单层工业厂房.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑单层工业厂房 单层工业厂房 2.1单层工业厂房的布局组成和布置 2.1.1布局组成 钢筋混凝土单层工业厂房布局有两种根本类型：排架布局与刚架布局，如图2-1所示 （a）排架布局 （b）刚架布局 图2-1 钢筋混凝土单层工业厂房的两种根本类型 排架布局是由屋架(或屋面梁)、柱、根基等构件组成，柱与屋架铰接，与根基刚接此类布局能承受较大的荷载，在冶金和机械工业厂房中应用广泛，其跨度可达30m，高度20～30m，吊车吨位可达150t或150t以上 图2-2 单层厂房的布局组成 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—根基；10—连系梁；ll—根基梁；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 刚架布局的主要特点是梁与柱刚接，柱与根基通常为铰接。

因梁、柱整体结合，故受荷载后，在刚架的转折处将产生较大的弯矩，轻易开裂；另外，柱顶在横梁推力的作用下，将产生相对位移，使厂房的跨度发生变化，故此类布局的刚度较差，仅适用于屋 1 盖较轻的厂房或吊车吨位不超过l0t，跨度不超过l0m的轻型厂房或仓库等 本章主要陈述钢筋混凝土铰结排架布局的单层厂房，这类厂房通常由以下布局构件所组成，如图2-2所示 1． 1． 1． 屋盖布局 分无檩和有檩两种体系，前者由大型屋面板、屋面梁或屋架(包括屋盖支撑)组成；后者由小型屋面板、檩条、屋架(包括屋盖支撑)组成屋盖布局有时还有天窗架、托架，其作用主要是维护和承重(承受屋盖布局的自重、屋面活载、雪载和其它荷载，并将这些荷载传给排架柱)，以及采光和通风等 2． 2． 2． 横向平面排架 由横梁(屋面梁或屋架)和横向柱列(包括根基)组成，它是厂房的根本承重布局厂房布局承受的竖向荷载(布局自重、屋面活载、雪载和吊车竖向荷载等)及横向水平荷载(风载和吊车横向制动力、地震作用)主要通过它将荷载传至根基和地基，如图2-3所示 图2-3 单层厂房的横向排架及其荷载示意图 3．纵向平面排架 由纵向柱列(包括根基)、连系梁、吊车梁和柱间支撑等组成，其作用是保证厂房布局的纵向稳定性和刚度，并承受作用在山墙和天窗端壁并通过屋盖布局传来的纵向风载、吊车纵向水平荷载(图2-4)、纵向地震作用以及温度应力等。

4.吊车梁 简支在柱牛腿上，主要承受吊车竖向和横向或纵向水平荷载，并将它们分别传至横向或纵向排架 2 图 2-4 纵向排架示意图 5．支撑 包括屋盖和柱间支撑，其作用是加强厂房布局的空间刚度，并保证布局构件在安装和使用阶段的稳定和安好同时起传递风载和吊车水平荷载或地震力的作用 6．根基承受柱和根基梁传来的荷载并将它们传至地基 7．围护布局 包括纵墙和横墙(山墙)及由墙梁、抗风柱(有时还有抗风梁或抗风桁架)和根基梁等组成的墙架这些构件所承受的荷载，主要是墙体和构件的自重以及作用在墙面上的风荷载 2.1.2柱网及变形缝的布置 1．柱网布置 厂房承重柱(或承重墙)的纵向和横向定位轴线，在平面上排列所形成的网格，称为柱网柱网布置就是确定纵向定位轴线之间(跨度)和横向定位轴线之间(柱距)的尺寸确定柱网尺寸，既是确定柱的位置，同时也是确定屋面板、屋架和吊车梁等构件的跨度并涉及到厂房布局构件的布置柱网布置恰当与否，将直接影响厂房布局的经济合理性和先进性，对生产使用也有紧密关系。

图2-5 柱网布置示意图 柱网布置的一般原那么应为：符合生产和使用要求；建筑平面和布局方案经济合理；在厂房布局形式和施工方法上具有先进性和合理性；符合《厂房建筑统一化根本规矩》的有关规定；适应生产进展和技术革新的要求 厂房跨度在18m及以下时，应采用3m的倍数；在18m以上时，应采用6m的倍数厂房柱距应采用6m或6m的倍数，如图2-5当工艺布置和技术经济有明显的优越性时，亦可采用21、27、33m的跨度和9m或其它柱距 目前，从经济指标、材料消耗、 施工条件等方面来衡量，一般的，更加是高度较低 3 的厂房，采用6m柱距比12m柱距优越 但从现代化工业进展趋势来看，扩大柱距，对增加车间有效面积，提高设备布置和工艺布置的生动性，机械化施工中裁减布局构件的数量和加快施工进度等，都是有利的当然，由于构件尺寸增大，也给制作、运输和吊装带来不便12m柱距是6m柱距的扩大模数，在大小车间相结合时，两者可合作使用此外，12m柱距可以利用现有设备做成6m屋面板系统(有托架梁)；当条件具备时又可直接采用12m屋面板(无托架梁)。

