房屋廠房設(shè)計正式版2012

1、 i = 1 / 8 1 / 1 2 H0= 1 . 8 2 . 2 mL = 3 0 m 圖 2 屋架立面圖 1.單層廠房的分類單層廠房的分類 2.結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 3.結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)布置 4.構(gòu)件選型與截面設(shè)計構(gòu)件選型與截面設(shè)計 5.橫向排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析橫向排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析 6.鋼屋架結(jié)構(gòu)設(shè)計鋼屋架結(jié)構(gòu)設(shè)計 鋼屋架結(jié)構(gòu)設(shè)計鋼屋架結(jié)構(gòu)設(shè)計 1. 工業(yè)廠房的分類工業(yè)廠房的分類 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)層數(shù)分類，分類，可分為：可分為：單層廠房單層廠房多層廠房多層廠房層數(shù)混合層數(shù)混合的廠房的廠房如精密儀表、電

2、子、食品等工業(yè)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、裝如冶金或機(jī)械廠的煉鋼、軋鋼、鑄造、鍛壓、金工、裝配等車間，一般因設(shè)有大型機(jī)器或設(shè)備，產(chǎn)品較重且輪配等車間，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)計成單層廠房廓尺寸較大，故宜直接在地面上生產(chǎn)而設(shè)計成單層廠房 混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)土結(jié)構(gòu) 2 單層廠房的分類單層廠房的分類 對無吊車或吊車噸位不超過對無吊車或吊車噸位不超過5t、跨度在、跨度在15m以內(nèi)、柱頂標(biāo)高以內(nèi)、柱頂標(biāo)高不超過不超過8m且無特殊工藝要求的小型廠房，

3、可采用混合結(jié)構(gòu)且無特殊工藝要求的小型廠房，可采用混合結(jié)構(gòu) （磚墻、柱）（磚墻、柱）對有重型吊車、跨度大于對有重型吊車、跨度大于36m或有特殊工藝要求的大型廠房，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)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)模按生產(chǎn)規(guī)模可分為：可分為：大型大型、中型中型和和小型小型 ； （2）按主要承重材料按主要承重材料可分為：可分為： 鋼結(jié)構(gòu)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)。而且除特除上述情況以外的單層廠房均可采用混凝土結(jié)構(gòu)。而且除特殊情況之外，一般均采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)殊情況之外，一般均采用裝

4、配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)2 單層廠房的分類單層廠房的分類 排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu) 門式剛架結(jié)構(gòu)門式剛架結(jié)構(gòu) （3）按承重結(jié)構(gòu)體系按承重結(jié)構(gòu)體系可分為：可分為：排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)和和剛架結(jié)構(gòu)剛架結(jié)構(gòu) 排架結(jié)構(gòu)型式是指由屋面梁（或屋架）、柱和基礎(chǔ)組合，排架柱上部與屋架鉸接，排架柱下部與基礎(chǔ)剛接的結(jié)構(gòu)型式。 排架結(jié)構(gòu)是目前單層廠房的基本結(jié)構(gòu)形式。其跨度可超過30m，高度達(dá)2030m或更高，吊車噸位可達(dá)150噸以上。 特點(diǎn)：排架結(jié)構(gòu)具有構(gòu)造簡單、施工方便的特點(diǎn) 剛架結(jié)構(gòu)是柱與橫梁剛體接成一個構(gòu)件，柱與基礎(chǔ)通常為鉸接。剛架的優(yōu)點(diǎn)是梁柱合一，構(gòu)件種類少，制作較簡單，且結(jié)構(gòu)輕巧。當(dāng)跨度和高度較小時，其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)稍優(yōu)于排架結(jié)

