单层排架(正稿)
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1700多平米单层排架厂房建筑设计施工图纸
档案号设计阶段描 图设 计校 对日 期比 例 专业负责人工程负责人审定审 核建 筑电 气给 排 水结 构暖 通i=1:10i=1:10i=1:10i=1:101-10.51.1.1.51.59.14.四周散水做法J9508参苏四周散水做法J9508参苏室外坡道参苏J9508室外坡道参苏J9508室外坡道参苏J9508J9508室外坡道参苏室外坡道参苏J9508塑料加工车间%%p0.000塑料加工车间%%p0.000工业建筑地面设计规范之地坪地面分仓缝分割同轴线，做法参见 6.地面构造工业建筑地面设计规范之地坪地面分仓缝分割同轴线，做法参见 6.地面构造%%p0.000-0.150-0.150轴线居中车间平面图240除注明外墙厚1：100轴线居中一层平面图240除注明外墙厚1：1502002-E182A364-12003-12洛阳市规划建筑设计研究院复 核专业负责人工程负责人审 核审 定轴梁柱结构布置图屋面鰡条平面布置图结施苏州皇积精密科技电子有限公司标准厂房-6/8轴线居中1屋顶平面图除注明外墙厚240i=2%i=2%：150i=2%i=2%1%1%i=1:3i=1:3i=1:3i=1:3详见苏配套水落斗%%c100UPVCJ9503水落管及详见苏配套水落斗%%c100UPVCJ9503水落管及屋脊参见苏J10-2003山墙做法见苏250泛水高外墙取齐J9503山墙做法见苏250泛水高外墙取齐J95033000500900500015090040010001800-0.150%%p0.0005.0008.500浅色外墙涂料深色外墙涂料深黑色分仓缝宽1020~深色外墙涂料8.0001:150轴立面图~轴立面图1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%1%20宽
单层工业厂房排架设计
35
单层工业厂房设计
三、排架计算 （1）计算单元：不抽柱的标准排架单元划分很简单，对于抽柱排架，计算单元的划分要
与实际的荷载情况一致，包括风荷载、屋面荷载及吊车荷载等。注意计算单元中包括 的柱子愈多，计算结果越偏于不安全，所以一定要按真实的受力情况划分计算单元， 计算单元的划分见附图。 (2)计算简图：见附图 (3)作用于排架上的荷载： 恒载：屋面自重（作用于柱顶，根据情况偏心），吊车梁、辅助桁架及安全走道自重 （作用于牛腿节点），墙皮自重（作用于柱外皮，注意偏心），柱自重（作用于形心）
4
单层工业厂房设计
标准图中的吊车梁
5
单层工业厂房设计
6
单层工业厂房设计
标准图中的屋面板
7
单层工业厂房设计
• 边列柱定位：边 柱与轴线的关系 主要决定与边柱 的上柱，吊车及 安全走道距上柱 边缘的距离、上 柱的结构要求尺 寸，见右图（图 二）。
8
单层工业厂房设计
• 中柱定位：中柱的定位及断面取决于上柱与轴线的关系及轴线两 侧跨度内吊车轨面标高，当两侧吊车高度相同且肩梁顶标高相同 时，可按工艺提供的吊车与厂房轴线的关系确定，一般情况下柱 中心即轴线，上柱设置人孔，两侧吊车轨道距离需大于2000mm 才能满足上柱的结构要求；如两侧轨面标高不一致，且两侧吊车 均需设置安全走道，一般高差需大于4500mm才能布置的下，当 两侧高度差在4500以内时，如布置两侧安全走道，需调整吊车 轨道与轴线的关系，或设置插入距，见附图。
23
单层工业厂房设计
24
单层工业厂房设计
二、剖面设计 • 厂房高度取决于吊车轨面标高（工艺专业确定）及吊车的高度（吊车样本），吊车最高点与屋架
下弦的最小距离（安全规范规定），确定完边柱柱顶标高后按照屋面要求的坡度确定中柱的柱顶 标高。 • 高低跨设置（柱顶）：对于连续多跨厂房当相邻跨高度相差不大时，尽量设计为等高跨厂房，以 减少结构构件，增加厂房刚度。见图。 • 相邻吊车等高：当相邻两跨吊车轨面标高相差不大时，尽量设计为等高轨面，以减少吊车的辅助 桁架，节省投资。见图。 • 边柱定位取决于上柱断面及吊车端部距离上柱内边缘的距离。
单层工业厂房设计
三、排架计算 （1）计算单元：不抽柱的标准排架单元划分很简单，对于抽柱排架，计算单元的划分要
与实际的荷载情况一致，包括风荷载、屋面荷载及吊车荷载等。注意计算单元中包括 的柱子愈多，计算结果越偏于不安全，所以一定要按真实的受力情况划分计算单元， 计算单元的划分见附图。 (2)计算简图：见附图 (3)作用于排架上的荷载： 恒载：屋面自重（作用于柱顶，根据情况偏心），吊车梁、辅助桁架及安全走道自重 （作用于牛腿节点），墙皮自重（作用于柱外皮，注意偏心），柱自重（作用于形心）
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单层工业厂房设计
标准图中的吊车梁
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单层工业厂房设计
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单层工业厂房设计
标准图中的屋面板
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单层工业厂房设计
• 边列柱定位：边 柱与轴线的关系 主要决定与边柱 的上柱，吊车及 安全走道距上柱 边缘的距离、上 柱的结构要求尺 寸，见右图（图 二）。
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单层工业厂房设计
