单层工业厂房结构

1、11单层工业厂房结构WUTP本章提要本章主要介绍：单层厂房的组成、传力途径 及设计内容；单层厂房的结构布置；排架的内力 计算；单层厂房柱设计；单层厂房结构主要构件的选型；各构件间的连接。重点是单层厂房的组 成、受力特点、支撑的布置、构件选型、排架内 力计算、构件间的连接。本章内容WUTP11.1概述11.2单层工业厂房排架结构的组成、 传力途径及设计内容11.3单层工业厂房的结构布置 11.4单层厂房结构主要构件的选型11.5单层厂房排架内力计算11.6单层厂房柱的设计11.7单层工业厂房结构主要构件间的 连接构造萍11概述11.1.1单层工业厂房的特点WUTP(1) 厂房首先要满足生产工艺的

2、要求，并为 工厂创造良好的劳动卫生条件，以利提高产品质量 和劳动生产率。(2) 厂房内一般都有笨重的机器设备、起重 运输设备(吊车)等，这就要求厂房有较大的空间。 同时，厂房结构要承受较大的静、动荷载以及振动 或撞击力等。(3) 有的厂房在生产过程中会散发大量的余 热、烟尘、有害气体、有侵蚀性的液体以及生产噪 音等，这就要求厂房有良好的通风和采光。(4) 生产过程往往需要各种工程技术管网， 如上下水、热力、压缩空气、煤气、氧气管道和电 力供应等。厂房设计时应考虑各种管道的敷设要求 和它们的荷载。生产过程中有大量的原料、加工零件、 半成品、成品、废料等需要用电瓶车、汽车或火车 进行运输。厂房设计

3、时应考虑所采用的运输工具的 通行问题。甲11.1.2单层厂房的结构类型WUTP11.1.2.1按材料分单层厂房的结构按其承重结构的材料来分，有 混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构等类型。混合结构的主要承重结构为墙或带壁柱墙，屋 架可用钢筋混凝土结构、钢木结构或轻钢结构。中型以上厂房大多选用钢筋混凝土结构。弓11123按承重结构的形式分 'WUTP11.1.2.2按施工方法分WUTP单层厂房的结构按其施工方法来分，有装配式 和现浇式两种。目前除特殊情况外，均采用装配式钢筋混凝土结构。弓11123按承重结构的形式分 'WUTP1. 排架结构装配式单层厂房的主要承重结构是屋架或屋面 梁

4、、柱和基础。当屋架与柱顶为较接，柱与基础顶 面为刚接时，这样组成的结构叫排架。排架结构按其所用材料分钢筋混凝土排架结构、 钢屋架和钢筋混凝土柱组成的排架结构、砖墙或砖 垛代替钢筋混凝土柱的砖排架结构。随着生产工艺及使用要求的不同，排架结构可 设计成等咼或不等咼、单跨或多跨的各种形式（如 图11.1所示）。IIWUTP12. 钢架结构刚架结构也称框架结构，刚架结构也是由横梁、 柱和基础所组成。常用有钢筋混凝土门式刚架和钢框架结构。(1) 钢筋混凝土门式刚架。钢筋混凝土门式刚 架的基本特点是柱和屋架(横梁)合并为同一个构 件，柱与基础的连接为较接或刚接。门式刚架种类很多，目前在单层厂房中用得较 多

5、的是两钱和三钱两种形式。同样，门式刚架也可 用于多跨厂房。如图11.2所示。WUTP钢框架结构。钢框架结构的屋架、柱、吊 车梁等主要构件均采用钢结构。厂房钢柱的上柱升 高至屋架上弦，屋架的上下弦均与上柱相连接，使 屋架与柱形成刚接，以提高厂房的横向刚度。如图 11.3所示。WUTPWUTPWUTPWUTP图111钢筋混凝土排架结构怎捶回WUTPWUTP(a)(b)(d)WUTPWUTP图112钢筋混凝土门式刚架WUTP图11.3钢框架结构返回排架结构的组成、传力途径及设计内容11.2.1单层工业厂房排架结构的组成单层工业厂房排架结构通常由横向平面排架和 纵向平面排架及支撑系统连成一个整体的空间

6、结构 体系，由下列构件组成，如图11.4所示。312图114装配式钢筋混凝土单层厂房结构 $上页:11.2.1.1屋盖和墙体围护结构体系WUTP屋盖结构分无標和有標两种体系，无標体系由 大型屋面板、屋面梁或屋架以及屋盖支撑所组成， 女口图11.5所示。有標体系由小型屋面板、標条、屋架（包括屋 盖支撑）组成，如图11.6所示。屋盖结构有时还有天窗架、托架，其作用主要 是围护和承重（承受屋盖结构自重、屋面活荷载、 雪荷载和其它荷载），以及采光和通风。墙体围护结构包括外墙、抗风柱、墙梁、基础 梁等，其作用主要是围护和承重。WUTPC20细石混凝土大型屋面板无標体系I石上页fflll.6有標体系WUT

