混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房課件

第二章單層廠房主講：管品武教授第二章單層廠房第二章單層廠房本章討論單層裝配式鋼筋混凝土廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計。為掌握鋼筋混凝土單層廠房整體結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計計算，對廠房的結(jié)構(gòu)組成、構(gòu)件選型、排架內(nèi)力分析與組合及主要構(gòu)件設(shè)計等都一一作了介紹。重點內(nèi)容：單層廠房結(jié)構(gòu)的選型與布置；鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的荷載計算、內(nèi)力分析與組合；鋼筋混凝土排架柱及柱下單獨基礎(chǔ)的設(shè)計。難點為：單層廠房中支撐的布置；排架柱的內(nèi)力組合；柱下單獨基礎(chǔ)抗沖切計算。第二章單層廠房本章討論單層裝配式鋼筋混凝土廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計。2.l概述2.1.1單層廠房的特點工業(yè)廠房按層數(shù)分類，可分為單層廠房(多用于機(jī)械、冶金等工業(yè))、多層廠房(多用于食品、電子、精密機(jī)器制造等工業(yè))和層數(shù)混合的廠房(多用于化學(xué)工業(yè)、熱電站)三類。一般說來，單層廠房具有以下結(jié)構(gòu)特點： (1)單層廠房結(jié)構(gòu)的跨度大、高度大，承受的荷載大，因而構(gòu)件的內(nèi)力大，截面尺寸大，用料多。(2)單層廠房常承受動力荷載(如吊車荷載、動力機(jī)械設(shè)備荷載等)，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時須考慮動力荷載的影響。(3)單層廠房是空曠型結(jié)構(gòu)，室內(nèi)幾乎無隔墻，僅在四周設(shè)置柱和墻。柱是承受屋蓋荷載、墻體荷載、吊車荷載以及地震作用的主要構(gòu)件。(4)單層廠房的基礎(chǔ)反力大，因此對工程地質(zhì)勘察需提出較高的要求，并作深入的分析，以確定地基承載力和基礎(chǔ)埋置深度、形式與尺寸。2.l概述2.1.1單層廠房的特點2.1.2單層廠房的結(jié)構(gòu)分類1.按承重結(jié)構(gòu)的材料分類混合結(jié)構(gòu)（磚柱、鋼筋混凝土屋架或木屋架或輕鋼屋架）混凝土結(jié)構(gòu)（鋼筋混凝土柱、鋼屋架或預(yù)應(yīng)力混凝土屋架）全鋼結(jié)構(gòu)（鋼柱、鋼屋架）2.按承重結(jié)構(gòu)的型式分類排架（等高排架、不等高排架、鋸齒形排架）剛架（門式剛架）2.1.2單層廠房的結(jié)構(gòu)分類混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)由屋架(或屋面梁)、柱和基礎(chǔ)組成，柱與屋架鉸接，而與基礎(chǔ)剛接。剛架也是由橫梁、柱和基礎(chǔ)組成。柱與橫梁剛接，而與基礎(chǔ)鉸接。排架結(jié)構(gòu)由屋架(或屋面梁)、柱和基礎(chǔ)組成，柱與屋架鉸接，而與2．2單層廠房的結(jié)構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)布置2．2．結(jié)構(gòu)組成裝配式鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)是由多種構(gòu)件組成的空間整體.根據(jù)組成構(gòu)件作用不同，可將單層廠房結(jié)構(gòu)分為承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩大類。承重結(jié)構(gòu)：直接承受荷載并將荷載傳給其它構(gòu)件，如屋面板、天窗架、屋架、柱、吊車梁、基礎(chǔ)等；圍護(hù)結(jié)構(gòu)：主要承受自重及風(fēng)荷載，如外縱墻、山墻、連系梁、抗風(fēng)柱、基礎(chǔ)梁等。2．2單層廠房的結(jié)構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)布置2．2．結(jié)構(gòu)組成混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.2.1.1屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)分無檁體系和有檁體系兩種：當(dāng)大型屋面板直接支承(焊牢)在屋架或屋面梁上的稱為無檁體系，其剛度和整體性好，目前應(yīng)用很廣泛；當(dāng)小型屋面板(或瓦材)支承在檁條上，檁條支承在屋架上(板與檁條，檁條與屋架均需有牢固的連接)，通常稱為有檁體系。