单层工业厂房结构.ppt

第二章单层工业厂房厂房建筑：为工业生产服务，要满足生产工艺要求，也要为工作人员提供良好的工作环境和劳动保护条件。在设计过程中，按照生产使用要求，认真研究和分析单层厂房的特点，力求做到技术先进、经济合理、安全可靠、施工方便。

单层厂房的结构特点：
(1)跨度大、高度大，荷载大，构件内力大、截面尺寸大，用料多。
(2)承受动力荷载(吊车、动力机械设备等)，须考虑动力荷载
(3)空旷型结构，仅在四周设置柱和围护墙。柱是承受屋盖荷载、墙体荷载、吊车荷载以及地震作用的主要构件。
(4)基础受力大，对工程地质勘察要求高，需作深入分析，以确定地基承载力和基础埋置深度、形式与尺寸二、单层厂房的结构分类

按承重结构的材料分类：
1、混合结构(砖柱、钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架)
2、混凝土结构(钢筋混凝土柱、钢屋架或预应力混凝土屋架)
3、全钢结构(钢屋架、钢柱)三类。

混合结构：无吊车或吊车吨位不超过5t、跨度在1．5m以内、柱顶标高在8m以下、无特殊工艺要求的小型厂房。
钢筋混凝土结构或全钢结构：
吊车吨位250t(中级工作制)以上、跨度大于36m的大型厂房
有特殊工艺要求的厂房(如设有10t以上锻锤的车间)。

其它大部分厂房均可采用装配式和预应力混凝土结构。
随着我国钢产量的增加，全钢结构厂房增多。按承重结构的型式分类：
1、排架：排架结构由屋架(或屋面梁)、柱和基础组成，柱与屋架铰接，与基础刚接。根据工艺和使用要求，分等高、不等高、锯齿形等式。钢筋混凝土排架结构是单厂结构的基本形式，跨度可超过30m，高度可达20～30m或更高，吊车吨位可达150t甚至更大。
2、刚架：由横梁、柱和基础组成。柱与横梁刚接，与基础铰接。常用的是装配式钢筋混凝土门式刚架(梁柱合一钢筋混凝土结构)。
门式刚架：按其横梁形式的不同，分为人字形、弧形两种；
按顶节点连接方式，分为三铰门、两铰门式刚架
门式刚架的特点：
(1)梁柱合一，构件种类少，制作较简单，且结构轻巧；
(2)门式刚架的横梁是人字形或弧形的，内部空间较大；
(3)柱与横梁的截面高度可随内力(主要是弯矩)变化，构件截面一般为矩形，也可为工字形或空腹式，节约材料和减轻自重；
(4)横梁在荷载作用下产生水平推力，柱顶的跨度有所变化，梁柱转角处易产生早期裂缝，跨度较大时影响吊车安全行驶；
(5)构件呈“厂”形或“Y”形，这使构件的翻身、起吊和对中就位等都比较麻烦，跨度大时尤为严重。

门式刚架适用范围：
跨度不超过18m，檐高不超过10m，无吊车或吊车吨位不超过l0t的仓库或车间建筑中。食堂、礼堂、体育馆等公共性建筑也可采用门式刚架，其跨度可大一些。第二节单厂结构组成与结构布置1屋面板；2天沟板；3天窗架；4屋架；5托架；
6吊车梁；7排架柱；8抗风柱；9基础；10连系梁；
11基础梁；12天窗架垂直支撑；13屋架下弦横向水平支撑；14屋架端部垂直支撑；15柱间支撑
(一)屋盖结构

分类：无檩体系有檩体系
1、无檩体系：当大型屋面板直接支承(焊牢)在屋架或屋面梁上，刚度和整体性好，应用广泛；
2、有檩体系：小型屋面板(或瓦材)支承在檩条上，檩条支承在屋架上，构件重量轻，便于运输与安装。
但构件种类多，荷载传递路线长，故其刚度和整体性较差，其造价比无檩体系的大，应用于运输、吊装等困难的情况，或轻型不保温的厂房。
(二)横向平面排架
组成：屋架(屋面梁)横向柱列基础
作用：基本承重结构。竖向和水平荷载通过它传给地基。
荷载传递途径：(三)纵向平面排架
组成：连系梁、吊车梁、纵向柱列(包括柱间支撑)、基础
作用：保证结构的纵向稳定和刚度，承受纵向水平荷载，并将其传给地基，同时承受温度变化和收缩变形而产生的内力。
※不考虑地震作用时，一般不进行纵向平面排架计算
原因：纵向长度比宽度大得多
纵向柱列中柱子数量较多，（地震、截面尺寸，吊车、风）
吊车梁、连系梁等多道联系，
柱间支撑的有效作用，
纵向排架中构件由纵向荷载产生的内力通常都不大。

纵、横向平面排架间主要依靠屋盖结构和支撑体系相连接，保证厂房结构的整体性和稳定性。二、结构布置
单层厂房结构设计最关键的环节。
合理程度关系到厂房结构设计的安全可靠和经济合理，以及厂房面积的使用和施工速度等问题。
主要尺寸和标高符合《厂房建筑模数协调标准》规定的统一模数制，100mm为基本单位，用“M”表示。
目的：使构配件逐步达到统一，提高设计标准化、生产工厂化和施工机械化的水平。

(一)平面与剖面布置
结构平面的主要尺寸都由定位轴线表示。
横向定位轴线：与横向平面排架平行的轴线，阿拉伯数字；纵向定位轴线：与横向轴线垂直的轴线，大写字母。
柱网：纵横向定位轴线在平面上排列所形成的网格1、定位轴线
定位轴线间的距离应和主要构件标志尺寸一致，且符合模数。标志尺寸：