7、Py返回WUTP横向平面排架是由屋面梁或屋架、横向柱列和 基础等组成，它是厂房基本承重结构。厂房横向排架承受竖向荷载（如结构自重、屋 面活荷载和吊车竖向荷载等）及横向水平荷载（如 风荷载、吊车横向制动力和地震作用等）。如图11.7 所示。屋面板荷载雪荷载天窗荷载屋架荷载风墙自重吸吊车横向制為万柱自重墙梁牛腿墙自重1吊车荷载、基础及自重基础梁L地基nF地基反力基础图117单层厂房的荷载纵向排架结构体系是由纵向柱列和基础、连系 梁和柱间支撑等组成。其作用是保证厂房结构的纵向稳定和承重，厂 房纵向排架主要承受纵向水平荷载，如纵向风荷载、 吊车纵向制动力、纵向地震作用和温度应力等。如 图11.8所示。

8、I石上页WUTP/、2V才、 / 、XX、/ 、65 / /V / / 图118厂房的纵向排架1风力；2吊车纵向制动力；3连系梁；4柱间支撑;5吊车梁；6柱I石上页甲1122荷载的传递WUTP11.2.2.1永久荷载永久荷载是长期作用在厂房结构上的不变荷载 （恒荷载），如各种结构构件、围护结构以及设备 的自重等。g 11.223偶然荷载WUTP可变荷载是作用在厂房结构上的活荷载，主要 有：(1) 雪荷载，以基本雪压所算得的在厂房各屋面上的积雪重量。(2) 风荷载，以基本风压所算得的在厂房各部 分表面上的风压(吸)力。(3) 吊车荷载，吊车起吊重物在厂房内运行时 的移动集中荷载包括吊车竖向荷载和

9、吊车水平荷载(4) 积灰荷载，大量排灰的厂房及其邻近建筑, 应考虑积灰荷载。(5) 施工荷载，厂房在施工或检修时的荷载。作用在单层厂房结构上所有荷载按其作用方向 可分为竖向荷载、横向水平荷载以及纵向水平荷载 三种。荷载的传递，特别是水平荷载的传递，实际上 很复杂的，而不是简单的直接传递，为了清楚起见, 再把上面分析的荷载传递路线综合成图表来表达， 如图11.9所示。在一般的单层厂房中，横向排架是主要承重结 构，而屋架、吊车梁、柱和基础是厂房中的主要承 重构件。WUTP吊车梁图119荷载传递路线图基础地基梁吊车集；横向地晨作用;L1天窗架纵墟墙樂(b)基础(c)lg半稼Ifeis三上页11.2.

10、3单层工业厂房结构设计的内容WUTP单层工业厂房结构设计是根据建筑设计资料，以及坚固适用、技术先进、经济合理的原则进行结 构设计。单层厂房结构设计的主要内容：（1）确定结构方案，进行结构布置;（2）确定主要承重构件；（3）进行排架内力分析与组合；（4）排架柱设计；（5）确定主要构件之间的连接构造。WUTP甲113单层工业厂房的结构布置11.3.1柱网的布置单层厂房承重柱的纵向和横向定位轴线在平面上 形成的有规律的网格称为柱网。柱子纵向定位轴线间 的距离称为跨度，横向定位轴线的距离称为柱距。确定柱网尺寸时，首先要满足生产工艺要求，尤 其是工艺设备的布置；其次是根据建筑材料、结构形 式、施工技术水

11、平、经济效果，以及提高建筑工业化 程度和建筑处理、扩大生产、技术改造等方面因素来 确定；此外，还应满足模数制的要求。WUTP(1)跨度单层厂房的跨度在18m以下时，应采用30M数列(1 M= 100mm),即9m、12m> 15m、18m；在 18m以 上时，应采用扩大模数60M数列，即24m、30m、36m 等。如图11.10所示。(2)柱距单层厂房的柱距应采用扩大模数60M数列，见图11.10。单层厂房山墙处的抗风柱柱距宜采用扩大模数 15M数列。柱距翹800VJ：同左）K同左）K同左）K同左）L（同左）K同左力 7Tk 柱口TT山墙 /L (Iwlng) L 耳報109日81<