• 中柱定位：中柱的定位及断面取决于上柱与轴线的关系及轴线两 侧跨度内吊车轨面标高，当两侧吊车高度相同且肩梁顶标高相同 时，可按工艺提供的吊车与厂房轴线的关系确定，一般情况下柱 中心即轴线，上柱设置人孔，两侧吊车轨道距离需大于2000mm 才能满足上柱的结构要求；如两侧轨面标高不一致，且两侧吊车 均需设置安全走道，一般高差需大于4500mm才能布置的下，当 两侧高度差在4500以内时，如布置两侧安全走道，需调整吊车 轨道与轴线的关系，或设置插入距，见附图。
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单层工业厂房设计
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单层工业厂房设计
二、剖面设计 • 厂房高度取决于吊车轨面标高（工艺专业确定）及吊车的高度（吊车样本），吊车最高点与屋架
下弦的最小距离（安全规范规定），确定完边柱柱顶标高后按照屋面要求的坡度确定中柱的柱顶 标高。 • 高低跨设置（柱顶）：对于连续多跨厂房当相邻跨高度相差不大时，尽量设计为等高跨厂房，以 减少结构构件，增加厂房刚度。见图。 • 相邻吊车等高：当相邻两跨吊车轨面标高相差不大时，尽量设计为等高轨面，以减少吊车的辅助 桁架，节省投资。见图。 • 边柱定位取决于上柱断面及吊车端部距离上柱内边缘的距离。
某地区单层排架结构厂房建筑施工图
建 筑电 气给 排 水结 构暖 通日 期给 排 水暖 通专 业日 期签 名电 气建 筑结 构专 业签 名11.511.546.012.514.512.023.529.012.529.030.070.516.413.58.012.2212.530.067.514.1930.012.023.514.1930.012.02000900050003000050002000900022001504500500180050005000500050002900150120026001800500600032006006150675067506750675067506750675067506150600795005000500050005000500050003000030005000500050005000500030000280012751275400013753600157536001575360015753600157536001575360015754000137536001275160013751575157515751575157515751375127594014801203004400300150030044003001500795006750675060061506750157515751575157515751375127594012030044003001500150044003003006000675067506750675061506750600060012751275400013753600157536001575360015753600157536001575360015754000137536001275160016001375157517402601600100030001000100030001000100030001000100030001000300010003000
2 单层排架结构
荷载与前两者中大者同时考虑；荷载分项系数 1.4 吊车荷载（桥式吊车）：对排架的作用有竖向荷载和水平荷载两种
• 恒载 F1
150 e1
F2
750
F4
e0 e4
F1
F3
F1 F2 F1 F2 F4
M1
M1
M2
M2
M1 F1 e1
M 2 (F1 F2 ) e0 F4 e4
• 轨道中心线与纵向轴线的距离 750mm
柱顶标高 轨顶标高 牛腿顶标高
300 的倍 数
300 的倍 数 600 的倍 数
室内地面
HC 220mm B2 80mm(Q 50t)、 100mm(Q 75t)
750mm
五、支撑布置
主要作用： 保证结构构件的稳定与正常工作 增强厂房的整体稳定性和空间刚度 把部分水平荷载传递到主要承重构件 保证在施工安装阶段结构构件的稳定
β: 多台吊车同时满载的可能性较小， 与吊车工作制度及吊车台数有关
Dmax可以发生在左柱，也可以发生在右柱，在Dmax、Dmin 作用下，单跨排架的计算考虑上图(a)、(b)两种荷载情况。
Dmax 、Dmin对下柱均为偏心力，应将其换算成作用在下柱 顶面的轴心压力和弯矩，其弯矩：
Mmax=Dmaxe4，Mmin=Dmine4
CC-2 GX-1 GX-1 GX-1 GX-1 CC-2 4—4
CC-2
• 屋架下弦横向水平支撑 作用：将屋架下弦受到的水平力传至纵向排架柱 位置：伸缩缝区段两端
• 屋架上弦横向水平支撑 作用：增强屋盖整体刚度和上弦的侧向稳定，将抗风 柱传来的风荷载传给纵向排架柱顶。
• 屋架纵向水平支撑（下弦） 作用：增强排架间的协同工作能力，保证横向水平力 的纵向分布。
• 恒载 F1
150 e1
F2
750
F4
e0 e4
F1
F3
F1 F2 F1 F2 F4
M1
M1
M2
M2
M1 F1 e1
M 2 (F1 F2 ) e0 F4 e4
• 轨道中心线与纵向轴线的距离 750mm
柱顶标高 轨顶标高 牛腿顶标高
300 的倍 数
300 的倍 数 600 的倍 数
室内地面
HC 220mm B2 80mm(Q 50t)、 100mm(Q 75t)
750mm
五、支撑布置
主要作用： 保证结构构件的稳定与正常工作 增强厂房的整体稳定性和空间刚度 把部分水平荷载传递到主要承重构件 保证在施工安装阶段结构构件的稳定
β: 多台吊车同时满载的可能性较小， 与吊车工作制度及吊车台数有关
Dmax可以发生在左柱，也可以发生在右柱，在Dmax、Dmin 作用下，单跨排架的计算考虑上图(a)、(b)两种荷载情况。
Dmax 、Dmin对下柱均为偏心力，应将其换算成作用在下柱 顶面的轴心压力和弯矩，其弯矩：
Mmax=Dmaxe4，Mmin=Dmine4
CC-2 GX-1 GX-1 GX-1 GX-1 CC-2 4—4
CC-2
