【正文】 設(shè)計和設(shè)備設(shè)計（如水、暖、電等）等幾方面。 作用：保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定性和剛度 承受吊車縱向水平荷載 /縱向地震作用 /風(fēng)荷載等 吊車縱向制動力 吊 車 梁 4． 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 由縱墻 /橫墻 (山墻 )/抗風(fēng)柱 /連系梁 /基礎(chǔ)梁 /過梁 /圈梁等構(gòu)件組成 。 承受豎向荷載 (自重 、 屋面活載 、 雪載 、 吊車豎向荷載等 )、 橫向水平荷載 (風(fēng)載、吊車橫向制動力、橫向水平地震作用等 )。 1． 屋蓋結(jié)構(gòu) 組成：屋面板 天溝板 天窗架 屋架 檁條 屋蓋支撐 托架等 作用：圍護(hù) 承重 (承受自重 活載 雪載 積灰荷載 ， 將其傳給排架柱 ） 采光 、 通風(fēng) 分類： (1)有檁體系 由小型屋面板 /檁條 /屋架 /屋蓋支撐組成 特點：構(gòu)件小而輕；便于吊裝和運輸； 構(gòu)造 、 荷載傳遞較復(fù)雜 。 缺點：剛度較差；易產(chǎn)生跨變；梁柱轉(zhuǎn)角處易裂縫；翻 身、吊裝、對中、就位等較麻煩。 常用為門式剛架 (柱與橫梁剛接為同一構(gòu)件 ) 三鉸門架 ——柱與基礎(chǔ)鉸接 ， 結(jié)構(gòu)頂點鉸接 二鉸門架 ——柱與基礎(chǔ)鉸接 ， 結(jié)構(gòu)頂點剛接 當(dāng)跨度較大時，為便于運輸和吊裝，門架做成三段， 在橫梁彎距較小處設(shè)置接頭，則柱與基礎(chǔ)須剛接。一般采用 裝配式結(jié)構(gòu) 多層廠房 : 如精密儀表 、 電子 、 食品等 層數(shù)混合廠房：化工 、 熱電廠等 ?按規(guī)模分： 大型：重型吊車 (250t， 工作級別 A A5),跨度 36m， 或有特殊工藝要求 (如鍛錘 、 高溫 ) 中型：介于大型和小型之間 小型：無吊車或起重量 5t， 跨度 15m 柱頂標(biāo)高 8m， 無特殊工藝要求 ?按結(jié)構(gòu)材料分類 混合結(jié)構(gòu)：磚柱 +RC屋架或木或輕鋼屋架，用于小型廠房 混凝土結(jié)構(gòu)：混凝土柱 +RC屋架或鋼屋架；用于大型廠房 鋼結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu)柱 +鋼屋架；大中型廠房 ?按結(jié)構(gòu)形式分類 排架結(jié)構(gòu)：柱與屋架鉸接、柱與基礎(chǔ)剛接 有單跨、多跨、等高和不等高等情況 剛架結(jié)構(gòu)：由橫梁 、 柱和基礎(chǔ)組成 。有吊車和機(jī)械設(shè) 備的振動 。第 12章 單層廠房結(jié)構(gòu) 概 述 1． 分類 ?按層數(shù)分類： 單層廠房 :設(shè)備 、 產(chǎn)品重 ， 尺寸大 ， 如冶金 、 機(jī)械等廠房 特點：跨度 、 凈空較大 。荷載大 。利于構(gòu)件設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化 。 適用于小型廠房和倉庫 。 優(yōu)點：梁柱合一；構(gòu)件種類少；制作簡單；構(gòu)件為變截 面，結(jié)構(gòu)輕巧；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)稍優(yōu)于排架結(jié)構(gòu)。 除門式剛架外，還有 V形折板結(jié)構(gòu)和 T形折板結(jié)構(gòu)等 結(jié)構(gòu)組成及荷載傳遞 結(jié)構(gòu)組成 單層廠房是一個復(fù)雜的空間受力體系 ， 為便于分析 ， 將其分為幾個子結(jié)構(gòu)： 屋蓋結(jié)構(gòu) 、 橫向平面排架 、 縱向平面排架 、 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 。整體性 、 剛度較差 適用于一般中 、 小型廠房 小型屋面板檁條屋架 (2)無檁體系 ,由大型屋面板 /屋架或屋面梁 /屋蓋支撐 /天窗 架 /托架等組成 特點：屋面剛度大；整體性好；構(gòu)件數(shù)量和種類較少； 施工速度快 適用于大 、 中或重型廠房 ， 應(yīng)用較廣 大型屋面板屋架細(xì)石混凝土灌縫2． 橫向平面排架 由橫梁 (屋架或屋面梁 )、 橫向柱列及其基礎(chǔ)等構(gòu)件組成的平面骨架 ， 是廠房的基本承重結(jié)構(gòu) 。 3． 縱向平面排架 由連系梁 /吊車梁 /縱向柱列 /柱間支撐 /基礎(chǔ)等構(gòu)件組成的縱向平面骨架 。 