单层工业厂房结构设计
单层工业厂房结构安装工程课程设计[003]
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4
b.直吊绑扎法
（a）柱翻身绑扎法；（b）柱直吊绑扎法
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5
2)柱子的吊升:柱子的吊升方法，根据柱子的重量、现场预制构 件情况和起重机性能而定，按起重机的数量可分为单机起吊和 双机抬吊；按吊装方法分为旋转法和滑行法。
采用单机吊装时一般采用旋转法和滑行法。
图3 旋转法吊柱示意图
（a）旋转过程.；（b）平面布置
图10 柱子的纵向布置
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14
（3）屋架的平面布置 为便于吊装，屋架一般在跨内叠层预制，每叠3～4榀。 布置的方式有：正面斜向布置、正反斜向布置、正反纵向 布置，优先考虑采用正面斜向布置。
1）屋架布置时要考虑抽管和穿筋长度；
一端抽管留出长度L+3 m；两端抽管留出长度L/2+3 m。
2）屋架布置时不要和就位位置相干扰。
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24
图15 数解法求最小起重臂长
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25
为了求得最小杆长，可对上式进行微分，并令 :
dL da
0
得： a arctg3 h f g
将 值代入上式，即可得出所需起重臂的最小长度L 。 据此，选用适当的起重臂长，然后根据实际采用的L及
值，计算出起重半径 RFLcoas
F－起重机回转中心至起重臂底脚的距离。
劳动量可按下式计算：P=QH或P=Q/S Q—工程量； H—时间定额； S—产量定额 例：需进行吊装24根砼柱，计算其施工持续时间。 解：查定额构件重50KN，其安装定额为0.2/46，则需要的 劳动量为：24Χ0.2=4.8工日 每天需要人数为：0.2Χ46=9.2人 施工持续天数为：t =4.8/9.2=0.521天
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22
图14 起重机的起重高度
单层工业厂房结构课程设计说明书
单层工业厂房的结构设计目录一、设计条件3二、计算简图的确定5三、荷载计算7四、力计算10五、最不利荷载组合19六、柱截面设计25七、牛腿设计29八、柱的吊装验算32九、基础设计35一、设计条件1.1项目概述某厂装配车间为单跨钢筋混凝土厂房，跨度24m ，长66m ，柱顶标高12.4m ，轨顶标高10.0m ，厂房设有天窗，使用两台5~20t 中间作业吊车。
防水层采用聚氨酯防水胶，维护墙采用240mm 厚双面砖墙，钢门窗，混凝土地面，室外高差150mm 。
建筑剖面见图1。
1.2结构设计数据自然条件：基本风压值为20.55/KN m 。
地质条件：天然地面下1.2米处为老土层，修正后的地基承载力为2120/KN m ，地下水位在地面下2.5米。
1.3 吊车使用情况车间设有两台200/50KN 中级工作制吊车，轨顶标高为10.0米，吊车的注：min max p ()/2G Q p =+-1.4车间标准件的选择屋顶板采用1.5X6m 预应力钢筋混凝土屋面板，标注其自重(含填缝)。
该值必须为1.4kN/m2。
1.4.2沟板天沟板标准重量为17.4KN/块(含积水重量)。
天窗框架门窗用钢筋混凝土天窗框架的自重荷载标准，以及每个天窗框架到屋顶框架的支柱 该值为36KN 。
屋顶桁架采用预应力钢筋混凝土折线屋架，标准重量106KN/跨。
屋架支撑屋架支撑自重标准值为0.05kN/m2。
吊车梁起重机为预应力钢筋混凝土吊车梁，高度为1200mm，自重标准值为44.2kN/根。
轨道部件重量的标准值为1kN/m，轨道垫层的高度为200毫米。
1.4.6连续梁和过梁均为矩形截面，尺寸见图集。
基础梁基础梁的尺寸；基础梁截面为梯形，顶部宽300mm，底部宽300mm。
200毫米，高度500毫米。
1.5材料选择1.5.1栏混凝土:C20 ~ C30；钢筋:采用HRB335级钢。
