钢结构第八章单层厂房结构

❖ 按跨度可分为单跨（图8－3a、b）、双跨（图8－3c、 d、f）和多跨（图8－3e、g）结构形式；
❖ 按屋面坡脊数可分为单脊单坡（图8－3a、c）、单脊双
坡（图8－3b、d、e）、多脊多坡（图8－3f、g）结构
形式。
钢结构第八章单层厂房结构
钢结构第八章单层厂房结构
8.1.3 单层钢结构厂房的结构布置
塑料、硬质聚氨脂泡钢沫结构塑第八料章单等层厂。房结构
❖
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图8－1 单层钢结构厂房构造简图
❖ 1－框架柱； 2－边屋钢架结构；第八章3单－层厂中房结间构屋架； 4－吊车梁； 5
－天窗架
6－柱间支撑； 7抗风柱
❖
图8－2 单层轻型钢结构厂房构造简图
❖ 1－框架柱； 2－框架横梁； 3－抗风柱； 4－屋面檩条； 5－墙梁（墙面檩条） 6－柱间支撑； 7－屋脊； 8－屋面彩钢板； 9－墙面彩钢板； 10－保温层； 11－采光窗
❖ ❖
h式1─中需H跨1 越─轨的顶最标大高设；备高H度2；─轨顶至柱顶高度；
h2 ─起吊物与跨越物间的安全距离， 一般为400～500mm；
❖ h3 ─起吊的最大物件高度；
❖ h4 ─吊索最小高度，根据起吊物件的大小和起吊方式决定，一般 大于1m；
❖ h5 ─吊钩至轨顶面的距离，由吊车规格表中查得；
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组成单层钢结构厂房的构件体系： ❖ （1）横向平面框架 ❖ （2）纵向平面框架 ❖ （3）屋盖结构 ❖ （4）吊车梁及其制动梁（或制动桁架） ❖ （5）支撑系统。 ❖ （6）墙梁（或墙面檩条） ❖ 此外，还有一些次要构件，如爬梯、走道、门窗
以及某些厂房工艺操作上要求的工作平台等。
❖ 柱网的布设包括横向柱距（即称为跨度）的确定和纵向 柱距（即称为柱距）钢的结构确第八定章单。层厂房结构
❖ 对于有吊车的厂房，跨度一般取为上部柱中心线间的横
向距离，可按下式确定：
❖ L0 LK2S
(8.1)
❖ 式中 L K ───支撑式梁式吊车或桥式吊车的跨度；
❖ S ───由吊车大轮中心线至上柱轴线的距离
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多跨形式厂房(如图8-5所示) 计算单元 钢结构第八章单层厂房结构
计算单元
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❖ 在一些工业部门，厂房亦可布成多跨形式(如图 8-5所示)。而由于工艺要求或其他原因，有时需 要将柱距局部加大。如在图8－5中B轴线和5轴 线处不设柱子，致使4轴线和6轴线间柱距加大， 有时形象地将这种情形称为拔柱。在拔柱处，一 般需要在B轴线上4轴线和6轴线柱间设置一构件 TL1，此构件用于支撑其上部屋架或其他屋面结 构，并将其荷载传递到4轴线和6轴线柱上。该构 件为实腹式时称为托梁，桁架式时称为托架。托 梁和托架一般设计成简支受弯构件，托梁多采用 焊接工字型截面或箱形截面。
❖ 单层钢结构厂房的结构布置包括: ❖ (1)厂房柱网的布设 ❖ (2)高度的确定 ❖ (3)温度伸缩缝的设置等 ❖ 确定这些的依据: ❖ 首先:必须满足生产工艺的要求 ❖ 其次:满足结构坚固耐用、经济合理和技术先进，
以及注意符合标准化模数要求等。
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8.1.3.1 厂房柱网布设
（图8－4），应满足下式要求： SBCD2
❖ B ───吊车梁或吊车桥架悬伸长度，可由行车样本查
得；
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❖ C ───吊车外缘和柱内缘之间的必要空隙：当吊车起 重量不大于500kN时，不宜小于80mm；当吊车起重量 大于或等于750kN时，不宜小于100mm；当吊车和柱 之间需设走道时，则不得小于400mm；
❖ D───上段柱宽度。
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图8－4 吊车梁与柱间的净空
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❖ 对于无吊车的厂房，跨度一般按厂房使用功 能的要求，并符合模数制确定。通常情况下， 当跨度小于或等于30m时为3m；当跨度大于 30m时则采用6m。
❖ 厂房柱距一般采用6m较为经济，并使各列柱 距均等。一些轻型厂房亦可采用7.5米、9米、 12米柱距，而一些软弱地基土上的厂房则可 取到15米、18米、21米甚至24米柱距。
❖ 从工艺方面考虑，柱布设的位置应和厂房内的地上设备 和地下设备相协调，并要适当考虑生产过程的变动和以 后的改扩建。
❖ 从结构方面考虑，柱列的间距以均等的布设方式最为佳， 这样可使柱列间构件重复率高，便于定型化、标准化生 产，且屋盖结构和支撑系统的布设最简单，传力路径更 明确和结构受力更合理。
❖ 从经济观点考虑，柱的纵向间距的大小对结构重量影响 很大。柱距越大，柱和基础所用材料就越少，但屋盖结 构和吊车梁的重量也将随之增加。最为经济的柱距一般 通过具体方案比较得到，而当吊车起重量不大，或位于 软弱地基土上的厂房结构选用较大柱距可能会收到较为 经济的效果。
❖ h6 ─轨顶至小车顶面的距离，由吊车规格表中查得；
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8.1.2 单层钢结构厂房的分类与形式
❖ 按层数分可分为多层厂房和单层厂房；
❖ 依据跨度、高度和吊车起吊吨位和吊车工作制等级不同 （见表8－1），可分为轻型、中型、重型和特重型四类： 在厂房结构设计时，一般将跨度不大于30米，高度不超 过14米，起吊重不大于20吨，吊车工作制等级为轻级和 中级的钢结构厂房按轻型厂房结构设计，而超过上述范 围的钢结构厂房按重型厂房结构设计。轻型钢结构厂房 多采用如图8－2所示的门式刚架结构；重型钢结构厂房 的屋盖多采用桁架结构，其结构形式多如图8－1所示。
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8.1.3.2 厂房高度的确定
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❖ 对于有吊车的厂房，不同的吊车对厂房高度的影响各不相同。当
采用支撑式梁式吊车和桥式吊车厂房来说（如图8－6所示），厂
房高度按下式确定：HH1H2
❖
H 1 h 1 h 2 h 3 h 4 h 5
(8.2)
H2 h6h7
第八章 单层厂房结构
❖ §8.1 单层钢结构厂房的组成和特点
❖ 8.1.1 单层钢结构厂房的组成
1、柱 2、屋盖结构 3、吊车梁 4、屋面檩条 5、墙梁（或墙面檩条） 6、各种支撑 7、屋面和墙面：大型屋面板、大型墙面板、墙体或压型
彩钢板、铝板或其他金属板 8、保温隔热材料：岩棉、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