第十章单层厂房主要结构构件

1、 第一节第一节 基础与基础梁基础与基础梁 第二节第二节 柱柱 第三节第三节 屋盖屋盖 第四节第四节 吊车梁、连系梁与圈梁吊车梁、连系梁与圈梁 第五节第五节 支撑系统支撑系统 一、一、基础基础 二、二、基础梁基础梁 返回本章返回本章（一）基础的类型（一）基础的类型 单层工业厂房的基础一般做成独立式基础，其形单层工业厂房的基础一般做成独立式基础，其形式有锥台形基础、薄壳基础、板肋基础等。根据式有锥台形基础、薄壳基础、板肋基础等。根据厂房荷载及地基情况，还可采用条形基础和桩基厂房荷载及地基情况，还可采用条形基础和桩基础等，如图础等，如图10-110-1、10-210-2、10-310-3所示。所示。

2、 10-1 独立基础独立基础 1.现浇柱下基础现浇柱下基础 基础与柱均为现场浇筑，基础与柱均为现场浇筑，但不同时施工但不同时施工。 10-4 现浇柱下基础现浇柱下基础 2 2. .预制柱下杯形基础预制柱下杯形基础 当柱为预制时，基础的当柱为预制时，基础的顶部做成杯口形式，柱顶部做成杯口形式，柱安装于杯口内，这种基安装于杯口内，这种基础称为杯形基础础称为杯形基础。 10-5 预制柱下杯形基础预制柱下杯形基础 返回返回 设置基础梁的原因：设置基础梁的原因： 一般厂房将外墙或内一般厂房将外墙或内墙砌筑在基础梁上，墙砌筑在基础梁上，基础梁端架设在相基础梁端架设在相邻独立基础的顶面，邻独立基础的顶面，可

3、使内、外墙和柱可使内、外墙和柱一起沉降，墙面不一起沉降，墙面不易开裂易开裂 10-6 基础梁于基础的连接基础梁于基础的连接 基础梁：基础梁：标志长度：标志长度：6 6m m截面形式：上宽下窄的截面形式：上宽下窄的梯形截面梯形截面有预应力、非预应力钢有预应力、非预应力钢筋混凝土两种筋混凝土两种 10-7 基础梁截面形式基础梁截面形式1 1）基础梁顶面标高应至少低于室内地坪）基础梁顶面标高应至少低于室内地坪5050mmmm，高于室外地坪高于室外地坪100100mmmm。2 2）基础梁一般直接搁置在基础顶面上，当基础较深时，可采基础梁一般直接搁置在基础顶面上，当基础较深时，可采用加垫块、设置高杯口基

4、础或在柱下部分加设牛腿等措施，用加垫块、设置高杯口基础或在柱下部分加设牛腿等措施，如如图图10-810-8所示。所示。3 3）基础产生沉降时，基础梁底的坚实土将对梁产生反拱作用；）基础产生沉降时，基础梁底的坚实土将对梁产生反拱作用；寒冷地区土壤冻胀也将对基础梁产生反拱作用，因此在基寒冷地区土壤冻胀也将对基础梁产生反拱作用，因此在基础梁底部应留有础梁底部应留有5010050100mmmm的空隙，寒冷地区基础梁底铺设的空隙，寒冷地区基础梁底铺设厚度厚度300300mmmm的松散材料，如矿渣、干砂，如的松散材料，如矿渣、干砂，如图图10-910-9所示。所示。返回返回 一、一、排架柱排架柱 二、二、

5、抗风柱抗风柱 返回本章返回本章（一）（一）柱的类型柱的类型（二）（二）柱的构造柱的构造 返回返回砖柱砖柱钢柱钢柱钢筋混凝土柱钢筋混凝土柱 单肢柱：单肢柱：截面形式有矩形、工字形及空心管柱截面形式有矩形、工字形及空心管柱。 双肢柱：双肢柱：是由两肢矩形柱或两肢空心管柱，用腹是由两肢矩形柱或两肢空心管柱，用腹 杆（平腹杆或斜腹杆）连接而成杆（平腹杆或斜腹杆）连接而成。 见图见图10-10返回返回1.工字形柱工字形柱2.双肢柱双肢柱3.牛腿牛腿4.柱的预埋件柱的预埋件要求如下：要求如下：z 牛腿外缘高度牛腿外缘高度h hk k应大于或等于应大于或等于h h/3/3，且不小于且不小于200200mmm

