第十一章单层厂房构造
建筑构造单层厂房基本构造轻钢结构厂房构造
建筑构造单层厂房基本构造轻钢结构厂房构造前言建筑构造是构筑建筑物的一种技术方法。
随着我国现代化建设的飞速发展，建筑业作为一个支柱性产业，正在迅猛发展。
而在建筑施工中，建筑构造是十分重要的一环。
本文将围绕单层厂房基本构造及轻钢结构厂房构造两个方面进行介绍。
单层厂房基本构造单层厂房是指厂房的整体高度不超过6米，在建筑中属于简单结构，因此建造周期较短且造价较低。
单层厂房通常采用钢筋混凝土结构、钢结构及砖混结构等，其中以钢筋混凝土结构为最常见。
钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是目前单层厂房的主要结构形式之一，具有结构牢固、承重能力强等优点。
其构造基本步骤如下：1.地基处理：在土地上挖出一定的基坑，填上碎石、砖块等材料，并夯实。
然后再在基底搭上一道厚度为10cm的钢筋混凝土承台，使其能够承受建筑物的重量。
2.立柱固定：一般采用四立柱在承台上固定，立柱的选择应根据使用场地的大小、建筑物的长度、宽度等多种因素进行选择。
3.横梁连接：横梁一般由钢筋混凝土或钢结构制成，连接方式有焊接、膨胀螺栓和高强螺栓等。
4.板材浇筑：将混凝土倾倒在模板上振实后，再进行养护处理，常用的主要板材有空心板、实心板等。
钢结构钢结构在单层厂房中的应用越来越广泛，一般而言，它的结构框架由钢柱、钢梁、钢槽板等构成。
其构造基本步骤如下：1.基础处理：选定好基础的位置和深度，然后挖出一定深度的坑，将混凝土浇筑至基底，再附加钢筋进行加固。
2.立柱装配：首先将底部柱子再钢筋混凝土承台上固定，然后按照设计好的尺寸调整立柱高度。
3.横梁连接：将钢梁与柱子进行连接，可采用焊接、膨胀螺栓或高强度螺栓进行连接。
4.钢槽板安装：将钢槽板固定在横梁和立柱之间即可，常用的一种连接方式是螺栓连接。
砖混结构砖混结构体系的特点是生产简单，结构简单。
主要的构造流程包括选定厂房的场地、深度以及相关的处理与地基工程、构造主体结构等。
砖混结构主要需要选用优质的砖块、水泥、沙子和配料。
单层厂房结构剖析ppt课件
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
• ⑴屋盖支撑 • 屋盖支撑系统包括上、下弦横向水平支撑、
下弦纵向水平支撑、垂直支撑、天窗架支撑 以及纵向水平系杆。 • 屋盖上弦横向水平支撑系指布置在屋架上弦 （或屋面梁上翼缘）平面内的水平支撑，是 由交叉角钢和屋架上弦杆组成的水平桁架， 布置在厂房端部及温度区段两端的第一或第 二柱间
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。
8.1 单层厂房结构的组成和布置
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
• ⑶防震缝 • 防震缝是为了减轻地震震害而采取的措施之
一，当相邻跨厂房高度相差悬殊、厂房结构 类型和刚度有明显不同时，应设置防震缝将 房屋划分为简单规则的结构单元，使其在地 震作用下互不影响。
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等对厂房产生不利影响。 • 连系梁的作用是连系纵向柱列，以增强厂房 的纵向刚度并传递风荷载到纵向柱列；此外， 还承受其上部墙体的自重。
8.1 单层厂房结构的组成和布置
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
第十一章排架结构
基础梁
基础梁的作用是承托围护墙 体的自重，故围护墙不另作 基础。 基础梁底部距土壤表面要预 留100mm的空隙，使梁可 随柱基础一起沉降。 当基础梁下有冻胀性土时， 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，防止土 壤冻胀时将梁顶裂。
排架结构的工程实例
抗风柱
承受山墙传来的风荷载，并将它们传给屋盖结 构和基础
也是围护结构 的一部分
支 屋盖 加强屋盖结构空间刚度，保证屋架的稳定，将 撑 支撑 风荷载传给排架结构
体 柱间 加强厂房的纵向刚度和稳定性，承受并传递纵 系 支撑 向水平荷载至排架柱或基础
结构组成
构件名称 外纵墙 山墙
围 连系梁 护 结 圈梁 构
备注
简支在柱 牛腿上
排架结构的荷载
➢恒荷载 ➢吊车荷载 ➢风荷载 ➢雪荷载 ➢屋面均布活 荷载、屋面积 灰荷载 ➢地震作用
主要构件的选型
选型原则
• 经济合理
工艺和建设要求
• 荷载对负荷的限制条件
施工条件
表2.2 中型厂房各种构件材料用量表
每平方米建筑面积 每种构件用量占材料总用量的百分比（%）
总用量（kg/m2） 屋面板 屋架
结构组成
构件名称
构件作用
备注
屋 屋架或 与柱形成横向排架结构，承受屋盖上的全部竖 盖 屋面梁 向荷载，并将它们传给柱