• 屋架下弦横向水平支撑 作用：将屋架下弦受到的水平力传至纵向排架柱 位置：伸缩缝区段两端
• 屋架上弦横向水平支撑 作用：增强屋盖整体刚度和上弦的侧向稳定，将抗风 柱传来的风荷载传给纵向排架柱顶。
• 屋架纵向水平支撑（下弦） 作用：增强排架间的协同工作能力，保证横向水平力 的纵向分布。
厂房设计_单层排架结构厂房建施结施设计图
1-10.51.1.1.51.59.14.地面操作上车间上空活动栏杆下加工平台Q=5tLK=10600m1跨度 行驶范围起重量9~立面图 1:61:1001:61:61:6立面图 1:100一层平面图 N二层平面图 1:100屋顶平面图 1:100%%p0.000%%p0.000行驶范围地面操作91~LK=10600m起重量跨度 Q=5t3.5009.4008.0003.500%%p0.000-0.300-0.300%%p0.0003.5008.0009.400-0.300%%p0.0003.5008.0009.4009.4008.0003.500%%p0.000-0.300%%p0.000-0.30011.40010.000-0.300%%p0.0003.50010.00011.400-0.300%%p0.0003.50010.00011.400%%p0.000-0.3003.50011.40010.000立面图 1:1001:100立面图 本图加盖院出图章有效工程负责人审 核审 定设 计制 图校 对城设证甲字马鞍山市建筑设计院苏州分院1101061号工程编号图纸编号日 期工程名称项 目J9508-1/41坡道做法参苏下1.4005.6001.4005.600:门窗编号:樘 数:门窗编号::门窗编号:材 质断面等级备 注:樘 数::材 质备 注::材 质门窗编号:樘 数:甲方自理备 注::门窗编号::门窗编号樘 数::材 质备 注断面等级::材 质备 注断面等级:樘 数:樘 数门窗编号:材 质:备 注::::门窗编号樘 数::材 质备 注:::门窗编号樘 数::材 质备 注:樘 数门窗编号:材 质:备 注:::门窗编号:材 质备 注:樘 数::材 质樘 数备 注::塑钢窗塑钢窗塑钢窗塑钢窗塑钢窗楼面楼面楼面楼面楼面M1卷帘门1楼面M2防盗门2M3甲级防火门1楼面M4夹板木门1楼面楼面M5夹板
单层排架(正稿)
作用：保证厂房纵向排架的 刚度和稳定；将水平荷载传 至基础。
位置：伸缩缝区段中央或 临近中央。 •屋架垂直支撑及水平系杆 作用：增加屋架的侧向稳定，防止上下弦杆的侧向颤动。 位置：伸缩缝区段两端。
17
•屋架下弦横向水平支撑 作用：将屋架下弦受到的水平力传至柱顶。 位置：伸缩缝区段两端。 •屋架上弦横向水平支撑 作用：增强屋盖整体刚度和上弦的侧向稳定，将抗风柱传来 的风荷载传给排架柱。
单层工业厂房的结构型式?按结构材料砌体混合结构钢结构钢筋混凝土结构71单层工业厂房结构类型与布置?按结构形式排架结构等高不等高锯齿形刚架结构两铰门架三铰门架钢混凝土混合结构等高排架不等高排架锯齿型排架单层排架结构组成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屋架下弦横向支撑14屋架垂直支撑15柱间支撑组成
22
天窗架支撑 作用：保证天窗上 弦的侧向稳定，传 递荷载
图
天窗架支撑图
23
4 围护结构布置
连系梁 （外）牛腿 墙体
柱纵向受力钢筋
柱
圈梁
拉筋
24
排架结构承受的主要荷载
25
7.2 排架结构分析
单层工业厂房是由纵横向排架组成的空间结构。为方便，可简 化为纵、横向平面排架分别进行分析。除进行抗震和温度应力 分析，纵向排架一般不计算。 1 分析模型 一、计算单元 从整体结构中选取有代 表性的一部分作为计算的对 象，该部分称为计算单元。
13
14
排架结构布置
2、变形逢
（1）类型：伸缩缝（减少温度应力）、沉降缝（减少不均匀沉 降产生的应力）和防震缝（减少地震应力） （2）布置方法 伸缩缝：当纵向尺寸较大时，沿建筑物纵向从基础顶面开始将上 部结构分开，伸缩缝的间距可查规范； 沉降缝：当建筑物相邻部分高度相差较大时（10米以上）、两跨 间吊车额定起重量相差交大时、相邻建筑物地基承载力相差较大 时，应布置沉降缝，将相邻建筑物从基础到顶部完全分开； 防震缝：当建筑物相邻部位刚度相差较大时，应在交界处设置。
单层厂房排架结构设计ppt
3．防震缝
防震缝是为了减少厂房震害而采取的措施之一，是防止地震时水平振动、房屋相 置的隔离缝。
当厂房平、立面布置复杂、结构高度或刚度相差很大，以及在厂房侧边贴建有 电所、炉子间等房屋时，应设置防震缝，将相邻两部分房屋分开。防震缝的宽度 跨交接处可采用100～150mm，其他情况可采用50～90mm。
单层厂房排架结构设计 ppt
2020年5月22日星期五
项目1 0 单层厂房排架结构
◎了解单层厂房排架结构的概念极其结构分类。 ◎了解单层工业厂房排架结构的组成。 ◎掌握单层工业厂房排架结构的结构布置及其原则 ◎了解单层厂房结构主要构件的结构形式，能够选 的构件形式。
任务10,1 概 述
1 0.1.1 单层厂房的特点
10.2.3,2 变形缝
变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。 1．伸缩缝 伸缩缝的作用是减小厂房的温度应力。如果单层厂房的长度或宽度过大，当气温变化时 热胀冷缩，埋在地下的部分受温度变化的影响很小，基本上不产生变形，
这样就使暴露在大气中的部分伸缩受到限制，在结构内部（指柱、墙、纵向吊车梁、联 温度应力，严重时可使墙面、屋面、纵梁拉裂，使柱的承载能力降低。为此，可设置伸 分为若干个温度区段，使各个区段内温度应力不至过大，如图10-10所示。《混凝土结 筋混凝土结构伸缩缝的最大距离做了规定，见表10-1。