12、;: 一IE-丰视Us：!纵向定位轴线III，横向鬼位轴易图11.10跨度和柱距示意图I石上页o11.3.2变形缝的设置WUTP(1)伸缩缝为减少厂房结构的温度应力，可设置伸缩缝， 将厂房结构分成若干温度区段。伸缩缝的一般做法是从基础顶面开始将相邻温 度区段的上部结构完全分开，在伸缩缝两侧设置并 列的双排柱、双棉屋架，而基础可做成将双排柱连 在一起的双杯口基础。WUTP(2)沉降缝由于单层厂房结构主要是由简支构件装配而成, 因地基发生不均匀沉降在构件中产生的附加内力不 大，所以在单层厂房结构中，除主厂房结构与生活 间等附属建筑物相连接处外，很少采用沉降缝。沉降缝应将建筑物从基础到屋顶全部分开，

13、以 使缝两边发生不同沉降时不至于相互影响。WUTP（3）防震缝防震缝是为减轻震害而采取的措施之一。当厂 房平面、立面复杂，结构高度或刚度相差很大，以 及在厂房侧边布置附房，如生活间、变电所、炉子 间等时，设置抗震缝将相邻部分分开，防震缝的宽 度在厂房纵横跨交接处可采用100150mm,其它情 况可采用5090mm。11.3.3支撑的布置WUTP支撑的作用，从图11.11所举的有梗屋盖体系厂 房支撑布置中可以看出：如果不设支撑时，山墙上 的风力W将从A点传至B点，这样不仅厂房整体刚 度差，稳定性也难于保证。如设了支撑，山墙上的 风力W则从A点传至1>2>3>4>56,再传

14、至柱间支 撑，最后传至基础。支撑的主要作用是：(1) 保证厂房结构的纵向及横向水平刚度；(2) 在施工和使用阶段，保证结构构件的稳定性;将某些水平荷载传给主要承重结构或基础。113.3.1屋盖支撑WUTP图11.11有標屋盖体系厂房支撑作用示意图I石上页113.3.1屋盖支撑WUTP屋盖支撑包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、下弦纵向水平支撑、垂直支撑及系杆等。1.横向水平支撑横向水平支撑是由交叉角钢和屋架上弦或下弦 组成的水平桁架。其作用是，加强屋盖结构在纵向 水平面内的刚度，将山墙抗风柱所承受的纵向水平 力传到两侧柱列上去，布置在温度区段的两端。设 置在屋架上弦平面内的称为上弦横向水平

15、支撑；设 置在屋架下弦平面内的称为下弦横向水平支撑。(1)上弦横向水平支撑。当屋盖结构的纵向平面内的刚度不足，具有以 下情况之一时，应设置上弦横向水平支撑： 跨度较大的无標体系屋盖，当屋面板与屋架 连接点的焊接质量不能保证，且山墙抗风柱与屋架 上弦连接时，如图11.12(a)中的1；厂房设有天窗，当天窗通到厂房两端的第二 柱间或通过伸缩缝时，此时，应在第一或第二柱间 的天窗范围内设置上弦横向水平支撑，并在天窗范 围内沿纵向设置一至三道通长的受压系杆，以保证 屋架上弦的侧向稳定。如图11.1291(d)中的2。WUTP(2) 下弦横向水平支撑。当具有以下情况之一时，应设置下弦横向水平 支撑，下弦

16、横向水平支撑一般宜设于厂房端部及伸 缩缝处第一柱间，如图11.12(a)、(0中的3、4o 厂房跨度N18m,或厂房跨度V18m,且山墙 上风荷载由屋架上弦传递时； 屋架下弦悬挂吊车的纵向水平荷载较大而通 过垂直支撑传力时，可在悬挂吊车轨道尽头的柱间 设置； 当厂房高度较大，纵向风荷载由山墙抗风柱 传至屋架下弦时； 厂房内有较大的振动荷载，吊车吨位大时。2.纵向水平支撑纵向水平支撑一般是由交叉角钢等钢杆件和屋 架下弦第一节间组成的水平桁架。其作用是加强屋 盖结构在横向水平面内的刚性；在屋盖设有托架时， 还可以保证托架上缘的侧向稳定，并将托架区域内 的横向水平风力有效地传到相邻柱子上去。当具有以

17、下情况之一时，应设置纵向水平支撑(1) 厂房内设有托架时，则必须在设有托架的 柱间和两端相邻的一个柱间设置下弦纵向水平支撑， 见图 11.13(a)。(2) 厂房内设有软钩桥式吊车，厂房高大，吊 车吨位大时(如单跨厂房柱高1518m以上，中级工 作制吊车30t以上时)。如图11.13(b)所示(3) 厂房内设有硬钩桥式吊车或5t级以上的锻 锤时，此时，布置要求如图11.13(b)所示,当吊车吨 位大或对厂房刚度有特殊要求时，可沿中间柱列适 当增设纵向水平支撑，如图11.13(c)所示。当厂房已设有下弦横向水平支撑时，则纵向水 平支撑应尽可能与横向水平支撑连接，以形成封闭 的水平支撑系统，如图1

