单层厂房结构概述
单层厂房详解
单层厂房详解
厂房是生产、加工、仓储等经营活动所必需的基础设施之一。单层厂房指的是只有一层的厂房建筑。下面将详细介绍单层厂房的一些特点、设计要点和适用范围。
单层厂房的特点：
1. 空间布局灵活：由于只有一层，单层厂房的空间布局相对灵活，可以根据工艺流程和不同生产环节的需要进行自由设置。
2. 采光性好：单层厂房相对较低，采光性好，可以减少人工照明的需求。
3. 平面布局简单：由于只有一层，单层厂房的平面布局相对简单，便于管理和维护。
4. 空间利用率高：通过合理的设计和规划，单层厂房可以实现空间的最大化利用，提高生产效率和经济效益。
单层厂房的设计要点：
1. 结构设计：单层厂房的结构设计要牢固稳定，能够承受地震、风力等外力冲击，并能满足生产设备和物料的负荷要求。
2. 采光设计：由于单层厂房较低，采光是一个重要的设计要点。应通过合理的天窗设置和玻璃幕墙等方式，使得厂房内部能够充分利用自然光源，减少能耗。
3. 通风设计：单层厂房内部通风良好是保证生产环境的舒适度和安全性的重要因素。应通过合理设置通风窗、风机等设备，保持厂房内部的空气流通。
4. 设备布置：根据生产工艺需要，合理布置生产设备和生产线，确保生产流程的顺畅和效率。
单层厂房的适用范围：
1. 轻工业生产：单层厂房适合轻工业生产，如电子产品组装、食品加工、服装制造等。
2. 仓储物流：单层厂房也可以用作仓储物流场所，方便货物的存储和调取。
3. 中小型企业：由于单层厂房建设成本较低，适合中小型企业使用。
4. 制造业工厂：单层厂房也适用于一些制造业工厂，如汽车制造、机械加工等。
单层工业厂房的结构组成概述
单层工业厂房的结构组成概述
单层工业厂房是指只有一层楼的工业建筑物，其结构组成主要包括地基、地板、柱、梁、屋面和墙体等。
首先，地基是承载工业厂房整体结构的基础。地基通常采用混凝土浇筑，以确保工业厂房的稳定和安全。地基的设计和施工应根据地质条件和负荷要求进行，以确保工业厂房具有足够的承载能力。
其次，地板是工业厂房的承载面。地板通常采用混凝土浇筑，以满足对重型设备和机械的承载要求。地板的厚度和强度应根据工业厂房的使用要求和设备负荷进行设计，以确保地板的稳定和耐久性。
柱是工业厂房的主要承重结构。柱通常采用钢结构，通过梁和柱之间的连接来传递负荷。柱的设计应根据工业厂房的跨度和负荷要求进行，以确保柱的稳定和承载能力。
梁是连接柱和屋面结构的水平承重构件。梁通常也采用钢结构，通过连接柱和墙体的螺栓来传递负荷。梁的设计应根据工业厂房的跨度和负荷要求进行，以确保梁的稳定和承载能力。
屋面是工业厂房的覆盖物，起到保护建筑物内部设备和机械的作用。屋面通常采用金属材料，如钢板或铝板，以确保其耐久性和防水性能。屋面的设计应根据工业厂房的跨度、风载和雨水排放要求进行，以确保屋面的稳定和防水性能。
墙体是工业厂房的围护结构，起到隔热、隔音和保温的作用。墙体通常采用混凝土或金属材料，以满足对环境保护和节能要求。墙体的设计应根据工业厂房的外部环境和使用要求进行，以确保墙体的稳定和耐久性。
除了上述主要结构组成外，单层工业厂房还包括门窗、天窗、通风设施和消防设备等。门窗通常采用金属或玻璃材料，以提供必要的出入口和采光条件。天窗用于增加自然采光和通风效果。通风设施和消防设备用于提供员工的舒适和安全。
单层厂房结构
8.2 单层厂房排架结构的内力计算要点
②吊车竖向荷载Dmax（或Dmin）
当两台吊车满载靠紧并行，其中较大一台吊
车的内轮正好运行至计算排架柱的位置时， 作用于最大轮压Pmax一侧排架柱上的吊车荷载 为最大值Dmax；同时，在另一侧的排架柱上， 则由最小轮压Pmin产生的竖向荷载为最小值 Dmin。Dmax 或Dmin可根据吊车最不利位置和吊 车梁支座反力影响线求得： Dmax=PmaxΣyi Dmin=PminΣyi
8.2 单层厂房排架结构的内力计算要点