结 构
檩条
支撑小型屋面板（或瓦材），承受屋面板传来 有檩体系屋盖
的荷载，并将它们传给屋架
中采用
柱
排架柱
承受屋盖结构、吊车梁、外墙、柱间支撑等传 来的竖向和水平荷载，并将它们传给基础
同时为横向排 架和纵向排架 中的构件
11.2排架结构的组成
柱重 墙重
基础梁
基础及土自重
柱下独立基础 地基反力
横向平面排架是厂房的基本承力结构，必须进行设计计算，确定其可靠 性。
11.2 排架结构的组成
第十一章 单层厂房排架结构
3）纵向平面排架
横向平面排架由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑及基础等组成。
水平地震作用
水平荷载：山墙风荷载、吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用。 通常，纵向平面排架承担的荷载较小，纵向柱子又较多，再加上柱间 支撑的加强，因而刚度较大，内力较小，一般可不进行计算，仅采用构 造措施即可。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。
11.2 排架结构的组成
第十一章 单层厂房排架结构
1.排架结构的分类
按照厂房的生产工艺和使用要求的不同，排架结构可设计为单跨、多跨、 等高和不等高等多种形式。
1）单跨排架：用于跨度较大，相邻厂房有干扰的车间。 2）多跨排架：用于跨度较小且生产工艺和使用要求相同或相近的一些车间。 3）等高排架：用于生产工艺要求相邻跨高差较小。 4）不等高排架：用于生产工艺要求相邻跨高差较大。
11.2 排架结构的组成
第十一章 单层厂房排架结构
1）屋盖结构
屋盖结构由屋面板(包括天沟板)、屋架或屋面梁、屋盖支撑组成。为满 足厂房内通风和和采光需要，有时还需设置天窗架（其上也有屋面板）及 天窗架支撑。当生产工艺或使用要求抽柱时，则需在抽住的屋架下设置托 架。 无檩屋盖：大型屋面板、屋面梁和屋架组成
3.排架结构传力路径
11.2 排架结构的组成
11.2 排架结Байду номын сангаас的组成
第十一章 单层厂房排架结构
2.排架结构的组成
单层装配式钢筋混凝土排架结构厂房可分为屋盖结构、横向平面排架、 纵向平面排架和围护结构四大部分。
11单层厂房基本构造
• （4）变形缝泛水 屋面的横向变形缝处最好设置矮墙泛水， 以免水溢入缝内，缝的上部应设置能适应变形的镀锌铁皮 盖缝或预制混凝土压顶板，如图11-20(a)所示。镀锌铁皮 盖缝较轻，但易锈蚀，故有时可用铝板代替；预制混凝土 压顶板盖缝耐久性好。但构件较重。如横向变形缝处不设 矮墙泛水，其构造如图11-20(b)所示。
• （2）纵向女儿墙泛水 当纵墙采用女儿墙形式时，应注意 天沟与女儿墙交接处的防水处理。天沟内的卷材防水层应 升至女儿墙上一定高度，并做好收头处理，做法与山墙泛 水相类似。
6、泛水
• （3）高低跨处泛水 如在厂房平行高低跨处无变形缝，而 由墙梁承受高跨侧墙墙体荷载时，墙梁下需设牛腿。因牛 腿有一定高度，因此高跨墙梁与低跨屋面之间必然形成一 个大空隙，这段空隙应采用较薄的墙来填充，并做泛水处 理，如图11-19所示。
(a)外天沟外排水；(b)长天沟外排水；(c)内排水；(d)内落外排水 1-天沟；2-立管；3-明(暗)沟；4-地下雨水管；5-悬吊管
图11-11 长天沟端部溢流口
11.2.2 屋面防水
• 11.2.2.1 卷材防水屋面节点构造
1、接缝
2、挑檐
3、纵墙外天沟
4、中间天沟 5、长天沟 6、泛水
• 11.2.2.2 钢筋混凝土构件自防水屋面 ：钢筋混
图11-15 中间天沟构造
5、长天沟
• 当采用长天沟外排水时，必须在山墙上留出洞口，天沟板 伸出山墙，该洞口可兼做溢水口用，洞口的上方应设置预 制钢筋混凝土过梁。长天沟及洞口处应注意卷材的收头处 理，如图图11-16所示。
掌握单层工业厂房的构造
01
石棉水泥波形瓦
（二）瓦材自防水屋面
压型钢板
压型钢板
压型钢板
屋面板既是承重层，又是防水层。
01
为了增强屋面板的防水性能、抗渗性
02
能，可在板面涂刷防水涂料。
03
特点：
（三）钢筋混凝土构件自防水屋面
钢筋混凝土构件自防水屋面
上部：多用于卷材防水屋面。
01
下部：多用于构件自防水屋面。其做法分直 接喷涂和吊挂两种。
02
中间：即采用夹心保温屋面板。它具有承 重、保温、防水三种功能。
03
保温层设置位置：
四、厂房屋顶的保温构造
保温层位置
五、细部构造
细部构造
图16-22 檐沟板排水构造
细部构造
天沟
细部构造
细部构造
雨 水 口 构 造
细部构造
泛水
细部构造
天窗分类 按构造形式不同可分为：上凸式天窗、锯
非承重砖墙
非承重砖墙Βιβλιοθήκη 图16-1 基础梁布置示意
非承重砖墙
非承重砖墙
非承重砖墙
非承重砖墙
二、板材墙
类型 依其材料和构造方式分： 单一材料墙板 复合墙板