18、1.13 (a)、(b)所示。3. 垂直支撑及水平系杆垂直支撑一般是由角钢杆件与屋架的直腹杆或 天窗架的立柱组成的垂直桁架。屋架垂直支撑根据 屋架高度不同做成十字交叉形或W形天窗架，垂直支 撑一般做成斜叉形。垂直支撑的作用是保证屋架及天窗架在承受荷 载后的平面外稳定；并传递纵向水平力，所以垂直 支撑与横向水平支撑配合作用。屋架的垂直支撑，宜按下列要求布置：(1)当屋架跨度大于18m小于30m时，垂直支 撑应布置在厂房端部第二柱间和伸缩缝两边第二柱 间，并在屋架跨中设置一道垂直支撑和水平系杆。(2) 当屋架跨度大于30m时，应在屋架跨度的 1/3左右节点处设置两道垂直支撑和水平系杆。(3) 竖杆

19、较高的折线形或梯形屋架之间，除按 以上要求布置支撑外，在屋架的端部需增设垂直支 撑和水平系杆。(4) 当屋架设有轻型悬挂吊车时，悬挂吊车节 点位置可设置斜撑式垂直支撑，如图11.14所示。4.天窗架支撑天窗架支撑包括天窗上弦水平支撑和天窗架间 垂直支撑。天窗架支撑的作用是增强整体刚度，保证其系 统的空间稳定性，并把端壁上的水平风荷载传给屋 架。天窗架支撑一般均设置在天窗架的两端，如图11.15所示。I1X666666I61以V-o下弦横向水平支挣I-H-上弦横向水平支撑-OWUTP-H- I I I I I I I I II I I6 6 6 6 6 6 6 6666 61 I I I ll

20、I KTVlFTvl叵叵巨巨下孩横向水平支撐跨度较大时II上弦横向水平支捋（有天窗时）5666 6'66556(b)6455n也666宓泌dII图1L12横向水平 支撑布置图<c)WUTPWUTP4 W - 4 架 托/rE> mxllxlllxrxfi 1xtixx_x_xRy4i<l-4D6赵英 托 c4-A.4JX_X_XMX_R5d-H-)(cQ J卄944444IAI_x_x_x_xMXMX一8-pld4 远4 远4 乂一4zx§xx x xu<Mxj43-4a一 丄 4uld=一 41X1= 41X1 一玄一 4远 _Fixl 一一 4 孕

21、 X) 十 / (aHie4S33一8 一一42返回图11.13纵向水平支撑布置WUTPII县建扁题适WUTPWUTP图11.14斜撑式垂直支撑WUTPWUTPN返回WUTPi图11.15天窗架上弦横向甲 11332柱间支撑WUTP柱间支撑一般采用交叉钢斜杆组成。交叉倾角a 在35° 55。之间，以45°为宜，钢杆件的截面尺寸 需经强度和稳定计算确定(如图11.16(a)所示)o当 柱间因交通、设备布置或柱距较大而不能采用交叉 斜杆式支撑时，可以做成门架式支撑，如图11.16(b) 所示。柱间支撑的作用是保证厂房的纵向刚度和稳定 性，吊车纵向制动力和山墙纵向风荷载及纵向地震

22、 力经屋盖系统传递到两纵向柱列上去。* |WUTP柱间支撑布置：一般上柱柱间支撑设置在温度 区段两侧与屋盖横向水平支撑相对应的柱间，以及 温度区段中央或临近中央的柱间，下柱柱间支撑设 置在温度区段中部与上柱柱间支撑相应的位置。柱间支撑的布置原则：凡属下列情况之一的一 般厂房需设置柱间支撑。(1) 设有重级工作制吊车或中轻级工作制吊车 起重#>10t时；(2) 厂房跨fi>18m或柱高次m时；(3) 纵向柱的总数每排三7根；WUTP(4) 设有3t及3t以上悬挂吊车时;露天吊车柱列。横向水平支撑上柱柱间支撑卫架式下柱柱间支撑图1L16柱间支撑甲 11.3.4圈梁、连续梁、过梁和基础梁

23、的当用砖砌体作为厂房围护墙时，一般要设置圈 梁、连续梁、过梁和基础梁。圈梁的作用是将墙体同厂房柱箍在一起，以加 强厂房的整体刚度，防止由于地基不均匀沉降、较 大振动荷载或地震对厂房引起的不利影响。圈梁设 在墙内，并与柱用钢筋拉接。圈梁不承受墙体重量, 故柱上不设置支承圈梁的牛腿。圈梁的布置与墙体高度、厂房的刚度要求及地 基情况有关。圈梁应连续设置在墙体的同一水平面上，并尽 可能沿整个建筑物形成封闭状。如图11.17。圈梁的截面宽度宜与墙厚相同。连续梁的作用是连系纵向柱列，以增强厂房的 纵向刚度，并将风荷载传给纵向柱列。此外，连续 梁还承受其上面墙体的重量。连梁通常是预制的， 两端搁置在柱牛腿上

