15单层工业厂房
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、单层工业厂房的类型
单层工业厂房按生产规模分为大、中、小型；按承重结构所用材料不同分为混合结构、钢 筋混凝土结构和钢结构。
对于无吊车或吊车吨位不超过 5t，且跨度在 15m 以内，柱顶标高在 8m 以下，无特殊工艺要 求的小型厂房，通常选用混合结构，即采用砖柱、钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架为主要 构件的结构；对于有重型吊车 (起重吨位在 150t 以上 )、跨度较大 (跨度在 36m 以上)，或有特殊工 艺要求的大型厂房，通常选用钢结构；其他大部分厂房均采用钢筋混凝土结构。
15.6
图15.1 排架结构
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
2. 刚架结构 单层工业厂房的刚架结构是梁柱刚结、柱与基础铰接的结构。刚架顶节点做成铰接的称为 三铰刚架 (如图15.2(a) 所示 )；做成刚接的称为两铰刚架 (如图15.2(b) 所示)。刚架亦可用于多跨厂 房(如图15.2(c)所示 )。 刚架结构将梁柱合一，构件种类少，制作较简单，且结构轻巧，当跨度和高度较小时 (跨度 不超过 18m ，檐口高度不超过 10m) ，其经济指标稍优于排架结构。但其刚度较差，承载后会产 生跨变，故不适于吊车吨位较大的厂房。
图15.2 刚架形式
4) 吊车梁 吊车梁一般为装配式的，简支在柱的牛腿上，主要承受吊车竖向荷载、横向或纵向水平荷 载，并将它们分别传至横向或纵向平面排架。吊车梁是直接承受吊车动力荷载的构件。
15.10
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
5) 支撑 单层厂房的支撑包括屋盖支撑、天窗架支撑和 柱间支撑 ，其作用是加强厂房结构的空间刚 度，保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全，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。 6) 基础 基础承受柱和基础梁传来的荷载并将它们传至地基。 7) 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。
15.7
图15.2 刚架形式
第15章 单层工业Biblioteka Baidu房
单层工业厂房的结构组成
四、单层厂房的组成和荷载
1. 结构组成 单层厂房排架结构通常由下列结构构件组成，并相互连接成整体，如图 15.3所示。 1) 屋盖结构 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，将大型屋面板直接支承在屋架或屋面梁上的称 为无檩屋盖体系；将小型屋面板或瓦材支承在檩条上，再将檩条支承在屋架上的称为有檩屋盖 体系。在屋盖结构中，屋面板起围护作用并承受作用在板上的荷载，再将这些荷载传至屋架或 屋面梁；屋架或屋面梁是屋面承重构件，承受屋盖结构自重和屋面板传来的活荷载，并将这些 荷载传至排架柱。天窗架支承在屋架或屋面梁上，也是一种屋面承重构件。
15.11
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
图15.5 单层工业厂房的横向排架及其荷载示意图
各种荷载的传力途径如图 15.6所示。单层厂房结构所承受的各种荷载，基本上都是传递给 排架柱，再由柱传到基础，因此屋架 (或屋面梁 )、柱、基础是单层厂房的主要承重构件。在有 吊车的厂房中，吊车梁也是主要承重构件，设计时应予以重视。 15.12
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
3) 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，如图 15.4所示，另外它还承受纵向水平地震作用、温度 应力等。
15.5
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
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，柱与屋架铰接，与基础刚接。根据厂房生产 工艺和使用要求不同，排架结构可做成等高、不等高和锯齿形等多种形式，如图 15.1 所示。 排架结构的刚度较大，传力明确，构造简单，耐火性和防火性较好，施工也较方便，是目 前大多数厂房所采用的结构型式。
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房是工业建筑中最普遍的一种形式，多用于具有重型 设备，产品较重，外形轮廓尺寸较大的生产车间，如炼钢、铸造、金 工等车间。
15.4
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
一、单层工业厂房的特点
单层工业厂房不仅要满足生产工艺的要求，还要满足布置起重运输设备、生产设备及劳动 保护的要求。因而单层工业厂房结构一般承受的荷载大，且跨度大、高度高，构件内力大、截 面大、用料多。厂房还常受动力荷载 (如吊车荷载、动力机械设备荷载 )的作用。
2. 单层厂房结构的荷载及传力途径 作用在厂房上的荷载有永久荷载和可变荷载两大类，如图 15.5所示。其中，永久荷载 (恒载) 包括各种结构构件 (如屋架、屋面板、柱等 )的自重及各种建筑构造层的重量等。可变荷载 (活载 ) 包括吊车竖向荷载、吊车纵横向水平制动力、屋盖活荷载、风荷载和地震作 用等。
第15章 单层工业厂房
第15章 单层工业厂房
第15章 单层工业厂房
返回总目录
15.1
第15章 单层工业厂房
本章内容
?单层工业厂房的结构组成 ?单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定 ?习 题
15.2
第15章 单层工业厂房
教学要求：了解单层工业厂房的组成及传力途径；掌握柱网布置 原则和模数要求；掌握定位轴线布置原则。
15.3
15.8
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
15.9
图15.3 厂房结构组成 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；
8—抗风柱；9—基础；10—连系梁； 11—基础梁；12—天窗架垂直支撑； 13—屋架下弦横向水平支撑；
