【正文】 設(shè)計，但大多數(shù)情況還需要設(shè)計者自行設(shè)計。 吊車梁選型 表 常用鋼筋混凝土吊車梁 柱主要承受屋蓋和吊車梁等豎向荷載、風(fēng)荷載及吊車產(chǎn)生的縱向和橫向水平荷載，有時還承受墻體、管道設(shè)備等荷載。 吊車梁的選用一般按吊車的起重能力、跨度和吊車工作制的不同，可采用不同形式。為此吊車梁除了要滿足一般梁的強(qiáng)度、抗裂度、剛度等要求外，還要滿足疲勞強(qiáng)度的要求。 屋面梁和屋架一般為平臥制作，因此除按一般受彎構(gòu)件計算外，還應(yīng)進(jìn)行施工階段翻身扶直以及吊裝（或運(yùn)輸）時的驗算，驗算時應(yīng)將構(gòu)件自重乘以 動力系數(shù)。鋼筋混凝土檁條類型、跨度等 見表 屋面構(gòu)件選型 表 屋面板類型表 表 有檁體系屋面板 表 鋼筋混凝土檁條類型表 屋架或屋面梁直接承受屋面荷載；有些廠房的屋架（或屋面梁）還承受懸掛吊車、管道或其它工藝設(shè)備及天窗架等荷載，并和屋蓋支撐系統(tǒng)一起，保證屋蓋水平和垂直方向的剛度和穩(wěn)定性。各種無檁體系屋蓋的類型、特點(diǎn)、尺寸、允許均布荷載及適用條件 見表 。選用構(gòu)件時要特別注意與施工說明內(nèi) “構(gòu)件選用表”是選用構(gòu)件時的主要依據(jù)。這些圖集一般包括設(shè)計和設(shè)計施工說明、構(gòu)件選用表、結(jié)構(gòu)布置圖、連接大樣圖、模板圖、配筋圖、預(yù)埋件詳圖、鋼筋及鋼材用量表等幾個部分，均屬結(jié)構(gòu)施工圖范疇。 在一般廠房中，通常用基礎(chǔ)梁來承受圍護(hù)墻體的重量， 如圖 。連梁通常是預(yù)制的，兩端擱置在柱牛腿上，用螺栓或電焊與牛腿連接。 連續(xù)梁的作用是 連系縱向柱列，以增強(qiáng)廠房的縱向剛度，并將風(fēng)荷載傳給縱向柱列。 如圖 。 圈梁的布置與墻體高度、廠房的剛度要求及地基情況有關(guān)。圈梁設(shè)在墻內(nèi)，并與柱用鋼筋拉接。 柱間支撐 柱間支撐布置： 一般上柱柱間支撐設(shè)置在溫度區(qū)段兩側(cè)與屋蓋橫向水平支撐相對應(yīng)的柱間，以及溫度區(qū)段中央或臨近中央的柱間，下柱柱間支撐設(shè)置在溫度區(qū)段中部與上柱柱間支撐相應(yīng)的位置。當(dāng)柱間因交通、設(shè)備布置或柱距較大而不能采用交叉斜桿式支撐時，可以做成門架式支撐， 如圖 (b)所示 。 之間，以 45176。交叉傾角 α在 35176。 天窗架支撐一般均設(shè)置在天窗架的兩端， 如圖 。 （ 2） 當(dāng)屋架跨度大于 30m時，應(yīng)在屋架跨度的1/3 （ 3） 豎桿較高的折線形或梯形屋架之間，除按以上要求布置支撐外，在屋架的端部需增設(shè)垂直支 （ 4） 當(dāng)屋架設(shè)有輕型懸掛吊車時，懸掛吊車節(jié)點(diǎn)位置可設(shè)置斜撐式垂直支撐， 如圖 天窗架支撐 包括 天窗上弦水平支撐 和 天窗架間垂直支撐 。 垂直支撐的作用是保證屋架及天窗架在承受荷載后的平面外穩(wěn)定；并傳遞縱向水平力，所以垂直支撐與橫向水平支撐配合作用。 垂直支撐一般是由角鋼桿件與屋架的直腹桿或天窗架的立柱組成的垂直桁架。 如圖 (b)所示 （ 3） 廠房內(nèi)設(shè)有硬鉤橋式吊車或 5t級以上的鍛錘時，此時，布置要求 如圖 (b)所示 ，當(dāng)?shù)踯噰嵨淮蠡驅(qū)S房剛度有特殊要求時，可沿中間柱列適當(dāng)增設(shè)縱向水平支撐， 如圖 (c)所示 。 當(dāng)具有以下情況之一時，應(yīng)設(shè)置縱向水平支撐 （ 1） 廠房內(nèi)設(shè)有托架時，則必須在設(shè)有托架的柱間和兩端相鄰的一個柱間設(shè)置下弦縱向水平支撐，見圖 (a)。 縱向水平支撐 一般是由交叉角鋼等鋼桿件和屋架下弦第一節(jié)間組成的水平桁架。 當(dāng)具有以下情況之一時 ， 應(yīng)設(shè)置下弦橫向水平支撐 ， 下弦橫向水平支撐一般宜設(shè)于廠房端部及伸縮縫處第一柱間 ， 如圖 (a)、 (c)中的 4。 如圖 (c)、 (d)中的 2。設(shè)置在屋架上弦平面內(nèi)的稱為 上弦橫向水平支撐 ；設(shè)置在屋架下弦平面內(nèi)的稱為 下弦橫向水平支撐 屋蓋支撐 （ 1） 上弦橫向水平支撐。 橫向水平支撐 是由交叉角鋼和屋架上弦或下弦組成的水平桁架。 支撐的主要作用是： (1) (2) 在施工和使用階段，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性； (3) 將某些水平荷載傳給主要承重結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)。 