24、，用螺栓或电焊与牛腿连接。过梁的作用是承托门窗洞口上部墙体的重量O在一般厂房中，通常用基础梁来承受围护墙体 的重量，如图11.18oWUTPI石上页WUTP2hz1000附加圈梁OR0021>ZI石上页WUTPI石上页WUTP图1L17圈梁的搭接长度I石上页图11.18基础梁的搁置N返回WUTP11.4.1单层厂房标准或通用定型构件的 选择方法工业厂房结构构件标准图集有三类：经国家建委 审定的全国通用标准图集，适用于全国各地；经某地 区或某工业部门审定的通用图集，适用于该地区或该 部门所属单位；经某设计单位审定的定型图集适用于 该单位。这些图集一般包括设计和设计施工说明、构 件选用表、结

25、构布置图、连接大样图、模板图、配筋 图、预埋件详图、钢筋及钢材用量表等几个部分，均 属结构施工图范畴。WUTP“设计和施工说明”包括构件适用范围，主要设 计依据，主要计算方法，使用材料，施工、制作及安 装要求等部分。选用构件时要特别注意与施工说明内 容相吻合。“构件选用表”是选用构件时的主要依据。一般 可根据两种方法选用：（1）根据荷载或对负荷的限制条件（2）根据允许的最大内力（弯矩和剪力）11.4.2屋面构件选型WUTP(1) 无標体系屋面构件无標体系采用大型屋面板，适用于大中型单层厂 房。各种无標体系屋盖的类型、特点、尺寸、允许均 布荷载及适用条件见表11.1。(2) 屋面板有標体系屋面板

26、类型、尺寸、特点及适用条件见 表 11.2。(3) 標条標条与屋架上弦的连接一般采用焊接。钢筋混凝 土標条类型、跨度等见表11.3。表111屋面板类型表构件名称形狡特点及适川衆件ECCH10.CG4M)轧!?970 .K970 y 越V嵐曲有卷材阴水及申住M阳就阴种；屋曲水罕刚度好*(3适用于屮、电0和恢动较儿对用叼两 度啜以较菸的丿(4昭面坡J卷材助术总大U5非卷材 肪水1/42预应力混凝七(CG412)比"70卜屋而自防水股沿怨向互棚描楼椎隨 及脊握加孟兀曲脊瓦1屋lA i材料省冲丽术T刚址及防水效 果絞预应丿丿民更丄屋面饭瘵如构造和施1： 不当易駅期駅背:3)适用丁申、轻型非傑

27、漲厂肉不楚用十 对恳面刚度及防水疥求高的厂加(4)童面坡度1/43侦应力混凝土 单肋板虽_ 80,5980 诀 Wf 屋悔冃囱水仮沿纵1可互棚搭復駆徒 及骨絞加諭瓦和眷兀主助只有一个R(2)用而材料竹但用直隅度濫适用1呻轻和倬保温厂房不适用于 対屋面刖®及场水喪玻咼的厂厉i用面坡盛1/3-1/44预应力混醛土 夹心保温屋谢板(三台一板550绻(1) 貝冇承甬'保温书也三种作用，故称 三合一板F(2) 屋面林料打-如处川不当.易开裂“藩 谓；(3适HIT 般保祖厂垢，不适用于代嫌 那冷.砾融頻紫地区和有腐浊性代体及漫度 大的厂瓠(1)用而坡战1/8-/12WUTPN返回

28、1;11.2有權体系屋面板枸件名称尺寸(宽X氏高) (mm)适用条件钢场袒谡上r33OO Jlooo x < e xioo（3900 ）适用于轻型厂房不适 用于旳鹿独性体巧较 大掠动对變而刈皮度隔 蕊要求窩的厂防挂瓦檯|2380 | pOQ6331 汩 I1.5980 J * L64J适用干果用小型瓦材加 轻型厂房、仓库锯丝刚 水泥波形昆17001000X< IIzooo迢用于輕型厂房“、适 用有漓蚀性气缪有较 人振动-对屋曲刚度及隔 热娈求离的厂房WUTPN返回WUTPN返回N返回表113钢筋混凝土標条类型表庁匕 一1肉件名加杯阳图廿）AM一口 nZ拎及1 !ll 1IK筋混計1