单层厂房是为工业生产服务的，常用于重工业生产 铸造、装配、机修、金工车间和轻工业生产中的纺织车 间的产品外形尺寸较大，从结构上讲，单层厂房的荷载 度都较大，而且还常受动力荷载（如吊车荷载、动力机 ）的作用。厂房的构件内力大、截面大。
单层工业厂房能提供一个大的室内空间，且厂房中一 和垂直运输工具，因此在工业建筑中得到广泛的应用。
第6章 单层厂房排架结构
二、排架结构的设计内容 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 厂房排架结构
第三节 结构布置
柱网布置
掌握 变形缝
支撑的布置
了解 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
第六章 单层 厂房排架结构 防震缝
第三节 结布置
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。
纵向平面排架
围 护 结 构
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 第六章 单层 途径及设计内容 厂房排架结构 2.排架结构的传力途径 地基 1）横向平面排架
屋面荷载 竖向荷载 吊车轮压 墙体荷载 屋面板 吊车梁 连系梁 基础梁 水平荷载 基础 横向排架柱 吊车梁 基础 地基
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。
统一模数制： 为了提高单层厂房的设计、施工标准化水平， 以规定使用基本单位倍数。
单厂中以100mm为基本单位，用M0表示。 定位轴线：确定结构平面主要尺寸的轴线。 跨度在18m及以下，采用30 M0； 跨度在18m以上，采用60 M0。
结构体系 排架结构
双柱式（横向伸缩缝）
伸缩缝
滚轴式（纵向伸缩缝）
基础顶面以上结构全断开
第六章 单层 厂房排架结构 沉降缝
(新版)建筑结构PPT课件：单层排架
第七章 鋼筋混凝土單層廠房
一、 單層廠房的結構組成與佈置 二、 排架結構分析 三、 排架柱設計 四、 柱下獨立基礎設計
dd
1
一、 單層工業廠房結構組成與佈置
1 單層工業廠房的結構種類
•按結構材料
砌體混合結構（Q 5t, l 15m ）
鋼結構
（Q 250 t, l 36m ）
鋼筋混凝土結構
鋼——混凝土混合結構
9
•恒載 F1
150 e1
F2
750
F4
e0 e4
F1
F1 F2
F3
F1 F2 F4
M1
M1
M2
M2
M1 F1 e1
M 2 (F1 F2 ) e0 F4 e4
恒載下計算簡圖
F1
F1 F2 F1 F2 F4
F1 F2 F4 F3
恒載下軸力圖 F1 F2 F140 F3
多臺吊車的組合係數
輕、中級 0.9 2臺 重、特重級 0.95
對於一層吊車廠房：水準荷
輕、中級 0.85 載最多考慮2臺；多跨時，豎
3臺 重、特重級 0.9
向荷載最多考慮4臺。
輕、中級 0.8
4臺
重、特重級 0.85
16
2 等高排架的內力計算
1) 柱的抗側剛度
1
u
設柱頂作用一單位力發生的位移為 u ，
平腹杆
斜腹杆
h 900 ~ 1400mm 宜用工字形柱； h 1400mm 宜用雙肢柱。
從剛度要求出發，需滿足表7- 2 的要求。
23
6m 柱距單層廠房矩形、工字形截面柱截面尺寸限值
柱的類型
h b
Q 10t 10t Q 30t 30t Q 50t
一、 單層廠房的結構組成與佈置 二、 排架結構分析 三、 排架柱設計 四、 柱下獨立基礎設計
dd
1
一、 單層工業廠房結構組成與佈置
1 單層工業廠房的結構種類
•按結構材料
砌體混合結構（Q 5t, l 15m ）
鋼結構
（Q 250 t, l 36m ）
鋼筋混凝土結構
鋼——混凝土混合結構
9
•恒載 F1
150 e1
F2
750
F4
e0 e4
F1
F1 F2
F3
F1 F2 F4
M1
M1
M2
M2
M1 F1 e1
M 2 (F1 F2 ) e0 F4 e4
恒載下計算簡圖
F1
F1 F2 F1 F2 F4
F1 F2 F4 F3
恒載下軸力圖 F1 F2 F140 F3
多臺吊車的組合係數
輕、中級 0.9 2臺 重、特重級 0.95
對於一層吊車廠房：水準荷
輕、中級 0.85 載最多考慮2臺；多跨時，豎
3臺 重、特重級 0.9
向荷載最多考慮4臺。
輕、中級 0.8
4臺
重、特重級 0.85
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2 等高排架的內力計算
1) 柱的抗側剛度
1
u
設柱頂作用一單位力發生的位移為 u ，
平腹杆
斜腹杆
h 900 ~ 1400mm 宜用工字形柱； h 1400mm 宜用雙肢柱。
從剛度要求出發，需滿足表7- 2 的要求。
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6m 柱距單層廠房矩形、工字形截面柱截面尺寸限值
柱的類型
h b
Q 10t 10t Q 30t 30t Q 50t
结构混凝土设计单层厂房排架结构
纵向平面排架一般不进行计算，仅采用构造措施。 但当纵向柱子小于7根或需要考虑地震作用时，就要对 纵向平面排架进行计算。
第11页/共103页
13
第十一章 单层厂房排架结构
四、围护结构 由纵墙、横墙（山墙）、圈梁、基础梁、抗风柱
等组成。 抗风柱承受厂房端横墙（山墙）传来的风荷载，
并传给屋盖结构和基础。来自力等采用其他形式的基础。
第36页/共103页
38
第十一章 单层厂房排架结构
第四节 排架结构的内力分析与组合
计算目的：获得排架柱在各种荷载作用下控制 截面的最不利内力，作为设计柱和基础的依据。
计算内容：确定计算简图、荷载计算、内力分 析和内力组合。 一、计算简图 1.计算单元
第37页/共103页
39
个三角形刚架在顶节点处及底部 与屋架焊接而成（如图）。
（3）屋面梁和屋架 常用的钢筋混凝土、预应力混凝土屋面梁或屋架
