钢筋混凝土单层工业厂房_OK

❖A.组成 ➢纵向柱列 + 连系梁 + 吊车梁 + 柱间支承 + 基础
❖B. 作用 ➢承受竖向荷载 ➢承受纵向荷载，地震作用、风载与吊车纵向水平刹车力
2021/8/24
13
1.1.1结构组成
4.吊车梁系统
❖A. 组成 ➢吊车梁 + 制动桁架
❖B. 作用 ➢支承在牛腿上，承受吊车竖向荷载和水平刹车力
10连系梁
9基础
2021/8/24
15柱间支撑 10
1.1.1结构组成
1.屋盖结构
❖A.组成
➢屋面板+屋架（屋面梁）+天窗架+托架
❖B.分类
➢无檩屋盖：屋面板直接支承在屋架上，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。
❖C.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。
2021/8/24
19
1.2.1平面与剖面布置
1定位轴线
❖A. 墙、边柱与纵向定位轴线的关系 ❖非封闭结合
➢边柱外缘和墙内缘与轴线不重合， 之间加联系尺寸D
➢柱距6m、起重量32t≤Q≤50t，D=125 ➢柱距12m或起重量Q＞50t，D=250
2021/8/24
20
1.2.1平面与剖面布置
32
1.2.2抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
3连系梁
❖作用
➢连系纵向柱列，以增强厂
房的纵向刚度并传递风荷 连系梁
载到纵向柱列；此外，还
承受其上部墙体的重量。 （外）牛腿
柱
❖布置
➢连系梁一般是预制的简支 梁，两端搁置在柱牛腿上， 其连接可采用螺栓连接或 焊接。
墙体 圈梁
2021/8/24
2021/8/24
23
1.2.1平面与剖面布置
3变形缝——伸缩缝
❖作用 ➢减少温度应力 ➢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GB50010； ➢温度区段的长度取决于厂房结构类型和温度变化的情况
❖最大间距（温度区段的长度） ➢混凝土规范GB50010-2002第9.1.1条 • 室内100m，露天70m。
端部处
非承重墙：墙内缘与轴线重合 墙
承重墙：墙内缘与轴线的距离为半砖或半砖的倍数。
2021/8/24
22
1.2.1平面与剖面布置
2柱网
❖布置原则 ➢应符合《厂房建筑模数协调标准》GBJ6-86。 ➢柱距和跨度应符合模数要求 ➢ A. 跨度在18m和18m以下时，采用30M(3m)的模数； ➢ B. 跨度在18m以上时，采用60M(6m)的模数；
钢筋混凝土单层工业厂房
建筑之家
2021/8/24
1
主要设计流程
1由工艺专业向土建专业提出一系列土建设计要求。
❖①根据生产工艺提出厂房各功能区域的平面布局， ➢如厂房的跨度和跨数，各功能区域所需的长度和平面关 系，主要设备布置，交通运输等；
❖②根据生产条件提出对厂房各部分的技术要求， ➢如吊车型式、吨位和轨顶标高，主要设备埋深，采光通 风，保暖隔热，防震防腐等。
➢选定各种结构构件、排架内力分析、柱及基础的配筋设 计在内的结构设计说明书，构件间连接的构造草图。
2021/8/24
4
第一章 单层厂房结构的组成和布置
1.1 单层工业厂房的结构组成和传力途径 1.2 单层工业厂房的结构布置 1.3 单层工业厂房的支撑系统
2021/8/24
5
单层厂房的特点
服务于生产
2021/8/24
8
单层厂房的特点
按结构形式分类
❖排架结构 ➢柱与屋架铰接、柱与基础刚接 ➢单跨、多跨 ➢等高、不等高、锯齿形
2021/8/24
9
1.1 单层厂房的组成和传力途径
12天窗架垂直支撑
3天窗架 4屋架
1屋面板
13屋架下弦横向支撑
5托架
2天沟板
14屋架垂直支撑 8抗风柱
11基础梁
6吊车梁 7排架柱
❖3.全钢结构
➢钢结构柱+钢屋架
➢用于大中型厂房、重载厂房；
❖4.钢架//钢筋混凝土屋架；
➢用于大型厂房、重载厂房；防火要求较高时
2021/8/24
7
单层厂房的特点
按结构形式分类
❖刚架结构 ➢柱与横梁刚接、柱与基础铰接 ➢有三铰刚架（静定）和两铰刚架（超静定）
避免柱子出现平面外受弯。
2021/8/24
40
1.3.1 柱间支撑 2. 柱间支撑分类
❖A. 上柱柱间支撑 ➢位于吊车梁上部，用以承受由屋盖及山墙传来的纵向水 平荷载并保证厂房上部的纵向刚度；
布置目的
❖确定定位轴线，形成柱网，即柱网布置。