⑵吊车横向水平荷载Tmax 吊车的横向水平荷载Tmax是当小车沿厂房横向运动
时，由于启动或突然制动产生的惯性力， 吊车横向水平荷载作用位置在吊车梁顶面，且同时 作用于吊车两侧的排架柱上，方向相同 吊车的横向水平制动力也是移动荷载，其最不利作 用位置与吊车的竖向轮压相同，所以，吊车最大横 向水平荷载标准值Tmax，也需根据吊车的最不利位 置和吊车梁支座反力影响线确定。
8.1 单层厂房结构的组成和布置
⑴屋盖结构 屋盖结构分为有檩体系和无檩体系。 有檩体系由小型屋面板、檩条、和屋架（包括屋盖 支撑）组成； 无檩体系由大型屋面板、屋架或屋面梁 （包括屋盖支撑）组成，有时为满足工艺要求需抽 柱时， 还设有托架。 单层厂房中多采用无檩屋盖。 屋盖结构的主要作用是承受屋面活荷载、雪载、自 重以及其他荷载，并将这些荷载传给排架柱。
单层厂房结构
在安装和使用阶段的稳定和安全，同时将风荷载、吊车水 平荷载或水平地震作用等传递到相应的承力构件。
• 5) 基础 • 基础承受柱和基础梁传来的荷载并将 它们传至地基。
• 6) 围护结构 • 围护结构包括纵墙、横墙(山墙) 及由连系梁、抗风柱(有时还有抗风梁
或抗风桁架)和基础梁等组成的墙架。 这些构件所承受的荷载，主要是墙体 和构件的自重以及作用在墙面上的风 荷载等。
围 护 墙
拉杆：横向连续布置
斜梁
横向支撑： 实训场的每 一跨连续布 置，每隔三 跨布wenku.baidu.com。
纵向支撑： 每个1/3跨 布置一个
•
屋盖结构由屋面板(包括天沟板)、屋架 或屋面梁(包括屋盖支撑)组成，有时还设有 天窗架和托架等。屋盖结构分有檩和无檩 两种结构体系。
• 2) 纵向平面排架
• 纵向平面排架由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间 支撑和基础等组成，其作用是保证厂房的纵向稳定性和刚
度，并承受作用在山墙、天窗端壁以及通过屋盖结构传来 的纵向风荷载、吊车纵向水平荷载等，再将其传至基础， 另外它还承受纵向水平地震作用、温度应力等。
• 二、单层工业厂房的类型
• •
•
• 三、钢筋混凝土单层厂房的结构型式 • 钢筋混凝土单层厂房的结构型式主要有排架结构和刚架结 构。排架属于超静定结构，钢架有静定结构，超静定结构 两种。 • 1. 排架结构 • 排架结构由屋架(或屋面梁)、柱和基础组成，柱与屋架
单层工业厂房介绍baom
室内或土中，其伸缩缝的最大间距为100m；
露天时，其伸缩缝的最大间距为70m。
超过上述规定或有特殊要求时，应进行温度应力验算。
横向伸缩缝：伸缩缝处横向定位轴线不变，在该轴线左右设 双排柱和屋架，双杯口基础，柱、屋架中心线都向两边移 500mm。又称双柱伸缩缝。
纵向伸缩缝：采用单柱伸缩缝，设置两条纵向定位轴线，将 伸缩缝一侧的屋架或屋面梁搁置在活动支座上。高低跨处， 低跨屋架搁置在活动支座上，采用两条纵向定位轴线 。
②沉降缝
作用：在缝两边发生不同沉降时而不致损坏整个建筑物。
设置：沉降缝应将建筑物从屋顶到基础底面全部分开。
沉降缝可兼做伸缩缝，伸缩缝不能兼做沉降缝。
5、剖面布置
①厂房高度
高度：室内地面至柱顶(或下撑式屋架下弦底面)的距离。 厂房的高度、轨顶标高是厂房结构设计中的两个重要参数，
要综合考虑生产工艺和建筑结构两方面的因素才能确定。 具体确定方法见《房屋建筑学》教材中工业建筑设计部分。 在确定厂房高度时，应按照《厂房建筑模数协调标准》
的规定，考虑建筑模数的要求。自室内地面至柱顶的高度和 牛腿面的高度应为扩大模数3M数列。 连续多跨：高度不一：构造复杂、计算麻烦、构件规格多、 整体刚度差
第二节 单厂结构组成与结构布置
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。
单层工业厂房结构设计详解