单一材料墙板
复合墙板
横向布置
01
竖向布置
02
混合布置
03
墙板布置
板材墙
墙板布置
墙板布置
墙板布置
墙板布置
墙板布置
压型薄钢板 石棉水泥波形板 塑料玻璃钢波形板
按其是否保温可分为保温屋顶和非保温屋顶 按屋面材料和构造做法分柔性防水屋面、刚 性防水屋面和构件自防水屋面。 其他新型防水屋面：涂料防水屋面、粉剂防 水屋面等。
房屋建筑构造11厂房建筑模数协调标准
图11-1跨度和柱距示意图
图11-2高度示意图
二、钢筋混凝土结构厂房主要构件的定位
（一）墙、柱与横向定位轴线的定位，应遵守下列规定： 1.除变形缝处的柱和端部柱以外，柱的中心线应与横向定位轴线 相重合。 2.横向变形缝处柱应采用双柱及两条横向定位轴线，柱的中心线 均应自定位轴线向两侧各移600mm,两条横向定位轴线间所需缝 的宽度，宜结合个体设计确定（图11-3a）。 3.山墙内缘应与横向定位轴线相重合，且端部柱的中心线应自横向 定位轴线向内移600mm（图11-3b）。 （二）墙、边柱与纵向定位轴线的定位，应遵守下列规定： 1.边柱外缘和墙内缘宜与纵向定位轴线相重合（图11-4a）。 2.在有起重机的厂房中，由于起重量、柱距或构造要求等原因， 边柱外缘和纵向定位轴线间可加设联系尺寸（ac）如图11-4b所 示,联系尺寸应为3M数列，但墙体结构为砌体时，联系尺寸可 采用1/2M。
图11-5等高跨处中柱与纵向定位轴线的定位。
图11-6高低跨处中柱与纵向定位轴线的定位
5.高低跨处采用双柱时，应采用两条纵向定位轴线，并设插
入距，柱与纵向定位轴线的定位规定和边柱相同（图11-7）
。
图11-7高低跨处双柱与纵向定位轴线的定位
（四）厂房重合。 2.柱底面应与柱底标高相重合。（参见图11-2）。
图11-10跨度和柱距示意图
图11-11高度示意图
（五）起重设备的定位，应遵守下列规定：
1.起重机梁的纵向中心线与纵向定位轴线间的距离宜为750mm，亦可采用1000或 500（图11-8）； 2.起重机梁的两端面标志尺寸应与横向定位轴线相重合。 3.吊车梁的两端底面应与柱子牛腿面标高相重合。
图11-8起重机梁与纵向定位轴线的定位
（六）屋架或屋面梁的定位，应遵守下列规定：
第十一章单层厂房构造
11．1单层厂房构造组成
1．基础 承担作用在柱子上的全部荷载及基 础梁上部分墙体荷载，再由基础传给地基。 基础通常采用柱下独立基础。 2．柱子 它是厂房结构的主要承重构件。 3．吊车梁 搁置在柱子的牛腿上支承吊车荷 载。 4．连系梁 （也称墙梁）它是柱与柱之间纵 向的水平联系构件5．屋盖结构 包括屋面板、 屋架（或屋面大梁）及天窗架。 6．支撑系统构件 支撑构件的主要作用是加 强厂房结构的空间整体刚度和稳定性。
11．2单层厂房承重结构
11．2．1 屋盖结构 1． 承重构件 （1）屋面大梁 屋面梁可用于单坡或双坡屋面，用于单坡屋面的跨 度有6m、9m和12m三种，用于双坡屋面的跨度有 9m、12m、15m和18m四种。屋面坡度较平缓，一 般为1/10，适用于卷材防水屋面和非卷材防水屋面。 屋面大梁可悬挂50kN以下的吊车。 （2）屋架 1） 桁架式屋架。当厂房跨度较大时，采用桁架式 屋架较经济。桁架式屋架外形通 常有三角形、梯形、拱形、折线形等几种形式。
（2）“F”形屋面板 是一种构件自防水覆 盖构件（图11.9），屋面板三个周边设有挡 水反口（挡水条），纵向板缝间采用挑檐搭 接方法，横向板缝用盖瓦盖缝，屋脊处用脊 瓦盖缝。这种屋面板一般用于无保温要求的 厂房和辅助建筑，北方地区较少采用。
（3）檩条 檩条用于有檩体系的屋盖结构中。 它起支撑槽瓦或小型屋面板的作用，
11．2．4 吊车梁
1． Τ形、工字形等截面吊车梁 Τ形吊车梁（图11.23a）和工字形吊车梁（图11.23b），是较 常见的形式。梁顶翼 缘较宽，多为400~500mm，以可增加梁的受压面积，也便于 固定吊车轨道。梁腹板较薄，常为120~180mm，支座处加厚， 以利抗剪。梁高有600、900、1200mm等几种规格。这种梁 施工简单，制作方便，但自重较大，用材料多。 2． 鱼腹式吊车梁 鱼腹式吊车梁的外形与梁的弯矩影响线包络图基本相似（图 11.23c），受力合理， 腹板较薄，节省材料，能充分发挥材料强度，可承受较大荷载。
建筑构造单层工业厂房构造PPT课件
e=750 mm。
•
e=h十k十B
• 式中：h-上柱截面高度（常用400 mm）；
•
k-安全间隙(吊车起重量W≤50t时，K≮80 mm；
W≥75t时，
•
K≮100 mm)
•
B-吊车轨道中心线到吊车端部的尺寸（表9-2）。
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• 在吊车起重量不大于20t、厂房柱距为6m的条件下,e值不 会大于750mm。
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• 三、桥式吊车
