单层厂房结构型式与排架计算1

混凝土房屋结构设计
混凝土结构设计
第2章
单层厂房
上弦横向水平支撑
混凝土房屋结构设计
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第2章
单层厂房
下弦横向及纵向水平支撑
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第2章
单层厂房
垂直支撑及水平系杆
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(2) 柱间支撑
柱间支撑是纵向 平面排架中最主要 的抗侧力构件，其 作用是承受纵向水 平荷载和提高纵向 刚度。
第2章
单层厂房
柱间支撑
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第2章
4. 围护结构布置
厂房的围护结构包括：屋面板、墙体、抗 风柱、圈梁、连系梁、过梁、基础梁等构件。 (1) 抗风柱
抗风柱与屋架相连必须满足两个条件：
水平方向可靠连接
垂直方向允许有一定的相对位移
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第2章
§2.2 排架计算 1 计算简图 2 荷载计算 3 内力计算 4 内力组合
本讲思考题
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单层厂房
§2.1.1 单层厂房的结构型式
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单层厂房按结构材料大致可分为： 混合结构、混凝土结构和钢结构。
按结构型式分主要有： 排架结构和刚架结构。
本章主要介绍装配式钢筋混凝土排架结构
单层厂房
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单层厂房
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第2章
3. 单层厂房支撑布置
单层厂房支撑包括屋盖支撑和柱间支撑两类，应 了解各支撑的作用和设置条件及设置位置。 (1) 屋盖支撑
❖ 上弦横向水平支撑
❖ 下弦横向水平支撑
❖ 纵向水平支撑
❖ 垂直支撑和水平系杆
❖ 天窗架支撑
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单层厂房
柱网布置
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(2)变形缝 ❖ 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。 ❖ 抗震缝：为防止地震区厂房或厂房区段相邻太近地
§2.1.3
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单层厂房的结构布置
1．平面 (1)定位轴线
在厂房平面结构布置中，需根据生产工艺和建 筑平面要求，确定厂房的纵向定位轴线(跨度)和横 向定位轴线(柱距)。轴线尺寸应符合《厂房建筑模 数协调标准》的规定。轴线一般设在柱截面中线处， 端部山墙和变形缝处柱截面中线离横向定位轴线 500mm（新规范600mm）。如下图所示。
基础承受柱和基础梁传来的荷载并将它们 传至地基。
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(7)围护结构 围护结构包括纵墙、横墙（山墙）及由连
系梁、抗风柱（有时还有抗风梁和抗风桁架） 和基础梁等组成的墙架。主要是墙体和构件的 自重以及作用在墙面上的风荷载等。
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单层厂房
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2. 传力路线
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。
第2章
单层厂房
竖向荷载传递图
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横向水平荷载传递图
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单层厂房
纵向水平荷载传图
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本讲：思考题
1.单层厂房排架结构中，哪些构件是主要承重 构件，支撑的主要作用是什么？ 2.吊车荷载是怎样求得的？ 3.什么是荷载组合，什么是内力组合，内力组 合时应注意哪些事项？ 4.排架内力分析的步骤是什么？
❖ 有檩体系：由小型屋面板、檩条及屋盖支 撑组成。刚度小。
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第2章
(2) 横向平面排架 ❖横向平面排架：包括横梁(屋架)、柱及基础
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横向平面排架
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混凝土结构设计 (3) 纵向平面排架
第2章
❖ 包括纵向柱列、基础、连系梁、吊车梁、 柱间支撑
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2.1.2．单层厂房的结构组成与传力路线
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1.结构组成
单层厂房的排架结构通常是由下列结构构件组 成并相互连接成整体，如下图所示：
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(1) 屋盖结构 屋盖结构可分有檩体系和无檩体系两种。
❖ 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。
单层厂房
纵向平面排架
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(4)吊车梁
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吊车梁一般为装配式的，简支在柱的牛腿
上，主要承受吊车竖向荷载、横向或纵向水平
荷载，并将它们传至横向或纵向平面排架。
单层厂房
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(5)支撑 单层厂房的支撑包括屋盖支撑和柱间支撑
两种，其作用是加强厂房结构的空间刚度，保 证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全， 同时起着把风荷载、吊车水平荷载或水平地震 作用等传递到相应承重构件的作用。 (6)基础
震时发生碰撞而设，可与伸缩缝、沉降缝合并，但 宽度要满足抗震缝要求。
伸缩缝见下图
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2．剖面
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在厂房剖面布置中，要综合考虑生产工艺 和建筑结构两方面的因素确定屋架下弦底标高 和吊车轨顶标高。轨顶标高减去吊车轨道连接 高度和吊车梁梁端高度(查有关标准图集)，即 为柱的牛腿顶面标高，此时尚应考虑模数的要 求。对于连续多跨厂房，若相邻两跨根据各自 工艺需要所决定的厂房高差在2m以内时，宜做 成等高；若相邻两跨都设有吊车，中柱的牛腿 顶面也应做成等高，这样可简化构造处理，增 加厂房刚度。（见下图）
单层厂房
抗风柱及其连接
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2. 圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置
❖ 圈梁：加强厂房的整体刚度，以防止地基不 均匀沉降对建筑物的危害。
❖ 连系梁：连系纵向柱列，以增强厂房的纵向 刚度，传递风荷载。
❖ 过梁：在砌体中(围护结构)承担洞口上的荷载。
❖ 基础梁：承受围护墙体的重量。梁底部距土的 表面预留100mm左右的间隙，使梁可以随柱基 础一起沉降。
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第二章 单层厂房
第二章 单层厂房
本讲
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、内力组合原则及柱的截面设计方法；
➢ 熟悉排架柱的配筋构造要求。
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第二章 单层厂房
§2.1 单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置 1 单层厂房的结构型式 2 单层厂房的结构组成与传力路线 3 单层厂房的结构布置