钢筋混凝土结构单层厂房..
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钢筋混凝土结构单层工业厂房简介
钢筋混凝土结构厂房的优点
01
02
03
04
结构稳定
钢筋混凝土结构厂房具有较好 的稳定性和抗震性能，能够承 受较大的载荷和地震作用。
耐久性好
钢筋混凝土结构的使用寿命长 ，不易受到腐蚀和破坏，维护
成本较低。
适应性强
钢筋混凝土结构可以根据需要 进行灵活的设计和布局，适应
不同的工业生产需求。
成本相对较低
相对于其他类型的工业厂房， 钢筋混凝土结构厂房的建设成
智能化能源管理系统
03
通过智能化能源管理系统，可以对工业厂房的能源使用进行实
时监测和调控，实现能源的合理利用和节约。
THANKS
感谢观看
主体结构施工
按照施工图，依次完成钢筋骨 架的搭建、模板铺设、混凝土 浇筑和养护等工序。
验收与交付
完成所有施工内容后，进行验 收并交付使用。
施工要点
模板工程
钢筋工程
确保模板的刚度和稳定性，防止浇筑混凝 土时发生涨模、漏浆现象。
严格控制钢筋的规格、数量和位置，确保 满足承载力和抗震要求。
混凝土工程
设备安装与调试
降低建造成本。
可持续性原则
设计时应考虑环保和节 能要求，采用绿色建筑
材料和节能技术。
建造流程
基础施工
根据设计要求，完成地基开挖 、夯实、混凝土浇筑等基础工 程。
设备安装与调试
在主体结构施工完成后，进行 生产设备的安装和调试，确保 满足生产工艺要求。
前期准备
完成地质勘察、规划许可、施 工许可等手续，进行施工组织 设计和施工图设计。
智能化施工设备
随着智能化技术的发展，工业厂房的施工将更多地采用自动化和智能 化的设备，减少人工操作，提高施工精度和安全性。
单层工业厂房介绍baom
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
(一) 屋盖结构
分类： 无檩体系 有檩体系 1、无檩体系：当大型屋面板直接支承(焊牢)在屋架或屋面
二、单层厂房的结构屋架或轻钢屋架) 2、混凝土结构(钢筋混凝土柱、钢屋架或预应力混凝土屋架) 3、全钢结构(钢屋架、钢柱)三类。
混合结构：无吊车或吊车吨位不超过5t、跨度在1．5m以内、 柱顶标高在8m以下、无特殊工艺要求的小型厂房。
③防震缝
作用：减轻厂房震害而采取的措施之一。 平面、立面复杂，结构高度或刚度相差很大，厂房侧边
布置附属用房(如生活间、变电所、炉子间等)时，应设置防 震缝。 设置：防震缝应将上部结构和基础都完全分开， 宽度：在厂房纵横跨交接处100～150mm，其它情况50～ 90mm。 地震区的厂房，其伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求。 一般情况下，应考虑将三种“缝”在一个位置设置，同时满 足三种缝的要求，即“三缝合一” 。
钢筋混凝土结构或全钢结构： 吊车吨位250t(中级工作制)以上、跨度大于36m的大型厂房 有特殊工艺要求的厂房(如设有10t以上锻锤的车间)。
其它大部分厂房均可采用装配式和预应力混凝土结构。 随着我国钢产量的增加，全钢结构厂房增多。
按承重结构的型式分类：
1、排架：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。根据工艺和使用要求，分等高、不 等高、锯齿形等式。钢筋混凝土排架结构是单厂结构的基本 形式，跨度可超过30m，高度可达20～30m或更高，吊车吨 位可达150t甚至更大。
第12章 装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房构造
墙体在柱外侧的构造简单、施工方便，可以避免 产生“热桥”，有较好的热工性能。
非承重的围护墙通常不做墙 身基础，下部墙身通过基础梁将 荷载传至柱下基础；
上部墙身支承在连续梁上， 连墙体与柱子的连接
（1）外墙与厂房柱一般采用 拉结筋连接：沿柱高度方向 每隔500 mm ～600 mm伸出 2φ6钢筋砌入砖缝内，以达 到锚拉作用。 （2）圈梁的布置原则：振动 较大的厂房如锻工车间、压 缩机房等，沿墙高每隔4m左 右设一道，其它厂房在柱顶 及吊车梁附近设置，特别高 大的厂房则应适当增加。
为防止吊车在运行时刹车不及可能对结构的冲撞，应在 吊车梁端部设置止冲装置，即车档。
9、抗风柱 由于单层厂房山墙的面积大，受较大的风荷载作用，在
山墙处设置抗风柱能增加墙体的稳定性。
10、支撑 支撑的作用是增加厂房结构的空间刚度，保证结构构件
在安装和使用过程中的稳定和安全，主要有柱间支撑和屋盖 支撑。
3、内墙面与地坪交接处，做200mm高的1：2水泥砂浆踢脚线。
4、厂房四周的室外地面，要做散水或明沟；外墙面与室外地面接近部
分设置勒脚。散水、明沟及勒脚的做法同民用建筑部分。
二、板材外墙
1、板材的类型
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。
第12章 装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房构造
第一节 结构组成
装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房结构组成