• 它是由桥架和起重行车（亦称大车和小车）组成，桥架行 驶在吊车梁的轨道上，起重行车行驶在桥架的轨道上。桥 式吊车的起重量较大，由5t到500t不等，并有主钩与副 钩之分，还可根据生产需要设置抓斗、电磁吸盘、夹钳、 料槽等专用吊具。
• 桥式吊车的跨度(Lk)，当起重量在100t之内时，为厂房 跨度(L)减去1.5m，超过100t时，则减去2m。
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• 二、梁式吊车 • 它是由梁架、工字钢轨道和电动葫芦组成。粱架可以悬挂
在屋架或屋面梁下弦的纵向轨道上，也可支承在吊车梁上 的轨道上。粱式吊车可以纵横双向运行，使用方便。行车 的操纵可以地面操纵，也可以设置操纵室凌空操纵。梁式 吊车的起重量有1t、2t、3t、5t四种。吊车的跨度(Lk)是 厂房跨度(L)减去1m（图9-6）。
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第11章 结构的计算简图
第三篇结构力学第十一章结构的计算简图学习目标：1．了解结构的概念、构件的基本类型及荷载的分类；2．掌握结构计算简图的概念及结点、支座、荷载的计算简图；3．了解平面杆系结构的分类。
第一节结构及其类型一、结构建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构，简称为结构。
房屋中的梁柱体系，水工建筑物中的闸门和水坝，公路和铁路上的桥梁和隧洞等，都是工程结构的典型例子。
狭义的结构往往指的就是杆系结构，而通常所说的建筑力学就是指杆系结构力学。
二、结构的类型建筑力学研究的直接对象并不是实际的结构物，而是代表实际结构的计算简图。
因此，所谓结构的类型，也就是实际结构物计算简图的类型。
根据不同的观点，结构可分为各种不同的类型，这里只介绍两种最常用的分类方法。
(一)按照空间观点，结构可分为平面结构和空间结构。
组成结构的所有杆件的轴线和作用在结构上的荷载都在同一平面内，则此结构称为平面结构；反之，如果组成结构的所有杆件的轴线或荷载不在同一平面内的结构称为空间结构。
实际工程中的结构都是空间结构，但大多数结构在设计中是被分解为平面结构来计算的。
不过在有些情况下，必须考虑结构的空间作用。
(二)按照儿何观点，结构可分为杆系结构、板壳结构、实体结构1.杆系结构长度方向的尺寸远大于横截面尺寸的构件称为杆件。
由若干杆件通过适当方式连接起来组成的结构体系称为杆系结构。
如图11-1所示为一单层工业厂房中的一个横向承重排架，即为杆系结构。
梁、拱、框架、刚架都是杆系结构的典型形式。
如果组成结构的所有各杆件的轴线都位于某一平面内，并且荷载也作用于此同一平面，则这种结构称为平面杆系结构，否则便是空间杆系结构。
2.板壳结构厚度方向的尺寸远小于长度和宽度方向尺寸的结构。
其中：表面为平面的称为板(如图11-2(a)所示)，表面为曲面的称为壳(如图11-2(b)所示)。
例如一般的钢筋混凝土楼面均为平板结构，一些特殊形体的建筑如悉尼歌剧院的屋面就为壳体结构。
混凝土结构及砌体结构设计(五版)思考题及技术题答案
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案12.1单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重构件?单层厂房中的支撑分几类?支撑的主要作用是什么? 答：主要承重构件有：屋盖结构、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础单层厂房中的支撑：屋架间垂直支撑、横向、纵向水平支撑以及天窗架支撑和柱间支撑支撑的主要作用是：增强空间刚度及稳定性，传递风荷载和水平吊车荷载。
2.2排架内力分析的目的是什么?排架内力分析的步骤是怎样的?排架内力分析的目的是：为了获得排架柱在各种荷载作用下，控制截面的最不利内力，作为设计柱的依据；同时，柱底截面的最不利内力，也是设计基础的依据，并绘制出排架柱的弯矩图、轴力图及剪力图（M图、N图及V图）。
排架内力分析的步骤是：等高排架在水平荷载作用下的内力分析方法采用剪力分配法，步骤如下：（1）在柱顶水平集中力F作用下等高排架在柱顶作用一水平集中力F，在F作用下，柱顶产生水平位移。
沿柱顶将横梁与柱切开，在切口处代之一对剪力，如图2-4-16(b)所示。
取横梁为脱离体，由平衡条件有：又知，在单位水平力F=1作用下，柱顶水平侧移为。
反之要使柱顶产生单位水平位移即u =1，则需在柱顶施加的水平集中力。
如图2-4-17所示。
对于相同材料的柱，柱越粗，所需的越大,即所需施加的水平力越大。
反映了柱子抵抗侧移的能力,故称为柱子的抗侧刚度。