5、構(gòu)。剛架的缺點(diǎn)是剛性較差，承載后會產(chǎn)生跨變，梁柱轉(zhuǎn)角處易產(chǎn)生早期裂縫，所以對于有較大噸位吊車的廠房，剛架的應(yīng)用受到一定的限制。 1 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 單層廠房結(jié)構(gòu)是由一些構(gòu)件組成的一個復(fù)雜的空間受力體系，可將結(jié)構(gòu)單層廠房結(jié)構(gòu)是由一些構(gòu)件組成的一個復(fù)雜的空間受力體系，可將結(jié)構(gòu)整體分為以下幾個子結(jié)構(gòu)體系整體分為以下幾個子結(jié)構(gòu)體系: :單層廠房結(jié)構(gòu)單層廠房結(jié)構(gòu)1.屋面板屋面板2.天溝板天溝板 3.天窗架天窗架 4.屋架屋架 5.托架托架 6.吊車梁吊車梁 7.排架柱排架柱 8.抗風(fēng)柱抗風(fēng)柱 9.基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 10.連系梁連系梁 11.基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁12.天窗架垂直支撐天窗架垂直支撐 13.屋架下弦橫向水

6、平屋架下弦橫向水平支撐支撐14.屋架端部垂直支撐屋架端部垂直支撐 15.柱間支撐柱間支撐屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu) 有檁體系有檁體系 無檁體系無檁體系 由大型屋面板、屋架及屋蓋支撐組由大型屋面板、屋架及屋蓋支撐組成成 （整體性好，造價低）（整體性好，造價低）由小型屋面板、檁條、屋架及屋蓋由小型屋面板、檁條、屋架及屋蓋支撐所組成支撐所組成 屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)1 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 圖1 屋面構(gòu)造圖屋面板保溫層找平層防水層屋面構(gòu)造圖屋面構(gòu)造圖橫向排架橫向排架 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 由橫梁、橫向柱由橫梁、橫向柱列及其基礎(chǔ)所組列及其基礎(chǔ)所組成的平面骨架，成的平面骨架，是廠房的基本承是廠房的基本承重結(jié)構(gòu)。廠房承重結(jié)構(gòu)。廠房承受

7、的豎向荷載及受的豎向荷載及橫向水平荷載主橫向水平荷載主要通過橫向平面要通過橫向平面排架傳至基礎(chǔ)及排架傳至基礎(chǔ)及地基地基橫向平面排架組成及荷載圖橫向平面排架組成及荷載圖1 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 縱向排架縱向排架 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)由連系梁、吊車梁、縱向柱列、柱間支撐和基礎(chǔ)等構(gòu)件組由連系梁、吊車梁、縱向柱列、柱間支撐和基礎(chǔ)等構(gòu)件組成的縱向平面骨架。成的縱向平面骨架。作用作用是保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定性和是保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定性和剛度，承受吊車縱向水平荷載、縱向水平地震作用、溫度剛度，承受吊車縱向水平荷載、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屋蓋結(jié)構(gòu)傳來的應(yīng)力以及作用在山墻及天窗架端壁并通

8、過屋蓋結(jié)構(gòu)傳來的縱向風(fēng)荷載等縱向風(fēng)荷載等圍護(hù)結(jié)構(gòu)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。這些構(gòu)件所承受的荷載，主要是墻系梁、基礎(chǔ)梁等構(gòu)件。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)荷載縱向平面排架縱向平面排架組成及荷載圖組成及荷載圖1 結(jié)構(gòu)組成結(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屋蓋結(jié)構(gòu)和單層廠房結(jié)構(gòu)中，縱向平面排架和橫向平面排架間主要通過屋蓋結(jié)構(gòu)和支撐體系相連接而形成空間結(jié)構(gòu)，支撐體系相連接而形成空間結(jié)構(gòu)，各構(gòu)件及其作

9、用各構(gòu)件及其作用為為:單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其作用單層廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其作用 構(gòu)件名稱構(gòu)件名稱構(gòu)件作用構(gòu)件作用備注備注屋屋蓋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)屋面板屋面板承受屋面構(gòu)造層自重、屋面活荷載、雪荷載、積承受屋面構(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)和傳遞荷載的作用面梁），具有覆蓋、圍護(hù)和傳遞荷載的作用支撐在屋架（屋支撐在屋架（屋面梁）或檁條上面梁）或檁條上天溝板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，并將它們傳給屋架重、施工荷載等，并將它們傳給屋架