1.5.2基础混凝土:C20；钢筋:采用HRB335级钢。
单层工业厂房设计
装配式钢筋混凝土骨 架结构厂房示意图
第一章
钢结构厂房示意
01 添 加 标 题
单层工业厂房内部的起重运输设备
0 3 梁式吊车
单击此处添加小标题
02 单轨悬挂式吊车
单击此处添加小标题
0 4 桥式吊车
单击此处添加小标题
单轨悬挂式吊车
W=1~2t
梁式吊车
单层厂房定位 轴线示意
横向定位轴线
中间拄与横向定位 轴线的联系；
横向伸缩缝、防震 缝与横向定位轴线 的联系。
3、山墙 与横向定 位轴线的 联系
承重山墙横向 定位轴线
纵向定位轴线
单层厂房的纵向定位轴线主要用来标注厂房 纵向构件，如屋架的长度(标志尺寸)。墙和 柱与纵向定位轴线的联系方式，要求构造简 单、结构合理、保证吊车运行所需尺寸。
单跨、双跨及 多跨厂房
混合层数厂房
工业建筑的特点：
工艺当先
体型高大
屋顶构造复杂
结构特殊
工业建筑的设计要求 满足生产工艺要求 满足建筑技术的要求 满足建筑经济要求 满足卫生及安全要求
二．单层工业建筑的结构类型
三．骨架承重结构
○ 简称骨架结构，系由柱子、屋架、或屋面大梁（或其他 屋盖结构）等承重构件组成。内外墙一般不承重，只起 维护和分割作用。
第7章 单层
工业建筑设计
工业建筑也称工业厂房，是产品生产及工人操 作的场所，是为工业生产服务的。因此，工业 厂房首先必须满足生产要求，能够布置和保护 生产设备，同时必须创造良好的生产环境和劳 动保护条件，以保证产品质量，保护工人的身 体健康，提高劳动效率。这就要求工业厂房的 设计和构造要做到和民用建筑一样，体现适用、 安全、经济、美观的建筑方针。
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。
单层工业厂房排架结构设计范例
单层工业厂房排架结构设计范例设计目标：设计一种单层工业厂房的排架结构，以满足建筑物的承载力、稳定性和经济性的要求。
1.设计参数：-工业厂房建筑面积：1000平方米-建筑高度：10米-使用荷载：每平方米1000N-特殊荷载：吊装设备荷载，需根据实际情况进行计算-设计使用年限：30年2.结构设计：-地基：采用深基础，基础底面积为建筑面积的1.2倍，基础深度为2.5米。
地基使用混凝土建造。
-柱子：柱子采用钢结构，根据荷载计算确定柱子的数量和尺寸。
柱子的布置需要满足建筑物的整体平衡和稳定性要求。
-梁：梁采用钢结构，根据荷载计算确定梁的尺寸和布置。
梁的跨度应合理，以确保建筑物的承载能力。
-屋面：采用金属屋面板覆盖，屋面结构采用钢构件支撑。
屋面板应具有防水、保温和隔音功能。
-墙体：墙体采用砖混结构或钢板结构，根据实际情况进行选择。
墙体应满足建筑物的承重和隔热要求。
-排水系统：设计合理的排水系统，确保雨水能够及时排出，避免水浸和漏水问题。
-防火设计：根据建筑物所处的防火等级要求，设计合理的防火措施，确保建筑物的安全性。
3.结构计算：-根据使用荷载和特殊荷载的要求，计算柱子、梁和屋面等结构的截面尺寸和受力情况。
-根据设计使用年限，确定结构的材料使用寿命和抗震要求。
4.结构施工：-根据设计图纸和施工方案，进行结构施工和安装。
施工过程中需进行检查和验收，确保施工质量。
5.结构检验：-结构竣工后，进行结构的静荷载试验和动荷载试验，确保结构的安全性和满足设计要求。
6.结构维护：-建立定期维护和检修制度，对结构进行定期检查和维护，确保结构的正常使用寿命。
总结：单层工业厂房排架结构设计需要充分考虑建筑物的承载力、稳定性和经济性要求。
设计过程中，需要进行材料计算、结构设计和施工等方面的工作，确保结构的安全性和稳定性。
在设计完成后，需进行结构的试验和验收，定期进行维护和检修，以确保结构的正常使用寿命。
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。
3.屋面结构设计：根据屋面的形状和材料选择，设计屋面的结构形式（如桁架结构、刚架结构），保证其抗风、抗震和自重荷载的安全性。
4.墙体结构设计：根据墙体的高度和使用要求，选择适宜的墙体结构形式（如剪力墙、框架墙），保证其承载力、刚度和稳定性。
5.梁设计：根据荷载特点和柱网布置，设计适宜的梁结构形式（如梁柱节点连接方式、梁跨度），确保梁能够有效传递荷载到柱上。