切开后的排架拄顶作用有水平力，在作用下产生柱顶位移为，根据上面分析可得等高排架，当各跨横梁EA时，有：将(2)、(3)式代入(1)式，得：由此可得：将(5)式代回(2)式得：式中称为第i根柱的剪力分配系数，它等于i柱的抗侧刚度与整个排架柱总的杭侧刚度的比值,且。
值可按附图１计算，由可求出分配系数，从而求出各柱顶剪力，最后按静定悬臂柱求出在已知作用下的柱截面内力。
附图１由此可见，剪力分配法就是将作用在顶部的水平集中力F按抗侧刚度分配给各柱,再按静定悬臂柱求解柱子内力的方法。
单层厂房的结构组成及布置课件
式和构件尺寸。
考虑荷载情况
根据厂房使用功能和设备重量 等实际情况，合理确定结构的
荷载情况和受力分析。
保证安全可靠
遵循国家相关规范和标准，确 保厂房结构的安全可靠和稳定
性。
控制造价成本
在满足使用功能和安全性能的 前提下，合理选用材料和施工 方法，降低工程造价成本。
厂房的分类
01
02
03
按用途分类
可分为生产厂房、仓库厂 房、辅助厂房等。
按结构材料分类
可分为钢筋混凝土结构厂 房、钢结构厂房等。
按跨度分类
可分为大跨度厂房（ >30m）、中跨度厂房（ 15-30m）、小跨度厂房 （<15m）。
厂房的结构组成
墙体
维护厂房的围护结 构，分为承重墙和 非承重墙。
楼面
承载设备和人员荷 载，分为预制楼面 和现浇楼面。
定期保养
1 2
设备保养
根据设备的使用情况和厂家建议，定期对设备进 行保养，如润滑、清洁、更换磨损部件等，延长 设备使用寿命。
结构检查
对厂房的结构进行检查，如发现裂缝、锈蚀等问 题，及时进行修复和加固，确保厂房安全。
3
电气系统检查
对厂房内的电气系统进行检查，确保电线、电缆 、开关等电气设备正常工作，预防电气事故的发 生。
单层厂房的结构 组成及布置课件
contents
目录
• 单层厂房概述 • 厂房的结构设计 • 厂房的布置设计 • 厂房的施工与验收 • 厂房的维护与保养
01
CATALOGUE
单层厂房概述
定义与特点
定义
单层厂房指的是只有一层主要生 产空间的厂房，主要用于工业生 产。
单层工业厂房构造建筑PPT课件
横向排架包括屋架或屋面梁、柱和柱基础。横向排架的特点是把屋架或屋 面梁视为刚度很大的横梁，它与柱的连接为铰接，柱与基础的连接为刚接。它
纵向连系构件包括吊车梁、基础梁、连系梁、圈梁、大型屋面板等，这些 构件的作用是连系横向排架并保证横向排架的稳定性，形成厂房的整个骨架结
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支撑系统 单层厂房除骨架之外，还有外围护结构，它包括厂房四周的外墙、抗风柱等，它主要起围护或分隔作用。
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(a)封闭结合；(b)非封闭结合
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图4.9 “非封闭结合”屋面板与墙空隙的处理
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图4.10 等高跨中柱单柱（无纵向伸缩缝）的纵向定位轴线
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图4.11 等高跨中柱单柱（有纵向伸缩缝）的纵向定位轴线
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图4.12
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当h+B+Cb≤e时，可采用纵向定位轴线、边柱外缘和外墙内缘三者相重合 的定位方式，使上部屋面板与外墙之间形成“封闭结合”的构造。这种纵向定 位轴线称为“封闭轴线”，如图4.8（a）所示
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②非封闭结合 当柱距≥6m，吊车起重量及厂房跨度较大时，由于B、Cb、h均可能增大，
可能出现h+B+Cb>e的情形时，需将边柱的外缘从纵向定位轴线向外移出一定 尺寸ac，使e+ae≥h+B+Cb，保证结构的安全，如图4.8（b）所示。
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4.2.2.1 横向定位轴线
（1） 除山墙端部柱和横向变形缝两侧柱以外，厂房纵向柱列（包括中柱和边柱）
中的中间柱的中心线应与横向定位轴线相重合，且横向定位轴线通过屋架中心 线和屋面板、吊车梁等构件的横向接缝，如图4.3所示
结构混凝土设计单层厂房排架结构
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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。