10、( (鋼屋架中不鋼屋架中不計算計算) )天窗架天窗架形成天窗以便于采光和通風(fēng)，承受其上屋面板傳形成天窗以便于采光和通風(fēng)，承受其上屋面板傳來的荷載及天窗上的風(fēng)荷載等，并將它們傳給屋來的荷載及天窗上的風(fēng)荷載等，并將它們傳給屋架架( (此次設(shè)計不做此次設(shè)計不做) )托架托架當(dāng)柱距比屋架間距大時，用以支撐屋架，并將荷當(dāng)柱距比屋架間距大時，用以支撐屋架，并將荷載傳給柱載傳給柱1 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 構(gòu)件名稱構(gòu)件名稱構(gòu)件作用構(gòu)件作用備注備注屋屋蓋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)屋架或屋架或屋面梁屋面梁與柱形成橫向排架結(jié)構(gòu)，承受屋蓋上的全部豎與柱形成橫向排架結(jié)構(gòu)，承受屋蓋上的全部豎向荷載，并將它們傳給柱向荷載，并將它們傳給柱檁條檁

11、條支撐小型屋面板（或瓦材），承受屋面板傳來支撐小型屋面板（或瓦材），承受屋面板傳來的荷載，并將它們傳給屋架的荷載，并將它們傳給屋架有檁體系屋蓋有檁體系屋蓋中采用中采用柱柱排架柱排架柱承受屋蓋結(jié)構(gòu)、吊車梁、外墻、柱間支撐等傳承受屋蓋結(jié)構(gòu)、吊車梁、外墻、柱間支撐等傳來的豎向和水平荷載，并將它們傳給基礎(chǔ)來的豎向和水平荷載，并將它們傳給基礎(chǔ)同時為橫向排同時為橫向排架和縱向排架架和縱向排架中的構(gòu)件中的構(gòu)件抗風(fēng)柱抗風(fēng)柱承受山墻傳來的風(fēng)荷載，并將它們傳給屋蓋結(jié)承受山墻傳來的風(fēng)荷載，并將它們傳給屋蓋結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)構(gòu)和基礎(chǔ)也是圍護(hù)結(jié)構(gòu)也是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分的一部分支支撐撐體體系系屋蓋屋蓋支撐支撐加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)空間剛度，

12、保證屋架的穩(wěn)定，將加強(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)風(fēng)荷載傳給排架結(jié)構(gòu)柱間柱間支撐支撐加強(qiáng)廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性，承受并傳遞縱加強(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)向水平荷載至排架柱或基礎(chǔ)1 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 構(gòu)件名稱構(gòu)件名稱構(gòu)件作用構(gòu)件作用備注備注圍圍護(hù)護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)外縱墻外縱墻山墻山墻廠房的圍護(hù)構(gòu)件，承受風(fēng)荷載及其自重廠房的圍護(hù)構(gòu)件，承受風(fēng)荷載及其自重連系梁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，同時還承受其上部墻體的重量傳遞給縱向柱列，同時還承受其上部墻體的重量圈梁圈梁加強(qiáng)

13、廠房的整體剛度，防止由于地基不均勻沉降或加強(qiáng)廠房的整體剛度，防止由于地基不均勻沉降或較大振動荷載引起的不利影響較大振動荷載引起的不利影響過梁過梁承受門窗洞口上部墻體的重量，并將它們傳給門窗承受門窗洞口上部墻體的重量，并將它們傳給門窗兩側(cè)墻體兩側(cè)墻體基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁承受圍護(hù)墻體的重量，并將它們傳給基礎(chǔ)承受圍護(hù)墻體的重量，并將它們傳給基礎(chǔ)吊車梁吊車梁承受吊車豎向和橫向或縱向水平荷載，并將它們分承受吊車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別傳給橫向或縱向排架簡支在柱簡支在柱牛腿上牛腿上基礎(chǔ)基礎(chǔ)承受柱、基礎(chǔ)梁傳來的全部荷載，并將它們傳給地承受柱、基礎(chǔ)梁傳來的全部荷載，并將它們傳給地基基