支撐的作用，從 圖 房支撐布置中可以看出：如果不設(shè)支撐時，山墻上W將從 A點(diǎn)傳至 B點(diǎn)，這樣不僅廠房整體剛度差，穩(wěn)定性也難于保證。 （ 3） 防震縫 防震縫是為減輕震害而采取的措施之一。 變形縫的設(shè)置 （ 2） 沉降縫 由于單層廠房結(jié)構(gòu)主要是由簡支構(gòu)件裝配而成，因地基發(fā)生不均勻沉降在構(gòu)件中產(chǎn)生的附加內(nèi)力不大，所以在單層廠房結(jié)構(gòu)中，除主廠房結(jié)構(gòu)與生活間等附屬建筑物相連接處外，很少采用沉降縫。 單層廠房山墻處的抗風(fēng)柱柱距宜采用擴(kuò)大模數(shù)15M 圖 跨度和柱距示意圖 （ 1） 伸縮縫 為減少廠房結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力，可設(shè)置伸縮縫，將廠房結(jié)構(gòu)分成若干溫度區(qū)段。 柱網(wǎng)的布置 （ 1） 單層廠房的跨度在 18m以下時，應(yīng)采用 30M數(shù)列（ 1M=100mm)，即 9m、 12m、 15m、 18m；在 18m以上時，應(yīng)采用擴(kuò)大模數(shù) 60M數(shù)列，即 24m、 30m、 36m等。柱子縱向定位軸線間的距離稱為 跨度 ，橫向定位軸線的距離稱為 柱距 。 （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） 確定主要構(gòu)件之間的連接構(gòu)造。 荷載的傳遞，特別是水平荷載的傳遞，實際上很復(fù)雜的，而不是簡單的直接傳遞，為了清楚起見，再把上面分析的荷載傳遞路線綜合成圖表來表達(dá)，如圖 在一般的單層廠房中，橫向排架是主要承重結(jié)構(gòu)，而屋架、吊車梁、柱和基礎(chǔ)是廠房中的主要承重構(gòu)件。 永久荷載 可變荷載是作用在廠房結(jié)構(gòu)上的活荷載，主要 （ 1） 雪荷載 ，以基本雪壓所算得的在廠房各屋 （ 2） 風(fēng)荷載 ，以基本風(fēng)壓所算得的在廠房各部 （ 3） 吊車荷載 ，吊車起吊重物在廠房內(nèi)運(yùn)行時的移動集中荷載包括吊車豎向荷載和吊車水平荷載 （ 4） 積灰荷載 ，大量排灰的廠房及其鄰近建筑， （ 5） 施工荷載 ，廠房在施工或檢修時的荷載。 如圖 。 橫向排架結(jié)構(gòu)體系 圖 單層廠房的荷載 縱向排架結(jié)構(gòu)體系 是由 縱向柱列和基礎(chǔ)、連系梁和柱間支撐 等組成。 廠房橫向排架承受豎向荷載（如結(jié)構(gòu)自重、屋面活荷載和吊車豎向荷載等）及橫向水平荷載（如風(fēng)荷載、吊車橫向制動力和地震作用等）。 墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu) 包括外墻、抗風(fēng)柱、墻梁、基礎(chǔ)梁等，其作用主要是圍護(hù)和承重。 有檁體系 由小型屋面板、檁條、屋架（包括屋蓋支撐）組成， 如圖 。 圖 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu) 圖 鋼筋混凝土門式剛架 圖 鋼框架結(jié)構(gòu) 單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)的組成、傳力途徑及設(shè)計內(nèi)容 單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)通常由橫向平面排架和縱向平面排架及支撐系統(tǒng)連成一個整體的空間結(jié)構(gòu)體系，由下列構(gòu)件組成， 如圖 。廠房鋼柱的上柱升高至屋架上弦，屋架的上下弦均與上柱相連接，使屋架與柱形成剛接，以提高廠房的橫向剛度。 如圖 （ 2） 鋼框架結(jié)構(gòu)。 門式剛架種類很多，目前在單層廠房中用得較多的是兩鉸和三鉸兩種形式。 常用有 鋼筋混凝土門式剛架 和 鋼框架結(jié)構(gòu) （ 1） 鋼筋混凝土門式剛架 。 隨著生產(chǎn)工藝及使用要求的不同，排架結(jié)構(gòu)可設(shè)計成等高或不等高、單跨或多跨的各種形式（ 如圖 ）。 按施工方法分 裝配式單層廠房的主要承重結(jié)構(gòu)是屋架或屋面梁、柱和基礎(chǔ)。 按材料分 單層廠房的結(jié)構(gòu)按其施工方法來分 ， 有 裝配式和 現(xiàn)澆式 兩種 。 混合結(jié)構(gòu)的主要承重結(jié)構(gòu)為墻或帶壁柱墻，屋架可用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼木結(jié)構(gòu)或輕鋼結(jié)構(gòu)。