所以，在选择12m柱距和9m柱距时，应优先采用前者 2．变形缝 变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种 假设厂房长度和宽度过大，当气温变化时，将使布局内部产生很大的温度应力，严重的可将墙面、屋面等拉裂，影响使用为减小厂房布局中的温度应力，可设置伸缩缝，将厂房布局分成几个温度区段伸缩缝应从根基顶面开头，将两个温度区段的上部布局构件完全分开并留出确定宽度的缝隙，使上部布局在气温变化时，水平方向可以自由地发生变形温度区段的外形，应力求简朴，并应使伸缩缝的数量最少温度区段的长度(伸缩缝之间的距离)，取决于布局类型和温度变化处境《砼布局设计模范》对钢筋混凝土布局伸缩缝的最大间距作了规定(表2-1)，当厂房的伸缩缝间距超过规定值时，应验算温度应力伸缩缝的概括做法见《有关建筑构造手册》 在一般单层厂房中可不做沉降缝，只有在特殊处境下才考虑设置，如厂房相邻两片面高度相差很大(如l0m以上)、两跨间吊车起重量相差悬殊，地基承载力或下卧层土质有较大区别，或厂房各片面的施工时间先后相差很长，土壤压缩程度不同等处境沉降缝应将建筑物从屋顶到根基全片面开，以使在缝两边发生不同沉降时不致损坏整个建筑物。

沉降缝可兼作伸缩缝 防震缝是为了减轻厂房地震苦难而采取的有效措施之一当厂房平、立面布置繁杂或布局高度或刚度相差很大，以及在厂房侧边贴建生活间、变电所炉子间等附属建筑时，应设置防震缝将相邻片面分开地震区的厂房，其伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求 2.1.3 支撑的作用和布置原那么 在装配式钢筋混凝土单层厂房布局中，支撑虽非主要的构件，但却是连系主要布局构件以构成整体的重要组成成分实践证明，假设支撑布置不当，不仅会影响厂房的正常使用，甚至可能引起工程事故，所以应予以足够的重视 下面主要陈述各类支撑的作用和布置原那么，至于概括布置方法及与其它构件的连接构造，可参阅有关标准图集 1.屋盖支撑 屋盖支撑包括设置在屋面梁(屋架)间的垂直支撑、水平系杆以及设置在上、下弦平面内的横向支撑和通常设置在下弦水平面内的纵向水平支撑 (1) (1) (1) 屋面梁(屋架)间的垂直支撑及水平系杆 垂直支撑和下弦水平系杆是用以保证屋架的整体稳定(抗倾覆)以及防止在吊车工作时(或有其他振动)屋架下弦的侧向哆嗦上弦水平系杆那么用以保证屋架上弦或屋面梁受压翼缘的侧向稳定(防止局部失稳)。

当屋面梁(或屋架)的跨度l?18m时，应在第一或其次柱间设置端部垂直支撑并在下弦设置通长水平系杆；当l≤18m，且无天窗时，可不设垂直支撑和水平系杆；仅对梁支座举行抗倾覆验算即可当为梯形屋架时，除按上述要求处理外，务必在伸缩缝区段两端第一或其次柱间内，在屋架支座处设置端部垂直支撑 4 (2)屋面梁(屋架)间的横向支撑 上弦横向支撑的作用是：构成刚性框，巩固屋盖整体刚度，保证屋架上弦或屋面梁上翼缘的侧向稳定，同时将抗风柱传来的风力传递到(纵向)排架柱顶 当屋面采用大型屋面板，并与屋面梁或屋架有三点焊接，并且屋面板纵肋间的空隙用C20细石混凝土灌实，能保证屋盖平面的稳定并能传递山墙风力时，那么认为可起上弦横向支撑的作用，这时不必再设置上弦横向支撑凡屋面为有檩体系，或山墙风力传至屋架上弦而大型屋面板的连接又不符合上述要求时，那么应在屋架上弦平面的伸缩缝区段内两端各设一道上弦横向支撑，当天窗通过伸缩缝时，应在伸缩缝处天窗缺口下设置上弦横向支撑 （a）纵横向支撑形成 （b）设有托架的 （c）片面柱间设有托架的 封闭支撑体系 纵向水平支撑 纵向水平支撑 图 2-6 各类支撑平面图 下弦横向水平支撑的作用是：保证将屋架下弦受到的水平力传至(纵向)排架柱顶．故当屋架下弦设有悬挂吊车或受有其它水平力，或抗风柱与屋架下弦连接，抗风柱风力传至下弦时，那么应设置下弦横向水平支撑。

(3)屋面梁(屋架)间的纵向水平支撑 下弦纵向水平支撑是为了提高厂房刚度，保证横向水平力的纵向分布，巩固排架的空间工作性能而设置的设计时应根据厂房跨度、跨数和高度，屋盖承重布局方案，吊车吨位及工作制等因素考虑在下弦平面端节点中设置如厂房还设有横向支撑时，那么纵向支撑应尽可能同横向支撑形成封闭支撑体系，如图2-6a；当设有托架时，务必设置纵向水平支撑，如图2-6b；假设只在片面柱间设有托架，那么务必在设有托架的柱间和两端相邻的一个柱间设置纵向水平支撑，如图2-6c，以承受屋架传来的横向风力 2．柱间支撑 柱间支撑的作用主要是提高厂房的纵向刚度和稳定性对于有吊车的厂房，柱间支撑分上部和下部两种，前者位于吊车梁上部，用以承受作用在山墙上的风力并保证厂房上部的纵向刚度；后者位于吊车梁下部，承受上部支撑传来的力和吊车梁传来的吊车纵向制动力，并把它们传至根基，如图2-4所示 一般单层厂房，凡属以下处境之一者，应设置柱间支撑： (1)设有臂式吊车或3t及大于3t的悬挂式吊车时； (2)吊车工作级别为A6～A8或吊车工作级别为A1～A5且在10t或大于10t时； (3)厂房跨度在18m及大于18m或柱高在8m以上时； (4)纵向柱的总数在7根以下时； 5 — 10 —。