6、m。z 支承吊车梁的牛腿，其支承板边与吊车梁外缘的距离支承吊车梁的牛腿，其支承板边与吊车梁外缘的距离不宜小于不宜小于7070mmmm（其中包括其中包括2020mmmm的施工误差）。的施工误差）。z 牛腿挑出距离牛腿挑出距离d d大于大于100100mmmm时，牛腿底面的倾斜角时，牛腿底面的倾斜角宜宜小于或等于小于或等于4545，当，当d d小于等于小于等于100100mmmm时，时，可可为为0 0。 见下页图见下页图 返回返回 抗风柱与屋架的连接多为铰接，在构造处理上必须满抗风柱与屋架的连接多为铰接，在构造处理上必须满足以下要求：足以下要求：水平方向应有可靠的连接，以保证有效地传递风荷载水平方

7、向应有可靠的连接，以保证有效地传递风荷载。在竖向应使屋架与抗风柱之间有一定的相对竖向位移在竖向应使屋架与抗风柱之间有一定的相对竖向位移的可能性的可能性。屋架与抗风柱之间一般采用弹簧钢板连接屋架与抗风柱之间一般采用弹簧钢板连接，见，见图图10-1510-15。厂房沉降大时用螺栓连接厂房沉降大时用螺栓连接图图10-1610-16。返回返回一、一、屋盖结构体系屋盖结构体系二、二、屋盖的承重构件屋盖的承重构件三、三、屋盖的覆盖屋盖的覆盖四、四、屋盖构件间的连接屋盖构件间的连接 返回本章返回本章无檩体系无檩体系 是将大型屋面板直接放在屋架（或屋面梁）上，屋架是将大型屋面板直接放在屋架（或屋面梁）上，屋架

8、（屋面梁）放在柱子上。适用于大、中型厂房。（屋面梁）放在柱子上。适用于大、中型厂房。有檩体系有檩体系 是将各种小型屋面板（或瓦）直接放在檩条上，檩条是将各种小型屋面板（或瓦）直接放在檩条上，檩条支承在屋架（或屋面梁）上，屋架（屋面梁）放在柱支承在屋架（或屋面梁）上，屋架（屋面梁）放在柱子上。适用于小型厂房和吊车吨位小的中型工业厂房。子上。适用于小型厂房和吊车吨位小的中型工业厂房。 见下页图见下页图 返回返回 （一）（一）屋面梁屋面梁（二）（二）屋架屋架（三）（三）托架托架返回返回屋面梁又称薄腹梁，其断面呈屋面梁又称薄腹梁，其断面呈T T形和工字形，有单坡形和工字形，有单坡和双坡之分和双坡之分。

9、单坡屋面梁适用于单坡屋面梁适用于6 6m m、9m9m、12m12m的跨度的跨度。双坡屋面梁适用于双坡屋面梁适用于9 9m m、12m12m、15m15m、18m18m的跨度，屋面的跨度，屋面梁的坡度比较平缓，一般为梁的坡度比较平缓，一般为1/81/81/121/12。屋面梁的特点是形状简单、制作安装方便、稳定性好、屋面梁的特点是形状简单、制作安装方便、稳定性好、可以不加支撑，但自重较大可以不加支撑，但自重较大。 见下页图见下页图返回返回1 1. .钢筋混凝土桁架式钢筋混凝土桁架式（1 1）三角形屋架）三角形屋架（2 2）梯形屋架）梯形屋架（3 3）折线形屋架）折线形屋架（4 4）拱形屋架）拱

10、形屋架2 2. .钢筋混凝土两铰拱和三铰拱屋架钢筋混凝土两铰拱和三铰拱屋架返回返回 （1 1）三角形屋架）三角形屋架 屋架的外形如等腰三角形，屋面坡度为屋架的外形如等腰三角形，屋面坡度为1/31/31/51/5，适用于跨度为，适用于跨度为9 9m m、12m12m、15m15m的中、轻型厂房，的中、轻型厂房，如图所示。如图所示。图图10-19 三角形屋架三角形屋架 （2）梯形屋架）梯形屋架 屋架的上弦杆件坡度一致，屋面坡度一般为屋架的上弦杆件坡度一致，屋面坡度一般为1/101/12，适用于跨度为，适用于跨度为18m、24m、30m的中的中型厂房。型厂房。图图10-10-20 20 梯形屋架梯形

11、屋架（3 3）折线形屋架）折线形屋架屋架上的弦杆件是由若干段折线形杆件组成屋架上的弦杆件是由若干段折线形杆件组成。屋面坡度一般为屋面坡度一般为1/51/51/151/15。适用于适用于1515m m、18m18m、24m24m、36m36m的中型和重型工业厂房的中型和重型工业厂房 ，见下页图。见下页图。屋架的上弦杆件是由若干段曲线形杆件组成屋架的上弦杆件是由若干段曲线形杆件组成。屋面坡度一般为屋面坡度一般为1/31/31/301/30。适用于适用于1818m m、24m24m、36m36m的中、重型工业厂房的中、重型工业厂房。图图10-10-22 22 拱形屋架拱形屋架屋架上弦采用钢筋混凝土或