单层工业厂房结构设计详解
一、工业厂房结构设计的基本原则
1.满足使用功能：根据工业厂房的用途和工艺流程的要求，设计合理
的建筑间距、层高、柱网和通道分布，以便工作人员顺利完成生产任务。
2.提高使用寿命：选择质量优良、耐久性强的建筑材料，考虑建筑材
料的防腐蚀性和抗风荷载能力，确保工业厂房具备长期使用的条件。
3.强化结构安全：根据规范要求和设计荷载，合理选取结构材料、断
面尺寸、构造形式等，确保工业厂房在承受荷载时具备足够的强度和刚度，避免发生倒塌等安全事故。
4.提高施工效率：尽可能采用标准化构件，减少现场加工；预制构件
的使用，可提高施工速度和质量。
5.提高经济效益：在满足使用功能和结构安全的前提下，通过合理计
算和设计，尽可能减少材料使用量，降低建造成本。
二、单层工业厂房的结构形式
1.钢结构厂房：采用钢材作为主要结构材料，具有轻质、高强度、可
重复使用等特点，适用于大跨度、大空间要求的厂房。
2.砖混结构厂房：采用砖石、混凝土等材料作为主要结构材料，具有
良好的保温、隔音、防火性能，适用于小跨度、小空间要求的厂房。
3.钢筋混凝土结构厂房：采用钢筋混凝土作为主要结构材料，结合了
钢材和混凝土的优点，适用于中跨度、中空间要求的厂房。
三、单层工业厂房结构设计的要点
1.基础设计：根据土壤特性和荷载特点，合理确定基础的类型和尺寸。常见的基础类型包括浅基础（如承台、承板）和深基础（如桩基）。
2.柱网布置：根据使用要求和受力要求，在厂房内部确定柱网的位置
和尺寸，使得柱网能够承受来自屋盖和墙体的荷载，并提供充足的工作空间。
单层厂房的结构组成及布置
法来减小温度引起的变形及应力。在相邻段之间留有一定宽
度的缝隙，供膨胀变形用，这个缝即称为伸缩缝。
《混凝土结构设计规范》规定：对于装配式钢筋混凝土排 架结构，当有墙体封闭时，伸缩缝的最大间距为100 m，当 无墙体封闭处于露天时，缝的最大间距为70 m。
② 沉降缝
沉降缝：单层厂房结构对地基不均匀沉降有较好的 适应能力，故在一般的单层厂房中可不设沉降缝。 当厂房相邻两部分高度相差大于10m，或吊车起重量 相差悬殊，地基承载力或下卧层土质有较大差别等， 应考虑设置沉降缝。
积灰荷载以及施工荷载等，并将它们传给屋架（屋面
梁），具有覆盖、围护和传递荷载的作用。
1）屋面板
由小型屋面板、檩条、
有檩体系 —— 屋架及屋盖支撑所组成 屋盖结构 由大型屋面板、屋架或屋面 无檩体系 —— 梁及屋盖支撑组成，有时还 包括有天窗架和托架等构件
屋架或屋面梁：与柱形成横向排架结构，承受屋 盖上的全部竖向荷载，承受其自重和板传来的活
定，将风荷载传给排架结构。
柱间支撑加强厂房的纵向刚度和稳定性，承受并
传递纵向水平荷载至排架柱或基础。
11）天窗架垂直支撑
12）屋架下弦横向支撑 13）屋架垂直支撑 14）柱间支撑
位于厂房的四周，包括纵墙、横墙（山墙）、 围护 抗风柱、连系梁、基础梁等构件。这些构件 —— 所承受的荷载，主要是墙体和构件的自重以 结构 及作用在墙面上的风荷载。
单层工业厂房的结构组成概述
单层工业厂房的结构组成概述
引言
在现代工业生产中，工业厂房是生产过程中必不可少的一个环节。工业厂房的结构组成是工业生产的根底，它的平安性和可靠性对于生产效率的提高起着至关重要的作用。本文将概述单层工业厂房的结构组成，介绍其主要组成局部和相关设计要点，以期为读者提供相关知识和参考指南。
结构组成要点
1. 根底和地基
单层工业厂房的结构组成首先包括根底和地基。根底是承载建筑物重量，将建筑物的荷载传递到地基的重要局部。地基那么是建立在土壤上的根底，用于分散建筑物荷载，保证建筑物的稳定。
在设计和建造单层工业厂房时，根底和地基的选择和设计至关重要。需要根据当地的土壤特性、建筑物的重量、荷载情况和抗震要求等因
素来确定适宜的根底类型和地基设计方案。
2. 结构框架
