单层厂房排架结构设计讲座

H2
H 2 H1 h6 h7
最
高 设
h1
备
厂房的高度还应考虑统一的模数
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
厂房的高度
2100
1800
1500
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
天窗的布置
天窗扇
屋面板 天窗架
屋架或屋面梁
B 横向天窗
纵向天窗
18000
天窗扇
屋面板
600
A750
Lk
L
A
A>750 Lk
联系尺寸ac
750 L
A
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
纵向定位轴线（柱距方向的轴线，用A、B、C、…表示）
B1 B2 B3 B3 B2 B1
插入 距
B1 B2 B3 B3 B2 B1
A750 A750 B
A750 A750
750
750
ai/2 ai/2 BC
沉降缝
防止不同部分结构的 变形能力不同而引起 的破坏
抗震缝
沉降缝的基础处必须断开！！
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
厂房的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度
超越高度500mm
h7
h6
h5
H1
maxhh11
h2 h2
h3 h8
h4 h5
h5 h6
h6 h7
h7
屋架
吊车
h8
h4
重物
h3
h2
h2 H1
安全行驶高度220mm
构件标准化。具有装配式房屋的共性
占地面积大
一、概述
3. 单层厂房排架结构的设计步骤
工艺设计要求
结构选型和 结构布置
方案设计阶段
结构分析和 构件设计
技术设计阶段
施工图阶段
定定定 结 柱结结 构 网构构 布 等形构 置 平式 件 面标 类 问高 型 题等 问
剖题 面 问 题
选 排结 择 架构 结 荷构 构 载件 构 的设 件 计计
6000 6000
6000 6000
6000
6000 600
A
1
2
3
4
5
6
7
屋架或屋面梁
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
基础的布置
基础梁
基 础 梁
边柱基础
抗风柱基础
抗风柱基础
基 础
B
梁
18000
基础梁
600 边柱基础
6000 6000
6000 6000
6000
A 6000 600
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
纵向定位轴线（柱距方向的轴线，用A、B、C、…表示）
B3 B2 B1
B3 B B
21
A750 B
插入距ai B
A>750 750
C
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
柱网及结构的平面布置图
天沟板
外墙 B
屋面板
屋架或屋面梁
排架 柱
18000
单层厂房排架结构
一、概述
1. 单层厂房的应用和类型
单层工业厂房能提供一个大的室内空间，且厂房中 一般配有水平和垂直运输工具，因此在工业建筑中 得到广泛的应用。
重工业生产中的炼钢、铸造、装配、机修、金工
轻工业生产中的纺织
一、概述
1. 单层厂房的应用和类型
按生产规模：单层厂房可分为大、中、小型厂房
按组成材料：单层厂房可分为 混合结构厂房（吊车吨位50kN，跨度 15m，柱距 6m） 钢结构厂房（吊车吨位150kN，跨度 36m，柱特殊工艺
吊车梁
抗
风
柱
600 6000
天沟板
6000
6000
6000
6000
A 600 6000
1
2
3
4
5
6
7
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
变形缝（伸缩逢、沉降缝和抗震缝）
T
气温升高时
温度区段
气温升高时
T < T
温度区段
温度区段
伸缩缝
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
变形缝（伸缩逢、沉降缝和抗震缝）
*厂房的柱距一般取6m或6m （60M ）的倍数，个别亦可采用9m
*厂房自室内地坪至柱顶和牛腿面的高度取3M 的倍数，
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
横向定位轴线（跨度方向的轴线，用1、2、3、…表示）
屋面板 屋架
吊车梁 排架柱
！！
600 6000 6000
6000 6000
6000
算 和 内 力 分 析
结构节 构件点 布施大 置工样 图图图
二、单层厂房组成和结构布置
1. 单层厂房的组成
屋盖系统 梁柱系统 基础 支撑系统 围护系统
屋架
天窗架 天窗架垂直支撑
屋面板
屋架下 抗风柱 弦水平
支撑
屋架端 部垂直 支撑
基础梁
托架 吊车梁 排架柱
天沟板 连系梁
柱 间 支 撑
基础
围护墙
二、单层厂房组成和结构布置
2. 单层厂房的其它形式
高侧窗 （采光 通风）
大型 设备
北 北 采光
有坡地面
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
模数
*以100mm为基本单位，用M表示（模数） *厂房建筑构件的截面尺寸，宜取M /2或1 M进阶 *厂房的跨度18m时，跨度取3m（30M ）的倍数
*厂房的跨度>18m时，跨度取6m（60M ）的倍数，当工艺布置有 明显的优越性时，跨度亦可用21m、27m、33m
1
2
3
4
5
6
7
二、单层厂房组成和结构布置
4. 支撑的布置
屋盖支撑
横向水平支撑 纵向水平支撑 垂直支撑
系杆
二、单层厂房组成和结构布置
4. 支撑的布置
横向水平支撑（上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑）
*由交叉的角钢和屋架上、下弦组成的水平桁架
*一般布置在厂房温度区段的两端
*作用是加强屋盖纵向水平面内的 刚性，传递山墙和抗风柱传来的水 平荷载
600 6000 6000
1
2
3
4
5
6
7
8
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
纵向定位轴线（柱距方向的轴线，用A、B、C、…表示）
吊车起重量500kN时，B280mm， 吊车产品说明书 其它，B2100mm
排架内力分析定
B3 B2 B1
B3 B2 B1
屋架
吊车
750
Lk
L
A
750 B
F
横向伸 缩缝
E
D 纵向伸 缩缝 600 600
6000 6000 6000 6000
C
1
11
12
13
14
0
缝宽
600
600
1 2
缝宽 DE
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
变形缝（伸缩逢、沉降缝和抗震缝）
当相邻跨厂房高度差异悬殊 地基土的压缩性有显著差异 厂房结构类型明显不同
当相邻跨厂房高度差异悬殊 厂房结构类型明显不同
要求如100kN以上锻锤）
钢筋混凝土结构厂房
按结构形式：单层厂房可分为排架结构和刚架结构
一、概述
2. 单层厂房的特点
生产工艺流程和车间内部运输比较容易组织
小型工部 中型工部 大型工部 总装配 露天仓库
小型工部
中型工部
总
装
大型工部
配
露天仓库
一、概述
2. 单层厂房的特点
可以充分利用地基承载力，在地面上放置较重的、有较 大振动的机器 可以设置天窗，用以天然采光和自然通风 扩建、改建比较方便