的形式如图所示。设计和施工时，可按标准图的要求 选用和制作。
（a）双坡屋面梁
（b）三角形屋架
第20页/共103页
22
第十一章 单层厂房排架结构
（c）折线形屋架
（d）梯形屋架
（4）托架 常用预应力混凝土三角形托架和折线形托架如图
钢-钢筋混凝土排架：由钢屋架、钢筋混凝土柱和基础 组成。可用于跨度大于36 m、吊车 起重量超过250t的重型工业厂房。
第4页/共103页
6
第十一章 单层厂房排架结构
第二节 排架结构的结构组成
单层装配式钢筋混凝土排架结构厂房的组成（如图）
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-天窗垂直支撑，13-屋架下弦水平支撑，14-屋架端部垂直支撑，15-柱间支撑
第11页/共103页
13
第十一章 单层厂房排架结构
四、围护结构 由纵墙、横墙（山墙）、圈梁、基础梁、抗风柱
等组成。 抗风柱承受厂房端横墙（山墙）传来的风荷载，
并传给屋盖结构和基础。来自力等采用其他形式的基础。
第36页/共103页
38
第十一章 单层厂房排架结构
第四节 排架结构的内力分析与组合
计算目的：获得排架柱在各种荷载作用下控制 截面的最不利内力，作为设计柱和基础的依据。
计算内容：确定计算简图、荷载计算、内力分 析和内力组合。 一、计算简图 1.计算单元
第37页/共103页
39
个三角形刚架在顶节点处及底部 与屋架焊接而成（如图）。
（3）屋面梁和屋架 常用的钢筋混凝土、预应力混凝土屋面梁或屋架
的形式如图所示。设计和施工时，可按标准图的要求 选用和制作。
（a）双坡屋面梁
（b）三角形屋架
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22
第十一章 单层厂房排架结构
（c）折线形屋架
（d）梯形屋架
（4）托架 常用预应力混凝土三角形托架和折线形托架如图
钢-钢筋混凝土排架：由钢屋架、钢筋混凝土柱和基础 组成。可用于跨度大于36 m、吊车 起重量超过250t的重型工业厂房。
第4页/共103页
6
第十一章 单层厂房排架结构
第二节 排架结构的结构组成
单层装配式钢筋混凝土排架结构厂房的组成（如图）
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-天窗垂直支撑，13-屋架下弦水平支撑，14-屋架端部垂直支撑，15-柱间支撑
《单层排架结构》课件
带有支撑的排架结构
在排架柱之间设置支撑，以提高结构的稳定 性和抗震性能。
优缺点
优点
结构简单、施工方便、承载能力 大、适用范围广。
缺点
抗震性能相对较差、对基础要求 较高、维护费用较高。
03
单层排架结构的受力分析
静力分析
静力分析是指对结构在静力载荷作用 下的变形和内力进行计算和分析。
静力分析的目的是确定结构的承载能 力和稳定性，并为后续的动力分析和 稳定性分析提供基础数据。
《单层排架结构》PPT课件
contents
目录
• 单层排架结构的定义与特点 • 单层排架结构的组成与类型 • 单层排架结构的受力分析 • 单层排架结构的构造要求与设计原则 • 单层排架结构的施工方法与质量控制 • 单层排架结构的维护与加固
01
单层排架结构的定义与特点
定义
定义
单层排架结构是一种常见的建筑结构形式，主要由横向的 梁和纵向的柱组成，形成排架，再通过连接将这些排架组 合在一起，形成一个完整的建筑物。
业人员安全。
临时用电安全
规范使用临时用电设施 ，确保用电安全。
防火安全
配备消防器材，制定消 防预案，确保施工现场
的防火安全。
06
单层排架结构的维护与加固
维护保养
01
定期检查
对单层排架结构进行定期检查，确 保结构安全无隐患。
清洁保养
定期清理结构表面，保持整洁美观 。
03
02
防腐防锈
对金属构件进行防腐防锈处理，保 持结构的使用寿命。
设计原则
安全性
经济性
确保结构的安全性，满足承载力、稳定性 和抗震等要求。
在满足安全性和功能性的前提下，优化设 计方案，降低工程成本。
在排架柱之间设置支撑，以提高结构的稳定 性和抗震性能。
优缺点
优点
结构简单、施工方便、承载能力 大、适用范围广。
缺点
抗震性能相对较差、对基础要求 较高、维护费用较高。
03
单层排架结构的受力分析
静力分析
静力分析是指对结构在静力载荷作用 下的变形和内力进行计算和分析。
静力分析的目的是确定结构的承载能 力和稳定性，并为后续的动力分析和 稳定性分析提供基础数据。
《单层排架结构》PPT课件
contents
目录
• 单层排架结构的定义与特点 • 单层排架结构的组成与类型 • 单层排架结构的受力分析 • 单层排架结构的构造要求与设计原则 • 单层排架结构的施工方法与质量控制 • 单层排架结构的维护与加固
01
单层排架结构的定义与特点
定义
定义
单层排架结构是一种常见的建筑结构形式，主要由横向的 梁和纵向的柱组成，形成排架，再通过连接将这些排架组 合在一起，形成一个完整的建筑物。
业人员安全。
临时用电安全
规范使用临时用电设施 ，确保用电安全。
防火安全
配备消防器材，制定消 防预案，确保施工现场
的防火安全。
06
单层排架结构的维护与加固
维护保养
01
定期检查
对单层排架结构进行定期检查，确 保结构安全无隐患。
清洁保养
定期清理结构表面，保持整洁美观 。
03
02
防腐防锈
对金属构件进行防腐防锈处理，保 持结构的使用寿命。
设计原则
安全性
经济性
确保结构的安全性，满足承载力、稳定性 和抗震等要求。
在满足安全性和功能性的前提下，优化设 计方案，降低工程成本。
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K
当小车吊有额定起重量开到桥架某一极限位置时，在这一侧产 生的轮压；与最大轮压相对应的另一侧轮压称最小轮压。 31
¢最大轮压与最小轮压 最大轮压Pmax 可从产品目录 中查得；最小轮压 Pmin 可 由下式确定： 1 Pmin (G g Q) Pmax 2