布置原则：
❖符合生产和使用要求； ❖建筑平面和结构方案经济、合理 ❖结构形式和施工工艺先进、合理 ❖符合《厂房建筑模数协调标准》GBJ6-86的要求 ❖符合《建筑模数协调统一标准》GBJ2-86的要求 ❖适应生产发展和技术革新的要求
2021/8/24
5基础梁
❖作用 ➢承受围护墙体的重量，并把它传给柱下单独基础，不另 设墙基础。
2021/8/24
35
1.2.2抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
5基础梁
❖处理方法
➢基础梁底部距土壤表面应预 留100mm的空隙，使梁可随 柱基础一起沉降，当基础下 有冻胀性土时，应在梁下铺 设一层干砂、碎砖或矿渣等 松散材料，并留50～150mm 的空隙，这可防止土壤冻结 膨胀时将梁顶裂。基础梁与 柱一般不连接，将基础梁的 两端搁置在柱基础杯口上，
➢圈梁设置于墙体内，和柱连接仅起拉结作用。圈梁不承 受墙体重量，所以柱上不必设置支承圈梁的牛腿。
❖布置
➢根据厂房刚度要求、墙体高度和地基情况等确定。
➢对无桥式吊车的厂房，当墙厚≤240mm，檐口标高为 5～8m时，应在檐口附近布置一道圈梁；当檐口标高大 于8m时，宜增设一道；
➢对有桥式吊车，或有较大振动设备的厂房，除在檐口或 窗顶布置圈梁外，尚宜在吊车梁标高处或墙中适当位置 增设一道。
2021/8/24
2
主要设计流程
2结构专业与建筑专业根据上述要求，确定
❖厂房各部分的柱网、轴线、标高，吊车跨间布置方式，排 架结构型式，主要结构构件的类型，
❖屋面、墙面和地面做法，门窗选型等. ❖画出厂房的结构平面、剖面布置草图。
2021/8/24
3
主要设计流程
技术设计阶段
❖选择各种结构构件， ❖分析排架内力 ❖进行柱和基础的配筋 ❖构造设计四个方面。 ❖技术设计的成果
❖冶金、机械
构件的内力大、截面大、材料用量多
❖荷载、跨度及高度较大； ❖动力荷载作用(吊车荷载)；
2021/8/24
6
单层厂房的特点
按结构材料分类
❖1.砌体混合结构
➢砖柱+钢筋混凝土屋架//木屋架//轻钢结构屋架；
➢用于小型厂房；
❖2.钢筋混凝土结构
➢钢筋混凝土柱+钢屋架//钢筋混凝土屋架； ➢用于大型厂房；
1定位轴线
❖B. 中柱与纵向定位轴线的关系
等高跨上柱中心线与纵向轴线重合
高跨Q≤20t 单柱
高跨Q≥32t A=D
高低跨
高跨Q≤20t A=B+C 双柱
高跨Q≥32t A=B+C+D
2021/8/24
21
1.2.1平面与剖面布置 1定位轴线
❖C. 墙、柱与横向定位轴线的关系
一般部位处：柱中心线与轴线重合 柱 伸缩缝处
2021/8/24
抗风柱
15
1.1.2结构传力途径
吊车横向水 平荷载
水 吊车纵向水 平 平荷载 荷 载 纵墙风荷
山
山
墙
风
荷
墙
吊车荷载 吊车梁
竖向荷载
屋面荷载
墙重
屋面板
檩条 墙梁
屋架或屋面梁
柱间支撑 纵墙墙梁 墙梁 抗风柱
排 架 柱
屋面结构
2021/8/24
连系梁
地基基础
柱间支撑
16
1.2 单层工业厂房的结构布置
2021/8/24
31
1.2.2抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
2圈梁
❖构造 ➢圈梁应连续布置在墙体的同一水平面上，并形成封闭状； 当圈梁在门窗洞口处不连续时，应在洞口上部墙体中布 置一道相同截面的附加圈梁。附加圈梁与囤梁的搭接长 度不应小于其中到中垂直间距的两倍，且不得小于1m。
2021/8/24
拉筋
33
1.2.2抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
4过梁
❖作用 ❖承受门窗洞口上的墙体重量。 ❖在进行厂房的结构布置时，应尽量将圈梁、连系梁和过梁
结合起来，使一个构件能起到两个或三个构件的作用，以 节约材料，简化施工。
2021/8/24
34
1.2.2抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
6. 连系梁、过梁和基础梁的选用
❖连系梁——国标图集G321和CG421， ❖过 梁——国标图集G322和CG422， ❖基础梁——国标图集G320和CG420。
2021/8/24
38
1.3 支撑系统
支撑的重要性
❖支撑是装配式钢筋混凝土柱单层厂房结构中的非主要构件， 但却是连系主要结构构件以构成整体的重要组成部分。