14—屋架端部垂直支撑；15—柱间支撑
单层工业厂房按生产规模分为大、中、小型；按承重结构所用材料不同分为混合结构、钢 筋混凝土结构和钢结构。
对于无吊车或吊车吨位不超过 5t，且跨度在 15m 以内，柱顶标高在 8m 以下，无特殊工艺要 求的小型厂房，通常选用混合结构，即采用砖柱、钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架为主要 构件的结构；对于有重型吊车 (起重吨位在 150t 以上 )、跨度较大 (跨度在 36m 以上)，或有特殊工 艺要求的大型厂房，通常选用钢结构；其他大部分厂房均采用钢筋混凝土结构。
15.6
图15.1 排架结构
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
2. 刚架结构 单层工业厂房的刚架结构是梁柱刚结、柱与基础铰接的结构。刚架顶节点做成铰接的称为 三铰刚架 (如图15.2(a) 所示 )；做成刚接的称为两铰刚架 (如图15.2(b) 所示)。刚架亦可用于多跨厂 房(如图15.2(c)所示 )。 刚架结构将梁柱合一，构件种类少，制作较简单，且结构轻巧，当跨度和高度较小时 (跨度 不超过 18m ，檐口高度不超过 10m) ，其经济指标稍优于排架结构。但其刚度较差，承载后会产 生跨变，故不适于吊车吨位较大的厂房。
图15.2 刚架形式
4) 吊车梁 吊车梁一般为装配式的，简支在柱的牛腿上，主要承受吊车竖向荷载、横向或纵向水平荷 载，并将它们分别传至横向或纵向平面排架。吊车梁是直接承受吊车动力荷载的构件。
15.10
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
5) 支撑 单层厂房的支撑包括屋盖支撑、天窗架支撑和 柱间支撑 ，其作用是加强厂房结构的空间刚 度，保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全，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。 6) 基础 基础承受柱和基础梁传来的荷载并将它们传至地基。 7) 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。
15.7
图15.2 刚架形式
第15章 单层工业Biblioteka Baidu房
单层工业厂房的结构组成
四、单层厂房的组成和荷载
1. 结构组成 单层厂房排架结构通常由下列结构构件组成，并相互连接成整体，如图 15.3所示。 1) 屋盖结构 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，将大型屋面板直接支承在屋架或屋面梁上的称 为无檩屋盖体系；将小型屋面板或瓦材支承在檩条上，再将檩条支承在屋架上的称为有檩屋盖 体系。在屋盖结构中，屋面板起围护作用并承受作用在板上的荷载，再将这些荷载传至屋架或 屋面梁；屋架或屋面梁是屋面承重构件，承受屋盖结构自重和屋面板传来的活荷载，并将这些 荷载传至排架柱。天窗架支承在屋架或屋面梁上，也是一种屋面承重构件。
15.11
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
图15.5 单层工业厂房的横向排架及其荷载示意图
各种荷载的传力途径如图 15.6所示。单层厂房结构所承受的各种荷载，基本上都是传递给 排架柱，再由柱传到基础，因此屋架 (或屋面梁 )、柱、基础是单层厂房的主要承重构件。在有 吊车的厂房中，吊车梁也是主要承重构件，设计时应予以重视。 15.12
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
3) 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，如图 15.4所示，另外它还承受纵向水平地震作用、温度 应力等。
15.5
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
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，柱与屋架铰接，与基础刚接。根据厂房生产 工艺和使用要求不同，排架结构可做成等高、不等高和锯齿形等多种形式，如图 15.1 所示。 排架结构的刚度较大，传力明确，构造简单，耐火性和防火性较好，施工也较方便，是目 前大多数厂房所采用的结构型式。
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房是工业建筑中最普遍的一种形式，多用于具有重型 设备，产品较重，外形轮廓尺寸较大的生产车间，如炼钢、铸造、金 工等车间。
15.4
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
一、单层工业厂房的特点
单层工业厂房不仅要满足生产工艺的要求，还要满足布置起重运输设备、生产设备及劳动 保护的要求。因而单层工业厂房结构一般承受的荷载大，且跨度大、高度高，构件内力大、截 面大、用料多。厂房还常受动力荷载 (如吊车荷载、动力机械设备荷载 )的作用。
2. 单层厂房结构的荷载及传力途径 作用在厂房上的荷载有永久荷载和可变荷载两大类，如图 15.5所示。其中，永久荷载 (恒载) 包括各种结构构件 (如屋架、屋面板、柱等 )的自重及各种建筑构造层的重量等。可变荷载 (活载 ) 包括吊车竖向荷载、吊车纵横向水平制动力、屋盖活荷载、风荷载和地震作 用等。
第15章 单层工业厂房
第15章 单层工业厂房
第15章 单层工业厂房
返回总目录
15.1
第15章 单层工业厂房
本章内容
?单层工业厂房的结构组成 ?单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定 ?习 题
15.2
第15章 单层工业厂房
教学要求：了解单层工业厂房的组成及传力途径；掌握柱网布置 原则和模数要求；掌握定位轴线布置原则。
15.3
15.8
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
15.9
图15.3 厂房结构组成 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；
8—抗风柱；9—基础；10—连系梁； 11—基础梁；12—天窗架垂直支撑； 13—屋架下弦横向水平支撑；
14—屋架端部垂直支撑；15—柱间支撑