B1 P1max x K1 P1max B2 K2
15
排架结构布置 3.单层厂房的支撑布置 支撑的作用：提高厂房的整体稳定性和空间刚度；
支撑的细部：参见标准图集或规范
支撑的分类：屋盖（水平）支撑和柱间（纵向）支撑； （1）屋盖支撑：将各榀屋架在水平方向连系起来；
（2）柱间支撑：将各榀排架柱沿厂房纵向连系起来，传递
荷载纵向水平至基础。
16
•柱间支撑
作用：保证厂房纵向排架的 刚度和稳定；将水平荷载传 至基础。
位置：伸缩缝区段中央或 临近中央。 •屋架垂直支撑及水平系杆 作用：增加屋架的侧向稳定，防止上下弦杆的侧向颤动。 位置：伸缩缝区段两端。
17
•屋架下弦横向水平支撑 作用：将屋架下弦受到的水平力传至柱顶。 位置：伸缩缝区段两端。 •屋架上弦横向水平支撑 作用：增强屋盖整体刚度和上弦的侧向稳定，将抗风柱传来 的风荷载传给排架柱。
12
排架结构布置
1、柱网布置 布置目的：确定定位轴线，形成柱网，即柱网布置。 布置原则：（见附图） （1）纵轴线布置在柱外边缘，横轴线布置在柱的中心线； （2）柱距和跨度应符合模数要求；柱距一般为3米、6米、9 米和12米；跨度一般为12米、15米、18米、21米和24米（预 应力屋架）； （3）符合使用要求且考虑扩建等问题。
P2max
P2max
¢吊车竖向荷载标准值 Dmax, k 、Dmin, k 如果两台吊车相同，则
y2
y1=1
y3
y4
Dmax, k Pi max y i Dmin, k Pi min y i Dmax, k Pmax yi
Dmin, k Dmax, k
Pmin Pmax
H3 u C0 EIl
H u EIu
H
H l EIl
36
二、剪力分配法 •柱顶作用集中荷载 由平衡条件： F Vi
i 1 n
F
u1 V1 Vi
ui Vn
un
由物理条件：V D u i i i 由几何条件：u1 ui un 可求得：Vi i F
i
钢筋混凝土单层厂房
1
第七章 单层排架结构
7.1 单层厂房的结构类型与布置
7.2 单层厂房内力计算
7.3 厂房主要构件设计
7.4 柱下独立基础设计
2
7.1 单层工业厂房结构类型与布置
概念：单层工业厂房排架结构由屋架（或屋面梁）、吊车梁、
柱、基础组成，其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）与
柱铰接。 特点：1、建筑上，满足生产工艺流程的需要；
F1 F2 F29 F3 4
•风载
风向
Wkh Wk
Wk S B wk
Wkh S B wk sin
0.5
S
s1
h2 h1
h2 S B wk wk B h2 S
L
wk z s z0
30
•吊车荷载 桥式吊车按照使用的频繁程 度分为轻级(A1~A3)、中级 (A4、A5)、重级(A6、A7)和特 重级(A8)四个载荷状态。 竖向荷载 Dmax、Dmin 横向水平荷载 Tmax 纵向水平荷载 T0 ¢最大轮压与最小轮压
R1
R2
R3
R2
R1
2.荷载 P R3 自重（建筑层、屋面板、 P2 R2 3 P2 R2 P R1 屋架、支撑） 1 P R1 1 活载（屋面活载、雪载、 积灰载） 施工荷载 0.5kN / m 2
43
3.荷载组合 ¢恒载+全跨[屋面活载（雪载）+积灰载]； ¢恒载+半跨雪载或灰载；
•屋架纵向水平支撑（下弦） 位置：伸缩缝区段两端。
作用：增强排架间的协同工作能力。
18
图7-10
垂直支撑和水平系杆的布置
19
（a）跨度大于18m小于30m； (b) 跨度大于30m
图7-8
上弦横向水平支撑
20
(a)有天窗时；（b）无天窗时
图 7-9
屋架下弦水平支撑
21
图
托架的下弦纵向水平支撑
38
五 排架柱设计
1 荷载组合 •可变荷载效应控制 （对于单层排架结构，可以采用简化组合） ¢1.2×恒荷载标准值+1.4×1项活荷载标准值
¢1.2×恒荷载标准值+ 1.4× 0.90×(2项或2项以 上活荷载标准值） •永久荷载效应控制
I II
I II
¢1.35×恒荷载标准值+ 1.4×所有活荷载的组合值 2 内力组合 一、控制截面 构件设计时一般选取若干个可靠度较低因而对整 个构件起控制作用的截面进行设计，这些截面称 III 为控制截面。
EIu
EIu
uH
H
EIl
EIl
A
B
柱子下端固接于基础顶面，横梁与柱铰接； 二、结构简图 横梁为没有轴向变形的刚杆。
26
27
三、荷载计算
恒载
屋盖自重 F1 上柱自重 F2 F 下柱自重 F3 吊车梁及轨道自重F4 屋面活载 F5 吊车荷载 风荷载
q1、q2、 W
1
活载
形式、大小、作用位置、方向。
28
2、结构上，厂房设计应考虑动力荷载的影响；
3、施工上，工作量大、工种多、精度要求高。
3
7.1 单层工业厂房结构类型与布置
单层工业厂房的结构型式 •按结构材料 （ 砌体混合结构（ Q 5t , l 15m ） 钢结构 （Q 250 t, l 36m ） 钢——混凝土混合结构 钢筋混凝土结构 •按结构形式 排架结构（等高、不等高、锯齿形） 刚架结构（两铰门架、三铰门架）
9
10
（4）基础 分类：现浇柱的柱下基础；预制柱的柱下基础
作用：承受柱及柱传来的荷载和基础梁传来的荷载
（5）围护结构
组成：墙体、连系梁、抗风柱、基础梁等
作用：形成完整的厂房、增加空间刚度
11
结构布置
1、柱网布置 柱网是竖向承重构件 纵横向定位轴线所形 成的网格。 柱距应采用6米或6米 的倍数； 跨度在18米以下采用3 米的倍数，在18米以 上采用6米的倍数。
22
天窗架支撑 作用：保证天窗上 弦的侧向稳定，传 递荷载
图
天窗架支撑图
23
4 围护结构布置
连系梁 （外）牛腿 墙体
柱纵向受力钢筋
柱
圈梁
拉筋
24
排架结构承受的主要荷载
25
7.2 排架结构分析