2021/8/24
29
1.2.2抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
1抗风柱
❖与屋架连接方式 ➢水平可传力 ➢竖向可移动
❖计算简图 ➢与基础刚接 ➢与屋架上弦铰接。
2021/8/24
30
1.2.2抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
2圈梁
❖作用
➢将墙体与排架柱、抗风柱等箍在一起，以增强厂房的整 体刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大振动荷载对厂 房产生不利影响。
❖支撑布置不当，不仅会影响厂房的正常使用，甚至可能引 起工程事故，所以应予以足够的重视。
支撑的分类
❖柱间支撑、屋盖支撑
主要内容
❖各类支撑的作用 ❖各类支撑的布置原则 ❖各类支撑的布置方法 ❖支撑与其它构件的连接构造
2021/8/24
39
1.3.1 柱间支撑
1. 柱间支撑的作用
❖提高厂房的纵向刚度和稳定性。 ❖将屋盖系统传来的山墙风荷载和吊车纵向制动力传至基础，
17
1.2.1平面与剖面布置
1定位轴线
❖竖向承重构件纵横向定位轴线所形成的网格。 ❖纵向定位轴线：A，B，C，… ❖横向定位轴线：1，2，3 ，…
2021/8/24
18
1.2.1平面与剖面布置
1定位轴线
❖A. 墙、边柱与纵向定位轴线的关系 ❖封闭结合
➢边柱外缘和墙内缘与轴线重合。 ➢柱距6m、无吊车或起重量Q≤20t
2021/8/24
36
1.2.2抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
5基础梁
❖处理方法
➢当柱基础埋置较深时，则 通过混凝土垫块搁置在杯 口上。施工时，基础梁支 承处应坐浆。
➢当厂房高度不大，且地基 比较好，柱基础又埋得较 浅时，也可不设基础梁而 做墙下刚性基础。
2021/8/24
37
1.2.2抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
无檩屋盖
有檩屋盖
屋面板
檩条
2021/8/24
11
1.1.1结构组成
2. 横向排架
❖A.组成 ➢横梁（屋架或屋面梁）+横向柱+基础
❖B. 作用 ➢承受竖向荷载，结构自重、屋面活载、雪载、吊车竖荷 ➢承受横向荷载，地震作用、风载与吊车横向水平刹车力
2021/8/24
12
1.1.1结构组成
3.纵向排架
2021/8/24
24
1.2.1平面与剖面布置
3变形缝——伸缩缝
❖横向伸缩缝 ➢双柱方案处理
❖纵向伸缩缝 ➢双柱方案处理
2021/8/24
25
1.2.1平面与剖面布置
3变形缝——沉降缝
❖目的：减少不均匀沉降产生的应力 ❖条件：
➢当厂房相邻部分高度相差较大时(10m以上)； ➢两跨间吊车额定起重量相差较大时； ➢相邻厂房地基承载力或下卧层土质相差较大时。 ➢厂房分期建造或各部分的施工时间先后相差很长，地基
2021/8/24
27
1.2.1平面与剖面布置 4 厂房剖面尺寸
2021/8/24
28
1.2.2抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
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。
❖与屋架连接要求 ➢水平方向必须与屋架有可靠的连接 以保证有效传递风荷。 ➢竖向允许两者之间有一定相对位移 的可能性，以防止厂房与抗风柱沉 降不均匀时产生不利影响。
土压缩程度不同。 ❖做法
➢将相邻建筑物从基础到顶部完全分开；
2021/8/24
26
1.2.1平面与剖面布置
3变形缝——防震缝
❖目的：减少地震应力，减轻厂房震害 ❖条件：
➢当厂房平立面布置复杂时； ➢当厂房相邻部分高度或刚度相差较大时； ❖做法 ➢将厂房筑物从基础以上到顶部完全分开；基础可不分开 ❖地震区厂房二缝或三缝合一
5.支撑系统
❖A.分类 ➢屋盖支撑、柱间支撑
❖B. 作用 ➢屋盖支撑水平连接各榀屋架、柱间支承连接相邻柱，形 成空间结构，增强厂房空间刚度。
2021/8/24
14
1.1.1结构组成
6.围护结构
❖A.组成 ➢墙体、连系梁、抗风柱、基础梁等
❖B. 作用 ➢形成完整的厂房、增加空间刚度。
7．基础
❖承受柱和基础梁传来的荷载 ❖并这些荷载传至地基。