单层工业厂房设计
3.1.3 横向变形缝处柱与横向 定位轴线的定位
横向伸缩缝、防震缝处的柱应 采用双柱及两条横向定位轴线。
此定位方法，既保证了双柱 间有一定的距离且有各自的基础 杯口，以便于柱的安装，同时又 保证了厂房结构不致因设有伸缩 缝或防震缝而改变屋面板、吊车 梁等纵向构件的规格，施工简单。
16
3.2 纵向定位轴线
D 10
11
三 定位轴线
3. 1 横向定位轴线
厂房横向定位轴线主要用来标定纵向构 件的标志端部，如屋面板、吊车梁、连系梁、 基础梁、墙板、纵向支撑等。
12
3.1.1 中间柱与横向定位轴线的定 位
除了靠山墙的端部柱及 横向变形缝两侧的柱以外， 一般中间柱的中心线与横向 定位轴线相重合，且横向定 位轴线通过柱基础、屋架中 心线及各纵向连系构件的接 缝中心。
• 无变形缝时的等高跨中柱
等高厂房的中柱宜设单柱和一条纵向定位轴线，柱
的中心线宜与纵向定位轴线相重合(图(a)) 。
等高厂房的中柱，由
于相邻跨内的桥式吊
车起重量在30t以上，
厂房柱距较大或有其
他构造要求时需设置
插入距。中柱可采用
单柱，并设两条纵向
定位轴线(图(b)) 。
22
• 设变形缝时的等高跨中柱
纵横跨交接处一般设有变形缝，使两侧结构 各自独立，所以纵横跨分别有各自的柱列和定位 轴线，可按各自的柱列和定位轴线关系，遵循各 自原则定位。
(1)当山墙比侧墙低，且长度等于或小于侧 墙时，采用双柱单墙处理，墙体属于横跨。
(2)当山墙比侧墙短而高时，应采用双柱双 墙(至少在低跨柱顶及其以上部分用双墙)，并设 置伸缩缝或防震缝。
单层工业厂房设计
1 单层厂房的结构组成与布置
建筑结构设计单层工业厂房
作用：加强屋盖构造旳横向水平刚度；确保横向水平荷载旳纵向分布， 加强厂房旳空间工作；确保托架上弦旳侧向稳定。
布置：当设有软钩桥 式吊车且厂房高度大 (>15m)、吊车起重量 较大（>50T)、设有托 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； 当已设有下弦横向水 平支撑时，为确保厂 房空间刚度，应尽量 与横向水平支撑连接， 以形成封闭旳水平支 撑系统。
下柱柱间支撑 ：位于牛腿下部；承受上部支撑传来旳内力、 吊车纵向制动力和纵向水平地震作用等，并将其传至基础 。
3.3 构造布置
第三章 单层厂房构造
布置：当设有A6～A8旳吊车，或A1～A5旳吊车起重量≥10t时或 厂房跨度≥18m，或柱高≥8m时或厂房每列纵向柱总数＜7根时或 设有3t以上旳悬挂吊车时或露天吊车栈桥旳柱列，应设置柱间支 撑。
柱间支撑作用示意图
3.3 构造布置
第三章 单层厂房构造
形式：十字交叉形；当柱 间要通行或放置设备，或 柱距较大而不宜采用交叉 支撑时，可采用门架式支 撑或人字形支撑。
门架式柱间支撑
分类：对于有吊车旳厂房，按其位置可分为上柱柱间支撑和下 柱柱间支撑。
上柱柱间支撑 ：位于牛腿上部，并在柱顶设置通长旳刚性系 杆；承受作用在山墙及天窗壁端旳风荷载，并确保厂房上部 旳纵向刚度。
横向平面排架构成及荷载图
3.2 构造构成
第三章 单层厂房构造
纵向承重 ——
系统
由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件构 成旳纵向平面骨架。作用是确保厂房构造旳纵向稳定性和 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经过屋盖构造传来旳 纵向风荷载等
工业厂房因为生产性质、工艺流程、机械设备和产品旳不同，按层数分类， 可分为：
混凝土结构设计第二章单层工业厂房
支撑系统的作用
支撑系统是厂房结构的重要组成部分，主要作用是承受水平荷载，防止
厂房结构发生侧向位移和倾覆。
02
支撑系统的类型
常见的支撑系统类型包括钢支撑、混凝土支撑和混合支撑等。选择合适
的支撑类型需要根据厂房的具体需求和条件进行综合考虑。
03
支撑系统的设计要点
在支撑系统设计中，需要考虑支撑的布置、截面尺寸、连接方式等因素，
混凝土结构设计第二章单 层工业厂房
• 引言 • 单层工业厂房结构设计概述 • 混凝土结构材料 • 混凝土结构构件设计 • 单层工业厂房结构设计要点 • 设计案例分析
01
引言
主题简介
01
02
03
单层工业厂房