主要承受墻體和構(gòu)件的自重以及作用在墻面上的風(fēng)荷載。 結(jié)構(gòu)平面與剖面布置 1． 柱網(wǎng)布置 柱網(wǎng) —承重柱的縱向 (柱距 )和橫向 (跨度 )定位軸線所形成的網(wǎng)絡(luò) 。 因此 ， 柱網(wǎng)布置直接影響廠房的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)先進(jìn)性 。 此部分內(nèi)容可參見 《 房屋建筑學(xué) 》 如：跨度： ≤18m時 ， 取 3m(30M)倍數(shù) ， 即 9m/12m/15m/18m； ＞ 18m時 ， 應(yīng)取 6m(60M)倍數(shù) ， 即 24m/30m/36m； 當(dāng)工藝布置及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有明顯優(yōu)勢時 ， 也可采用 21m/27m/33m 柱距：一般采用 6m（ 60M） 較經(jīng)濟(jì) 工藝有特殊要求時 ， 可局部抽柱 ， 即 12m 有擴(kuò)大柱距要求的也可 9m、 12m 18m 60M數(shù)列1 32 4CAB18m 60M數(shù)列65 87? 廠房分類：單層和多層 單層：排架、剛架和折板結(jié)構(gòu) ? 單層廠房：裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu) ? 空間結(jié)構(gòu)組成：屋蓋結(jié)構(gòu)（有檁、無檁）、橫向平面排架、縱向平面排架和圍護(hù)結(jié)構(gòu) ? 荷載傳遞：豎向荷載和（橫、縱向）水平荷載 ? 結(jié)構(gòu)布置：定位軸線確定 上節(jié)課復(fù)習(xí) 3．變形縫設(shè)置 包括伸縮縫、沉降縫和防震縫三種 （ 1）伸縮縫 當(dāng)房屋很長時，將產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力，導(dǎo)致構(gòu)件開裂，影響使用。 當(dāng)相鄰兩部分高差＞ 10m，或相鄰兩跨吊車起重量相差懸殊，或地基承載力或下臥層土質(zhì)有較大差別時，應(yīng)考慮設(shè)置沉降縫。沉降縫可兼做伸縮縫，但伸縮縫不能兼做沉降縫。 當(dāng)需要設(shè)置伸縮縫、沉降縫和防震縫時，三縫宜合一，并應(yīng)符合防震縫的寬度。 無吊車時，屋架下弦底面標(biāo)高由設(shè)備高度和生產(chǎn)需要確定。 支撐布置 ①單廠需設(shè)置各種支撐。 ②支撐布置是單廠結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個主要內(nèi)容。 ③應(yīng)根據(jù)廠房跨度、高度、屋架形式、有無天窗、吊車起重量和工作制、有無振動設(shè)備以及抗震設(shè)防等情況合理布置支撐。 作用： ① 保證屋架上弦的側(cè)向穩(wěn)定性； ② 增強(qiáng)屋蓋的整體剛度； ③ 作為山墻抗風(fēng)柱頂?shù)乃街ё?，承受由山墻傳來? 風(fēng)荷載，傳至廠房縱向柱列。 當(dāng)天窗通過廠房端部的第二柱間，或通過伸縮縫第一或第二柱間時，應(yīng)在天窗范圍內(nèi)設(shè)置； 并在天窗范圍內(nèi)沿縱向設(shè)置1～ 3道受壓系桿，將天窗范圍內(nèi)的各榀屋架與上弦橫向水平支撐連系起來。 （ 3）縱向水平支撐 由交叉角鋼、直桿和 屋架下弦 第一節(jié)間組成的縱向水平桁架 作用 : ① 加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)的橫向水平剛度 ② 保證橫向水平荷載的縱向分布，加強(qiáng)廠房的空間工作 ③ 保證托架上弦的側(cè)向穩(wěn)定 當(dāng)設(shè)有軟鉤橋式吊車且廠房高度大 、 起重量較大 ， 或設(shè)有硬鉤橋式吊車 ， 或設(shè)有大于 5t懸掛吊車 ， 或有較大振動設(shè)備 ， 或因抽柱或柱距較大而設(shè)置托架時 ， 應(yīng)在屋架下弦端節(jié)間沿廠房縱向通長或局部設(shè)置一道 。 （ 4）垂直支撐和水平系桿 由角鋼桿件與 屋架直腹桿 組成的垂直桁架 ， 為十字交叉形或 W形； 作用： ①保證屋架受荷后在平面外的穩(wěn)定 ②傳遞縱向水平力 應(yīng)與下弦橫向水平支撐布置在同一柱間內(nèi) 當(dāng)跨度＜ 18m且無天窗時，可不設(shè)垂直支撐和水平系桿； 當(dāng)跨度 18～ 30m、柱距 6m、采用大型屋面板時，應(yīng)在第一或第二柱間的 屋架跨中 設(shè)置一道垂直支撐； 當(dāng)跨度 30m時，應(yīng)在第一或第二柱間的 屋架跨度 1/3左右的節(jié)點處設(shè)置兩道垂直支撐； 當(dāng)屋架端部高度 ，應(yīng)在第一或第二柱間的屋架跨度 1/3左右的節(jié)點處設(shè)置兩道，屋架兩端各布置一道垂直支撐； 當(dāng)伸縮縫區(qū)段 90m時，除應(yīng)在第一或第二柱間設(shè)置垂直支撐外，還應(yīng)在 柱間支撐柱距內(nèi) 增設(shè)屋架間垂直支撐。 凡設(shè)在屋架端部節(jié)點處和屋架上弦屋脊節(jié)點處的通長水平系桿，均應(yīng)采用剛性系桿（壓桿）。 其余均可采用柔性系桿（拉桿） （ 5）天窗架支撐 包括天窗架上弦橫向水平支撐、天窗架間的垂直支撐和水平系桿 作用 ： ①保證天窗架上弦的側(cè)向穩(wěn)定； ②將天窗端壁上的風(fēng)荷載傳給屋架 2． 柱間支撐 是縱向平面排架中最主要的抗側(cè)力構(gòu)件，由交叉鋼桿件 (型鋼或鋼管 )組成 ,交叉傾角一般為 35176。 ，宜取 45176。 當(dāng)柱間要通行或放置設(shè)備 ,或柱距較大時 ,可采用門架式支撐 作用： 提高廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性 將吊車縱向水平制動力、縱向風(fēng)荷載和水平地震作用等傳至基礎(chǔ)。承受作用在山墻的風(fēng)荷載。 當(dāng)設(shè)有 A6～ A8的吊車，或 A1～ A5的吊車起重量 ≥ 10t，或廠房跨度 ≥ 18m，或柱高 ≥ 8m時，或廠房每列縱向柱總數(shù)＜ 7根時，或設(shè)有 3t的懸掛吊車，或露天吊車棧橋的柱列，應(yīng)設(shè)置柱間支撐。 優(yōu)點：水平荷載傳力路線較短，兩端的溫度伸縮變形較小 傳力路線較長； 伸縮變形增大一倍,在結(jié)構(gòu)中引起較大的溫度應(yīng)力 縱向伸縮受柱間支撐的約束較大 ,結(jié)構(gòu)不易發(fā)生伸縮變形 ， 在結(jié)構(gòu)中引起較大的溫度應(yīng)力 圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置 包括：屋面板 /墻體 /抗風(fēng)柱 /圈梁 /連系梁 /過梁 /基礎(chǔ)梁等 作用 ：承受風(fēng) /積雪 /雨水 /地震作用 /地基不均勻沉降引起的內(nèi)力 1． 抗風(fēng)柱 山墻風(fēng)荷載傳遞路線：靠近縱向柱列，直接傳給縱向柱列；靠近抗風(fēng)柱上端，經(jīng)抗風(fēng)柱上端通過屋蓋系統(tǒng)傳至縱向柱列；靠近抗風(fēng)柱下端，經(jīng)抗風(fēng)柱下端傳至基礎(chǔ)。 當(dāng)廠房高度和跨度較大時 ， 采用 RC抗風(fēng)柱 ， 柱外側(cè)再貼砌山墻 。一般設(shè)在吊車梁的水平面上，可兼做修理平臺，兩端與吊車梁上翼緣連接，使一部分風(fēng)荷載通過吊車梁傳遞給縱向柱列。 連接要求：水平方向能有效地傳遞風(fēng)荷載，豎向能允許兩者之 間產(chǎn)生相對位移 2． 圈梁 、 連系梁 、 過梁和基礎(chǔ)梁 當(dāng)圍護(hù)墻為砌體時，一般需設(shè)置圈梁、連系梁、過梁和基礎(chǔ)梁。 構(gòu)件選型與截面尺寸確定 （ 1） 構(gòu)件的選型 ， 盡可能節(jié)約材料 ， 降低造價 。 （ 3） 構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)圖有三類： ① 國家建設(shè)部批準(zhǔn)的全國通用標(biāo)準(zhǔn)圖集 ， 適用于全國各地； ② 某地區(qū) （ 省 、 市 ） 審定的通用圖集 ， 適用于該地區(qū) （ 省 、市 ） 所屬的部門； ③ 某設(shè)計院審定的定型圖集 ， 適用于該院所設(shè)計的工程 。 屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件 1． 屋面板 無檁體系：常用預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板 ,適用于卷材防水屋 面，屋面坡度不應(yīng)大于 1/5 常用尺寸 : (寬 ) 6(長 ) (高 ),由面板 橫肋和縱肋組成 連接 :縱肋兩端底部預(yù)埋鋼板與屋架上弦預(yù)埋鋼板三點焊接 無檁體系屋蓋其它屋面板： 預(yù)應(yīng)力 F形屋面板，適用于自防水非卷材屋面； 預(yù)應(yīng)力自防水保溫屋面板