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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
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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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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。
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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
第十一章排架结构
两铰（或三铰）拱屋架
主要构件的选型
桁架式屋架 ：当厂房跨度较大时，采用桁架式屋架较经济，它在 单层厂房中应用非常普遍。桁架式屋架的矢高和外形对屋架受力 均有较大影响，一般取高跨比为1/6~1/8较为合理，其外形有三角 形、拱形、梯形、折线形等几种。
围护结构 —— 系梁、基础梁等构件。这些构件所承受的荷载，主要是墙
体和构件的自重以及作用在墙面上的风荷载
结构组成
单层厂房结构中，纵向平面排架和横向平面排架间主要通过屋盖结构和 支撑体系相连接而形成空间结构，各构件及其作用为
单层厂房结构构件及其作用
构件名称
构件作用
承受屋面构造层自重、屋面活荷载、雪荷载、积 屋面板 灰荷载以及施工荷载等，并将它们传给屋架（屋
横向平面排架组成及荷载图
结构组成
由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件组
成的纵向平面骨架。作用是保证厂房结构的纵向稳定性和
纵向排架 ——
刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度
结构
应力以及作用在山墙及天窗架端壁并通过屋盖结构传来的
纵向风荷载等
纵向平面排架 组成及荷载图
位于厂房的四周，包括纵墙、横墙（山墙）、抗风柱、连
过梁
基础梁
吊车梁
基础
构件作用
厂房的围护构件，承受风荷载及其自重
连系纵向柱列，增强厂房的纵向刚度，并将风荷载 传递给纵向柱列，同时还承受其上部墙体的重量 加强厂房的整体刚度，防止由于地基不均匀沉降或 较大振动荷载引起的不利影响 承受门窗洞口上部墙体的重量，并将它们传给门窗 两侧墙体 承受围护墙体的重量，并将它们传给基础 承受吊车竖向和横向或纵向水平荷载，并将它们分 别传给横向或纵向排架 承受柱、基础梁传来的全部荷载，并将它们传给地 基
单层厂房基本构造
第11章单层厂房基本构造教学要求1、掌握外墙的布置形式；了解大型板材外墙的类型规格，了解墙板与柱的连接方式。
2、了解厂房屋面的排水方案；了解屋面的防水构造。
3、掌握单层厂房地面组成；了解单层厂房地面细部构造。
重点难点本章重点：单层厂房外墙布置形式；单层厂房地面组成。
本章难点：板墙与柱的连接方式；有组织排水方案的具体形式及其优缺点；单层厂房屋面的防水构造；单层厂房地面细部构造。
主要内容11.1 单层厂房外墙一、砌体墙墙体的位置1、墙体在柱外侧构造简单、施工方便，可以避免产生“热桥” 。
2、墙体在柱中间可以节约土地和砖料，能省去柱间支撑。
图11-1 墙与柱的位置二、大型板材墙1、板材的规格与类型（1）规格长度：4500mm、6000mm、7500mm、12000mm四种；宽度：900mm、1200 mm、1500mm、1800mm四种。
板厚度为160 mm ～240 mm。
（2）类型按板材的材料和构造方式分，墙板有单一材料墙板和复合材料墙板。
按墙板在围护墙中的位置分，有一般墙板、山尖板、勒脚板、女儿墙板、窗框板、窗下板、窗上板、檐下板等。
2、墙板与柱的连接（1）柔性连接1）螺栓柔性连接； 2）角钢柔性连接； 3）压条柔性连接。
图11-2 柔性连接2.刚性连接刚性连接是利用短型钢将墙板和柱内的预埋铁件焊接在一起，使板柱固定。
图11-3 柔性连接三、轻质板材墙常用的轻质板材墙有石棉水泥波瓦、镀锌铁皮波瓦、压型钢（铝）板、塑料或玻璃钢瓦等。
这类墙板适用于热工车间及无保温、隔热要求的车间、仓库等。
11.2 单层厂房屋面单层厂房屋面的基本构造同民用建筑类似，但由于单层厂房屋面面积大，经常受日晒、雨淋、冷热气候等自然条件和振动、高温、腐蚀、积灰等内部生产工艺条件的影响，又有其特殊性。
一、屋面排水厂房屋面排水方式和民用建筑一样，可分为无组织排水和有组织排水。
1、无组织排水无组织排水是使雨水顺屋坡流向屋檐，然后自由泻落到地面，因此也称自由落水。