单层工业厂房的结构框架是建筑物的骨架，负责承受建筑物的荷载
并将其传递到地基上。结构框架通常由柱子、梁和框架组成。柱子是
垂直支撑系统，承受上部荷载，并将其传递到地基。梁作为水平支撑
系统，连接柱子，承受上部荷载，并将其传递到柱子上。框架是由柱
子和梁组成的综合结构。
在单层工业厂房的结构框架设计中，需要考虑荷载情况、抗震要求、结构材料的选择等因素。通常采用钢结构或混凝土结构作为框架的主
要材料，以保证结构的平安性和可靠性。
3. 墙体和屋面
墙体和屋面是单层工业厂房的重要组成局部，它们起到分隔空间、
保温、隔音和防水等功能。墙体通常由混凝土、砖块或轻钢结构构成，而屋面通常采用金属材料、水泥瓦或玻璃钢等材料制成。
在设计单层工业厂房的墙体和屋面时，需要考虑建筑物的使用要求、环境条件、隔热和隔音性能等因素。同时还需要合理选择材料和适当
单层厂房结构
当平、立面布置复杂，或相邻两部分的刚度和高度相差较大， 或厂房侧边布置附属用房时，应设置防震缝
防震缝应沿厂房全高设置，基础可不设缝。 当需要设置伸缩缝、沉降缝和防震缝时，三缝宜合一，并应 符合防震缝的宽度。
4．厂房剖面设计 包括确定屋架下弦底面标高和吊车轨道顶面标高，是厂房结
荷载传递：竖向荷载和（横、纵向）水平荷 载
结构布置：定位轴线确定
3．变形缝设置
包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种 （1）伸缩缝
当房屋很长时，将产生很大的温度应力，导致构件开裂，影 响使用。
通过设置伸缩缝将房屋分成几个温度区段，温度区段长度取 决于结构类型、施工方法和结构所处的环境等因素，伸缩缝最 大间距为：
单层厂房结构
除门式刚架外，还有V形折板结构和T形折板结构等
12.2 结构组成及荷载传递
12.2.1 结构组成 单层厂房是一个复杂的空间受力体系，为便于分析，将其分
为几个子结构： 屋盖结构、横向平面排架、纵向平面排架、围护结构。
1．屋盖结构 组成：屋面板 天沟板 天窗架 屋架 檩条 屋盖支撑 托架等 作用：围护 承重(承受自重 活载 雪载 积灰荷载，将其传给排架柱） 采光、通风 分类：(1)有檩体系 由小型屋面板/檩条/屋架/屋盖支撑组成 特点：构件小而轻；便于吊装和运输； 构造、荷载传递较复杂;整体性、刚度较差 适用于一般中、小型厂房
单层厂房定义标准
单层厂房定义标准
一、建筑物层数
单层厂房的定义主要根据其建筑物的层数来确定。一般来说，单层厂房是指只有一层地面建筑物的厂房，这种类型的厂房在工业建筑中较为常见。
二、结构形式
单层厂房的结构形式通常是框架结构或排架结构。框架结构主要是由柱子和梁组成，通过梁柱的组合来承受建筑物的重量和地震等外部载荷。排架结构则主要由钢架和支撑体系组成，用于承受较大的外部载荷。
三、建筑规模
单层厂房的建筑规模因具体用途和生产工艺而异。一般来说，单层厂房的建筑面积相对较小，通常在几千平方米以内。然而，对于一些特殊用途的工业建筑，如大型设备制造、重型机械加工等，单层厂房的建筑面积也可以达到数万平方米。
四、建筑要求
单层厂房的建筑要求通常包括以下方面：
1.实用性：厂房应满足生产工艺流程的要求，合理布局生产线和辅助设施，
确保生产流程的顺畅。
2.安全性：厂房应具备足够的安全性能，包括结构安全、消防安全、电气安
全等方面。
3.环保性：厂房应采取必要的环保措施，减少生产过程中的环境污染。
4.美观性：厂房的外观和内部设计应简洁明了，符合现代工业风格的要求。
5.灵活性：厂房应具备足够的灵活性，能够适应生产工艺的调整和升级。
6.经济性：厂房的建设应考虑成本效益，合理选用建筑材料和设备，降低建
设成本。
7.可持续性：厂房应采用环保、节能、可持续发展的设计理念，尽可能减少
对环境的影响。
8.交通便捷性：厂房应选择交通便利的位置，方便人员和物资的进出。
9.水源充足性：厂房应选择水源充足的地区，保证生产过程中的用水需求。
