钢结构屋盖均应设置。布均应设置。布置在置在每一伸缩缝区段端部第一或第二柱间距内屋架下弦平每一伸缩缝区段端部第一或第二柱间距内屋架下弦平面内面内，且，且
45、宜与上弦横向水平支撑设置在同一柱间宜与上弦横向水平支撑设置在同一柱间。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第32页/共185页单 层 厂 房2.2.2.2.支撑布置支撑布置支撑布置支撑布置纵向水平支撑纵向水平支撑纵向水平支撑纵向水平支撑n 组成：组成：交叉角钢交叉角钢、直腹杆直腹杆和和屋架下弦第一节间组成的屋架下弦第一节间组成的水平桁架水平桁架。n n 作用：加强屋盖结构在横向水平面内的刚度。作用：加强屋盖结构在横向水平面内的刚度。n n 布置原则：当厂房内有布置原则：当厂房内有软钩吊车软钩吊车但但厂房高大厂房高大、吊车吨吊车吨位大位大(起重量起重量5050吨吨)；有硬钩吊车有硬钩吊
46、车；有；有5 5吨悬挂吊车吨悬挂吊车或或有较大振动有较大振动时，可时，可沿边列柱的屋架下弦端部各布置一道通沿边列柱的屋架下弦端部各布置一道通长的下弦纵向水平支撑长的下弦纵向水平支撑，也可在单跨厂房中部或多跨厂房，也可在单跨厂房中部或多跨厂房中间柱列处设置；当有托架时，该支撑应布置在托架所在中间柱列处设置；当有托架时，该支撑应布置在托架所在柱间，并向两端各延伸一个柱距。且应与下弦横向水平支柱间，并向两端各延伸一个柱距。且应与下弦横向水平支撑连接，形成封闭的水平支撑系统。撑连接，形成封闭的水平支撑系统。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第33页/共185页单 层 厂 房2.2.2.2.
47、支撑布置支撑布置支撑布置支撑布置垂直支撑垂直支撑垂直支撑垂直支撑n n 组成：组成：角钢角钢与与屋架直腹杆屋架直腹杆组成的交叉形或组成的交叉形或w w形垂直桁架形垂直桁架。n 作用：保证屋架承受荷载后的平面外稳定；传递纵向作用：保证屋架承受荷载后的平面外稳定；传递纵向水平力。水平力。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第34页/共185页单 层 厂 房2.2.2.2.支撑布置支撑布置支撑布置支撑布置垂直支撑垂直支撑垂直支撑垂直支撑n 布置原则：应布置在与横向水平支撑相应的柱间布置原则：应布置在与横向水平支撑相应的柱间(伸缩伸缩缝区段两端的第一或第二柱间缝区段两端的第一或第二柱间)；当
48、跨度；当跨度18m30m30m时在屋架跨时在屋架跨度度1/31/3左右布置二道，若屋架端部高度左右布置二道，若屋架端部高度1.2m1.2m，尚应在两端，尚应在两端各布置一道。各布置一道。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第35页/共185页单 层 厂 房2.2.2.2.支撑布置支撑布置支撑布置支撑布置水平系杆水平系杆水平系杆水平系杆n n 组成：组成：组成：组成：柔性系杆柔性系杆柔性系杆柔性系杆为钢杆件；为钢杆件；为钢杆件；为钢杆件；刚性系杆刚性系杆刚性系杆刚性系杆为钢筋混凝土或为钢筋混凝土或为钢筋混凝土或为钢筋混凝土或钢杆件。钢杆件。钢杆件。钢杆件。n n 作用：作为屋架上、下弦
49、的侧向支承点，增强屋架平作用：作为屋架上、下弦的侧向支承点，增强屋架平作用：作为屋架上、下弦的侧向支承点，增强屋架平作用：作为屋架上、下弦的侧向支承点，增强屋架平面外刚度，保证屋架的稳定；柔性系杆承受拉力；刚性系面外刚度，保证屋架的稳定；柔性系杆承受拉力；刚性系面外刚度，保证屋架的稳定；柔性系杆承受拉力；刚性系面外刚度，保证屋架的稳定；柔性系杆承受拉力；刚性系杆承受拉、压力。杆承受拉、压力。杆承受拉、压力。杆承受拉、压力。n n 布置原则：相应于垂直支撑平面内的屋架的上弦和下布置原则：相应于垂直支撑平面内的屋架的上弦和下布置原则：相应于垂直支撑平面内的屋架的上弦和下布置原则：相应于垂直支撑平面
50、内的屋架的上弦和下弦节点处，设置通长的水平系杆。屋架端部与屋架上弦屋弦节点处，设置通长的水平系杆。屋架端部与屋架上弦屋弦节点处，设置通长的水平系杆。屋架端部与屋架上弦屋弦节点处，设置通长的水平系杆。屋架端部与屋架上弦屋脊节点处为刚性系杆，其余处可为柔性系杆。脊节点处为刚性系杆，其余处可为柔性系杆。脊节点处为刚性系杆，其余处可为柔性系杆。脊节点处为刚性系杆，其余处可为柔性系杆。12.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置第36页/共185页单 层 厂 房2.2.2.2.支撑布置支撑布置支撑布置支撑布置天窗架支撑天窗架支撑天窗架支撑天窗架支撑n n 组成：组成：组成：组成：交叉形或交叉形或交叉形