14、1 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 工業(yè)設(shè)計要求工業(yè)設(shè)計要求 方案設(shè)計階段方案設(shè)計階段技術(shù)設(shè)計階段技術(shù)設(shè)計階段施工圖階段施工圖階段 確定柱網(wǎng)布置等平面問題確定柱網(wǎng)布置等平面問題 2 2 廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟 一個建設(shè)項目的設(shè)計，一般包括工藝設(shè)計、建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和設(shè)備一個建設(shè)項目的設(shè)計，一般包括工藝設(shè)計、建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和設(shè)備設(shè)計（如水、暖、電等）等幾方面。就單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，可分為方案設(shè)計（如水、暖、電等）等幾方面。就單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，可分為方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工圖繪制等三個階段。設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工圖繪制等三個階段。確定結(jié)構(gòu)形式、標(biāo)高等剖面問題確定結(jié)構(gòu)形式、標(biāo)高等剖面問題

15、選擇結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型選擇結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型 確定結(jié)構(gòu)布置確定結(jié)構(gòu)布置 確定結(jié)構(gòu)計算簡圖確定結(jié)構(gòu)計算簡圖 荷載計算及排架內(nèi)力分析荷載計算及排架內(nèi)力分析 結(jié)構(gòu)構(gòu)件（柱、基礎(chǔ)等）設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)件（柱、基礎(chǔ)等）設(shè)計 結(jié)構(gòu)布置圖（屋面、柱、基礎(chǔ)等）結(jié)構(gòu)布置圖（屋面、柱、基礎(chǔ)等） 構(gòu)件布置構(gòu)件布置 節(jié)點(diǎn)大樣圖節(jié)點(diǎn)大樣圖 3 3 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置（1）上弦橫向水平支撐上弦橫向水平支撐 屋蓋支撐包括上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、縱向水平支撐、屋蓋支撐包括上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、縱向水平支撐、垂直支撐、縱向水平系桿、天窗架支撐等。垂直支撐、縱向水平系桿、天窗架支撐等。構(gòu)成構(gòu)成：沿廠房跨度方向用交叉角

16、鋼、直腹桿和屋架上弦桿構(gòu)成的水平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。桁架。 作用作用：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，承受由山墻傳來的風(fēng)荷載和其他縱向水平荷抗風(fēng)柱的頂端水平支座，承受由山墻傳來的風(fēng)荷載和其他縱向水平荷載，并傳至廠房縱向柱列。載，并傳至廠房縱向柱列。 布置布置：當(dāng)當(dāng)屋蓋為有檁體系，或屋蓋為無檁體系，但屋面板與屋架的連屋蓋為有檁體系，或屋蓋為無檁體系，但屋面板與屋架的連接質(zhì)量不能保證且抗風(fēng)柱與屋架上弦連接，每一伸縮縫區(qū)段端部第一接質(zhì)量不能保證且抗風(fēng)柱與屋架上弦

17、連接，每一伸縮縫區(qū)段端部第一或第二柱間布置；或第二柱間布置；當(dāng)當(dāng)設(shè)有天窗，且天窗通過廠房端部的第二柱間或通設(shè)有天窗，且天窗通過廠房端部的第二柱間或通過伸縮縫，應(yīng)在第一或第二柱間的天窗范圍內(nèi)設(shè)置，并在天窗范圍內(nèi)過伸縮縫，應(yīng)在第一或第二柱間的天窗范圍內(nèi)設(shè)置，并在天窗范圍內(nèi)沿縱向設(shè)置沿縱向設(shè)置13道通長的受壓系桿，將天窗范圍內(nèi)各榀屋架與上弦橫道通長的受壓系桿，將天窗范圍內(nèi)各榀屋架與上弦橫向水平支撐連系起來。向水平支撐連系起來。 上弦橫向水平支撐布置上弦橫向水平支撐布置3 3 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置30-60（2）下弦橫向水平支撐下弦橫向水平支撐構(gòu)成構(gòu)成：沿廠房跨度方向用交叉角沿廠房跨度方向用交叉角