該體系由于采用了小型屋面板及檁條，所以構(gòu)件重量輕，便于運輸與安裝。但因構(gòu)件種類多，荷載傳遞路線長，故其剛度和整體性較差，其造價比無檁體系的大，所以它只有在運輸、吊裝等困難的情況下，或在輕型不保溫的廠房中才被采用。2.2.1.1屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)分無檁體系和有檁體系兩種2.2.1.2橫向平面排架2.2.1.2橫向平面排架橫向平面排架是由屋架(屋面梁)、橫向柱列和基礎(chǔ)組成，是單層廠房的基本承重結(jié)構(gòu)(圖2．4)。廠房結(jié)構(gòu)的豎向荷載和橫向水平荷載主要通過它傳給地基。因此，在單層廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一定要進(jìn)行橫向平面排架計算。橫向平面排架是由屋架(屋面梁)、橫向柱列和基礎(chǔ)組成，是單層廠豎向荷載傳遞途徑豎向荷載傳遞途徑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2．2．1．3縱向平面排架縱向平面排架是由連系梁、吊車梁、縱向柱列(包括柱間支撐)和基礎(chǔ)組成(圖2.2.3)。作用主要是保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定和剛度，承受作用在廠房結(jié)構(gòu)上的縱向水平荷載，并將其傳給地基，同時也承受因溫度變化和收縮變形而產(chǎn)生內(nèi)力。2．2．1．3縱向平面排架縱向平面排架是由連系梁、吊混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.2.2結(jié)構(gòu)布置為使單層廠房的構(gòu)配件達(dá)到統(tǒng)一，提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化，單層廠房的主要尺寸和標(biāo)高必須符合規(guī)定的統(tǒng)一模數(shù)制。1.平面與剖面布置（1）定位軸線與廠房橫向平面排架平行的軸線，稱為橫向定位軸線，以①、②、⑧…表示；與其垂直的軸線，稱為縱向定位軸線，以A、B…表示，縱橫向定位軸線在平面上排列所形成的網(wǎng)格，稱為柱網(wǎng)。2.2.2結(jié)構(gòu)布置為使單層廠房的構(gòu)配件達(dá)到統(tǒng)一，提高設(shè)計標(biāo)定位軸線之間的距離和主要構(gòu)件的標(biāo)志尺寸相一致，且符合建筑模數(shù)。所謂標(biāo)志尺寸就是構(gòu)件的實際尺寸加上兩端必要的構(gòu)造尺寸。如，大型屋面板的實際尺寸是1490mmX5970mm，標(biāo)志尺寸是1500mmX5000mm；18m屋架的實際跨度是17950mm，標(biāo)志跨度是18000mm，定位軸線之間的距離和主要構(gòu)件的標(biāo)志尺寸相一致，且符合建筑模數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房橫向定位軸線通過柱截面的幾何中心，且通過屋架中心線與屋面板等橫向接縫。在廠房端部橫向定位軸線與山墻內(nèi)邊緣重合，將山墻內(nèi)側(cè)第一排柱中心內(nèi)移500mm，并將端部屋面板做成一端伸臂板一般說，在橫向是與墻、柱中心線重合，在縱向則由墻內(nèi)緣或柱外緣通過

橫向定位軸線通過柱截面的幾何中心，且通過屋架中心線與屋面板等(3)變形縫設(shè)置變形縫包括伸縮縫、沉降縫和防震縫三種。①伸縮縫:伸縮縫將廠房從基礎(chǔ)頂面到屋面完全分開《混凝土規(guī)范》)規(guī)定：對于裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，當(dāng)處于室內(nèi)時，其伸縮縫的最大間距為100m；當(dāng)處在露天時，其伸縮縫的最大間距為70m。當(dāng)超過上述規(guī)定或?qū)S房有特殊要求時，應(yīng)進(jìn)行溫度應(yīng)力驗算。此外，對于下列情況，伸縮縫的最大間距還應(yīng)適當(dāng)減小。(3)變形縫設(shè)置變形縫包括伸縮縫、沉降縫和防震縫三種。②沉降縫單層廠房結(jié)構(gòu)主要是由簡支構(gòu)件裝配而成，因地基不均勻沉降引起的不利影響較小。所以，在一般單層廠房中可不設(shè)沉降縫，只在特殊情況下才考慮設(shè)置.③防震縫防震縫是為了減輕廠房震害而采取的措施之一。當(dāng)廠房平面、立面復(fù)雜，結(jié)構(gòu)高度或剛度相差很大，以及在廠房側(cè)邊布置附屬用房(如生活間、變電所、爐子間等)時，應(yīng)設(shè)置防震縫。三縫合一②沉降縫（5）剖面布置①廠房高度廠房的高度指室內(nèi)地面至柱頂(或下?lián)问轿菁芟孪业酌?的距離。