主要针对单层工业厂房的 结构设计进行探讨，包括 其结构形式、特点、设计 要点等。
混凝土结构
提高经济效益
合理的厂房结构设计有助 于降低建设成本和维护费 用，提高经济效益。
02
单层工业厂房结构设计概述
设计原则
安全适用
确保厂房在预期荷载和环境条件 下能够安全稳定地运行，满足生
产工艺和使用功能的要求。
经济合理
在满足安全性和适用性的前提 下，优化结构设计，降低工程 成本和维护费用。
耐久可靠
考虑厂房的使用寿命和耐久性，合 理选用材料和构造措施，确保结构 在长期使用过程中保持稳定。
VS
详细描述
受扭构件在承受扭矩作用时，容易发生扭 转变形和破坏，因此需要对其抗扭强度进 行计算和分析。同时，受扭构件的稳定性 也需要满足设计要求，以确保结构的整体 性能。在设计中，通常采用增加配筋、改 变截面形式等措施来提高受扭构件的承载 能力和稳定性。
05
单层工业厂房结构设计要点
轻、重型单层工业厂房钢结构设计区别与联系
计算力及吊车台数组合表
表4-5
内力分析
竖向荷载全部由吊车梁承受； 横向水平制动力由制动结构承受；
纵向水平制动力由吊车梁支座下翼缘与柱子的连接来承受并传递；
吊车梁的上翼缘需考虑竖向和横向水平荷载共同作用产生的内力。 在选择和验算吊车梁的截面前，必须算出吊车梁的绝对最大 弯矩以及相同轮位下制动结构的弯矩和剪力。
（4）疲劳强度验算
（5）翼缘和腹板局部稳定验算 翼缘自由外伸宽度b与其厚度t的比值
b 250 235 11.4 15 12.4 t 22 345
腹板高厚比
hw 1600 235 114 170 140 t 1.4 10 345
lz f
1.11.35 1.4 324000 4.8mm 2 150 5 20 50 1.0 310
选用腹板：1600×14
（3）翼缘尺寸
A1 Wx hwtw 22879000 1600 14 10566mm2 hw 6 1600 6
试用500×22
（4）截面几何特征
毛截面几何特性
1 I x 50 2.2 81.1 2 1.4 1603 12 1924853 104 mm 4
2
1924853 Wx 23417 103 mm3 82.2
净截面几何特性
制动梁的截面特性（毛截面和净截面） 4.承载能力和刚度验算 (1)强度验算
（3）刚度验算
1）竖向挠度计算
（4）疲劳计算
M p max -M p min α f Δσ α f y Δσ 2106 (4-41) Inx
M p max、M pmin、 Δσ2106 ---疲劳验算处截面的最大、最小弯矩；
单层工业厂房混凝土结构设计
单层工业厂房混凝土结构设计工业厂房是指用于生产、加工、制造、仓储等工业活动的建筑物。
其设计及结构选型需要考虑到生产过程中的运行要求、设备安装、材料储存、工人通行等方面的需求。
混凝土结构在工业厂房设计中具有广泛应用，主要因为混凝土具有高强度、耐久性好、成本较低等优点。
在本文中，将对一层工业厂房混凝土结构设计进行详细阐述。
首先，需要对工业厂房的功能需求进行分析。
一层工业厂房通常包括：生产车间、办公区域、储物区、货物装卸区等。
根据不同区域的使用要求，确定结构的荷载和抗力要求，将其作为混凝土结构设计的基础。
其次，进行结构荷载计算和分析。
根据国家相关规范和标准，计算工业厂房的结构荷载，包括自重、活载、风荷载等。
荷载的计算需要考虑到生产设备、货物储存、人员负荷等因素，以确保结构的安全性和稳定性。
接着，选择适当的结构形式。
一层工业厂房的混凝土结构形式通常包括框架结构、剪力墙结构和框剪结构等。
根据具体要求，考虑结构的刚度、稳定性和经济性，选择适当的结构形式。
然后，进行荷载传递分析。
根据结构形式，确定各构件的荷载传递路径，并进行荷载传递分析。
在分析过程中，需综合考虑受力性能、变形控制、震动响应等因素，确保结构的稳定性和安全性。
在进行具体结构设计时，需要考虑以下几个方面：1. 框架结构设计：框架结构是一层工业厂房混凝土结构常用的形式。
根据荷载计算结果，确定框架结构的构件尺寸和配筋，并进行抗震验算。
在设计过程中，需考虑构件的受力性能、抗震性能和经济性，确保结构的安全稳定。
2. 剪力墙设计：剪力墙结构适用于大型工业厂房，它可以提供较好的纵向和横向刚度，增加结构的稳定性。
在设计过程中，需要确定剪力墙的位置、尺寸和配筋，并进行抗震验算。