装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房结构组成
1、柱下基础 柱下基础一般采用预制或现浇的杯口基础，以便插
入预制的柱子。
2、基础梁 装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房外墙，墙下不设
非承重的围护墙通常不做墙 身基础，下部墙身通过基础梁将 荷载传至柱下基础；
上部墙身支承在连续梁上， 连墙体与柱子的连接
（1）外墙与厂房柱一般采用 拉结筋连接：沿柱高度方向 每隔500 mm ～600 mm伸出 2φ6钢筋砌入砖缝内，以达 到锚拉作用。 （2）圈梁的布置原则：振动 较大的厂房如锻工车间、压 缩机房等，沿墙高每隔4m左 右设一道，其它厂房在柱顶 及吊车梁附近设置，特别高 大的厂房则应适当增加。
为防止吊车在运行时刹车不及可能对结构的冲撞，应在 吊车梁端部设置止冲装置，即车档。
9、抗风柱 由于单层厂房山墙的面积大，受较大的风荷载作用，在
山墙处设置抗风柱能增加墙体的稳定性。
10、支撑 支撑的作用是增加厂房结构的空间刚度，保证结构构件
在安装和使用过程中的稳定和安全，主要有柱间支撑和屋盖 支撑。
3、内墙面与地坪交接处，做200mm高的1：2水泥砂浆踢脚线。
4、厂房四周的室外地面，要做散水或明沟；外墙面与室外地面接近部
分设置勒脚。散水、明沟及勒脚的做法同民用建筑部分。
二、板材外墙
1、板材的类型
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。
第12章 装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房构造
第一节 结构组成
装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房结构组成
装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房结构组成
1、柱下基础 柱下基础一般采用预制或现浇的杯口基础，以便插
入预制的柱子。
2、基础梁 装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房外墙，墙下不设
第九章--钢筋混凝土结构单层厂房PPT教案
第28页/共65页
基础梁布置
第29页/共65页
9.2.4 支撑体系
1 . 支 撑 的分 类
第30页/共65页
2 ． 支 撑 的 作用 （1）使厂房形成整体骨架，保证厂 房的空 间骨架 ； （ 2 ） 传递 水平荷 载； （ 3 ） 保证 各构件 的稳定 性； （ 4 ） 保证 施工、 安装的 稳定和 安全。
第38页/共65页
支撑常见形式
第39页/共65页
（ 3 ） 天 窗架 支撑 为 传 递 天 窗 壁端承 受的风 力（或 纵向地 震作用 ），保 证天窗 架上弦 的侧向 稳定， 在天窗 两端的 第一柱 间应设 置天窗 架上弦 横向水 平支撑 和垂直 支撑。 天 窗 架 上 弦 支撑应 尽可能 布置在 同一柱 间，以 增强两 端屋架 的整体 作用。
第40页/共65页
§9.3 主要构件的类型及与柱的连接
教学目标：
1 . 了 解 主要构 件的类 型及其 与柱的 连接；
无
重点
难点
构件与柱的连接构造。
第41页/共65页
§9.3 主要构件的类型及与柱的连接 9.3.1 屋面板
屋 面 板 的 形 式：
常采用预应力混凝土大型屋面板，它适用于保温或不保温卷
第3页/共65页
(3) 按 受 力 特 点 分类： 排架结 构、刚 架结构 。
排架
刚架
第4页/共65页Biblioteka 2 ． 单 层 厂房 的组成
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
基础梁布置
第29页/共65页
9.2.4 支撑体系
1 . 支 撑 的分 类
第30页/共65页
2 ． 支 撑 的 作用 （1）使厂房形成整体骨架，保证厂 房的空 间骨架 ； （ 2 ） 传递 水平荷 载； （ 3 ） 保证 各构件 的稳定 性； （ 4 ） 保证 施工、 安装的 稳定和 安全。
第38页/共65页
支撑常见形式
第39页/共65页
（ 3 ） 天 窗架 支撑 为 传 递 天 窗 壁端承 受的风 力（或 纵向地 震作用 ），保 证天窗 架上弦 的侧向 稳定， 在天窗 两端的 第一柱 间应设 置天窗 架上弦 横向水 平支撑 和垂直 支撑。 天 窗 架 上 弦 支撑应 尽可能 布置在 同一柱 间，以 增强两 端屋架 的整体 作用。
第40页/共65页
§9.3 主要构件的类型及与柱的连接
教学目标：
1 . 了 解 主要构 件的类 型及其 与柱的 连接；
无
重点
难点
构件与柱的连接构造。
第41页/共65页
§9.3 主要构件的类型及与柱的连接 9.3.1 屋面板
屋 面 板 的 形 式：
常采用预应力混凝土大型屋面板，它适用于保温或不保温卷
第3页/共65页
(3) 按 受 力 特 点 分类： 排架结 构、刚 架结构 。
排架
刚架
第4页/共65页Biblioteka 2 ． 单 层 厂房 的组成
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
钢筋砼排架结构单层厂房
