07 工程结构课件钢筋混凝土单层厂房

1、第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构工工 程程 结结 构构第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学电子音像出版社普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构根据不同使用要求，工业厂房可设计为单层根据不同使用要求，工业厂房可设计为单层厂房和多层厂房。按承重结构材料的不同，工厂房和多层厂房。按承重结构材料的不同，工业厂房可分为业厂房可分为钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂房、混合结构厂房房、混合结构厂

2、房。钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形式分为式分为排架结构排架结构和和刚架结构刚架结构。排架结构排架结构由屋架（或屋面梁）、柱、基础组由屋架（或屋面梁）、柱、基础组成，其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）成，其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）与柱铰接。与柱铰接。 第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构钢筋混凝土排架结构单层厂房钢筋混凝土排架结构单层厂房通常由屋面板、通常由屋面板、屋架（或屋面梁）、吊车梁、连系梁、柱和基屋架（或屋面梁）、吊车梁、连系梁、柱和基础等构件组成。础等构件组成。其中，横向柱列、屋

3、架（或屋面梁）、柱基其中，横向柱列、屋架（或屋面梁）、柱基等构件组成横向承重体系，称为等构件组成横向承重体系，称为横向排架横向排架；纵向柱列、吊车梁、连系梁、柱间支撑、柱纵向柱列、吊车梁、连系梁、柱间支撑、柱基等构件组成纵向承重体系，称为基等构件组成纵向承重体系，称为纵向排架纵向排架。 第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构钢筋混凝土排架结构单层厂房第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构(1)屋盖结构屋盖结构屋盖结构屋盖结构由以下构件组成：由以下构件组成：屋面板、天窗架、屋面板、天窗架、屋架（或屋面

4、梁）、托架屋架（或屋面梁）、托架。屋盖结构分为。屋盖结构分为有檩有檩体系体系和和无檩体系无檩体系两种。两种。大型屋面板直接支承（焊接）在屋架或屋面大型屋面板直接支承（焊接）在屋架或屋面梁上称为梁上称为无檩体系无檩体系，而小型屋面板（瓦材）支，而小型屋面板（瓦材）支承在檩条上，檩条又支承在屋架上，称为承在檩条上，檩条又支承在屋架上，称为有檩有檩体系体系。屋盖的主要作用屋盖的主要作用是承受屋面荷载、雪荷是承受屋面荷载、雪荷载、积灰荷载、自重等荷载，并将这些荷载传载、积灰荷载、自重等荷载，并将这些荷载传给排架柱。给排架柱。第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社

5、工程结构(2)横向排架横向排架横向排架横向排架是主要承重结构，主要承受竖向荷载是主要承重结构，主要承受竖向荷载（结构自重、屋面活荷载、竖向吊车荷载等）和（结构自重、屋面活荷载、竖向吊车荷载等）和横向水平力（风荷载、吊车横向制动力、地震作横向水平力（风荷载、吊车横向制动力、地震作用。用。第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构单层厂房横向平面排架及其荷载示意图第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构(3)纵向排架纵向排架纵向排架一方面承受着纵向水平荷载（屋盖结构纵向排架一方面承受着纵向水平荷载（屋盖结构传

6、来纵向风荷载、吊车纵向制动力、纵向水平传来纵向风荷载、吊车纵向制动力、纵向水平地震力等），另一方面还起着保证结构纵向刚地震力等），另一方面还起着保证结构纵向刚度和稳定的作用。度和稳定的作用。(4)吊车梁吊车梁主要承受吊车荷载（包括竖向荷载、横向和纵向主要承受吊车荷载（包括竖向荷载、横向和纵向水平荷载），并通过牛腿把它传给横向排架或水平荷载），并通过牛腿把它传给横向排架或纵向排架，同时起着连系纵向柱列的作用。纵向排架，同时起着连系纵向柱列的作用。第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构(5)支撑支撑包括柱间支撑和屋盖支撑，其主要作用是加包括柱间支撑和

7、屋盖支撑，其主要作用是加强结构的空间刚度和稳定性，同时传递风荷载、强结构的空间刚度和稳定性，同时传递风荷载、吊车纵向水平荷载。吊车纵向水平荷载。(6)连系梁、基础梁和抗风柱连系梁、基础梁和抗风柱连系梁和基础梁一方面承受外墙的荷载，另连系梁和基础梁一方面承受外墙的荷载，另一方面也起着形成纵向排架的作用。设置在山一方面也起着形成纵向排架的作用。设置在山墙的抗风柱主要作用是将山墙上的风荷载传递墙的抗风柱主要作用是将山墙上的风荷载传递给屋盖和基础。给屋盖和基础。第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构纵向平面排架结构示意图第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢

8、筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构(7)基础基础基础承受排架以及基础梁传来的荷载，并将基础承受排架以及基础梁传来的荷载，并将这些荷载传给地基。这些荷载传给地基。第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构在装配式单层厂房结构中，支撑不是主要承在装配式单层厂房结构中，支撑不是主要承重构件，但却是联系各主要承重构件以构成整重构件，但却是联系各主要承重构件以构成整体厂房空间结构的重要组成部分，对厂房的刚体厂房空间结构的重要组成部分，对厂房的刚度和稳定性起着很重要的作用。度和稳定性起着很重要的作用。 支撑的作用是：支撑的作用是：使厂房形成空间