12、预应力钢筋混凝土杆件屋架上弦采用钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土杆件。下弦采用角钢或钢筋下弦采用角钢或钢筋。屋面坡度一般为屋面坡度一般为1/41/41/101/10。适用于适用于9 9m m、12m12m、15m15m、18m18m的中、轻型厂的中、轻型厂房。房。 见下页图见下页图返回返回因工艺要求或设备安装的需要，柱距需为因工艺要求或设备安装的需要，柱距需为1212m m，而屋而屋架的间距和大型屋面板长度仍为架的间距和大型屋面板长度仍为6 6m m时，需在时，需在1212m m的柱的柱距间设置托架距间设置托架。托架将屋架上的荷载传给柱子托架将屋架上的荷载传给柱子。 托架一般采用预应力混凝土托架或

13、钢托架。托架一般采用预应力混凝土托架或钢托架。 见下页图见下页图返回返回z 屋面板屋面板z 檩条檩条返回返回(1) (1) 预应力钢筋混凝土大型屋面板预应力钢筋混凝土大型屋面板(2) (2) 预应力混凝土预应力混凝土F F型屋面板型屋面板 (3) (3) 预应力混凝土夹心保温屋面板预应力混凝土夹心保温屋面板 (4) (4) 钢筋混凝土槽瓦钢筋混凝土槽瓦(5) (5) 预应力混凝土单肋板预应力混凝土单肋板(6) (6) 钢丝网水泥波形瓦钢丝网水泥波形瓦(7) (7) 石棉水泥瓦石棉水泥瓦 无檩体系中广泛采用的一种屋面板无檩体系中广泛采用的一种屋面板外形尺寸外形尺寸 ：1.5m6m为配合屋架尺寸檐

14、口做法，还有嵌板、檐口板和为配合屋架尺寸檐口做法，还有嵌板、檐口板和天沟板天沟板适用于中、大型和振动较大，对屋面刚度要求较适用于中、大型和振动较大，对屋面刚度要求较高的厂房高的厂房图图10-10-2525 大型屋面板大型屋面板属于构件自防水屋面板属于构件自防水屋面板外形尺寸：是外形尺寸：是1.5m6m需与盖瓦和脊配合使用需与盖瓦和脊配合使用适用于中、轻型非保温厂房适用于中、轻型非保温厂房不适用于对屋面刚度及防水要求高的厂房不适用于对屋面刚度及防水要求高的厂房图图10-10-26 26 F F形形屋面板屋面板 具有承重、保温、防水三种作用，故称三合一板具有承重、保温、防水三种作用，故称三合一板

15、外形尺寸为外形尺寸为1.5m6m 适用于一般保温厂房，不适用于气候寒冷、冻融频繁适用于一般保温厂房，不适用于气候寒冷、冻融频繁地区和有腐蚀性气体及湿度大的厂房地区和有腐蚀性气体及湿度大的厂房图图10-10-27 27 夹心保温夹心保温屋面板屋面板 属自防水构件属自防水构件 与盖瓦、脊瓦和檩条一起使用与盖瓦、脊瓦和檩条一起使用 适用吊车吨位在适用吊车吨位在10t以下中小型厂房以下中小型厂房 不适用于有腐蚀气体、有较大振动、对屋面刚度及隔不适用于有腐蚀气体、有较大振动、对屋面刚度及隔热度要求高的厂房热度要求高的厂房图图10-10-28 28 钢筋混凝土钢筋混凝土槽形板槽形板返回返回起着支承槽瓦或小

16、型屋面板起着支承槽瓦或小型屋面板等作用，并将屋面荷载传给等作用，并将屋面荷载传给屋架屋架预应力钢筋混凝土倒预应力钢筋混凝土倒L形檩条形檩条预应力钢筋混凝土预应力钢筋混凝土T形檩条形檩条图图10-10-29 29 檩条檩条返回返回1 1. .屋架与柱的连接屋架与柱的连接焊接焊接螺栓螺栓连接连接 图图10-10-30 30 屋架与屋架与 柱的连接柱的连接 2 2. .屋面板与屋架（或屋面梁）的连接屋面板与屋架（或屋面梁）的连接 每块屋面板的肋部底面均有预埋铁件与屋架（或屋每块屋面板的肋部底面均有预埋铁件与屋架（或屋面梁）上弦相应处预埋铁件相互焊接，其焊接点不面梁）上弦相应处预埋铁件相互焊接，其焊接