单层工业厂房是由纵横向排架组成的空间结构。为方便，可简 化为纵、横向平面排架分别进行分析。除进行抗震和温度应力 分析，纵向排架一般不计算。 1 分析模型 一、计算单元 从整体结构中选取有代 表性的一部分作为计算的对 象，该部分称为计算单元。
13
14
排架结构布置
2、变形逢
（1）类型：伸缩缝（减少温度应力）、沉降缝（减少不均匀沉 降产生的应力）和防震缝（减少地震应力） （2）布置方法 伸缩缝：当纵向尺寸较大时，沿建筑物纵向从基础顶面开始将上 部结构分开，伸缩缝的间距可查规范； 沉降缝：当建筑物相邻部分高度相差较大时（10米以上）、两跨 间吊车额定起重量相差交大时、相邻建筑物地基承载力相差较大 时，应布置沉降缝，将相邻建筑物从基础到顶部完全分开； 防震缝：当建筑物相邻部位刚度相差较大时，应在交界处设置。
M1
M1
•恒载
150
F1
M2 M1 F1 e1
M2
e1
F2
750
M 2 ( F1 F2 ) e0 F4 e4
恒载下计算简图
F4
F1 F1 F2 F1 F1 F2 F1 F2 F4
e0
e4
F1 F2 F4
F3
F1 F2 F4 F3
恒载下轴力图
活载下计算简图
34
¢吊车纵向水平荷载标准值 （大车行驶中刹车引起的惯性力） 作用位置：轨道顶面 作用方向：沿轨道方向
按一侧所有制动轮最大轮压之和的10%确定：T0 0.1Pmax
¢多台吊车的组合系数 2台 3台 4台 轻、中级 0.9 重、特重级 0.95 轻、中级 0.85 重、特重级 0.9 轻、中级 0.8 重、特重级 0.85 对于一层吊车厂房：水平 荷载最多考虑2台；多跨时， 竖向荷载最多考虑4台。
4
等高排架
不等高排架
锯齿型排架
5
单层排架结构组成 3）天窗架 1）屋面板
4）屋架
14）屋架垂直支撑
2）天沟板 12）天窗架垂直支撑 13）屋架下弦横向支撑 5）托架 15）柱间支撑 10）连系梁
8）抗风柱
11）基础梁
6）吊车梁 7）排架柱
6
9）基础
（1）屋盖结构
组成：屋面板+屋架或屋面梁+天窗架+托架 分类：无檩屋盖（屋面板直接支承在屋架上），用 于大中型厂房； 有檩屋盖（屋面板支承在檩条上，檩条支承 在屋架上），用于小型厂房。见附图 作用：承担自重、屋面风荷载、雪荷载、积灰荷载 及施工荷载（维修人员和小型工具）并传递给柱。
同样，利用影响线可以确定柱子受到的水平力
Tmax, k Ti y i 如果吊车相同，max
33
W
M5 Tmax q1 M max Tmax
M5
M min
q2
当小车吊有额定起重量开到桥架某一极限位置时，在这一侧产 生的轮压；与最大轮压相对应的另一侧轮压称最小轮压。 31
¢最大轮压与最小轮压 最大轮压Pmax 可从产品目录 中查得；最小轮压 Pmin 可 由下式确定： 1 Pmin (G g Q) Pmax 2
B1 P1max x K1 P1max B2 K2
15
排架结构布置 3.单层厂房的支撑布置 支撑的作用：提高厂房的整体稳定性和空间刚度；
支撑的细部：参见标准图集或规范
支撑的分类：屋盖（水平）支撑和柱间（纵向）支撑； （1）屋盖支撑：将各榀屋架在水平方向连系起来；
（2）柱间支撑：将各榀排架柱沿厂房纵向连系起来，传递
荷载纵向水平至基础。
16
•柱间支撑
作用：保证厂房纵向排架的 刚度和稳定；将水平荷载传 至基础。
位置：伸缩缝区段中央或 临近中央。 •屋架垂直支撑及水平系杆 作用：增加屋架的侧向稳定，防止上下弦杆的侧向颤动。 位置：伸缩缝区段两端。
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•屋架下弦横向水平支撑 作用：将屋架下弦受到的水平力传至柱顶。 位置：伸缩缝区段两端。 •屋架上弦横向水平支撑 作用：增强屋盖整体刚度和上弦的侧向稳定，将抗风柱传来 的风荷载传给排架柱。
12
排架结构布置
1、柱网布置 布置目的：确定定位轴线，形成柱网，即柱网布置。 布置原则：（见附图） （1）纵轴线布置在柱外边缘，横轴线布置在柱的中心线； （2）柱距和跨度应符合模数要求；柱距一般为3米、6米、9 米和12米；跨度一般为12米、15米、18米、21米和24米（预 应力屋架）； （3）符合使用要求且考虑扩建等问题。
P2max
P2max
¢吊车竖向荷载标准值 Dmax, k 、Dmin, k 如果两台吊车相同，则
y2
y1=1
y3
y4
Dmax, k Pi max y i Dmin, k Pi min y i Dmax, k Pmax yi
Dmin, k Dmax, k
Pmin Pmax
H3 u C0 EIl
H u EIu
H
H l EIl
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二、剪力分配法 •柱顶作用集中荷载 由平衡条件： F Vi
i 1 n
F
u1 V1 Vi
ui Vn
un
由物理条件：V D u i i i 由几何条件：u1 ui un 可求得：Vi i F
i
钢筋混凝土单层厂房
1
第七章 单层排架结构
7.1 单层厂房的结构类型与布置
7.2 单层厂房内力计算
7.3 厂房主要构件设计
7.4 柱下独立基础设计
2
7.1 单层工业厂房结构类型与布置
概念：单层工业厂房排架结构由屋架（或屋面梁）、吊车梁、
柱、基础组成，其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）与
柱铰接。 特点：1、建筑上，满足生产工艺流程的需要；
F1 F2 F29 F3 4
•风载
风向
Wkh Wk
Wk S B wk
Wkh S B wk sin
0.5
S
s1
h2 h1
h2 S B wk wk B h2 S
L
wk z s z0
30
•吊车荷载 桥式吊车按照使用的频繁程 度分为轻级(A1~A3)、中级 (A4、A5)、重级(A6、A7)和特 重级(A8)四个载荷状态。 竖向荷载 Dmax、Dmin 横向水平荷载 Tmax 纵向水平荷载 T0 ¢最大轮压与最小轮压