由横向排架和纵向连系构件以及支撑系统等组成的空间体系 横向排架和纵向连系构件以及支撑系统等组成的空间体系 以及支撑系统等组成的 称为装配式钢筋混凝土排架结构 装配式钢筋混凝土排架结构。 称为装配式钢筋混凝土排架结构。
二、单厂的荷载
1. 永久荷载：构件和墙体自重 永久荷载： 2. 可变荷载： 可变荷载： 雪荷载 风荷载 吊车荷载 积灰荷载 施工荷载 3. 偶然荷载
§7.2 单厂的主要构件
单厂主要构件有屋面板、屋面梁和屋架、吊车梁、 单厂主要构件有屋面板、屋面梁和屋架、吊车梁、柱、基础。 屋面板 基础。 单厂主要构件除柱和基础外，都可查标准图集选用。 单厂主要构件除柱和基础外，都可查标准图集选用。
一、屋面板
1. 作用：承重和维护 作用： 2. 分类： 分类： 预应力混凝土屋面板： 面板、横肋和纵肋组成 组成。 防水卷材和 预应力混凝土屋面板：由面板、横肋和纵肋组成。有防水卷材和 无防水卷材两种 常规尺寸有1.5m×6m，也用 两种。 无防水卷材两种。 常规尺寸有 × ，也用1.5m×9m和 × 和 3m×6m × 预应力混凝土F形屋面板 沿长边挑出，与另块板搭接起到自防水 形屋面板： 预应力混凝土 形屋面板：沿长边挑出，与另块板搭接起到自防水 作用 预应力混凝土单肋板：类似F形板 预应力混凝土单肋板：类似 形板 预应力混凝土槽瓦：适用于有檩体系轻型厂房 板型简单轻巧， 有檩体系轻型厂房。 预应力混凝土槽瓦：适用于有檩体系轻型厂房。板型简单轻巧， 制作方便， 刚度较差， 制作方便，但刚度较差，易渗漏
单层厂房的平面布置除柱网布置外 还包括吊车梁， 单层厂房的平面布置除柱网布置外，还包括吊车梁，维护墙布 柱网布置 吊车梁 屋面梁，天沟板布置，基础与基础梁布置等 置，屋面梁，天沟板布置，基础与基础梁布置等。
钢筋混凝土单层厂房结构设计
钢筋混凝土单层厂房结构设计在现代工业建筑中，钢筋混凝土单层厂房因其结构简单、施工方便、空间利用率高等优点，被广泛应用于各类工厂、仓库等场所。
钢筋混凝土单层厂房的结构设计是一项复杂而重要的工作，需要综合考虑多方面的因素，以确保厂房的安全性、适用性和经济性。
一、设计前的准备工作在进行钢筋混凝土单层厂房结构设计之前，需要进行充分的准备工作。
首先，要收集相关的设计资料，包括厂房的工艺要求、使用功能、地质条件、气象资料等。
工艺要求决定了厂房的跨度、柱距、高度等基本参数；使用功能影响着厂房的荷载取值；地质条件和气象资料则对基础设计和屋面设计有着重要的影响。
其次，要根据收集到的资料，确定厂房的结构形式。
常见的钢筋混凝土单层厂房结构形式有排架结构和刚架结构。
排架结构由屋架、柱和基础组成，具有受力明确、计算简单的优点；刚架结构则由横梁和柱组成刚架，具有结构刚度大、节省材料的特点。
选择结构形式时，需要综合考虑厂房的跨度、高度、吊车起重量等因素。
二、结构布置结构布置是钢筋混凝土单层厂房结构设计的关键环节。
合理的结构布置不仅能够保证厂房的结构安全，还能够提高厂房的使用空间和经济性。
1、柱网布置柱网布置应根据厂房的工艺要求和使用功能确定，同时要考虑结构的合理性和经济性。
常见的柱距有 6m、9m、12m 等，跨度则根据工艺要求和吊车跨度确定，一般在 12m 至 36m 之间。
柱网布置应尽量规则、整齐，以方便施工和使用。
2、屋盖结构布置屋盖结构一般采用有檩体系或无檩体系。
有檩体系由屋架、檩条和屋面板组成，适用于小型厂房；无檩体系由屋面板直接搁置在屋架上，适用于大中型厂房。
屋盖结构的布置应考虑屋面排水、保温隔热等要求。
3、吊车梁布置吊车梁的布置应根据吊车的起重量、工作级别和跨度确定。
吊车梁一般沿厂房纵向布置，其两端支撑在柱的牛腿上。
4、支撑系统布置支撑系统包括屋盖支撑和柱间支撑。
屋盖支撑包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑和系杆等，其作用是保证屋盖结构的空间稳定性。
单层工业厂房钢筋混凝土排架结构计算书
进行冲切验算：
截面：
属于 情况
满足要求
6.底板配筋计算
计算过程见下表：
底板配筋计算表
截面
Ⅰ1
Ⅰ2
Ⅰ3
Ⅱ
370．26
399．88
429．50
233．02
415．12
246．15
78．17
202．07
1901．65
1725．01
1165．06
929．70
实配钢筋
18φ12，即12@180,
20φ10,即10@200，
-144.53
合计（ ）
395.48
-620.77
3.底面尺寸选取与地基承载力验算
底面尺寸：先按 考虑，取
，取底面积为
取
地基承载力：
地基反力计算见下表，由该表可见，基础底面无拉应力，且最大压应力
，同时有 均小于
满足要求
地基反力标准值计算表
129.98
-133.58
38
38
94.20
93.80
224.18
A柱截面配筋计算表
截面
Ⅰ-Ⅰ
Ⅲ-Ⅲ
内力
M( )
135.34
572.74
N( )
344.4
534.08
310.45
851.73
20
26.67
330.45
878.4
7800
8200
1.0
1.0
1.0
1.0
1.292
1.065
6.02< =80
93.37>
< =162.5
535.65
1360.34
320
355
截面：
属于 情况
满足要求
6.底板配筋计算
计算过程见下表：
底板配筋计算表
截面
Ⅰ1
Ⅰ2
Ⅰ3
Ⅱ
370．26
399．88
429．50
