【正文】 土板等。 在進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置時(shí) ， 應(yīng)盡可能地將圈梁 、 連系梁和過(guò)梁結(jié)合起來(lái) ， 使一種梁能兼作兩種或三種梁的作用 ， 以簡(jiǎn)化構(gòu)造 ， 節(jié)約材料 ， 方便施工 。 抗風(fēng)柱與屋架之間一般采用豎向可以移動(dòng) 、 水平方向又有較大剛度的彈簧板連接；如廠房沉降量較大時(shí) ，宜采用槽形孔螺栓連接 。 上柱柱間支撐設(shè)置 ： 一般在伸縮縫區(qū)段兩端與屋蓋橫向水平支撐相對(duì)應(yīng)的柱間 以及伸縮縫區(qū)段中央或臨近中央的柱間 。 上柱柱間支撐 ： 位于牛腿上部，并在柱頂設(shè)置通長(zhǎng)的剛性系桿； 承受作用在山墻及天窗壁端的風(fēng)荷載，并保證廠房上部的縱向剛度。支撐鋼構(gòu)件的截面尺寸需經(jīng)承載力和穩(wěn)定計(jì)算確定 。 布置 ： 縱向位置（柱間） ： 一般 天窗架上弦橫向水平支撐和垂直支撐均設(shè)置在天窗端部第一柱間內(nèi)。 剛性系桿（壓桿） ：凡設(shè)在屋架端部主要支承節(jié)點(diǎn)處和屋架上弦屋脊節(jié)點(diǎn)處的通長(zhǎng)水平系桿，均應(yīng)采用剛性系桿；當(dāng)屋架橫向水平支撐設(shè)在伸縮縫區(qū)段兩端的第二柱間內(nèi)時(shí)，第一柱間內(nèi)的水平系桿均應(yīng)采用剛性系桿。 當(dāng) 廠房跨度小于 18m且無(wú)天窗時(shí)，一般可不設(shè)垂直支撐和水平系桿； 當(dāng) 廠房跨度 18～ 30m、屋架間距為 6m、采用大型屋面板時(shí)，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段端部的第一或第二柱間，屋架跨中設(shè)置一道垂直支撐； 當(dāng) 屋架跨度大于 30m時(shí)，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段端部的第一或第二柱間，屋架跨度 1/3左右的節(jié)點(diǎn)處設(shè)置兩道垂直支撐。 布置 ： 當(dāng) 設(shè)有軟鉤橋式吊車(chē)且廠房高度大、吊車(chē)起重量較大，應(yīng)在屋架下弦端節(jié)間沿廠房縱向通長(zhǎng)或局部設(shè)置一道； 當(dāng) 已設(shè)有下弦橫向水平支撐時(shí)，為保證廠房空間剛度，應(yīng)盡可能與橫向水平支撐連接，以形成封閉的水平支撐系統(tǒng)。 作用 ：將山墻風(fēng)荷載及縱向水平荷載傳至縱向柱列；防止屋架下弦側(cè)向振動(dòng)。 構(gòu)成 ：沿廠房跨度方向用交叉角鋼、直腹桿和屋架上弦桿構(gòu)成的水平 桁架。 作用 是保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定性和剛度，承受吊車(chē)縱向水平荷載、縱向水平地震作用、溫度應(yīng)力以及作用在山墻及天窗架端壁并通過(guò)屋蓋結(jié)構(gòu)傳來(lái)的縱向風(fēng)荷載等 圍護(hù)結(jié) 構(gòu) —— 位于廠房的四周，包括縱墻、橫墻（山墻）、抗風(fēng)柱、連系梁、基礎(chǔ)梁等構(gòu)件。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第 3 章 單層廠房結(jié)構(gòu) 教材作者：史慶軒 課件制作：謝啟芳 課件審查：李曉文 第三章 單層廠房結(jié)構(gòu) 本章主要內(nèi)容及重點(diǎn) 概述 結(jié)構(gòu)組成 結(jié)構(gòu)布置 構(gòu)件選型與截面設(shè)計(jì) 橫向排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析 柱的設(shè)計(jì) 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 橫向排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析 柱的設(shè)計(jì) 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容： 重點(diǎn)： 第三章 單層廠房結(jié)構(gòu) 概 述 1 工業(yè)廠房的分類(lèi) 工業(yè)廠房由于生產(chǎn)性質(zhì)、工藝流程、機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品的不同，按 層數(shù) 分類(lèi)，可分為： 單層廠房 多層廠房 層數(shù)混合的廠房 如精密儀表、電子、食品等工業(yè) 如化學(xué)工業(yè)、熱電廠等 