29、附!母榛条H臣G H ：n4 -；7搁诂混心卜T K峻条（ffiG M IJIT*L-T X”1 以s闻卫九泯漑上创【虽嗓条L1=n r1*N返回N返回I V返回N返回11.4.3屋架选型WUTP屋架或屋面梁直接承受屋面荷载；有些厂房的屋 架（或屋面梁）还承受悬挂吊车、管道或其它工艺设 备及天窗架等荷载，并和屋盖支撑系统一起，保证屋 盖水平和垂直方向的刚度和稳定性。目前常用的钢筋混凝土屋架的形式及其适用条件 见表11.4。屋面梁和屋架一般为平卧制作，因此除按一般受 弯构件计算外，还应进行施工阶段翻身扶直以及吊装 （或运输）时的验算，验算时应将构件自重乘以1.5的 动力系数。(h.arnp;)&

30、#171;度<m)表口4钢筋混凝土屋架类型表侦应力混利上収址用面<G414r）先张浊M应力況I M H八代加架上海曲念讼什歸TC网5）创沏泯盘土阿佼5 拱用架 G31Q.CG311）隔舫视能上三论6 抉帰掘（GJ13, <X；313>M 侥力 ifl« ± = f?mK?«<CG42l>«h xn hi丽i纠律rt««(CG315)69I1518?2ISISWUTPCl） fl电牧人dC2）诂川大"校大掠初或 看壓蚀性介股的厂丹IC3>用血坡仪1/8-1/12<J>卜茨他

31、圳恂应力巾戲牧滋向梁*«> a/tiTwa不火的厂彷2）用廊坡戏1/$（1）上诙为兌妨遛疫土枸件下荒为 处網灰"点潮按冶歪较轻旳适简单 应肪止下菇受HG2）适川干洗凌不大的中用型广趴屋血玻I吐世材防水1/5作卷材 防水L/-I9）21$恋$2孩其它间上15门）上旅及受怎復杆为他筋混换十拘 件尸札块受住腔阡为加制n（2）适用t、轻型厂炽（3）用血塢欢1 4上盈为犹也以便应力混礙丄WfTrT 弦为侑网 JI它冋上3序号构件名称 标准图号）形式跨度（m）辖点及适用条件9钢筋混柴土下算 式五角形崖架1215（1）构造简单自亜较轻但对崩屋冷 空有影响；（2）适用于仓库和中轻型厂

32、房j（3>屋面坂度L/7.5L/1O10钢筋録换土三免 形际址（原G145. G!46>91215<1）自31较大、屋架上设變条或挂瓦（2）适用于跨度不大的中、轻型厂房，（3）墟而坡度1/2-1/311钢筋混凝土折线 形屋架（卷材防水腿 而 XG314）IS182124（1）外形较合理屋面坡度合适;适用于卷材防水屋面的中型厂 房：（3）屋B5坡度 1/S-1/1S12预应力靛凝土折 线形泾架（卷材防水 屋面）（6415）rr151821242730外形我合理屋血坡度合适，自JR 较轻$（2）适用干卷材防水屋面的中、政型 厂房I<3）屋面坡度1/5-1/1513预应力混S

33、M:折 线形屋桑（非卷材防 水屋面）（CG432182124（1>外彤较合理用面坡度合适自重 较轻；适用于非卷材防水用面的中型厂 赂（3）屋Ifii坡度1/414预应力混凝土拱 形尽架（原G215）18-35（1）外形合理白巫轻但屋架端部屋 血坡度太陡；（2）适用于卷材肪水朋面的中、朮型 厂房；（3）屋而坡度1/3-1/3015预应力混族土梯 形坯架18 30（1）自噴较大.刚度好；（2）适用于卷材防水的亟羽応温及 采用井此或橫向夭仰的厂力；<3）屋面坡度1/10-1/1216预应力混凝土空tTTTTTy15 36（1>无斜腹杆构造简单：（2适用于采用横向天审城井式灭宙 的厂

34、房续表11.4WUTP吊车梁是有吊车厂房的重要承重构件，它直接承 受吊车起重、运行、制动时产生的各种往复移动荷载。 为此吊车梁除了要满足一般梁的强度、抗裂度、刚度 等要求外，还要满足疲劳强度的要求。同时，吊车梁 还传递厂房纵向荷载（如山墙上的风荷载）。吊车梁的选用一般按吊车的起重能力、跨度和吊 车工作制的不同，可采用不同形式。常用钢筋混凝土 吊车梁见表11.5。WUTP表11.5常用钢筋混凝土吊车梁上页WUTP柱主要承受屋盖和吊车梁等竖向荷载、风荷载及 吊车产生的纵向和横向水平荷载，有时还承受墙体、 管道设备等荷载。所以，柱应具有足够的抗压和抗弯 能力。目前柱子标准图集CL335给出了一些柱子