《单层厂房钢结构 》课件
钢结构构件的验收应符合 相关标准和规范要求
单层厂房钢结构发展趋势和未 来展望
新型材料和技术的应用
轻质高强 度钢：提 高承载能 力，降低 自重
复合材料： 提高抗腐 蚀、抗疲 劳性能
智能控制 技术：实 现自动化、 智能化生 产
绿色环保 技术：降 低能耗， 减少污染 排放
3D打印技 术：提高 生产效率， 降低成本
问题：钢结构设计不合理，导致结构不稳 定 解决方案：优化设计，提高结构稳定性
解决方案：优化设计，提高结构稳定 性
问题：钢结构施工过程中出现质量问题 解 决方案：加强质量管理，确保施工质量
解决方案：加强质量管理，确保施工 质量
问题：钢结构安装过程中出现偏差 解决方 案：采用精确定位技术，确保安装精度
解决方案：采用精确定位技术，确保 安装精度
案例名称：某汽车制造厂 单层厂房钢结构工程
工程概况：建筑面积、结 构形式、施工工艺等
设计特点：结构稳定性、 抗震性能、防火性能等
施工难点：钢结构安装、 焊接质量控制、防火涂料 施工等
质量控制：质量管理体系、 质量检验标准、质量验收 等
工程效果：使用效果、经 济效益、社会效益等
实际工程中的问题和解决方案
基础建设：进行地基处理， 设置基础结构
钢构件加工和制作
材料选择：选择高强度、耐腐蚀、易加工 的钢材
单层厂房结构
12.2.1 排架计算简图
横向排架的计算简图
横向排架
单层厂房
12.2.1 排架计算简图 3.排架几何尺寸
1)柱总高H=柱顶标高+基底标高的绝对值-基础高 度
2)上柱高度=柱顶标高-轨顶标高+轨道高度+吊车 梁高度
3)其余几何参数见下图
12.2.2 排架结构上的荷载
单层厂房结构
§12.1 单层厂房的结构型式、结构 组成和结构布置
12.1.1单层厂房的结构型式
1.工业厂房的分类
工业厂房由于生产性质、工艺流程、机械设备和产品的不同，按层 数分类可分为：
如冶金或机械厂的炼钢、轧钢、铸造、锻压、金工、装
单层厂房 —— 配等车间，一般因设有大型机器或设备，产品较重且轮
门架式柱间支撑
柱间支撑布置
布置位置：在伸缩缝的中 间段
优点：纵向水平荷载作用 下传力路线较短；厂房两 端的温度伸缩变形较小； 厂房纵向构件的伸缩受柱 间支撑的约束较小，所引 起的结构温度应力也较小
柱间支撑与伸缩变形的关系
4.围护结构布置原则
(1)抗风柱
布置位置：山墙上
主要作用：将作用在 山墙上的纵向风荷载 传递给柱和基础
(2)纵向定位轴线
纵向定位轴线-定位柱外边缘或柱 中心线(屋架边缘)、纵墙内缘
单层厂房知识点总结
单层厂房知识点总结
一、单层厂房的定义
单层厂房是指只有一层楼的建筑，一般用于生产车间、仓储场所、物流中心等。它的特点是结构简单、空间利用率高，能够满足工业生产和物流需求。
二、单层厂房的特点
1. 结构简单
单层厂房通常采用平面结构，没有复杂的楼层和楼梯设计，施工和维护相对容易。
2. 空间利用率高
由于只有一层楼，单层厂房能够充分利用空间，提高生产和仓储效率。
3. 通风采光良好
单层厂房常常设计有大面积的窗户和天窗，可实现自然通风和自然采光，提高室内环境质量。
4. 扩建和改造方便
单层厂房结构简单，易于扩建和改造，适应生产和仓储需求的变化。
三、单层厂房的功能
1. 工业生产
单层厂房常用于生产车间，为企业提供生产和加工场所。
2. 仓储场所
单层厂房可用作货物的仓储和保管，方便物流运输和管理。
3. 物流中心
单层厂房可用作物流中心，为商品的分拨、装卸和运输提供场地和设施。
四、单层厂房的结构
1. 钢结构
单层厂房常采用轻钢结构，由钢柱、钢梁、钢槽板等构件组成，具有强度高、耐久性好、施工速度快等优点。
2. 混凝土结构
单层厂房也可采用混凝土结构，包括框架结构、平面梁结构、壳体结构等，适用于大跨度、大空间的厂房建筑。
3. 框架结构