233．02
415．12
246．15
78．17
202．07
1901．65
1725．01
1165．06
929．70
实配钢筋
18φ12，即12@180,
20φ10,即10@200，
-144.53
合计（ ）
395.48
-620.77
3.底面尺寸选取与地基承载力验算
底面尺寸：先按 考虑，取
，取底面积为
取
地基承载力：
地基反力计算见下表，由该表可见，基础底面无拉应力，且最大压应力
，同时有 均小于
满足要求
地基反力标准值计算表
129.98
-133.58
38
38
94.20
93.80
224.18
A柱截面配筋计算表
截面
Ⅰ-Ⅰ
Ⅲ-Ⅲ
内力
M( )
135.34
572.74
N( )
344.4
534.08
310.45
851.73
20
26.67
330.45
878.4
7800
8200
1.0
1.0
1.0
1.0
1.292
1.065
6.02< =80
93.37>
< =162.5
535.65
1360.34
320
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(完整版)钢筋混凝土单层工业厂房习题集答案
150钢筋混凝土单层工业厂房习题一、填空题：1、厂房屋盖结构有 、 两种类型。
2、厂房横向排架是由 、 、 组成。
3、厂房纵向排架是由 、 、 、 、 组成。
4、屋架之间的支撑包括 、 、 、 。
5、钢筋混凝土排架结构单层厂房当室内最大间距为 ，室外露天最大间距为 时，需设伸缩缝。
6、柱间支撑按其位置可分为 和 。
7、单厂排架内力组合的目的是 。
8、钢筋混凝土单层厂房排架的类型有 、 两种。
9、等高排架在任意荷载作用下的内力计算方法是 。
10、厂房柱牛腿的类型有 、 两种。
二、判断题：1、单层厂房有檩体系屋盖整体性和刚度好。
（ ）2、单层厂房无檩体系屋盖整体性和刚度好。
（ ）3、钢筋混凝土排架结构单层厂房，除基础之外，所有构件都是预制的。
（ ）4、单层工业厂房结构计算时，横向排架和纵向排架都必须计算。
（ ）5、单层工业厂房的牛腿柱的牛腿主要发生斜压破坏。
（ ）6、等高排架在任意何载作用下都可采用剪力分配法进行计算。
（ ）7、不等高排架在任意何载作用下都可采用剪力分配法进行计算。
（ ）8、排架结构内力组合时，恒载在任何情况下都参与组合。
（ ）9、风荷载分左来风和右来风，二者同时参与组合。
（ ）10、单层单跨的厂房参与组合的吊车台数最多考虑两台。
（ ）三、选择题：1、有吊车厂房结构温度区段的纵向排架柱间支撑布置原则以下列（ ）项为正确做法。
A 下柱支撑布置在中部，上柱支撑布置在中部及两端B 下柱支撑布置在两端，上柱支撑布置在中部C 下柱支撑布置在中部，上柱支撑布置在两端D 下柱支撑布置在中部及两端，上柱支撑布置在中部2、单层厂房排架柱内力组合中可变荷载的下列特点，（ ）有误。
A 吊车竖向荷载，每跨都有max D 在左、min D 在右及min D 在左、 max D 在右两种情况；每次只选一种B 吊车横向水平荷载m ax T 同时作用在该跨左、右两柱，且有正、反两个方151向 C max D 或min D 必有m ax T ，但有m ax T 不一定有max D 或min D D 风荷载有左来风和右来风，每次选一种3、当单层工业厂房纵向排架柱列数（ ）时，纵向排架也需计算。
钢筋混凝土单层厂房结构形式和布置特点分析
构 。除上述两种情况外 ，其他单层工业厂房一般采用混 凝土结构 ，并且除特殊 建筑结构以外 ，通常都是优先选 择装配式钢筋混凝土结构的。 按承重结构形式单层厂房可分为两种 ，即排架结构和 刚架结构 。排架结构的主要构件有屋架 （ 或屋面梁）、 柱和 基础 。柱与屋架铰接 ，与基础刚接 。排架结构可设
一
、
计成等高或不等高、单跨或多跨和锯齿形等多种形式 ， 选择哪种形式要根据生产 工艺和使 用要求的不同而进行 不同的选择。 （ ）从 目前的情况上看 ，排架结构是单层厂房的最 一 基本的形式 ，一半来说起跨度可超过３ｍ，高度可达２一 ０ Ｏ ３ｍ， ０ 甚至更大 ，吊车吨位可达１０ ５ｔ 以上。此类结构传力 明确 ，构造简单 ，因此施工方便 ，实用而有效 。 目前在 结构的设计与施工已有了丰富的经验。 排架结构组成。装配式钢筋混凝土单 层厂房结构是 由 多种构件组成的空间整体 ，按照各组成构件的功能作用 不同 ，我们可以把装 配式钢筋混凝土单层厂房结构分为 三种 ，即屋盖结构 、纵横向平面排架结构和围护结构 。 按照当前的厂房结构使用情况看，屋盖结构在单层厂 房结构 中使用广泛 ，而且 占很大比重 ，具体来说 ，无不 管是在材料用量 ，还是在土建造价上 ，它约占全部工程 的４ ％一５ ％。屋盖结构又可 以分两种 ，即有檩体系和 ０ ０ 无檩体 系两种。无檩体系主要是 由大型屋面板 、屋架或 屋面梁及屋盖支撑组成 ，当然 ，根据工程的需要有时还 设有天窗架和托架等构件 。这种屋盖的主要特点是整体 性好、刚度大 、构件数量和种类较少 ，而且施工快捷 ， 是单 层厂房中应用十分广泛的一种形式 ；有檩体系是主 要由檩条 、屋架、小 型屋面板及屋盖支撑组成的 。这种 屋盖的构 造和荷载 传递与无檩 体系相 比 ，是 比较复 杂 的 ，而且其整体性和 刚度也较差，一般只是适用于中、 小型厂房 。横向平面排架 由横梁和横向柱列组成 ，其是 厂房的基本承重构件 。厂房承受的竖 向荷载 ， 主要是包 括屋面荷载、结构 自重 、雪荷 载和 吊车竖向荷载等 ，也 包括横向水平荷载 ，如风荷载、水平横向制动力和横向 水平地震作用等，这些荷载都是通过横向平面排架传递