35、的标准 设计，但大多数情况还需要设计者自行设计。常用柱 的类型见图11.19。常用柱距6m的柱截面尺寸参见表11.6。曰00000(e)(h)0=0图11.19柱的类型(a)矩形柱；(b)工字形柱；(c)预制空腹板工字形柱；(d)单肢管吿时(e)双肢柱；平腹杆双肢柱；(g)斜腹杆双肢柱；(h)双肢曾1 丿11.4.6基础选型WUTP表116柱截面尺寸参考表（柱距6m）的类型戲面尺寸bhQW101!0:<Q<3C)t3011050：祈冷车厂,囱下吐J,沪IQ凭天用车柱O】0单聘无吊车厂房>30Apr莎跨无吊牟厂房%1.25H耳25山增桂（仅承足风荷 st&djR)25山

36、域桎（I可时承曼A也连纸桀传来嵋重）3011.4.6基础选型WUTP基础支承厂房上部结构的全部重量，然后传递到 地基中去，因此基础起着承上传下的作用。选择什么 类型的基础，主要取决于上部结构荷载的大小和性质、 工程地质条件等。一般情况下，可采用独立的杯形基 础。基础的类型、特点及适用条件见表11.7。<11.7基础类型表序号名厭形式特点适m糸件1杯彫陆础4>施:工简便适用于地堪土质较均 何、地慕承戦为観大仙 :R不大的一嚴厂房2壳体基础堕薄畳力it能较 好省料但施工较复 杂适用于轴向荷载犬而 弯矩小的注下总础，或览 囱、水塔等独立构筑物基 础续衾11 7序9名 称3余形婆础爆扩短桩

37、垄拙WUTP恃点适用条件刚度大曉遁弊纵向 柱列的不均匀沉降個 材料耗用境比迪立棊 酣大地基承哉力小而拄荷 载较大时或为丁越小地 荃不均匀变形时可圾用荷载迪过端部扩大 的垢柱传递列好的土 层上能节约土方和说 凝土适用于冻上绘慕或地 砥喪层土松软合适持力 层较深而住祈伐皱校大 的惦况通过打入地基的钢 诙混艇土长桩将上部 荷载传到桩尖和桩侧 土中，町得到较高钓职 截力而且她基变形将 减小：但需打桩叹釜 材料费适价髙捲T, 拘期尺适用干上部衢就太.地 菇土软醐而坚宾土层较 深或对厂房地戏空形值 眼制较严的惰况甲 115单层厂房排架内力计算WUTP11.5.1计算假定和计算简图单层厂房结构实际上是一空间

38、结构体系，为了计 算方便，一般分别按纵、横两个方向作为平面排架来 分析，即假定各个横向平面排架（或纵向平面排架） 均单独工作。计算单元：单层厂房是一个复杂的空间结构，实际计算时， 可根据厂房的构造和荷载特点进行简化并确定计算简 图，如图11.20所示。由相邻柱距的中部截取一个典型区段，称为计算单元，如图11.20所示。WUTP为简化计算，根据构造特点，对确定排架的计算 简图时，有以下计算假定：(1) 屋架或屋面大梁与柱顶连接处，仅用预埋 钢板焊牢，它抵抗转动的能力很小，计算中只考虑传 递垂直力和水平剪力，按较接结点考虑。(2) 排架柱与基础的连接做法是：预制柱插入 基础杯口一定深度，柱和基础间

39、用高强度等级细石混 凝土浇筑密实。因此排架柱与基础连接处按固定端位 于基础顶面。（3）较接排架的横梁（屋架）的刚度很大，受 力后的轴向变形可忽略不计。排架受力后横梁两端两 个柱子的柱顶水平位移相等。（4）排架柱的高度由固定端算至柱顶較接处， 排架柱的轴线为柱的几何中心线。当柱为变截面时， 排架柱的轴线为一折线，如图11.20（a）、（b）所示。（5）排架的跨度以厂房的纵向定位轴线为准， 计算简图如图11.20（c）所示。只需在变截面处增加一个 力偶M,M等于上柱传下的竖向力乘以上下柱几何中 心线间距离e oizsizsizskEI=8EREI=8柱顶截面Eh八M，ei2ei2ei27)77Ia