如冶金或機(jī)械廠的煉鋼、軋鋼、鑄造、鍛壓、金工、裝配等車(chē)間，一般因設(shè)有大型機(jī)器或設(shè)備，產(chǎn)品較重且輪廓尺寸較大，故宜直接在地面上生產(chǎn)而設(shè)計(jì)成單層廠房 —— —— —— 第三章 單層廠房結(jié)構(gòu) 概 述 混合結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 2 單層廠房的分類(lèi) 對(duì)無(wú)吊車(chē)或吊車(chē)噸位不超過(guò) 5t、跨度在 15m以?xún)?nèi)、柱頂標(biāo)高不超過(guò) 8m且無(wú)特殊工藝要求的小型廠房，可采用混合結(jié)構(gòu) 對(duì)有重型吊車(chē)、跨度大于 36m或有特殊工藝要求的大型廠房，可采用全鋼結(jié)構(gòu)或由鋼筋混凝土柱與鋼屋架組成的結(jié)構(gòu) —— —— （ 1） 按生產(chǎn)規(guī)模 可分為： 大型 、 中型 和 小型 ； （ 2） 按主要承重材料 可分為： 鋼結(jié)構(gòu) —— 除上述情況以外的單層廠房均可采用混凝土結(jié)構(gòu)。這些構(gòu)件所承受的荷載，主要是墻體和構(gòu)件的自重以及作用在墻面上的風(fēng)荷載 縱向平面排架組成及荷載圖 1 結(jié)構(gòu)組成 第三章 單層廠房結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)組成 單層廠房結(jié)構(gòu)中，縱向平面排架和橫向平面排架間主要通過(guò)屋蓋結(jié)構(gòu)和支撐體系相連接而形成空間結(jié)構(gòu)， 各構(gòu)件及其作用 為 單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其作用 構(gòu)件名稱(chēng) 構(gòu)件作用 備注 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) 屋面板 承受屋面構(gòu)造層自重、屋面活荷載、雪荷載、積灰荷載以及施工荷載等，并將它們傳給屋架（屋面梁），具有覆蓋、圍護(hù)和傳遞荷載的作用 支撐在屋架（屋面梁）或檁條上 天溝板 屋面排水并承受屋面積水及天溝板上的構(gòu)造層自重、施工荷載等，并將它們傳給屋架 天窗架 形成天窗以便于采光和通風(fēng)，承受其上屋面板傳來(lái)的荷載及天窗上的風(fēng)荷載等，并將它們傳給屋架 托架 當(dāng)柱距比屋架間距大時(shí)，用以支撐屋架，并將荷載傳給柱 1 結(jié)構(gòu)組成 第三章 單層廠房結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)組成 構(gòu)件名稱(chēng) 構(gòu)件作用 備注 屋 蓋 結(jié) 構(gòu) 屋架或 屋面梁 與柱形成橫向排架結(jié)構(gòu)，承受屋蓋上的全部豎向荷載，并將它們傳給柱 檁條 支撐小型屋面板（或瓦材），承受屋面板傳來(lái)的荷載，并將它們傳給屋架 有檁體系屋蓋中采用 柱 排架柱 承受屋蓋結(jié)構(gòu)、吊車(chē)梁、外墻、柱間支撐等傳來(lái)的豎向和水平荷載，并將它們傳給基礎(chǔ) 同時(shí)為橫向排架和縱向排架中的構(gòu)件 抗風(fēng)柱 承受山墻傳來(lái)的風(fēng)荷載，并將它們傳給屋蓋結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ) 也是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分 支 撐 體 系 屋蓋 支撐 加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)空間剛度，保證屋架的穩(wěn)定，將風(fēng)荷載傳給排架結(jié)構(gòu) 柱間 支撐 加強(qiáng)廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性，承受并傳遞縱向水平荷載至排架柱或基礎(chǔ) 1 結(jié)構(gòu)組成 第三章 單層廠房結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)組成 構(gòu)件名稱(chēng) 構(gòu)件作用 備注 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 外縱墻 山墻 廠房的圍護(hù)構(gòu)件，承受風(fēng)荷載及其自重 連系梁 連系縱向柱列，增強(qiáng)廠房的縱向剛度，并將風(fēng)荷載傳遞給縱向柱列，同時(shí)還承受其上部墻體的重量 圈梁 加強(qiáng)廠房的整體剛度，防止由于地基不均勻沉降或較大振動(dòng)荷載引起的不利影響 過(guò)梁 承受門(mén)窗洞口上部墻體的重量，并將它們傳給門(mén)窗兩側(cè)墻體 基礎(chǔ)梁 承受?chē)o(hù)墻體的重量，并將它們傳給基礎(chǔ) 吊車(chē)梁 