18、鋼、直腹桿和屋架下弦桿構(gòu)成的鋼、直腹桿和屋架下弦桿構(gòu)成的水平桁架水平桁架 。作用作用：將山墻風(fēng)荷載及縱向水平將山墻風(fēng)荷載及縱向水平荷載傳至縱向柱列；防止屋架下荷載傳至縱向柱列；防止屋架下弦側(cè)向振動。弦側(cè)向振動。 布置布置：當(dāng)當(dāng)屋架下弦設(shè)有懸掛吊車，屋架下弦設(shè)有懸掛吊車，或廠房內(nèi)有較大振動，或山墻風(fēng)或廠房內(nèi)有較大振動，或山墻風(fēng)荷載通過抗風(fēng)柱傳至屋架下弦，荷載通過抗風(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。水平支撐設(shè)置在同一柱間。下弦橫向水平支撐布置下弦橫向水平支撐布置3 3 屋蓋支撐布

19、置屋蓋支撐布置（3）縱向水平支撐縱向水平支撐構(gòu)成構(gòu)成：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 。作用作用：加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)的橫向水平剛度；保證橫向水平荷載的縱向分布，加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)的橫向水平剛度；保證橫向水平荷載的縱向分布，加強(qiáng)廠房的空間工作；保證托架上弦的側(cè)向穩(wěn)定。加強(qiáng)廠房的空間工作；保證托架上弦的側(cè)向穩(wěn)定。 布置布置：當(dāng)當(dāng)設(shè)有軟鉤橋設(shè)有軟鉤橋式吊車且廠房高度大、式吊車且廠房高度大、吊車起重量較大，應(yīng)吊車起重量較大，應(yīng)在屋架下弦端節(jié)間沿在屋架下弦端節(jié)間沿廠房縱向通長或局部廠房縱向通長或局部設(shè)置一道；設(shè)置一道；當(dāng)當(dāng)已設(shè)有已設(shè)有下弦橫向

20、水平支撐時，下弦橫向水平支撐時，為保證廠房空間剛度，為保證廠房空間剛度，應(yīng)盡可能與橫向水平應(yīng)盡可能與橫向水平支撐連接，以形成封支撐連接，以形成封閉的水平支撐系統(tǒng)。閉的水平支撐系統(tǒng)?？v向水平支撐布置縱向水平支撐布置3 3 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置（4）垂直支撐垂直支撐構(gòu)成構(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或W形。形。作用作用：保證屋架受荷后在平面外的穩(wěn)定；傳遞縱向水平力。保證屋架受荷后在平面外的穩(wěn)定；傳遞縱向水平力。 布置布置：應(yīng)：應(yīng)與下弦橫向水平支撐布置在同一柱間內(nèi)。與下弦橫向水平支撐布置在同一柱間內(nèi)。當(dāng)當(dāng)廠房跨

21、度小于廠房跨度小于18m且無天窗時，一般在跨中設(shè)置一道豎向且無天窗時，一般在跨中設(shè)置一道豎向支撐；支撐；當(dāng)當(dāng)廠房跨度廠房跨度1830m、屋架間距為、屋架間距為6m、采用大型屋面板時，、采用大型屋面板時，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；一道垂直支撐；當(dāng)當(dāng)屋架跨度大于屋架跨度大于30m時，應(yīng)在每一伸縮縫區(qū)段端部的第一或時，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。左右的節(jié)點(diǎn)處設(shè)置兩道垂直支撐。 3 3 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置 垂直支撐和水平系桿布置圖垂

22、直支撐和水平系桿布置圖3 3 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置 垂直支撐的支撐形式垂直支撐的支撐形式 30-60（5）水平系桿水平系桿構(gòu)成構(gòu)成：分為上弦水平系桿和下弦水平系桿分為上弦水平系桿和下弦水平系桿 。作用作用：上弦水平系桿是為保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)定；上弦水平系桿是為保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側(cè)向穩(wěn)定；下弦水平系桿是為防止在吊車或有其它水平振動時屋架下弦側(cè)向顫動。下弦水平系桿是為防止在吊車或有其它水平振動時屋架下弦側(cè)向顫動。 布置布置：當(dāng)當(dāng)屋蓋設(shè)置垂直支撐時，未設(shè)置垂直支撐的屋架間，在相應(yīng)于屋蓋設(shè)置垂直支撐時，未設(shè)置垂直支撐的屋架間，在相應(yīng)于垂直支撐平面內(nèi)的屋架上弦和下弦節(jié)點(diǎn)