40、77777777Eh牛腿顶面ei2(b)图11.20排架计算简图基础顶面L(c)I石上页【4返回耳11.5.2排架荷载计算WUTP作用在排架上的荷载分为恒荷载和活荷载两类, 如图11.21所示。10.5.2.1恒荷载（1）屋面恒荷载屋面恒荷载标准值用Gw表示，设计值用G表示， 它包括各种构造层屋面板、天沟板、屋架、天窗、天窗架、屋架支撑、托架等自重。一般来说，G对上柱截面的几何中心有一个偏心距5,G对下柱截面的几何中心又增加了附加偏心距e?,如图11.22所示。（2）上柱自重上柱自重标准值用G2k表示，设计值用G2表示，它沿上柱中心线作用。（3）吊车梁及轨道等零件自重标准值用Gsk表示，设 计

41、值用G3表示，它沿吊车梁中心线作用于牛腿顶面， 一般吊车梁中心线到柱外边缘（边柱）或柱中心线（中柱）的距离为750mmo（4）下柱自重 下柱自重标准值用G4k表示，设计值用G4表示, 它沿下柱中心线作用。WUTP(5)支承在柱牛腿上的围护结构等自重支承在柱牛腿上的围护结构等自重标准值用G5k表 示，设计值用G5表示，它沿承重梁中心线作用在柱牛 腿顶面。(6)墙体荷载当墙直接砌筑在基础梁上或大型墙板直接搁置在 基础上时，它们对排架柱无竖向作用力，它们对排架 的作用是传递墙面上的水平风荷载给排架柱。WUTP图11.21排架上的荷载WUTPe6丄丰M图7图GiGx（ee2）-RH图11.22排架在屋

42、面恒荷载作用下的计算简图和柱的内力图r返回4V甲11522屋面活荷载WUTP屋面活荷载标准值用Qik表示，设计值用Qi表示, 作用点和计算简图与屋盖恒荷载相同。屋面活荷载包括屋面均布活荷载、雪荷载和积 灰荷载三种。均按屋面的水平投影面积计算。(1) 屋面均布活荷载屋面均布活荷载按荷载规范采用。当施工 荷载较大时，则按实际情况采用。WUTP(2)雪荷载雪荷载是积雪重量，为积雪深度和平均积雪密度的乘积。屋面雪荷载标准值Sk计算式为：(3)积灰荷载对生产中有大量排灰的厂房及其邻近建筑物应 考虑积灰荷载，可由荷载规范查得。WUTP甲11523吊车荷载吊车按生产工艺要求和吊车本身构造特点有多种不同的型号

43、和规格。桥式吊车为厂房中常用的一种吊车形式，桥式 吊车由大车(桥架)和小车组成，如图11.23所示。吊车对排架的作用有竖向荷载、横向水平荷载 和纵向水平荷载，现分别叙述如下：(1)吊车竖向荷载吊车竖向荷载是一种通过轮压传给排架柱的移 动荷载，由吊车额定起重量、大车自重、小车自重 三部分组成。如图11.23所示。对于四轮吊车的最小轮压标准值p'k可按下式计算:Pmin,k=l/2(Qbk+Qlk+Qck)"Pmax,k每棉排架上作用的吊车竖向荷载指的是几台吊 车组合后通过吊车梁传给柱的可能的最大反力。由于吊车荷载是移动荷载，每棍排架上作用的 吊车竖向荷载组合值需用影响线原理求出

44、。作用在 排架上的吊车竖向荷载的组合值与吊车的台数及吊 车沿厂房纵向运行所处位置有关。当两台吊车挨紧并行，且其中一台起重量较大 的吊车轮子正好运行至计算排架上，而两台吊车的 其余轮子分布在相邻两柱距之间时，吊车竖向荷载 组合值可达最大，其标准值Dmaxk> Dmmk按下列公式 计算：max,k=SyiPimax.k弋(y 1 +y 1 ')P 1 max,k+(y2+y2 ')P2max,k 】imin5k弋(y1+y/)Plmin, k+S+yJPzmhk】由于多台吊车共同作用时，各台吊车荷载不能同时达到最大值，因此应将各吊车荷载的最大值进 行折减。当两台吊车完全相同时

45、，可按下式计算:D km ax,ki= 1- y-m in,k Z 丿 J 1i= 1p kmin,k dp kin ax,km ax ,k吊车竖向荷载。她祢和Dmm,k沿吊车梁的中心线作用在牛腿顶面。它们是相对于下柱截面具有偏心距eq的偏心压力。口你和。血吐应换算成作用于下柱顶面 的轴力和力矩，如图11.25(a)所示。m ax ,k=D=Dm ax ,km i n ,kWUTP(2)吊车横向水平荷载T吊车横向水平荷载是指载有重物的小车在左右 行驶中突然刹车时，由于吊车Qbk和小车Qk的惯性力 而在厂房排架柱上所产生的横向水平制动力。横向制动力应等分作用在排架的两侧柱子上, 它的方向有左右两种可能性，如图11.25(b)所示。吊车横向水平制动力本应按两侧柱子的刚度大 小分配