承受吊車(chē)豎向和橫向或縱向水平荷載，并將它們分別傳給橫向或縱向排架 簡(jiǎn)支在柱 牛腿上 基礎(chǔ) 承受柱、基礎(chǔ)梁傳來(lái)的全部荷載，并將它們傳給地基 1 結(jié)構(gòu)組成 第三章 單層廠房結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)布置 工業(yè)設(shè)計(jì)要求 方案設(shè)計(jì)階段 技術(shù)設(shè)計(jì)階段 施工圖階段 確定柱網(wǎng)布置等平面問(wèn)題 1 廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟 一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，一般包括工藝設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)（如水、暖、電等）等幾方面。 作用 ：保證屋架上弦的側(cè)向穩(wěn)定性；增強(qiáng)屋蓋的整體剛度；作為山墻抗風(fēng)柱的頂端水平支座，承受由山墻傳來(lái)的風(fēng)荷載和其他縱向水平荷載，并傳至廠房縱向柱列。 布置 ： 當(dāng) 屋架下弦設(shè)有懸掛吊車(chē)，或廠房?jī)?nèi)有較大振動(dòng)，或山墻風(fēng)荷載通過(guò)抗風(fēng)柱傳至屋架下弦，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段兩端的第一或第二柱間設(shè)置，宜與上弦橫向水平支撐設(shè)置在同一柱間。 縱向水平支撐布置 2 屋蓋支撐布置 第三章 單層廠房結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)布置 （ 4） 垂直支撐 構(gòu)成 ：由角鋼桿件與屋架直腹桿組成的垂直桁架，形式為十字交叉形或 W形。 2 屋蓋支撐布置 第三章 單層廠房結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)布置 垂直支撐和水平系桿布置圖 2 屋蓋支撐布置 第三章 單層廠房結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)布置 （ 5） 水平系桿 構(gòu)成 ：分為上弦水平系桿和下弦水平系桿 。 柔性系桿（拉桿） ：其余均可采用柔性系桿。 橫向位置（道） ： 一般 垂直支撐設(shè)置在天窗兩側(cè)。 柱間支撐是 縱向平面排架中最主要的抗側(cè)力構(gòu)件 。 下柱柱間支撐 ： 位于牛腿下部； 承受上部支撐傳來(lái)的內(nèi)力、吊車(chē)縱向制動(dòng)力和縱向水平地震作用等，并將其傳至基礎(chǔ) 。 下柱柱間支撐設(shè)置 ： 在伸縮縫區(qū)段中部與上柱柱間支撐相應(yīng)的位置 。 （ 1） 抗風(fēng)柱 抗風(fēng)柱與屋架上、下弦連接構(gòu)造 第三章 單層廠房結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)布置 （ 2） 圈梁、連系梁、過(guò)梁和基礎(chǔ)梁 圈梁 是設(shè)置于墻體內(nèi)并與柱子連接的現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件 ， 其 作用是將墻體與排架柱 、 抗風(fēng)柱等箍在一起 ， 以增強(qiáng)廠房的整體剛度 ， 防止由于地基的不均勻沉降或較大的振動(dòng)荷載對(duì)廠房產(chǎn)生不利影響 。 在單層廠房中 ， 一般采用 基礎(chǔ)梁 來(lái)承托圍護(hù)墻體的重量 ， 并將其傳至柱基礎(chǔ)頂面 ， 而不另做墻基礎(chǔ) ， 以使墻體和柱的沉降變形一致 。 （ 1） 屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件 有檁體系屋蓋 常采用預(yù)應(yīng)力混凝土槽瓦、波形大瓦等小型屋面板。 屋面梁 ： 屋面梁的外形有單坡和雙坡兩種。桁架式屋架的矢高和外形對(duì)屋架受力均有較大影響，一般取高跨比為 1/6~1/8較為合理，其外形有三角形、拱形、梯形、折線形等幾種。 吊車(chē)梁的類(lèi)型 吊車(chē)梁一般根據(jù)吊車(chē)的起重量、工作級(jí)別、臺(tái)數(shù)、廠房的跨度和柱距等因素選用。 柱的形式 抗風(fēng)柱 一般由上柱和下柱組成，無(wú)牛腿，上柱為矩形截面，下柱一般為 I形截面。 按施工方法可分為 預(yù)制柱下獨(dú)立基礎(chǔ) 和 現(xiàn)澆柱下獨(dú)立基礎(chǔ) 兩種 。 根據(jù)上述假定，可得到橫向排架的 計(jì)算簡(jiǎn)圖 。 吊車(chē)梁和軌道及連接件自重 G3 。 屋面雪荷載 ：屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2)