23、處，設(shè)置通長的水平系桿。垂直支撐平面內(nèi)的屋架上弦和下弦節(jié)點(diǎn)處，設(shè)置通長的水平系桿。剛性系桿（壓桿）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：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)處的通長水平系桿，均應(yīng)采用剛性系桿；當(dāng)屋架橫向水屋脊節(jié)點(diǎn)處的通長水平系桿，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，第一柱間內(nèi)的水平平支撐設(shè)在伸縮縫區(qū)段兩端的第二柱間內(nèi)時，第一柱間內(nèi)的水平系桿均應(yīng)采用剛性系桿。系桿均應(yīng)采用剛性系桿。 柔性系桿（拉桿）柔性系桿（拉桿）：其余均可采用柔性系桿。：其余均可采用柔性系桿。 3 3 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置（6）天窗架支撐天窗架

24、支撐(自學(xué)自學(xué))構(gòu)成構(gòu)成：包括：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。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。作用作用：保證天窗架上弦的側(cè)向穩(wěn)定保證天窗架上弦的側(cè)向穩(wěn)定 ；將天窗端壁上的風(fēng)荷載傳給屋架；將天窗端壁上的風(fēng)荷載傳給屋架 。 布置布置：縱向位置（柱間）縱向位置（柱間） ：一般一般天窗架上弦橫向水平支撐和垂直支撐均設(shè)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)。置在天窗端部第一柱間內(nèi)。橫向位置（道）橫向位置（道） ：一般一般垂直支撐設(shè)置在天窗兩側(cè)。垂直支撐設(shè)置在天窗兩側(cè)。水平系桿水平系桿 ：在未設(shè)置上弦橫向水平支撐的天窗架間設(shè)置；應(yīng)在上弦

25、：在未設(shè)置上弦橫向水平支撐的天窗架間設(shè)置；應(yīng)在上弦節(jié)點(diǎn)處設(shè)置柔性系桿；對有檁屋蓋體系，檁條可以代替柔性系桿。節(jié)點(diǎn)處設(shè)置柔性系桿；對有檁屋蓋體系，檁條可以代替柔性系桿。 3 3 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置天窗架支撐布置天窗架支撐布置3 3 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置 （1）屋面活荷載屋面活荷載 ：包括屋面均布活荷載、屋面雪荷載和屋面積灰荷載包括屋面均布活荷載、屋面雪荷載和屋面積灰荷載三部分。其荷載分項系數(shù)均為三部分。其荷載分項系數(shù)均為1.4。屋面均布活荷載屋面均布活荷載 ：屋面水平投影面上的屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按屋面水平投影面上的屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，按下列情況?。翰簧先说奈菝鏋橄铝星闆r?。翰簧先?/p>

26、的屋面為0.5kN/m2；上人的屋面為；上人的屋面為2.0kN/m2。屋面雪荷載屋面雪荷載 ：屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面水平投影面上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2) 式中式中: 為基本雪壓為基本雪壓 (kN/m2)； 為屋面積雪分布系數(shù)。為屋面積雪分布系數(shù)。kskr 0ss0sr屋面積灰荷載屋面積灰荷載 ：對設(shè)計生產(chǎn)中有大量排灰的廠房及其臨近建筑時，對設(shè)計生產(chǎn)中有大量排灰的廠房及其臨近建筑時，應(yīng)考慮屋面積灰荷載的影響。應(yīng)考慮屋面積灰荷載的影響。屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮，取兩者中的較大值；當(dāng)有屋屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮，取兩者中的較大值；當(dāng)有屋面積灰荷載時，積灰荷載應(yīng)與雪荷

