《单层厂房》.作业解答

《单层厂房》作业

1.单层工业厂房结构的特性和体系

1、传统的结构体系的型式有哪些？

答：(1) 按厂房高度不同分，有等高多跨和不等高多跨结构。

(2) 按屋盖组成不向分、有无檩屋盖和露天结构。

(3) 按屋盖结构的连续性不同分、有装配简支和装配连续结构。

(4) 按屋脊形式不同分，有单屋脊和多屋脊结构，后者又有矩形、锯齿形等。

(5) 按主体承重结构的方向不同分，

2、传统的钢筋混凝土单厂结构体系是什么体系、由哪几部分结构组成？

答：传统的钢筋混凝土单厂结构体系是“板一架一柱”体系、由四种结构组成：

(1) 由“屋面板一屋架( 或屋面梁，后同) ”或“屋面板一檩条一屋架”组成的屋盖结构。

(2) 由“屋架一柱一基础”组成的排架结构。

(3) 由屋架支撑、柱间支撑组成的支撑结构

(4) 由纵墙、山墙组成的围护结构。

3、单层工业厂房结构有哪些特点？

答：1 、它是单层的。只有屋盖，没有楼盖( 贴厂房的生活间等除外) 。

2 、它是服务于工业生产的建筑物。工业生产的特点如下，这些特点也决定了单厂的特点。

(1) 在工业生产过程中需要考虑对重量较重、体积较大的零部件、半成品的运输起吊问题。这些问题会影响厂房的跨度、剖面、柱的型式、墙的设置等。

(2) 工业厂房中往往有大型设备。它们的设置和使用，会影响厂房的高度、跨度和基础埋置深度．有时还会引起厂房的振动。

(3) 工业生产有采光、通风、保温等功能需要。它使得厂房屋盖上往往要架设天窗，屋面要有保温措施，厂房四周要有足够采光面积的围护墙等。

(4) 工业生产有时会产生高温，放出侵蚀性气液体等特殊问题。它们会影响结构材料的选择。

(5) 工业生产工艺和技术发展快、变化大。它要求厂房能形成大空间，室内布置灵活，为厂房的扩建留有余地。

(6) 工业生产往往要求迅速投产。这就要求厂房用顶制构件做成装配式或装配整体式结构，以缩短建造工期。

3 、它是空旷型结构，室内几乎无隔墙，仅在四周设置柱和墙。柱是承受屋盖荷载、墙面风载、吊车荷载以及地震作用的主要构

4、填空题：V形折板是一种用于屋盖的板架合一的空间结构，由折板、三角架和托梁组成.

5、填空题：V形折板是一种用于屋盖的板架合一的空间结构，由折板、三角架和托梁组成组成.

6、填空题：门式刚架是一种梁柱合一的钢筋混凝土结构,有三铰、两铰、无铰三种类型.

7、填空题：按厂房屋脊形式不同分，有单屋脊和多屋脊结构。

8、填空题：厂房按高度不同分，有等高多跨和不等高多跨结构。结构。

9、填空题：传统的钢筋混凝土单厂结构体系是" 板一架一柱”体系。

2.单层工业厂房的结构布置和主要结构构件

1、论述题吊车梁常用的类型有哪些？一般是如何选取的？

答：吊车梁常用的类型有钢筋混凝土等截面实腹吊车梁、钢筋混凝土和钢组合式吊车梁、先（后）张法预应力混凝土等截面吊车梁和后张法预应力混凝土变截面吊车梁，吊车梁一般根据吊车起重量、吊车工作制、吊车跨度、吊车台数以及排架柱间距选用定型构件。

2、论述题为什么要设置屋盖支撑系统？通常包括哪些部分？

答：由于屋架只能承受其平面内的作用力，又由于施工时屋面板和屋架间的三点焊接难以确保质量，所以屋架平面外的荷载、屋架杆件在其平面外的稳定以及屋盖结构在屋架平面外的刚度，都需要由屋盖支撑系统来承受和保证。屋盖支撑系统包括天窗支撑、屋盖上弦支撑、屋盖下弦支撑、屋盖垂直支撑及水平系杆等部分。