单层厂房的框架结构一般由梁柱、墙板、屋面等构件组成，具有承重能力强、稳定性好、
适应性广等特点。
4. 自由支撑结构
单层厂房的自由支撑结构采用薄壳结构或者曲面结构，可以创造出大跨度、大空间的内部
空间，提高空间利用率和视觉效果。
五、单层厂房的设计
1. 布局设计
单层厂房的布局设计应充分考虑生产流程和物流需求，合理设置生产车间、仓储区域、办
单层厂房结构体系概述
单层厂房结构体系概述
单层厂房结构体系概述
一、引言
单层厂房常常被用作生产、仓储、物流等用途，具有灵活性、经济性和便捷性的特点。单层厂房结构体系的设计和施工需要考虑多个因素，如承重、抗震、耐候性等。在本文中，将对单层厂房结构体系的概述进行详细介绍。
二、单层厂房结构体系的构成
单层厂房结构体系主要由以下几个部分组成：
1. 基础：单层厂房结构的基础是整个结构的承重部分，直接接受厂房所产生的荷载，并将其传递到地基上。常见的基础形式有浇筑混凝土基础、混凝土桩基础和钢筋混凝土承台等。基础的设计要满足足够的强度和稳定性要求。
2. 柱和梁：柱和梁是单层厂房结构的主要构件，直接负责荷载的传递和支撑。柱一般采用钢柱，可以根据荷载大小和距离进行设置，并通过连接件与基础相连。梁一般采用钢梁或混凝土梁，用于支撑屋面结构和传递荷载。
3. 屋面和墙面：屋面和墙面是单层厂房结构体系的外部构件，用于覆盖和保护内部空间。屋面一般采用轻钢结构或混凝土结构，可以根据荷载要求选择合适的材料和形式。墙面一般采用外墙板或预制混凝土墙体，用于隔离和固定结构。
4. 连接件和节点：连接件和节点是单层厂房结构体系的关键部分，负责将不同构件连接在一起，形成一个整体结构。连接件一般采用螺栓连接或焊接连接，具有足够的强度和刚度。节点的设计要考虑力学性能和施工性能，确保结构的稳定性和可靠性。
三、单层厂房结构体系设计考虑因素
在进行单层厂房结构体系设计时，需要考虑以下几个因素：
1. 承重能力：单层厂房结构需要能够承受厂房所产生的荷载，包括自重、人员活动、设备布置等。设计时要合理确定各个构件的尺寸和材料，确保足够的承重能力。
单层厂房结构体系概述
2）厂房内有较大的振动源，如设有硬钩桥式吊车或5t 及其以上的锻锤时；
3）有纵向运行的悬挂吊车（或电葫芦），且吊点设在 屋架上弦时，可在悬挂吊车轨道尽头的柱间设置。
１、下弦横向水平支撑 ５、下弦纵向水平支撑
（c）纵向水平支撑
由交叉角钢，直腹杆和屋架下弦第一节间组成 的纵向水平桁架，称为下弦纵向水平支撑。 作用：加强屋盖结构的横向水平刚度。
4）在未设置上弦横向水平支撑的天窗架间，应在上 弦节点处设置柔性系杆。
（2）柱间支撑
它是纵向平面排架中最主要的抗侧力构件，其 作用是承受由抗风柱和屋盖横向水平支撑传来 的山墙风载，由屋盖结构传来的纵向水平地震 作用以及由吊车梁传来的吊车纵向水平制动力， 并将它们传给基础。
提高厂房结构的纵向刚度！
当厂房内设有软钩桥式吊车但厂房高度大、吊车吨位较 重（如等高多跨厂房柱高大于15m,吊车工作级别为A4， A5起重量大于50t）、或厂房内设有硬钩桥式吊车、或设 有大于5t悬挂吊车、或设备以及厂房内因抽柱或柱距较 大而需设置托架时，应在屋架下弦端节间沿厂房纵向通 长或局部设置一道下弦纵向水平支撑。
封闭结合 非封闭结合
联系尺寸：取300的模数
h7不小于200mm; h2不小于500mm;
加强做责任心，责任到人，责任到位 才是长 久的发 展。20.11.520.11.5Thursday, November 05, 2020
单层厂房设计构件的组成
单层厂房设计构件的组成
单层厂房是指只有一层主要生产空间的工业建筑，广泛应用于钢铁、石油、化工、电力等工业领域。单层厂房的设计构件主要包括以下部分：
1.屋盖结构：
屋盖结构是单层厂房的顶部结构，它支撑着整个厂房的重量，同时抵抗着风、雨、雪等自然因素的影响。屋盖结构通常由钢梁、钢屋架、钢支撑、钢檀条等组成，其设计需要根据实际情况进行详细的计算和分析。