27、載或不上人的屋面均布活荷載兩面積灰荷載時，積灰荷載應(yīng)與雪荷載或不上人的屋面均布活荷載兩者中的較大值同時考慮。者中的較大值同時考慮。注：注： 4 4 排架結(jié)構(gòu)上的荷載排架結(jié)構(gòu)上的荷載 式中式中 基本風(fēng)壓值（基本風(fēng)壓值（kN/m2），是以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離），是以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離 高度高度z處的風(fēng)振系數(shù)；處的風(fēng)振系數(shù)； 風(fēng)壓高度變化系數(shù)；風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 風(fēng)荷載體型系數(shù)。風(fēng)荷載體型系數(shù)。 zzs0w地地10m高處統(tǒng)計所得的高處統(tǒng)計所得的50年一遇年一遇10分鐘平均最大風(fēng)速為標(biāo)分鐘平均最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)確定的風(fēng)壓值；準(zhǔn)確定的風(fēng)壓值； （2）風(fēng)荷載風(fēng)荷載 ： 垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)

28、值垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （kN/m2）按下式計算：）按下式計算： ks0 zzwwkw 4 4 排架結(jié)構(gòu)上的荷載排架結(jié)構(gòu)上的荷載 廠房空間作用分析廠房空間作用分析 當(dāng)結(jié)構(gòu)布置或荷載分布當(dāng)結(jié)構(gòu)布置或荷載分布不均勻時，由于屋蓋等縱向不均勻時，由于屋蓋等縱向聯(lián)系構(gòu)件將各榀排架或山墻聯(lián)系構(gòu)件將各榀排架或山墻聯(lián)系在一起，故各榀排架或聯(lián)系在一起，故各榀排架或山墻的受力及變形都不是單山墻的受力及變形都不是單獨(dú)的，而是相互制約。這種獨(dú)的，而是相互制約。這種排架與排架，排架與山墻之排架與排架，排架與山墻之間的相互制約作用，稱為間的相互制約作用，稱為廠廠房的整體空間作用房的整體空間作用。 單層廠房單層

29、廠房整體空間作用的程度整體空間作用的程度主要取決于主要取決于屋蓋的水平剛度屋蓋的水平剛度、荷載荷載類型類型、山墻剛度和間距山墻剛度和間距等因素。等因素。5 5 考慮廠房整體空間作用的排架內(nèi)力分析考慮廠房整體空間作用的排架內(nèi)力分析 （2）吊車荷載作用下考慮廠房整體空間作用的排架內(nèi)力分析吊車荷載作用下考慮廠房整體空間作用的排架內(nèi)力分析 根據(jù)試驗資料及理論分析，給出了吊車荷載作用下單層單跨的空間工根據(jù)試驗資料及理論分析，給出了吊車荷載作用下單層單跨的空間工作分配系數(shù)。作分配系數(shù)。廠房空間工作示意圖廠房空間工作示意圖5 5 考慮廠房整體空間作用的排架內(nèi)力分析考慮廠房整體空間作用的排架內(nèi)力分析 廠廠 房

30、房 情情 況況吊車起吊車起重量重量（t）廠房長度（廠房長度（m）6060有檁有檁屋蓋屋蓋兩端無山墻或一端兩端無山墻或一端有山墻有山墻300.900.85兩端有山墻兩端有山墻300.85無檁無檁屋蓋屋蓋兩端無山墻或一端兩端無山墻或一端有山墻有山墻75 廠房跨度（廠房跨度（m）1227271227270.900.850.850.80兩端有山墻兩端有山墻750.80單跨廠房空間作用分配系數(shù)單跨廠房空間作用分配系數(shù)5 5 考慮廠房整體空間作用的排架內(nèi)力分析考慮廠房整體空間作用的排架內(nèi)力分析 荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)組合 對于一般排架結(jié)構(gòu)，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值對于一般排架結(jié)構(gòu)，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值S應(yīng)從下列

31、組合值中取應(yīng)從下列組合值中取最不利值確定：最不利值確定：由可變荷載效應(yīng)控制的組合由可變荷載效應(yīng)控制的組合 111.2GkQQ kSSS11.20.9nGkQiQikiSSS由永久荷載效應(yīng)控制的組合由永久荷載效應(yīng)控制的組合11.35 nGkQiciQikiSSS6 6 內(nèi)力組合內(nèi)力組合1.柱網(wǎng)布置的形式 在單層廠房結(jié)構(gòu)的平面布置中，平面的主要尺寸都是由定位軸線來表示的。承重柱和承重墻在平面上構(gòu)成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)，柱網(wǎng)布置就是確定柱子的跨度（即縱向定位軸線之間的距離）和柱距（即橫向定位軸線之間的距離）?？v向定位軸線，一般以A、B、C、表示；橫向定位軸線，一般以、表示， 柱網(wǎng)布置形式廠房的跨度與柱距的