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• 在少雨地区或较低的厂房中，应采用无组织排水。以使排水通 畅，构造简单，降低造价。对可能有大量积灰的屋面以及有腐 蚀性介质的厂房，更应优先采用无组织排水。
• （2）有组织排水
• 1）
有组织内排水。将屋面汇集的雨水引向中间跨和
纵墙天沟处，经雨水斗进入厂房内的雨水竖管及地下排水管网
（图11.35）。
• 2）
第十一章单层厂房构造
• （2）“F”形屋面板 是一种构件自防水覆盖 构件（图11.9），屋面板三个周边设有挡水 反口（挡水条），纵向板缝间采用挑檐搭接 方法，横向板缝用盖瓦盖缝，屋脊处用脊瓦 盖缝。这种屋面板一般用于无保温要求的厂 房和辅助建筑，北方地区较少采用。
• （3）檩条 檩条用于有檩体系的屋盖结构中。 它起支撑槽瓦或小型屋面板的作用，
度有6m、9m和12m三种，用于双坡屋面的跨度有 9m、12m、15m和18m四种。屋面坡度较平缓，一 般为1/10，适用于卷材防水屋面和非卷材防水屋面。 屋面大梁可悬挂50kN以下的吊车。 • （2）屋架 • 1） 桁架式屋架。当厂房跨度较大时，采用桁架式 屋架较经济。桁架式屋架外形通 • 常有三角形、梯形、拱形、折线形等几种形式。
下搭接，横缝和脊缝用盖瓦覆盖 • （图11.41）。
第十一章单层厂房构造
• • 3．波形瓦（板）屋面 • 常用的波形瓦屋面有石棉水泥波瓦、镀锌铁皮波瓦和压型钢板等。 • 石棉水泥波瓦屋面的优点是：重量轻、施工简便；其缺点是易脆裂，
耐久性和保温隔热性差，所以主要用于一些仓库及对室内温度状况要 求不高的厂房中。 • 石棉水泥波瓦的规格有大波瓦、中波瓦和小波瓦三种（表11.5）。在 厂房中常采用大波瓦。石棉水泥瓦直接铺设在檩条上，檩条间距应与 石棉瓦的规格相适应，一般是一块瓦跨三根檩条。石棉水泥瓦与檩条 的固定要牢固，其做法是用挂钩固定，用卡钩保证变位，同时挂钩也 是柔性连接，允许少量位移。每块瓦上挂钩数量不超过2个，挂钩的 位置应设在石棉水泥瓦的波峰上，并应预先钻孔，孔径较挂钩直径大 2~3mm，以利变形和安装。瓦面与挂钩螺丝间设橡皮垫圈。镀锌卡 钩可免去钻孔、漏水等缺点，但不如挂钩连接牢固，因此，除檐口、 屋脊部位外，其余最好用卡钩与檩条连接（图11.42）。石棉水泥瓦 横向搭接一个半波，搭接方向应顺主导风向，以防风和保证瓦的稳定。 瓦的上下搭接长度不小于200mm。檐口处挑出长度不大于300mm。
第十一章单层厂房构造
• • 11．2．3基础与基础梁 • • 1． 基础 • （1）基础类型 单层厂房柱基础，主要有独立基础和条形基础两类，
前者应用较多。 • 独立基础，最常见的形式为杯口基础。另外还有薄壁的壳体基础、无
筋倒圆台基础和板肋式基础等（图11.14）。 • （2）独立基础构造 独立基础的施工，工程上普遍采用现场浇捣的
第十一章单层厂房构造
• 2) 屋架与柱的连接。屋架与柱的连接，多采 用柱顶和屋架端部的预埋件相互焊接在一起 的方式（图11.6a）。图11.6b为螺栓连接的 方式，这种方式主要考虑到安装后不能及时 进行校正和电 焊工作，故柱顶的预埋螺栓 可作为屋架就位的临时固定措施，经过校正 后用电焊将垫板与柱顶预埋钢板焊牢，同时 也将螺母焊牢以防松动。采用螺栓连接方式 时其螺栓的预埋件加工较麻烦，在屋架就位 时应注意防止把螺栓撞坏。
择刚度大的板型；保证屋面板与屋架的焊接质量；填缝要密实； 合理设置支撑系统等。 • （2）选用性能优良的卷材。选用卷材时，应首先考虑其耐久 性和延展性，要优先选用改性沥青油毡等新型防水材料。 • （3）改进油毡的接缝构造。在无保温层的大型屋面板上铺贴 油毡防水层时，先将找平层沿横缝处做出分格缝，缝中用油膏 填充，缝上先干铺宽为300mm左右的油毡条作为缓冲层，然 后再铺油毡防水层。
第十一章单层厂房构造
• 11．2．6 支撑与抗风柱 • 1. 单层厂房支撑构件 • 支撑分屋盖支撑及柱间支撑两类。 • （1）屋盖支撑 屋盖支撑包括水平支撑、垂直支撑及纵向水
平系杆（或称加劲杆）等（图11.28）。 • （2）柱间支撑 柱间支撑的主要作用是加强厂房的纵向刚度
和稳定性。它分上部和下部两种(图11.32a)。前者位于上柱间， 用以承受作用在山墙上的风荷载，并保证厂房上部的纵向刚度； 后者位于下柱间，承受上部支撑传来的力和吊车梁传来的吊车 纵向刹车力，并传至基础。当柱间需要通行、放置设备或柱距 较大而不宜或不能采用交叉式支撑时，可采用门架式支撑（图 11.32b）。 • 2．抗风柱 • 抗风柱间距可根据厂房跨度大小取6m或4.5m。
第十一章单层厂房构造
• 2） 两铰拱及三铰拱屋架。两铰拱屋架支座节点 为铰接，顶节点为刚接；三铰拱屋
• 架的支座节点和顶部节点均为铰接。这类屋架杆 件减少，构造简单，上弦可采用钢筋混凝土或预 应力混凝土杆件，下弦则多采用角钢或钢筋。这 种屋架刚度较差，不宜用于振动较大和重型的厂 房。