R1
R2
R3
R2
R1
2.荷载 P R3 自重（建筑层、屋面板、 P2 R2 3 P2 R2 P R1 屋架、支撑） 1 P R1 1 活载（屋面活载、雪载、 积灰载） 施工荷载 0.5kN / m 2
43
3.荷载组合 ¢恒载+全跨[屋面活载（雪载）+积灰载]； ¢恒载+半跨雪载或灰载；
•屋架纵向水平支撑（下弦） 位置：伸缩缝区段两端。
作用：增强排架间的协同工作能力。
18
图7-10
垂直支撑和水平系杆的布置
19
（a）跨度大于18m小于30m； (b) 跨度大于30m
图7-8
上弦横向水平支撑
20
(a)有天窗时；（b）无天窗时
图 7-9
屋架下弦水平支撑
21
图
托架的下弦纵向水平支撑
38
五 排架柱设计
1 荷载组合 •可变荷载效应控制 （对于单层排架结构，可以采用简化组合） ¢1.2×恒荷载标准值+1.4×1项活荷载标准值
¢1.2×恒荷载标准值+ 1.4× 0.90×(2项或2项以 上活荷载标准值） •永久荷载效应控制
I II
I II
¢1.35×恒荷载标准值+ 1.4×所有活荷载的组合值 2 内力组合 一、控制截面 构件设计时一般选取若干个可靠度较低因而对整 个构件起控制作用的截面进行设计，这些截面称 III 为控制截面。
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A
B
柱子下端固接于基础顶面，横梁与柱铰接； 二、结构简图 横梁为没有轴向变形的刚杆。
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三、荷载计算
恒载
屋盖自重 F1 上柱自重 F2 F 下柱自重 F3 吊车梁及轨道自重F4 屋面活载 F5 吊车荷载 风荷载
q1、q2、 W
1
活载
形式、大小、作用位置、方向。
28
2、结构上，厂房设计应考虑动力荷载的影响；
3、施工上，工作量大、工种多、精度要求高。
3
7.1 单层工业厂房结构类型与布置
单层工业厂房的结构型式 •按结构材料 （ 砌体混合结构（ Q 5t , l 15m ） 钢结构 （Q 250 t, l 36m ） 钢——混凝土混合结构 钢筋混凝土结构 •按结构形式 排架结构（等高、不等高、锯齿形） 刚架结构（两铰门架、三铰门架）
9
10
（4）基础 分类：现浇柱的柱下基础；预制柱的柱下基础
作用：承受柱及柱传来的荷载和基础梁传来的荷载
（5）围护结构
组成：墙体、连系梁、抗风柱、基础梁等
作用：形成完整的厂房、增加空间刚度
11
结构布置
1、柱网布置 柱网是竖向承重构件 纵横向定位轴线所形 成的网格。 柱距应采用6米或6米 的倍数； 跨度在18米以下采用3 米的倍数，在18米以 上采用6米的倍数。
22
天窗架支撑 作用：保证天窗上 弦的侧向稳定，传 递荷载
图
天窗架支撑图
23
4 围护结构布置
连系梁 （外）牛腿 墙体
柱纵向受力钢筋
柱
圈梁
拉筋
24
排架结构承受的主要荷载
25
7.2 排架结构分析
单层工业厂房是由纵横向排架组成的空间结构。为方便，可简 化为纵、横向平面排架分别进行分析。除进行抗震和温度应力 分析，纵向排架一般不计算。 1 分析模型 一、计算单元 从整体结构中选取有代 表性的一部分作为计算的对 象，该部分称为计算单元。
13
14
排架结构布置
2、变形逢
（1）类型：伸缩缝（减少温度应力）、沉降缝（减少不均匀沉 降产生的应力）和防震缝（减少地震应力） （2）布置方法 伸缩缝：当纵向尺寸较大时，沿建筑物纵向从基础顶面开始将上 部结构分开，伸缩缝的间距可查规范； 沉降缝：当建筑物相邻部分高度相差较大时（10米以上）、两跨 间吊车额定起重量相差交大时、相邻建筑物地基承载力相差较大 时，应布置沉降缝，将相邻建筑物从基础到顶部完全分开； 防震缝：当建筑物相邻部位刚度相差较大时，应在交界处设置。
M1
M1
•恒载
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恒载下计算简图
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恒载下轴力图
活载下计算简图
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¢吊车纵向水平荷载标准值 （大车行驶中刹车引起的惯性力） 作用位置：轨道顶面 作用方向：沿轨道方向
按一侧所有制动轮最大轮压之和的10%确定：T0 0.1Pmax
¢多台吊车的组合系数 2台 3台 4台 轻、中级 0.9 重、特重级 0.95 轻、中级 0.85 重、特重级 0.9 轻、中级 0.8 重、特重级 0.85 对于一层吊车厂房：水平 荷载最多考虑2台；多跨时， 竖向荷载最多考虑4台。
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不等高排架
锯齿型排架
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单层排架结构组成 3）天窗架 1）屋面板
4）屋架
14）屋架垂直支撑
2）天沟板 12）天窗架垂直支撑 13）屋架下弦横向支撑 5）托架 15）柱间支撑 10）连系梁
8）抗风柱
11）基础梁
6）吊车梁 7）排架柱
6
9）基础
（1）屋盖结构
组成：屋面板+屋架或屋面梁+天窗架+托架 分类：无檩屋盖（屋面板直接支承在屋架上），用 于大中型厂房； 有檩屋盖（屋面板支承在檩条上，檩条支承 在屋架上），用于小型厂房。见附图 作用：承担自重、屋面风荷载、雪荷载、积灰荷载 及施工荷载（维修人员和小型工具）并传递给柱。
同样，利用影响线可以确定柱子受到的水平力
Tmax, k Ti y i 如果吊车相同，max
33
W
M5 Tmax q1 M max Tmax
M5
M min
q2