9、骨架，保证使厂房形成空间骨架，保证厂房的空间刚度；保证结构构件的稳定；传递厂房的空间刚度；保证结构构件的稳定；传递水平荷载。水平荷载。第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构包括包括屋架上弦、下弦横向水平支撑，屋架纵屋架上弦、下弦横向水平支撑，屋架纵向水平支撑，垂直支撑和水平系杆向水平支撑，垂直支撑和水平系杆。(1) 屋架垂直支撑及水平系杆屋架垂直支撑及水平系杆屋架垂直支撑屋架垂直支撑是指两个屋架之间沿纵向设置是指两个屋架之间沿纵向设置在竖向平面内的支撑，水平系杆是指两个屋架在竖向平面内的支撑，水平系杆是指两个屋架之间沿纵向设置的水平杆。之间沿纵向

10、设置的水平杆。屋盖支撑屋盖支撑第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构水平系杆布置原则：水平系杆布置原则：当采用大型屋面板时，应当采用大型屋面板时，应在未设置支撑的屋架间相应于布置垂直支撑平面在未设置支撑的屋架间相应于布置垂直支撑平面的屋架下弦和屋架上弦节点处设置通长的水平系的屋架下弦和屋架上弦节点处设置通长的水平系杆。如果为有檩体系，上弦节点处的水平系杆可杆。如果为有檩体系，上弦节点处的水平系杆可用檩条代替，仅在下弦设置。用檩条代替，仅在下弦设置。第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构(3)屋架下弦

11、横向水平支撑屋架下弦横向水平支撑屋架下弦横向水平支撑屋架下弦横向水平支撑的作用是：的作用是：将作用在将作用在屋架下弦的纵向水平力传递给纵向排架柱，保屋架下弦的纵向水平力传递给纵向排架柱，保证屋架下弦的侧向稳定。证屋架下弦的侧向稳定。当屋架下弦设有悬挂吊车或山墙抗风柱与屋当屋架下弦设有悬挂吊车或山墙抗风柱与屋架下弦连接，或吊车吨位大、振动荷载大时，架下弦连接，或吊车吨位大、振动荷载大时，均应设置屋架下弦横向水平支撑。均应设置屋架下弦横向水平支撑。第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构(4)屋架纵向水平支撑屋架纵向水平支撑 屋架纵向水平支撑常设置在屋

12、架下弦的端屋架纵向水平支撑常设置在屋架下弦的端部节间，并与下弦横向水平支撑组成封闭的支部节间，并与下弦横向水平支撑组成封闭的支撑体系，以利于增强厂房的整体性。当厂房设撑体系，以利于增强厂房的整体性。当厂房设有托架或有托架或50kN以上的壁行吊车，或吊车吨位大、以上的壁行吊车，或吊车吨位大、振动荷载大时，均须设置屋架间的纵向水平支振动荷载大时，均须设置屋架间的纵向水平支撑。撑。第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构(5)天窗架支撑天窗架支撑天窗架支撑的天窗架支撑的作用是作用是保证天窗架平面外的稳定保证天窗架平面外的稳定性，以将天窗端壁的水平风荷载传

13、递给屋架。性，以将天窗端壁的水平风荷载传递给屋架。天窗架支撑应尽可能与屋架上弦支撑布置在同天窗架支撑应尽可能与屋架上弦支撑布置在同一柱间。一柱间。 第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构(1)屋面板屋面板檩条的作用是檩条的作用是支撑小型屋面板并把屋面板上支撑小型屋面板并把屋面板上的荷载传递到屋架。的荷载传递到屋架。主要构件的类型主要构件的类型第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构(2)屋架与屋面梁屋架与屋面梁 屋架和屋面梁是厂房结构最主要的承重构件之屋架和屋面梁是厂房结构最主要的承重构件之一。一。

14、(3)吊车梁吊车梁吊车梁是厂房结构中承受吊车荷载的构件。吊车梁是厂房结构中承受吊车荷载的构件。第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构(4)柱柱柱是单层工业厂房中主要的承重构件，其常柱是单层工业厂房中主要的承重构件，其常用截面形式有矩形截面、工字形截面以及双肢用截面形式有矩形截面、工字形截面以及双肢柱截面等。矩形柱外形简单，施工方便，但自柱截面等。矩形柱外形简单，施工方便，但自重大，浪费材料，仅用于一般小型厂房或上柱，重大，浪费材料，仅用于一般小型厂房或上柱，截面高度小于截面高度小于500mm；工字形柱受力合理，节；工字形柱受力合理，节省材料，自重较轻，广泛用于各类中型厂房，省材料，自重较轻，广泛用于各类中型厂房，截面高度为截面高度为6001200mm；双肢柱较工字形柱；双肢柱较工字形柱更节省材料，适用于重型厂房。更节省材料，适用于重型厂房。 第七章第七章 钢筋混凝土单层厂房钢筋混凝土单层厂房同济大学出版社同济大学出版社工程结构(5)基础基础单层厂房常用柱下独立基础，这种基础分为单层厂房常用柱下独立基础，这种基础分为阶形和锥形两种形式。由于其与预制柱的连接阶形和锥形两种形式。由于