• 钢筋混凝土两铰拱屋架适用于屋架间距为6m，跨 度为12m、15m，屋面坡度为1/4
向的水平联系构件5．屋盖结构 包括屋面板、 屋架（或屋面大梁）及天窗架。 • 6．支撑系统构件 支撑构件的主要作用是加 强厂房结构的空间整体刚度和稳定性。
第十一章单层厂房构造
11．2单层厂房承重结构
• 11．2．1 屋盖结构 • 1． 承重构件 • （1）屋面大梁 • 屋面梁可用于单坡或双坡屋面，用于单坡屋面的跨
第十一章单层厂房构造
• 11．2．5 连系梁与圈梁 • • 连系梁是厂房纵向列柱的水平连系构件。连
系梁的断面形式有矩形（用于一砖厚墙）及 L形（用于一砖半厚墙）两种。它支撑在牛 腿上，与柱的连接采用螺栓连接或焊接的办 法（图11.27）。 • 圈梁的作用是将墙体同厂房排架柱、抗风柱 等箍在一起，以加强厂房的整体刚度和 • 墙体的刚度及其稳定性。
• 并将屋面荷载传给屋架。檩条应与屋架上弦 连接牢固，以保证厂房纵向刚度。
第十一章单层厂房构造
• 11．2．2 柱 • • 1．柱的截面形式 • （1）矩形柱 仅用于柱截面尺寸为400×600mm以内的柱。
此外柱牛腿以上部分、轴心受压柱以及现浇柱常采用矩形截面 柱。 • （2）工字型柱 当柱长边截面尺寸大于600mm时采用。 • • （3）双肢柱 当厂房高度很高或吊车起重量较大时，采用双 肢柱较为经济合理。双肢柱由两根肢柱用腹杆连接组成，可分 为平腹杆双肢柱和斜腹杆双肢柱，双肢柱的每个单肢主要承受 轴向压力。 • 2．柱的预埋件 • 在进行柱子设计和施工时，必须将铁件准确地设置在柱上，不 能遗漏。图11.13为柱子模板图，在模板图中表示出了柱子各 部尺寸、预埋件位置及预埋件规格尺寸。
第十一章单层厂房构造
• 镀锌铁皮波瓦屋面是较好的轻型屋面材料，它抗震 性能好，在高烈度地震区应用比
• 大型屋面板优越，适合一般高温工业厂房和仓库。 • 压型钢板屋面是一种新型的屋面材料。60年代以来，
国内外对压型钢板的轧制工艺和镀锌防腐喷涂工艺 进行了不断改进和革新，从单纯镀锌和涂层，发展 为多层复合钢板及金属夹心板，产品规格也由短板 发展为长板。用压型钢板做屋面防水层，施工速度 快，重量轻，防锈、耐腐、美观，可根据需要设置 保温、隔热及防露层，适应性较强（图11.43）。
第十一章 单层厂房构造
第十一章单层厂房构造
11．1单层厂房构造组成
• 1．基础 承担作用在柱子上的全部荷载及基 础梁上部分墙体荷载，再由基础传给地基。 基础通常采用柱下独立基础。
• 2．柱子 它是厂房结构的主要承重构件。 • 3．吊车梁 搁置在柱子的牛腿上支承吊车荷
载。 • 4．连系梁 （也称墙梁）它是柱与柱之间纵
• 的非卷材防水屋面的工业厂房。屋架上可铺设预 应力大型屋面板或预应力F形屋面板。这种屋架一 般用于不大于100kN的中轻级桥式吊车的车间。
• 钢筋混凝土三角拱屋架的适用条件基本与两铰拱 屋架相同，仅其顶部节点为铰接。
第十一章单层厂房构造
• （3）屋架端部形式、屋架与柱的连接 • 1） 屋架端部形式。屋架端部形式，按檐口及中间天沟的排
水方式，将屋架上弦端 • 部设计成自由落水、外天沟及内天沟等三种节点形式（图
11.5）。 • 外天沟端部节点，主要用于檐口采取有组织的外天沟落水方式，
挑出的小梁面为水平，以便放置天沟板，一般厂房均可采用这 种方式（图11.5b）。 • 自由落水端部节点，其挑出的小梁坡度与上弦一致，常用在单 跨或多跨时的边跨外檐口处，当厂房不高及跨度≤18m时，可 采用这种形式（图11.5d）。 • 内天沟端部节点，主要适用于单跨及多跨沿墙内天沟、中间内 天沟落水方式，其上弦端部做成局部水平面，以便放置槽形排 水天沟板(图11.5a)。
第十一章单层厂房构造
• 2． 覆盖构件 • （1）屋面板 预应力混凝土 • 屋面板的外形尺寸常用1.5×6.0m规格
（图11.7）。当柱距为9 m、12 m时也可 采用1.5×9.0m、3.0×12.0m规格的屋面 板。 • 为配合屋架外形尺寸和檐口做法，还有 0.9×6.0m 规格的嵌板、檐口板（挑檐长 200或400mm）、槽形天沟板（图11.8）。
方法。 • （3）基础与相邻设备基础埋深的关系 基础埋置深度一般应浅于或
等于相邻原有建筑物基础（或设备基础）。 • 2.基础梁 • 基础梁的截面形状有梯形、矩形和Γ形几种， 梯形基础梁为常用的形
式（图11.20）。国家有统一编制的基础梁标准图集，可供选用和参 考。选用时，应注意基础梁的适用条件及有关要求。
第十一章单层厂房构造
• 3.吊车梁的连接构造 • 吊车梁与柱的连接，多采用焊接连接的方法。
为承受吊车横向水平刹车力，在吊车 • 梁上翼缘与柱间用钢板或角钢焊接；在端部
支撑处，吊车梁底部预埋一块垫板称为支撑 钢板，将梁安装在柱的牛腿上，并与牛腿顶 面的预埋钢板焊牢（图11.24）。吊车梁的 对 • 头空隙、吊车梁与柱之间的空隙均需用C20 混凝土填实。 •
第十一章单层厂房构造