3. 框剪结构设计：框剪结构是框架结构和剪力墙结构的组合形式。
在设计过程中，需要综合考虑框架和剪力墙的作用，确定结构的构件尺寸和配筋，并进行抗震验算。
最后，进行详细的施工图设计。
根据设计结果，绘制详细的施工图，并标明结构构件的尺寸、位置、配筋等信息。
单层工业厂房结构安装工程施工方案设计
装配式钢筋混凝土单层工业厂房的结构件有柱、基础梁、吊车梁、连系梁、托架、屋架、天窗架、屋面板、墙板及支撑等。
构件的吊装工艺有绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定等工序.在构件吊装之前，必须切实做好和各项准备工作,包括场地清理，道路的修筑,基础的准备，构件的运输、就位、堆放、拼装加固、检查清理、弹线编号以及吊装机具的装备等。
6.3。
1。
1柱的吊装（1）基础的准备柱基施工时，杯底标高一般比设计标高低(通常代5cm)，柱在吊装前需对基础杯底标高进行一次调整(或称找平)。
调整方法是测出杯底原有标高(小柱测中间一点，大柱测四个角点），再量出柱脚底面至牛腿面的实际长度，计算出杯底标高调整值，并在杯口内标出，然后用1:2水泥砂浆或细石混凝土将杯底找平至标志处。
例如，测出杯底标高为—1。
20m，牛腿面的设计标高是＋7.80m，而柱脚至牛腿面的实际长度为8。
95m,则杯度标高调整值h＝（7.80＋1。
20）－8。
95＝0。
05m。
此外，还要在基础杯口面上弹出建筑的纵、横定位轴线和柱的由装准线，作为柱对位、校正的依据(图6。
21）。
柱子应在柱身的三个面上弹出吊装准线（图6。
22）。
柱的吊装准线应与基础面上所弹的吊装准线位置相适应。
对矩形截面柱可按几何中线弹吊装准线;对工字形截面柱，为便于观测及避免视差，则应靠柱边弹吊装准线。
图6。
21基础的准线图6。
22柱的准线1—基础顶面线；2—地坪标高线;3-柱子中心线；4—吊车梁对位线；5—柱顶中心线(2）柱的绑扎柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的形状、长度、截面、配筋、起吊方法和起重机性能等因素确定。
由于柱起吊时吊离地面的瞬间由自重产生的弯矩最大，其最合理的绑扎点位置，应按柱子产生的正负弯矩绝对值相等的原则来确定.一般中小型柱（自重13t以下)大多数绑扎一点；重型柱或配筋少而细长的柱（如抗风柱），为防止起吊过程中柱的断裂，常需绑扎两点甚至三点.对于有牛腿的柱,其绑扎点应选在牛腿以下200mm处；工字形断面和双肢柱，应选在矩形断面处，否则应在绑扎位置用方木加固翼缘，防止翼缘在起吊时损坏。
轻、重型单层工业厂房钢结构设计区别与联系
2）抗剪要求：
3）局部挤压应力计算：
（3）翼缘尺寸 腹板的高度和厚度确定后，可求翼缘所需的面积A1。
非重级工作制吊车梁：
重级工作制吊车梁：
翼缘厚度应不小于8mm；翼缘宽度一般为（1/5~1/3）h当上翼缘轨道用压板连接时，翼缘宽度不大于300mm考虑到局部稳定，翼缘宽度应不大于30t（Q235）或24t（Q345）
（a）
H
（b）
（c）
（d）
采用长圆孔螺栓连接
3 荷载
轻型和重型单层工业厂房所承受的荷载种类大体相同永久荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载、地震作用
地震作用
抗震设防区的重型厂房都应考虑地震作用的计算。
图4-6 重型厂房考虑地震作用时的分析模型
吊车系统
吊车系统
吊车梁系统
承受横向水平力作用，加强吊车梁的上翼缘：（1）上翼缘的钢板加厚加宽（2）制动梁或制动桁架
吊车梁内力计算
计算最大弯矩时的布置
吊车梁内力计算
吊车梁设计
1.截面选择（1）梁的高度在确定吊车梁的高度时，应考虑经济、刚度要求、建筑净空要求和腹板钢板规格。近似把吊车梁作为承受均布荷载的简支梁：
非重级工作制吊车梁的最小高度为：
重级工作制吊车梁的最小高度为：
（2）腹板的厚度 吊车梁的腹板厚度一般按经验公式、支座处抗剪要求和局部挤压条件来选定。1）经验公式：
上翼缘与腹板的连接焊缝
下翼缘与腹板的连接焊缝
图4-43 焊透的T形连接焊缝
例4.2 焊接实腹式吊车梁设计
1.设计资料
吊车资料 表例4-2A
（2）走道荷载，2kN/m2；（3）采用简支焊接实腹式工字型吊车梁，跨度为12m；（4）制动结构用焊接实腹式制动梁，宽度为1m；（5）吊车梁用Q345钢，焊条用E50型。