层厂房的结构组成及布置
学习目标 了解单层工业厂房结构的组成及结构布置的特点。 了解牛腿构造要求
钢筋混凝土结构单层工业厂房简介
根据不同使用要求，工业厂房可设计为单层厂房和多层厂房。按承重结构材料的不同，工业厂房可分为钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂房、混合结构厂房。
钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形式分为排架结构和刚架结构，如图9.1所示。
排架结构由屋架（或屋面梁）、柱、基础组成，其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）与柱铰接。
排架结构按所用材料的不同分为钢屋架与钢筋混凝土柱组成的排架结构、钢筋混凝土排架结构。
刚架结构是指梁或屋架与柱刚性连接的结构，柱与基础通常为铰接。常用的刚架结构有钢筋混凝土门式刚架结构。
单层厂房的结构组成及布置
变形缝的设置 厂房的变形缝包括：伸缩缝、沉降缝、防震缝。 伸缩缝 由于材料的热胀冷缩性质，致使厂房随温度变化而产生变形，且厂房平面尺寸越大，积累变形越大，从而产生的结构应力也越大，有可能导致结构开裂或破坏。
为避免这种不利影响，可将厂房划分开，用减小长度的方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。
排架柱
7）抗风柱
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。
抗风柱一般与基础刚接，与屋架上弦铰接；当屋架设有下弦横向水平支撑时，也可与下弦铰接或同时与上、下弦铰接
8）连系梁
连系梁：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。
基础梁：承受围护墙体的重量，并将其传给基础。
纵向排架 结 构 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刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度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。
钢筋混凝土结构单层工业厂房简介
根据不同使用要求，工业厂房可设计为单层厂房和多层厂房。按承重结构材料的不同，工业厂房可分为钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂房、混合结构厂房。
钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形式分为排架结构和刚架结构，如图9.1所示。
排架结构由屋架（或屋面梁）、柱、基础组成，其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）与柱铰接。
排架结构按所用材料的不同分为钢屋架与钢筋混凝土柱组成的排架结构、钢筋混凝土排架结构。
刚架结构是指梁或屋架与柱刚性连接的结构，柱与基础通常为铰接。常用的刚架结构有钢筋混凝土门式刚架结构。
单层厂房的结构组成及布置
变形缝的设置 厂房的变形缝包括：伸缩缝、沉降缝、防震缝。 伸缩缝 由于材料的热胀冷缩性质，致使厂房随温度变化而产生变形，且厂房平面尺寸越大，积累变形越大，从而产生的结构应力也越大，有可能导致结构开裂或破坏。
为避免这种不利影响，可将厂房划分开，用减小长度的方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。
排架柱
7）抗风柱
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。
抗风柱一般与基础刚接，与屋架上弦铰接；当屋架设有下弦横向水平支撑时，也可与下弦铰接或同时与上、下弦铰接
8）连系梁
连系梁：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。
基础梁：承受围护墙体的重量，并将其传给基础。
纵向排架 结 构 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刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度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。
单层厂房主要结构构件
（一）吊车梁
3.轨道的安装及车挡
为防止吊车在行驶过程中来 不及刹车而冲撞到山墙上，应在 吊车梁的尽端设车挡装置。 车挡又称止冲器，其大小与
吊车的重量有关。车挡用钢板制
成，用螺栓固定到吊车梁的上翼 缘，上面固定缓冲橡胶。 图20 车挡
三、吊车梁、联系梁、圈梁
（二）联系梁
连系梁是厂房纵向列柱的水平连系构件，又是承受墙砌体重量
单层厂房的钢筋混凝土柱基本上可分为单肢柱和双肢柱两类。