3、论述题伸缩缝的一般做法是什么？

答：伸缩缝的一般做法是从基础顶面开始将相邻温度区段的上部结构完全分开，在伸缩缝两侧形成并列的双排柱、双榀屋架，而基础可做成将双排柱连在一起的双杯口基础。

4、论述题厂房剖面高程方面的关键尺寸包括哪些？它们都是根据哪些因素确定的？

答：厂房剖面高程方面的关键尺寸，分别为室内地面至柱顶面、吊车轨道顶面的高度，它们是由生产工艺和模数规定确定的。

5、填空题单层厂房的屋盖结构分无檩体系和有檩体系两种。

6、填空题《混凝土结构设计规范》规定，装配式钢筋混凝土排架结构伸缩缝最大间距为100m （室内或土中）、70m （露天）。

7、填空题对总长度或总宽度过大的厂房，要在适当位置设置伸缩缝。

8、填空题厂房跨度在18ｍ和18m以下、应采用3m 的倍数；在18m以上，宜采用6m的倍数。

9、、填空题厂房平面的关键尺寸指厂房的纵向定位轴线的间距(指跨度)、横向定位轴线的间距(一般指柱距) 和厂房总长。

3.排架结构的内力分析

1、[论述题]排架结构有哪些基本假定？

答：排架结构一般指铰接平面排架，在确定其计算简图时有以下基本假定：

(1) 屋架的柱顶为铰接、只能传递竖向轴力和水平剪力，不能传递弯矩。

(2) 柱底嵌固于基础，固定端位于基础顶面，不考虑各种荷载引起的基础角变形。

(3) 横梁( 即屋架) 的轴向刚度很大，排架受力后横梁的轴向变形忽略不计，横梁两侧柱顶水平位移相等。

(4) 柱轴线为柱的几何中心线，当柱为变截面柱时，柱轴线为一折线。

2、[论述题]设计屋架时要考虑几种荷载组合情况？

答：设计屋架时要考虑三种荷载组合情况：

(1) 全跨恒载+全跨活载；

(2) 全跨恒载+半跨活载；

(3) 屋架及屋盖支撑重力荷载+半跨屋面板重力荷载+半跨屋面活荷载（这是考虑屋面板从屋架一侧安装的情况) 。

3、[论述题]用弹性理论验算吊车梁在吊车荷载反复作用下的疲劳强度时，采用了哪些假定？答：采用以下假定；①截面应变保持平面；②受压区混凝土法向应力图形为三角形；③受拉区混凝土法向应力图形为三角形（不允许出现裂缝时）或受拉区混凝土退出工作（允许出现裂缝时）④计算中考虑混凝土和钢筋的共同工作，即采用换算截面。

4、[论述题]单厂结构中围护墙的抗震构造有哪些方面的要求？

答：1、处理好围护墙体与排架结构，山墙柱的连接问题――若为砖墙，沿墙体每隔500mm 与柱内伸出的2Φ6钢筋拉结、钢筋伸人墙内不小于500mm，此外与屋架端部、屋面板和天沟板也应有可靠连接；厂房转角处的砖墙应沿两个主轴方向与柱拉结；墙体顶部应设整体现浇的钢筋混凝土压顶梁。若为轻质墙板或钢筋混凝土大型墙板。在8、9 度时宜与厂房柱或屋架间采用柔性连接。若有可能，围护墙宜采用轻质墙板或钢筋混凝土大型墙板。

2、在砖围护墙中要设置好现浇钢筋混凝土圈梁―当采用端部高度大于900mm的屋架时，应在屋架端部上弦和柱顶标高处各设一道圈梁。当屋架端部高度不大于900mm时，可合并设置。在8、9度设防时，随按上密下稀的原则每隔4m 左右在窗顶标高处增设一道圈梁。山墙沿屋面应设钢筋混凝土卧梁，并与屋架端部上弦标高处的圈梁连接。圈梁应与柱或屋架牢固连接，并在除防震缝处以外的平面上闭合成圈。圈梁的截面宽度宜与墙厚相同，截面高度不应小于180mm ，其配筋在6～8度设防时不少于4Φ12，9度时不少于4Φ14，转角处的圈梁宜适当加粗纵筋直径并增设小少于3根且直径与纵筋相同的水平斜筋。圈梁配筋的细部要求见抗震规范。

5、[论述题]抗震结构构件的设计原则是什么？

答：①合理选择构件尺寸和配筋，避免剪切先于弯曲破坏、混凝土的压碎先于钢筋的屈服、以及钢筋锚固的失效先于构件的破坏；②合理设计构件间的连接构造。使得连接节点的承载力不低于其连接构件的承载力，预埋件的锚固承载力不低于连接件的承载力；③采用延性较好强度较高的结构材料。

6、填空题偏心受压基础的底部面积，是根据基础底面处的土反力分布和地基承载力特征值fa 确定的。

7、填空题屋面活载包括、和三部分

4.钢筋混凝土柱和基础设计

1、[论述题]针对地基土的压缩性以及土反力的不均匀性，对基础底面土压力分布有什么要求？

答：由于地基土的压缩性以及土反力的不均匀性，可能使基础发生倾斜，甚至可能影响厂房的正常使用。因此，对基础底面土压力分布宜作以下限制：

（1）对fa＜180kN／m2 、吊车起重量大于75t的单厂结构柱基，要求pkmin/pkmax≥0.25；（2）对于承受一般吊车荷载的柱基，要求pkmin≥0，（pkmin+pkmax）/2 ≤f；