单层双跨工业厂房结构设计
目录1 单层工业厂房结构设计任务书 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 设计任务 (1)1。
3 设计内容 (1)1。
4 设计资料 (1)2.单层厂房结构设计 (4)2。
1 屋面结构 (4)2.1。
1 屋面结构 (4)2.1。
2 排架柱及基础材料选用情况 (5)2.1。
3 梁柱的结构布置 (7)2。
1。
4 基础平面布置 (9)2.2 排架结构计算 (10)2。
2.1 计算简图及柱的计算参数 (10)2.2。
2 荷载计算 (10)2。
2。
3 内力分析 (13)2。
2。
4 最不利内力组合 (24)2。
3 排架柱的设计 (31)2.3。
1 A(C)柱 (31)2。
3.2 B柱 (42)2.4 基础设计 (44)2.4.1 A(C)柱 (44)2。
4。
2 B柱 (49)3 施工图 (54)3.1 结构布置图 (54)3。
2 柱施工图 (54)3。
3 基础施工图 (54)4 参考文献 (55)单层工业厂房结构设计1 单层工业厂房结构设计任务书1.1 设计题目装配车间双跨等高厂房。
1。
2 设计任务1.2.1 单层厂房结构布置.1。
2.2 选用标准构件。
1.2。
3 排架柱及柱下基础设计。
1。
3 设计内容1.3。
1 确定上、下柱的高度及截面尺寸.1。
3。
2 选用屋面板，天窗架,屋架，基础梁,吊车梁及轨道车接件.1.3。
3 计算排架所承受的各项荷载.1。
3.4 计算各种荷载作用下排架的内力.1.3.5 柱及牛腿的设计，柱下单独基础设计.1.3.6 绘制施工图⑴结构布置图（屋架,天窗架，屋面板，屋盖支撑布置，吊车梁，柱及柱间支撑，墙体布置）。
⑵基础施工图（基础平面图及配筋图）.⑶柱施工图(柱模板图，柱配筋图）。
1.4 设计资料1。
4.1 某车间该车间为双跨等高有天窗厂房，柱距为6m，车间总长为120m，中间设有一道伸缩缝，厂房跨为l（见表1-1），剖面如图1-1所示.表1-11。
4。
2 吊车每跨设二台中级工作制软钩桥式吊车，吊车起重量及轨顶标高见表1—1。
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单层厂房设计一．设计题目：单层工业厂房二．设计内容要求资料：1.根据工艺和建筑设计要求，该车间确定为两跨等高钢筋混凝土排架结构。
车间总长度为120m，柱距为6M。
2.建设地点：某市郊区。
3.自然条件：基本风压Wo=0.45KN/㎡，基本雪压：0.75KN/㎡；土壤冻结深度最大为500mm；地下水位为-4m.地势平坦、地质构造均匀，地基允许承载力为200kpa。
4.其他资料吊车每跨二台300/50KN，抗震设防烈度为6度。
屋面作法：二毡三油上铺小石子， 0.35 KN/㎡；20mm厚水泥砂浆找平层， 20 KN/㎡；50m厚水泥珍珠岩保温层， 4 KN/㎡；一毡二油隔汽层， 0.05 KN/㎡；20mm厚水泥砂浆找平层， 20 KN/㎡；预应力大型屋面板。
围护墙：240mm厚实心砖墙。
内墙面：石灰砂浆底，纸筋灰罩面，0.5kn/㎡；外墙面：清水墙。
门窗：纵墙每柱距设窗三层，窗台标高分别为1.2m、5.8m、9.4m。
窗尺寸分别为4500*2100、4500*1800、4500*1800。
两端各设一大门，尺寸为3900*3900。
三、设计依据1、《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001）2、《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）3、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）4、《钢结构设计规范》》(GB50017-2003)5、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205—2001)结构选型该厂房，为单跨等高厂房27m，柱距6m，厂房全长120m。
27m跨设有300kn/50kn中级桥式吊车。
轨顶标高8.7m。