二、柱 1.柱的类型 单肢柱有矩形、工字型和圆管型。
图7
单肢柱
图8
工字型柱
二、柱 1.柱的类型 双肢柱是由两肢矩形或两肢圆形管柱用腹杆（平腹杆或斜腹 杆）连接而成。
图9 双肢柱
图11
双肢柱
二、柱
2.柱的预埋件 为使钢筋混凝土柱与其他构
件有可靠的衔接措施，应在柱相
75 t
h2 h1
a 2 a1 200
50 a1
50
t-杯臂厚度;a-杯底厚度;
h1-插入深度; h2-杯臂高度;
图3 预制柱下杯形基础
图4 杯形基础
一、基础与基础梁
（二）基础梁 当厂房用钢筋混凝土柱作为承重骨架时，其内外墙下均设置基础 梁。墙的重量直接由基础梁承担，基础梁两侧搁置在杯口基础顶上。
（一）基础
基础是厂房结构的重要承重构件，厂房上部结构的全部荷载，通
过柱子传递到基础，基础将荷载传递到地基中，基础起着承上启下作 用。
单层厂房基础，主要有独立基础和条形基础两类，前者应用较多。
按柱与基础的连接方法，基础分现浇柱基础和预制柱基础。 1.现浇柱基础
采用现浇的方法，当柱与基础在不同时间内施工时，要在基础上
图23
3.轨道的安装及车挡
为防止吊车在行驶过程中来 不及刹车而冲撞到山墙上，应在 吊车梁的尽端设车挡装置。 车挡又称止冲器，其大小与
吊车的重量有关。车挡用钢板制
成，用螺栓固定到吊车梁的上翼 缘，上面固定缓冲橡胶。 图20 车挡
三、吊车梁、联系梁、圈梁
（二）联系梁
连系梁是厂房纵向列柱的水平连系构件，又是承受墙砌体重量
单层厂房的钢筋混凝土柱基本上可分为单肢柱和双肢柱两类。
二、柱 1.柱的类型 单肢柱有矩形、工字型和圆管型。
图7
单肢柱
图8
工字型柱
二、柱 1.柱的类型 双肢柱是由两肢矩形或两肢圆形管柱用腹杆（平腹杆或斜腹 杆）连接而成。
图9 双肢柱
图11
双肢柱
二、柱
2.柱的预埋件 为使钢筋混凝土柱与其他构
件有可靠的衔接措施，应在柱相
75 t
h2 h1
a 2 a1 200
50 a1
50
t-杯臂厚度;a-杯底厚度;
h1-插入深度; h2-杯臂高度;
图3 预制柱下杯形基础
图4 杯形基础
一、基础与基础梁
（二）基础梁 当厂房用钢筋混凝土柱作为承重骨架时，其内外墙下均设置基础 梁。墙的重量直接由基础梁承担，基础梁两侧搁置在杯口基础顶上。
（一）基础
基础是厂房结构的重要承重构件，厂房上部结构的全部荷载，通
过柱子传递到基础，基础将荷载传递到地基中，基础起着承上启下作 用。
单层厂房基础，主要有独立基础和条形基础两类，前者应用较多。
按柱与基础的连接方法，基础分现浇柱基础和预制柱基础。 1.现浇柱基础
采用现浇的方法，当柱与基础在不同时间内施工时，要在基础上
图23
钢筋混凝土结构设计 第2章：单层厂房结构
混凝土结构设计第2章单层工业厂房设计研制单位：湖南大学高等教育出版社高等教育电子音像出版社主 页 目 录 上一章 帮 助下一章 本章重点熟悉单层工业厂房结构的选型与结构布置方法；掌握钢筋混凝土排架的荷载与内力计算方法和内力组合原则；掌握排架柱和柱下基础的设计计算方法及 构造要求。
主 页 目 录 上一章 帮 助下一章 §2.1 结构类型和结构体系● 单跨与多跨；● 等高与不等高；● 排架与刚架。
单层厂房依据其跨度、高度和吊车起重量等因素的不同可采用混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构。
单层厂房的结构类型和体系可分为：主 页 目 录上一章 帮 助下一章 排架结构图 刚架结构图主 页 目 录 上一章 帮 助下一章 无檩体系：由屋面板、天沟板、天窗架、屋架、托架、及屋盖支撑组成。
刚度大。
§2.2 结构组成及荷载传递2.2.1 结构组成1. 屋盖结构屋盖结构可分有檩体系和无檩体系两种。
有檩体系：由小型屋面板、檩条及屋盖支撑组成。
刚度小。
主页目录上一章下一章帮助单层工业厂房空间结构图主 页 目 录 上一章 帮 助下一章 2. 纵、横向平面排架横向平面排架：包括横梁(屋架)、柱及基础横向平面排架主 页 目 录 上一章 帮 助下一章 纵向平面排架：包括纵向柱列、基础、连系梁、吊车架、柱间支撑围护结构：包括纵墙、山墙、墙梁、抗风柱、基础梁纵向平面排架主 页目 录 上一章 帮 助下一章 2.2.2 荷载传递竖向荷载传递图横向排架是主要的承重结构，屋架、排架柱和基础是主要的承重构件。
主页目录上一章下一章帮助横向水平荷载传递图主 页 目 录 上一章帮 助 下一章 §2.3 结构布置 2.3.1 厂房平面布置1. 柱网布置要考虑工艺、经济、模数化等因素。
2. 变形缝：是伸缩缝、沉降缝、抗震缝的总称。
伸缩缝：减少厂房温度应力的影响而设，上部结构 断开，下部结构不断开。
沉降缝：厂房高度、吊车吨位、土质相差较大时而 设，上、下部结构都要断开。
单层厂房结构钢筋混凝土设计
（2） 作用于柱顶以上屋盖部分的风荷载仍取为 均布荷载，但对排架的作用则按作用在柱顶 的集中风荷载W考虑，其风压高度变化系数取 值如下：有矩形天窗时，按天窗檐口取值； 无矩形天窗时，按厂房檐口标高取值。
作用在排架上的风荷载，其设计值分别 按下式计算：
2 排架结构上的荷载
(4)风荷载
❖ 墙面上均布风荷载：
❖
（3） 计算Dmax,k、Dmin,k、Tmax,k
4
yi 2.13
i=1
❖ 查表得折减系数ζ=0.9。
❖
Dmax,k=387.23kN
❖
Dmin,k=115.02kN