2.吊车梁：
吊车梁是单层厂房中用来支撑吊车的构件，它需要承受吊车的重量和吊车载荷的传递。吊车梁通常采用实腹式钢梁或格构式钢梁，其设计需考虑吊车的吨位、跨度、工作级别等因素。
3.柱子：
柱子是单层厂房的主要承重构件，它支撑着屋盖结构、吊车梁和基础等部分。柱子通常采用实腹式或格构式的钢柱，其截面形状可以是H型、箱型等。柱子的设计需要根据厂房的跨度、高度、荷载等情况进行详细的计算和分析。
4.基础：
基础是单层厂房的底部结构，它承受着整个厂房的重量和荷载，并将这些力量传递到土壤中。基础通常采用混凝土或钢筋混凝土材料，其设计需要根据地质勘察报告和上部结构的荷载情况进行详细的计
算和分析。
5.外墙：
外墙是单层厂房的侧面结构，它起到维护和支撑的作用。外墙通常采用轻质板材或砌块材料构成，其设计需要考虑保温、防水、隔音等因素。同时，外墙还需要适应不同的环境条件，如高温、低温、腐蚀等。
6.门窗：
门窗是单层厂房的开口部分，它们需要满足通风、采光、安全等要求。门窗的设计需要根据实际需求进行选择和配置，如铝合金门窗、钢门窗等。同时，门窗还需要考虑防盗、防水、保温等因素。
7.地面：
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a）柱顶刚接，横梁视为无限刚性 b）柱顶刚接，横梁视为有限刚 性 c）柱顶铰接，横梁为上承式 d）柱顶铰接，横梁为下承式
1．横向框架主要尺寸和计算简图
（1）框架的主要尺寸如图所示。 框架的跨度，一般取为上部柱中心线间的横向距离。 框架由柱脚底面到横梁下弦底部的距离
S B D b1 2
L0 LK 2S
H h1 h2 h3
2．横向框架的荷载和内力
（1）荷载 永久荷载和可变荷载两种。
（2）内力分析和内力组合
框架横梁端弯矩最不利组合 ①使屋架下弦杆产生最大压力见图α；②使屋架上弦杆 产生最大压力，同时也使下弦杆产生最大拉力，见图b； ③、④使腹杆产生最大拉力或最大压力，见图c、d所示。
§7.1 厂房结构的形式和布置
7.1.1 厂房结构的组成
厂房结构一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、制 动梁（或桁架）、各类支撑以及墙架等构件组 成的空间体系。
1、框架柱 2、屋架（框架 横梁）3、中间屋架 4、吊 车梁 5、天窗架 6、托架 7、 柱间支撑 8、屋架上弦横向 支撑 9、屋架下弦横向支撑 10、屋架纵向支撑 11、天 窗架垂直支撑 12、天窗架 横向支撑 13、墙架柱 14、 檩条 15、屋架垂直支撑 16、 檩条间撑杆
7.1.3 柱网和温度伸缩缝的布置
1、柱网布置 （1）满足生产工艺的要求； （2）满足结构的要求； （3）符合经济合理的要求； （4）符合构件统一化、标准化要求
2、温度伸缩缝 做法：（1）设置双柱（插入距 ）
（2）单柱：设置滑动支座
柱网布置和温度伸缩缝图
a）各列柱距相等 b）中列柱有拔柱
可不计算温度应力的温度区段长度值
③ 适用范围
适用于屋面坡度平缓且跨度较大时的无檩屋盖结构。
④ 屋架高度
三角形屋架高度一般为（1/6～1/4）L；梯形屋架 的中部高度一般为（1/10～1/6）L，与柱刚接的梯形 屋架，端部高度一般为（1/16～1/10）L，通常取为 1.8～2.1m。
大纲要求:
1.了解钢屋盖的种类、截面形式和应用； 2.掌握屋盖支撑体系的作用和布置原则； 3.掌握钢屋盖的设计和施工图的绘制；
普通钢屋架设计内容： ➢屋架的荷载计算； ➢杆件内力计算和组合； ➢正确选择杆的截面型式和确定计算长度； ➢选择截面并验算各杆件的承载力； ➢计算节点连接并绘制钢屋架施工图。
（2）柱间支撑的形式和计算 柱间支撑按结构形式可分为十字交叉、八字式、门架 式等，如图所示。
§7.3 屋盖结构