地质情况：地下水位在-4m以下，地基土为沙质粘土，地基承载力特征值为220KN/m2。
三、主要结构构件的选型及布置1、屋面结构布置。
包括屋面板、天沟板、屋架及其支架、天窗架等构件的选型和布置。
（1）屋面板（包括檐口板、嵌板）屋面板的型号根据外加屋面均布面荷载（不含屋面板自重）的设计值，查04G410-1。
屋面荷载标准值：防水层G ik =0.35kN/m2保温层G2k =0.48kN/m220mm厚水泥砂浆找平层G3k =0.40kN/m2屋面均布活荷载（不上人）Qik =0.60kN/m2雪荷载（西安地区）Qik =0.75kN/m2外加荷载基本组合设计值q=1.35×（0.35+0.48+0.4）+1.4×0.6×0.75= 2.2905kN/m2采用预应力混凝土屋面板。
查04G410-1屋面板选用：Y-WB-2Ⅱ，允许荷载：2.50 kN/m2>2.204 kN/m2,板自重1.4 kN/m2，灌缝重标准值0.1 kN/m2。
不设天窗架和天沟板，采用自由排水方式。
（2）屋架及支撑本厂房跨度为27m，宜采用梯形钢屋架，跨度为6m。
荷载设计值：防水层G ik =0.35kN/m2保温层G2k =0.48kN/m220mm厚水泥砂浆找平层G3k =0.40kN/m2屋面板Y-WB-2Ⅱ（含灌缝）G4k =1.50kN/m2屋架悬挂管道G5k =0.10kN/m2屋面均布活荷载（不上人）Qik =0.60kN/m2雪荷载（西安地区）Qik =0.75kN/m2永久荷载效应控制的基本组合设计值：q=1.35×（0.35+0.48+0.4+1.5+0.1）+1.4×0.6×0.75=4.360 kN/m2查05G511，27m跨厂房选用GWJ24-4A1，屋架上下弦连有横向支撑和竖向支撑，自重59.8kN/榀；18m跨厂房选用GWJ18-4A1，屋架上下弦连有横向支撑和竖向支撑，自重33.2kN/榀。
以上荷载计算中，因屋面坡度较小，风荷载对屋面为吸力，对重屋盖可不考虑，所以各荷载均按水平投影面积计算。
2、吊车梁采用预制钢筋混凝土吊车梁。
吊车数据表3-1起重量/t 跨度/m宽度B/mm轮距K/mm轨顶以上高度H/mm轨道中心到端部距离B1/mm最大轮压P max最小轮压起重机总质量m1小车总质量m210 16.5 5550 4400 2140 230 115 2.5 18.0 3.8/3.9 20 22.5 5550 4400 2300 260 215 4.5 32.0 7.5/7.8对27m跨厂房，计算长度取L=5.8m，a=（B-W）/2=（5550-4400）/2=0.58，x=（L-a）/2=（5.8-0.58）/2=2.61m。
吊车竖向荷载作用下最大弯矩标准值：MQ k=2P k x2/L=2×215×2.612/5.8=505.0KN·m基本组合设计值(不包括梁体和轨道自重)M=1.4×1.05×505.0 =742.4 KN·m剪力取距梁端约0.84m处，吊车竖向荷载作用下最大剪力标准值：V k=P k[（L-0.84）+（L-0.84-(B-W)）]/L=215[4.96+4.96+1.15]/5.8图5-1 柱=325.1 KN 基本组合设计值 V=1.4×1.05×325.1=477.9 KN根据以上数据，查04G323-2选用吊车梁DL-11，[M max ]=851.9 KN ·m>742.4KN ·m,[V a ]=562.6 KN>477.9 KN,满足要求。
梁自重：39.5 KN ，轨道选用DGL-10，轨道面与梁顶面距离200mm ，自重：0.8 kN/m 。
梁截面尺寸如右图：对18m 跨厂房，计算长度取L=5.8m ，a=（B-W ）/2=（5550-4400）/2=0.58m ，x=（L-a ）/2=（5.8-0.58）/2=2.61m 。
吊车竖向荷载作用下最大弯矩标准值： M Qk =2P k x 2/L=2×115×2.612/5.8=270.1KN ·m 基本组合设计值(不包括梁体和轨道自重) M=1.4×1.05×270.1 =397.0 KN ·m剪力取距梁端约0.84m 处，吊车竖向荷载作用下最大剪力标准值：V k =P k [（L-0.84）+（L-0.84-(B-W)）]/L =115[4.96+4.96+1.15]/5.8 =219.5 KN 基本组合设计值V=1.4×1.05×219.5=322.7 KN根据以上数据，查04G323-2选用吊车梁DL-8,满足要求。