17、点不少于三点，板与板缝隙均用不低于少于三点，板与板缝隙均用不低于C15C15细石混凝土细石混凝土填实填实，如图如图10-3110-31所示所示。 3 3. .天沟板与屋架的连接天沟板与屋架的连接 天沟板端底部的预埋铁件与屋架上弦的预埋铁件四点天沟板端底部的预埋铁件与屋架上弦的预埋铁件四点焊接，与屋面板间的缝隙加通长钢筋，再用不低于焊接，与屋面板间的缝隙加通长钢筋，再用不低于C15混凝土填实。混凝土填实。 如图如图10-32所示所示 4 4. .檩条与屋架的连接檩条与屋架的连接 檩条与屋架上弦的连接有焊接和螺栓连接两种，常檩条与屋架上弦的连接有焊接和螺栓连接两种，常采用焊接。两个檩条在屋架上弦的

18、对头空隙应以水采用焊接。两个檩条在屋架上弦的对头空隙应以水泥砂浆填实。泥砂浆填实。 如图如图10-33所示所示返回返回一、一、吊车梁吊车梁二、二、连系梁连系梁三、三、圈梁圈梁返回本章返回本章1 1. .吊车梁的类型吊车梁的类型2 2. .吊车梁与柱的连接吊车梁与柱的连接3 3. .吊车轨道的固定吊车轨道的固定4 4. .车挡的固定车挡的固定返回返回 吊车梁按材料不同有钢筋混凝土梁和钢梁两种，常吊车梁按材料不同有钢筋混凝土梁和钢梁两种，常采用钢筋混凝土梁。钢筋混凝土梁按截面形式不同有采用钢筋混凝土梁。钢筋混凝土梁按截面形式不同有等截面和变截面两种等截面和变截面两种，如图如图10-3410-34、

19、图、图10-3510-35所示。所示。 吊车梁的上翼与柱间用角钢或钢板连接，吊车梁吊车梁的上翼与柱间用角钢或钢板连接，吊车梁下部在安装前应焊上一块钢垫板，并与柱牛腿上下部在安装前应焊上一块钢垫板，并与柱牛腿上的预埋钢板焊牢，吊车梁与柱子空隙以的预埋钢板焊牢，吊车梁与柱子空隙以C20混凝混凝土填实土填实，如图如图10-36所示所示。吊车梁上的钢轨可采用吊车梁上的钢轨可采用TG43型铁路钢轨和型铁路钢轨和QU80型型吊车专用钢轨吊车专用钢轨。吊车梁的翼缘上留有安装孔，安装前先用吊车梁的翼缘上留有安装孔，安装前先用C20混凝混凝土垫层找平，然后铺设钢垫板或压板，用螺栓固定土垫层找平，然后铺设钢垫板或

20、压板，用螺栓固定。 见见图图10-37 为防止吊车在行驶过程中来不及刹车而冲撞到山墙为防止吊车在行驶过程中来不及刹车而冲撞到山墙上，应在吊车梁的尽端设上，应在吊车梁的尽端设车挡装置车挡装置，如图如图10-38所示所示。图图10-310-38 8 车挡的固定车挡的固定返回返回连系梁是柱与柱之间在纵向的水平连系构件，其作用连系梁是柱与柱之间在纵向的水平连系构件，其作用是加强厂房的纵向刚度，传递山墙传来的风荷载是加强厂房的纵向刚度，传递山墙传来的风荷载有设在墙内和不在墙内两种，其截面形式有矩形和有设在墙内和不在墙内两种，其截面形式有矩形和L形形连系梁与柱子的连接，可以采用焊接或螺栓连接连系梁与柱子的

21、连接，可以采用焊接或螺栓连接 具体做法如图具体做法如图10-39所示所示返回返回圈梁是连续、封闭、在同一标高上设置的梁，作用圈梁是连续、封闭、在同一标高上设置的梁，作用是将砌体同厂房排架柱、抗风柱连在一起，加强厂是将砌体同厂房排架柱、抗风柱连在一起，加强厂房的整体刚度及墙的稳定性房的整体刚度及墙的稳定性圈梁应在墙内，位置通常设在柱顶、吊车梁、窗过圈梁应在墙内，位置通常设在柱顶、吊车梁、窗过梁等处梁等处截面高度应不小于截面高度应不小于180180mmmm，配筋数量主筋为配筋数量主筋为4 41212，箍筋为箍筋为66，间距间距200200mmmm圈梁应与柱子伸出的预埋筋进行连接圈梁应与柱子伸出的预埋筋进行连接 如图如图10-4010-40所示所示返回返回（1 1）屋盖支撑屋盖支撑（2 2）柱间支撑柱间支撑 返回本章返回本章横向水平支撑（下弦和下弦横向水平支撑）横向水平支撑（下弦和下弦横向水平支撑） 纵向水平支撑（上弦或下弦纵向水平支撑）纵向水平支撑（上弦或下弦纵向水平支撑） 垂直支撑垂直支撑纵向水平系杆纵向水平系杆 如如图图10-41所示所示 我国建筑抗震设计规范（我国建筑抗震设计规范（GB50012001）明确明确规定了各种支