32、取值：按照模數(shù)化的要求，廠房的跨度在18m以下，一般取3m的倍數(shù)；在18m以上，取6m的倍數(shù)，當(dāng)工藝布置和技術(shù)經(jīng)濟(jì)有明顯優(yōu)越性時，也可采用21m，27m或33m的跨度。廠房的柱距，一般取6m的倍數(shù)。2. 柱網(wǎng)布置的一般原則1.鋼屋架的用鋼類型 普通鋼屋架和輕型鋼屋架兩種。 普通鋼屋架所用的等邊角鋼不小于454，不等邊角鋼不小于45364.2. 屋架的形式和主要尺寸 外形除滿足使用要求，跨度及屋面外形構(gòu)造等要求外，同時應(yīng)盡可能接近簡支梁彎矩圖形。 屋架的高跨比符合規(guī)定要求，一般可不驗算撓度。3. 梯形屋架的主要尺寸 屋架的跨度（軸線）,跨中高度,端部高度屋架的計算跨度（兩端支撐反力的距離）要求:

33、屋架計算的跨度是兩端支撐反力的距離,為總跨度減去260300mm. 1. .結(jié)構(gòu)計算的簡化結(jié)構(gòu)計算的簡化鋼筋混凝土單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)是一個空間結(jié)構(gòu)，它的計算分析過程是求解一個空間結(jié)構(gòu)的過程；但為了計算的簡單，通常都將整個結(jié)構(gòu)按縱、橫向平面排架分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算。由于縱向排架柱子往往較多，縱向剛度較好，因此在承受吊車縱向制動力和山墻傳來的縱向風(fēng)荷作用時，每根柱子引起的內(nèi)力值較小，故縱向排架一般可以不必計算，只需進(jìn)行縱向排架在地震力作用下的內(nèi)力分析和驗算。橫向排架承受廠房的主要荷載作用，而且柱子較少，剛度亦較差，因此廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須進(jìn)行橫向排架內(nèi)力分析和計算。長度（mm)內(nèi)力（KN)1 3 5 5

34、1 5 0 51 5 0 52 8 5 03 0 0 030402 1 3 52 1 3 62 3 4 12 6 3 32 8 4 23 0 5 72 4 3 12 6 3 22 8 4 23 0 5 71 9 6 5203822882539278920381800 1 0 2 9 . 11 0 6 6 . 69 6 5 . 77 2 3 . 92 8 5 . 10- 8 6 8 . 6- 1 0 3 4 . 8- 1 0 7 9 . 7- 1 1 0 2 . 3- 5 3 5 . 5-21.3-42.5-43.1-42.5-64.10-41.9- 4 9 4 . 4- 3 3 4- 1 8

35、9 . 7- 7 2 . 2- 4 3 . 3- 4 6 . 64 0 2 . 82 4 8 . 61 2 4 . 14 6 . 02 9 . 51 1 8 . 68 6 . 5601 5 01 5 03 0 0 0 01 3 5 01 3 5 01 8 1 5 0 0 = 2 7 0 0 01 5 0 51 5 0 51 5 0 51 5 0 51 5 0 51 5 0 51 5 0 53 0 0 03 0 0 03 0 0 02.2.荷載的分類荷載的分類 永久荷載：永久荷載：永久荷載包括屋面構(gòu)造層的重量、屋架和支撐的重量及天窗等結(jié)構(gòu)自重。 可變荷載：可變荷載：屋面活荷載、屋面積灰荷載、雪荷載、風(fēng)荷載以及懸掛吊車荷載等。 3. 荷載組合（1）全跨永久荷載全跨可變荷載（2）全跨永久荷載半跨可變荷載（3）屋架和支撐自重半跨屋面板重半跨施工荷（取等于屋面活荷載） 注:將這三種工況計算的桿件內(nèi)力匯總,畫成表