梁自重：中跨27.5 KN ，轨道选用DGL-10，轨道面与梁顶面距离180mm ，自重：0.8 kN/m 。
梁截面尺寸如图2。
3、抗风柱抗风柱下柱采用工字型截面，上柱采用矩形截面。
抗风柱的布置需考虑基础梁的最大跨度。
抗风柱沿山墙等距离布置，间距为6m 。
4、基础梁基础梁型号根据跨度、墙体高度、有无门窗洞等查04G320。
墙厚240mm ，突出于柱外。
查04G320，选用JL-3，梁高均为450mm 。
梁自重16.1KN 。
5、柱间支撑柱间支撑设置在⑥、⑦轴线之间，支撑型号可查表05G336。
首先根据吊车起重量、柱顶标高、牛腿顶标高、吊车梁顶标高、上柱高、屋架跨度等查出排架号，然后根据排架号和基本风压确定支撑型号。
构件布置图见图3-3。
图3-1 图3-2图3-3 结构构件平面布置图四、排架计算(采用钢筋混凝土柱) 1、计算简图对于没有抽柱的单层厂房，计算单元可以取一个柱距，即6m 。
排架跨度取厂房的跨度，上柱高度等于柱顶标高减取牛腿顶标高。
下柱高度从牛腿顶算至基础顶面，持力层（基底标高）确定后，还需要预估基础高度。
基础顶面不能超出室外地面，一般低于地面不少于50mm 。
对于边柱，由于基础顶面还需放置预制基础梁，所以排架柱基础顶面取低于室外地面600mm 。
1）确定柱子各段高度对27m 跨厂房柱顶标高=8700+2140+220=110120mm ，取11400mm ；牛腿顶面标高=8700-1200-180=7320mm ，取7500mm 。
对18m 柱顶标高=8700+2300+220=11220mm ，取11400mm牛腿顶面标高=8700-1200-180=7320mm ，取7500mm 。
柱总高H=11.4+0.6=12.0m ；上柱高度H u =11.4-7.5=3.9m ；下柱高度H l =12.0-3.9=8.1m 。
A B EI A uEI b u A lEI b l 27000 7500390011400图4-1 排架计算简图排架计算简图和厂房剖面布置见图4-1、图4-2。
2）确定柱截面尺寸根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，查05G335图集可初步确定柱计算参数柱号截面尺寸/mm面积/2mm惯性矩/4mm自重/()kN/mA，C 上柱矩400⨯400 1.6⨯10521.3⨯108 4.0 下柱I400⨯800⨯100⨯150 1.76⨯105188.4⨯108 4.4B 上柱矩400⨯600 2.4⨯10572⨯108 6.0 下柱I400⨯800⨯100⨯150 1.76⨯105188.4⨯108 4.4排架的荷载包括恒载、屋面活荷载、吊车荷载和风荷载。
荷载均计算其标准值。
1）恒载恒载包括屋盖自重、上柱自重、下柱自重、吊车梁及轨道自重。
①屋盖自重P1面荷载：防水层、保温层、找平层等0.35+0.48+0.4=1.23kN/m2屋面板自重 1.40kN/m2屋面板灌缝0.10kN/m2---------------------------------------------------------------------------------------------------------小计 2.73 kN/m2集中荷载：27m跨屋架自重59.8kN18m跨屋架自重33.2kN屋架作用在柱顶的恒载标准值： A 柱： P 1A =2.73×6×24/2+59.8/2=226.5kN B 柱：27m 跨传来 P 1B =2.73×6×24/2+59.8/2=226.5kN 18m 跨传来 P 1B ’=2.73×6×18/2+33.2/2=164.0kN C 柱： P 1C =2.73×6×18/2+33.2/2=164.0kNP 1作用点位置与纵向定位轴线的距离为150mm ，见图4-3。
② 上柱自重P 2A 柱： P 2A =4×3.9=15.6kNB 柱： P 2B =6×3.9=23.4kNC 柱： P 2c =15.6kN③ 下柱自重P 3下柱大部分截面为I 形，但牛腿部位及插入杯口基础的部分是矩形截面。