廠房設(shè)計時應(yīng)考慮各種管道的敷設(shè)要求 （ 5） 生產(chǎn)過程中有大量的原料、加工零件、半成品、成品、廢料等需要用電瓶車、汽車或火車進(jìn)行運(yùn)輸。 本章提要 本 章 內(nèi) 容 概述 單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)的組成、傳力途徑及設(shè)計內(nèi)容 單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)布置 單層廠房結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的選型 單層廠房排架內(nèi)力計算 單層廠房柱的設(shè)計 單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件間的連接構(gòu)造 概述 （ 1） 廠房首先要滿足生產(chǎn)工藝的要求，并為工廠創(chuàng)造良好的勞動衛(wèi)生條件，以利提高產(chǎn)品質(zhì)量 （ 2） 廠房內(nèi)一般都有笨重的機(jī)器設(shè)備、起重運(yùn)輸設(shè)備（吊車）等，這就要求廠房有較大的空間。11 單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu) 本章主要介紹：單層廠房的組成、傳力途徑及設(shè)計內(nèi)容；單層廠房的結(jié)構(gòu)布置；排架的內(nèi)力計算；單層廠房柱設(shè)計；單層廠房結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的選型；各構(gòu)件間的連接。重點(diǎn)是單層廠房的組成、受力特點(diǎn)、支撐的布置、構(gòu)件選型、排架內(nèi)力計算、構(gòu)件間的連接。同時，廠房結(jié)構(gòu)要承受較大的靜、動荷載以及振動 （ 3） 有的廠房在生產(chǎn)過程中會散發(fā)大量的余熱、煙塵、有害氣體、有侵蝕性的液體以及生產(chǎn)噪 單層工業(yè)廠房的特點(diǎn) （ 4） 生產(chǎn)過程往往需要各種工程技術(shù)管網(wǎng)，如上下水、熱力、壓縮空氣、煤氣、氧氣管道和電力供應(yīng)等。廠房設(shè)計時應(yīng)考慮所采用的運(yùn)輸工具的 單層廠房的結(jié)構(gòu)類型 單層廠房的結(jié)構(gòu)按其承重結(jié)構(gòu)的材料來分，有混合結(jié)構(gòu) 、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 和 鋼結(jié)構(gòu) 等類型。 中型以上廠房大多選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 目前除特殊情況外 ， 均采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 。當(dāng)屋架與柱頂為鉸接，柱與基礎(chǔ)頂面為剛接時，這樣組成的結(jié)構(gòu)叫 排架 排架結(jié)構(gòu)按其所用材料分 鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu) 、鋼屋架和鋼筋混凝土柱組成的排架結(jié)構(gòu) 、 磚墻或磚垛代替鋼筋混凝土柱的磚排架結(jié)構(gòu) 。 按承重結(jié)構(gòu)的形式分 剛架結(jié)構(gòu) 也稱 框架結(jié)構(gòu) ，剛架結(jié)構(gòu)也是由 橫梁、柱和基礎(chǔ) 所組成。鋼筋混凝土門式剛架的基本特點(diǎn)是柱和屋架（橫梁）合并為同一個構(gòu)件，柱與基礎(chǔ)的連接為鉸接或剛接。同樣，門式剛架也可用于多跨廠房。 鋼框架結(jié)構(gòu)的屋架、柱、吊車梁等主要構(gòu)件均采用鋼結(jié)構(gòu)。 如圖 。 單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)的組成 圖 裝配式鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu) 屋蓋結(jié)構(gòu)分 無檁 和 有檁 兩種體系， 無檁體系 由大型屋面板、屋面梁或屋架以及屋蓋支撐所組成，如圖 。 屋蓋結(jié)構(gòu)有時還有天窗架、托架，其作用主要是圍護(hù)和承重（承受屋蓋結(jié)構(gòu)自重、屋面活荷載、雪荷載和其它荷載）