一、屋盖结构的形式 1. 屋盖结构体系 无檩体系：一般用于预应力混凝土大型屋面板等重
型屋面，将屋面板直接放在屋架上。
房屋横向刚度大，整体性、耐久性好；屋 面板自重大，屋盖及下部结构用料多，对 抗震不利。
（2）柱顶刚接 在厂房较高，吊车的起重量大，对厂房刚度要求较高
时，钢结构的单跨厂房框架常采用柱顶刚接方案。在选 择框架类型时必须根据具体条件进行分析比较。
1．横向框架主要尺寸和计算简图
（1）框架的主要尺寸如图所示。 框架的跨度，一般取为上部柱中心线间的横向距离。 框架由柱脚底面到横梁下弦底部的距离
7.1.2 厂房结构的设计步骤
分三个阶段： （1）结构选型及整体布置 包括柱网布置；确定横向框架型式及主要尺寸；布置 屋盖结构、吊车梁系统、支撑体系及墙架体系。
（2）技术设计 根据已确定的结构方案进行静力计算、构件及连接设计。
（3）绘制施工图 根据技术设计确定的构件尺寸和连接，绘制施工图纸， 并尽量采用构件及连接构造的标准图集。
梯形屋架
① 按腹杆布置方式不同有：
·人字式
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按支座斜杆与弦
杆组成的支承点 在下弦或在上弦
下承式 上承式
又可分为下承式
和上承式两种。
特点：腹杆总长度短，节点少。
·再分式
特点：可避免节间直接受荷（非节点荷载）。 ·单斜杆式
特点：多数腹杆受压，杆件数量多，总长大， 应用少。
② 特点
外形和弯矩图比较接近，弦杆内力沿跨度分布较均匀， 用料经济，应用广泛。
3．框架柱的类型
a）等截面实腹柱
b）等截面格构柱
c）阶形实腹柱
d）阶形格构柱
e）双阶柱
f）分离式柱
4．纵向框架的柱间支撑
（1）柱间支撑的作用和布置 1）保证厂房的纵向刚度；2）承受厂房纵向的荷载或 作用；3）减少柱在框架平面外的计算长度。
当温度区段小于90m时，在它的中央设置一道下层支撑
温度区段长度超过90m，在它的1/3点处各设一道支撑
有檩体系：常用于轻型屋面材料的情况。
屋架间距灵活，构件重量轻、施工安装方 便；屋盖构件数量多，整体刚度差。
三角形屋架
① 按腹杆布置方式不同有： ·芬克式
特点：长腹杆受拉，短腹杆受压，受力合理， 应用广泛。
·人字式 杆件数量少，节 点数量少，受压杆 较长，但抗震性能 优于芬克式屋架， 适用于跨度小于18m 的屋架。
采暖房屋和 非采暖地区 的房屋
热车间和采 暖地区的非 采暖房屋
露天结构
纵向温度区
横向温度区段
段（垂直于 （沿屋架或构架跨度方向）
屋架或构架 柱顶为刚接 柱顶为铰接
跨度方向）
220m
120m
150m
180m
100m
125m
120m
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7.2 厂房结构的框架形式
厂房横向框架的柱脚一般与基础刚接，而柱顶可分为 铰接和刚接两类 ： （1）柱顶铰接 一般用于多跨厂房或厂房高度不大而刚度容易满足的 情况。当采用钢屋架、钢筋混凝土柱的混合结构时， 常采用铰接框架形式。
S B D b1 2
L0 LK 2S
H h1 h2 h3
（2）计算简图 通常均简化为单个的平面框架来计算
横向框架的计算简图 a）柱顶刚接 b）柱顶铰接
K AB 4，可以认为横梁刚度为，否则按有限刚度考虑 K AC
框架的计算跨度：取为两上柱轴线之间的距离。 横向框架的计算高度：柱顶刚接时，可取为柱脚底面至
·单斜式 腹杆和节点数量较多，长腹杆 受拉，但夹角小，适用于下弦设 置天棚的屋架。
② 特点： ·外形和弯矩图不相适应，弦杆内力分布不均匀， 近支座处内力大，近跨中处小，横向刚度小。 ·上下弦交角小，端节点构造复杂。可将上弦或下 弦改变为折线形或陡坡梯形，以改善受力和节点 构造。
③ 适用范围：跨度小，坡度大、采用轻型屋面材料 的有檩体系。