❖
Tk=6.93kN
❖
Tmax,k=13.28kN
图1 桥式吊车荷载
图2 吊车荷载
图3 吊车横向水平制动力
图4 吊车纵向水平荷载
横向排架结构内力分析
2 排架结构上的荷载
(4)风荷载
风荷载的计算
风荷载
❖ 垂直于建筑物表面上的风荷载标准 值应按下式计算：
❖
wk=βzμsμzw0
❖ 排架计算时作用在不同位置处风荷
载的计算原则：
❖ （1） 作用在排架柱顶以下墙面上的 风荷载按均布考虑，迎风面为q1，背风 面为q2，其风压高度变化系数可按柱顶 标高取值。
❖ (2)计算假定与计算简图 ❖ 确定排架结构的计算简图时，作以下假定： ❖ (a)柱上端与屋架(或屋面梁)铰接； ❖ (b)柱下端与基础固接； ❖ (c)排架横梁为无轴向变形的刚杆，柱顶水平位移相等 ❖ 一般钢筋混凝土屋架或预应力混凝土屋架适用。 ❖ 钢筋混凝土组合式屋架或两铰、三铰拱屋架考虑轴向变形 ❖ (d)柱高度由固定端至柱顶铰结点，柱的轴线几何中心线。 ❖ 变截面柱的轴线为一折线。
钢筋混凝土单层厂房结构 课程设计_secret
（三）计算方法
混凝土强度等级为 , ， 采用HRB335级钢筋，
， 。上、下柱均采用对称配筋。
1．上柱配筋计算。
取
而 截面的内力均小于 ，则都属于大偏心受压，所以选取偏心距较大的一组 内力作为最不利内力。即取
=60.808 , =336.18 ；V=19.798kN
吊车厂房排架方向上柱的计算长度 。附加偏心矩 取 （大于 ）
(2)由永久荷载效应控制的组合（此时可变荷载仅限于竖向荷载 ），即：
。在本设计中， 。
2.内力组合
内力组合一般可考虑以下四种情况：（内力组合见附表一）
(1)＋Mmax及相应的N和V；
(2)－Mmax及相应的N和V；
(3)Nmax及相应的M和V；
(4)Nmin及相应的M和V。
3.内力组合注意事项
(1)组合表格见（附表一）；
（六）荷载组合及内力组合
1.荷载组合
厂房使用过程中，各种荷载以不同方式作用在结构上，但所有可变荷载都同时达到规定值的机率毕竟很小。按《建筑结构荷载规范GB50009－2001》的规定，应考虑下面几种荷载组合：
(1)由可变荷载效应控制的组合：（ ）
a.恒荷载＋任一活荷载，即：
b.恒荷载+0.9（任意两个或两个以上活荷载之和），即：
（三）确定基础底面积
1.基础埋置深度d的确定
对于截面高度500mm≤hc＜800mm的矩形、工字形柱，柱的插入深度h1≥hc，且h1还应同时满足柱纵向受力钢筋锚固长度的要求，以及柱吊装时稳定性的要求——即h1≥0.05H＝575mm。
故取 h＝750＋50＋200mm＝1000mm
d＝h＋500＝1500mm＝1.5m
B柱内力相当于Dmax, k在A柱时A柱的内力，但弯矩、剪力符号相反。
混凝土强度等级为 , ， 采用HRB335级钢筋，
， 。上、下柱均采用对称配筋。
1．上柱配筋计算。
取
而 截面的内力均小于 ，则都属于大偏心受压，所以选取偏心距较大的一组 内力作为最不利内力。即取
=60.808 , =336.18 ；V=19.798kN
吊车厂房排架方向上柱的计算长度 。附加偏心矩 取 （大于 ）
(2)由永久荷载效应控制的组合（此时可变荷载仅限于竖向荷载 ），即：
。在本设计中， 。
2.内力组合
内力组合一般可考虑以下四种情况：（内力组合见附表一）
(1)＋Mmax及相应的N和V；
(2)－Mmax及相应的N和V；
(3)Nmax及相应的M和V；
(4)Nmin及相应的M和V。
3.内力组合注意事项
(1)组合表格见（附表一）；
（六）荷载组合及内力组合
1.荷载组合
厂房使用过程中，各种荷载以不同方式作用在结构上，但所有可变荷载都同时达到规定值的机率毕竟很小。按《建筑结构荷载规范GB50009－2001》的规定，应考虑下面几种荷载组合：
(1)由可变荷载效应控制的组合：（ ）
a.恒荷载＋任一活荷载，即：
b.恒荷载+0.9（任意两个或两个以上活荷载之和），即：
（三）确定基础底面积
1.基础埋置深度d的确定
对于截面高度500mm≤hc＜800mm的矩形、工字形柱，柱的插入深度h1≥hc，且h1还应同时满足柱纵向受力钢筋锚固长度的要求，以及柱吊装时稳定性的要求——即h1≥0.05H＝575mm。
故取 h＝750＋50＋200mm＝1000mm
d＝h＋500＝1500mm＝1.5m
B柱内力相当于Dmax, k在A柱时A柱的内力，但弯矩、剪力符号相反。
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(3)屋架下弦横向水平支撑
屋架下弦横向水平支撑的作用是：将作用在屋 架下弦的纵向水平力传递给纵向排架柱，保证屋架 当屋架下弦设有悬挂吊车或山墙抗风柱与屋架 下弦连接，或吊车吨位大、振动荷载大时，均应设 置屋架下弦横向水平支撑，如图9.8
(4)
屋架纵向水平支撑常设置在屋架下弦的端部节 间，并与下弦横向水平支撑组成封闭的支撑体系 （图9.8），以利于增强厂房的整体性。当厂房设有 托架或50kN以上的壁行吊车，或吊车吨位大、振动 当屋盖结构中设有托架，且没有保证托架上弦 稳定的特殊结构措施时，应沿托架的一侧设置下弦 纵向水平支撑，如图9.9
9 钢筋混凝土结构单层厂房
本章提要
本章主要介绍单层厂房的类型、结构组成、受 力特点、支撑体系以及主要构件的类型。要求了解
单层工业厂房的类型及其受力特点，单层工业厂房
主要构件的类型及其特点，以及支撑的布置原则； 掌握单层厂房结构的组成及其作用，支撑体系的种
根据不同使用要求，工业厂房可设计为单层厂
房和多层厂房。按承重结构材料的不同，工业厂房 可分为钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂房、混合结 构厂房。 钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形式
(2)横向排架
横向排架是主要承重结构，主要承受竖向荷载 （结构自重、屋面活荷载、竖向吊车荷载等） 和横向水平力（风荷载、吊车横向制动力、地震作 用），如图9.3
(3)纵向排架
纵向排架一方面承受着纵向水平荷载（屋盖结 构传来纵向风荷载、吊车纵向制动力、纵向水平地 震力等），另一方面还起着保证结构纵向刚度和稳 定的作用，如图9.4。 (4) 主要承受吊车荷载（包括竖向荷载、横向和纵 向水平荷载），并通过牛腿把它传给横向排架或纵
支撑。前者的作用是抵抗山墙传来的风荷载；后者 的作用是承受上部支撑传来的力和吊车的纵向制动 力。柱间支撑还起着增强厂房的纵向刚度和稳定性
(5)天窗架支撑
天窗架支撑的作用是保证天窗架平面外的稳定 性，以将天窗端壁的水平风荷载传递给屋架。 天窗架支撑应尽可能与屋架上弦支撑布置在同 一柱间，如图9.10。
图9.6 垂直支撑和水平系杆的布置
（a）跨度大于18m小于30m； (b) 跨度大于30m
图9.6 垂直支撑和水平系杆的布置
（a）跨度大于18m小于30m； (b) 跨度大于30m
图9.2
图9.3 单层厂房横向平面排架及其荷载示意图
图9.4 纵向平面排架结构示意图
图9.5 单层厂房的荷载传递路线
9.2 单层厂房的支撑体系
在装配式单层厂房结构中，支撑不是主要承重
构件，但却是联系各主要承重构件以构成整体厂房
空间结构的重要组成部分，对厂房的刚度和稳定性 起着很重要的作用。
②当屋架跨度大于30m，除按照18～30m跨度布
置外，还应在屋架跨度1／3左右节点处设置两道垂 直支撑和水平系杆，如图9.6(b)
水平系杆布置原则：当采用大型屋面板时，应
在未设置支撑的屋架间相应于布置垂直支撑平面的 屋架下弦和屋架上弦节点处设置通长的水平系杆。 如果为有檩体系，上弦节点处的水平系杆可用檩条 代替，仅在下弦设置，如图9.7
纵向柱列、吊车梁、连系梁、柱间支撑、柱基
等构件组成纵向承重体系，称为纵向排架。
(1)屋盖结构
屋盖结构由以下构件组成：屋面板、天窗架、 屋架（或屋面梁）、托架。屋盖结构分为有檩体系 和无檩体系两种。 大型屋面板直接支承（焊接）在屋架或屋面梁 上称为无檩体系，而小型屋面板（瓦材）支承在檩 条上，檩条又支承在屋架上，称为有檩体系。屋盖 的主要作用是承受屋面荷载、雪荷载、积灰荷载、
图9.6 垂直支撑和水平系杆的布置
（a）跨度大于18m小于30m； (b) 跨度大于30m
图9.7 上弦横向水平支撑
(a)有天窗时；（b）无天窗时
图9.8 屋架下弦水平支撑
图9.8 屋架下弦水平支撑
图9.9 托架的下弦纵向水平支撑
图9.10 天窗架支撑图
9.2.2 柱间支撑
柱间支撑按位置分为上柱柱间支撑和下柱柱间
分为排架结构和刚架结构，如图9.1所示。
排架结构由屋架（或屋面梁）、柱、基础组成， 其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）与柱铰接。
排架结构按所用材料的不同分为钢屋架与钢筋
混凝土柱组成的排架结构、钢筋混凝土排架式刚架结构和钢框 架结构。
支撑的作用是：使厂房形成空间骨架，保证厂
房的空间刚度；保证结构构件的稳定；传递水平荷
9.2.1 屋盖支撑
包括屋架上弦、下弦横向水平支撑，屋架纵向
水平支撑，垂直支撑和水平系杆 (1) 屋架垂直支撑及水平系杆 屋架垂直支撑是指两个屋架之间沿纵向设置在 竖向平面内的支撑，水平系杆是指两个屋架之间沿 纵向设置的水平杆，如图9.6。 屋架垂直支撑和水平系杆的作用是保证屋架在
图9.1 钢筋混凝土单层厂房结构的基本类型
本章内容
9.1 单层厂房的结构组成及受力特点 9.2 单层厂房的支撑体系 9.3 主要构件的类型及与柱的连接
9.1 单层厂房的结构组成及受力特点
钢筋混凝土排架结构单层厂房通常由屋面板、
屋架（或屋面梁）、吊车梁、连系梁、柱和基础等 构件组成，如图9.2所示。 其中，横向柱列、屋架（或屋面梁）、柱基等 构件组成横向承重体系，称为横向排架；
(5)
包括柱间支撑和屋盖支撑，其主要作用是加强 结构的空间刚度和稳定性，同时传递风荷载、吊车 (6)连系梁、基础梁和抗风柱
连系梁和基础梁一方面承受外墙的荷载，另一 方面也起着形成纵向排架的作用。设置在山墙的抗 风柱主要作用是将山墙上的风荷载传递给屋盖和基
(7)
基础承受排架以及基础梁传来的荷载，并将这 单层厂房所受的荷载及其传递路线如图9.5
安装和使用阶段的侧向稳定，增加厂房的整体刚度。
①当屋架跨度小于18m，且无天窗时，可不设垂 直支撑和水平系杆，有天窗时，可在屋架节点处设 置一道水平系杆；当屋架跨度大于18m且不超过30m 时，应在屋架跨中设置一道垂直支撑和水平系杆，
垂直支撑布置在厂房端部以及伸缩缝的第一或第二
柱间，如果不是三角形屋架而是梯形屋架，在支座 处也应布置垂直支撑，如图9.6(a)