廠房的高度和軌頂標(biāo)高是廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中的兩個重要參數(shù)，要綜合考慮生產(chǎn)工藝和建筑結(jié)構(gòu)兩方面的因素才能確定。（5）剖面布置①廠房高度確定廠房高度時，應(yīng)按照《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ6—86)的規(guī)定，考慮建筑模數(shù)的要求。有吊車和無吊車的廠房(包括有懸掛吊車的廠房)自室內(nèi)地面至柱頂?shù)母叨葢?yīng)為擴(kuò)大模數(shù)3M數(shù)列；有吊車的廠房，自室內(nèi)地面至支承吊車梁的牛腿面的高度應(yīng)為擴(kuò)大模數(shù)3M數(shù)列。注：①自室內(nèi)地面至支承吊車梁的牛腿面的高度在7.2m以上時，宜采用7.8m、8.4m、9.0m和9.6m等數(shù)值；②預(yù)制鋼筋混凝土柱自室內(nèi)地面至柱底的高度宜為模數(shù)化尺寸。確定廠房高度時，應(yīng)按照《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ6—8確定廠房高度的原則是：在滿足生產(chǎn)工藝前提下，盡可能合理地降低廠房高度，以便減小柱的內(nèi)力，減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積，降低造價；同時又要考慮減少構(gòu)件種類，簡化連接構(gòu)造，保證施工方便等因素。確定廠房高度的原則是：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房廠房跨度工根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定，同時滿足《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，以便采用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件。對于有吊車的廠房，跨度工可采用下列公式確定：廠房跨度工根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定，同時滿足《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.3支撐布置支撐體系是聯(lián)系屋架、柱等主要構(gòu)件，并使其構(gòu)成整體的重要部分，對單層廠房抗震設(shè)計尤為重要；單層廠房的支撐體系包括屋蓋支撐和柱間支撐兩部分。（1）屋蓋支撐①（上、下弦）橫向水平支承構(gòu)成剛性框、增強(qiáng)屋面的整體剛度，保證屋架（屋面梁）的側(cè)向穩(wěn)定，同時將山墻抗風(fēng)柱所承受的縱向水平力傳到兩側(cè)柱列上。2.3支撐布置支撐體系是聯(lián)系屋架、柱等主要構(gòu)件，并使其構(gòu)成混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房②縱向水平支撐*加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)在橫向水平面內(nèi)的剛度，保證橫向水平荷載的縱向分布，增強(qiáng)排架的空間工作。②縱向水平支撐③屋架間的垂直支撐及水平系桿③屋架間的垂直支撐及水平系桿④天窗架支撐④天窗架支撐（2）柱間支撐（2）柱間支撐3.圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置（1）抗風(fēng)柱3.圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置（1）抗風(fēng)柱（2）圈梁、連系梁、過梁和基礎(chǔ)梁（2）圈梁、連系梁、過梁和基礎(chǔ)梁混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.4單層廠房結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件選型單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的三個階段：方案設(shè)計階段；技術(shù)設(shè)計階段；施工圖設(shè)計階段。除拄和基礎(chǔ)外，一般都可以根據(jù)工程的具體情況，從工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)圖集中選用合適的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集介紹全國通用標(biāo)準(zhǔn)圖；大區(qū)通用標(biāo)準(zhǔn)圖（如中南標(biāo)、華北標(biāo)等）；?。ㄖ陛犑校┩ㄓ脴?biāo)準(zhǔn)圖（如河南省標(biāo)、北京市標(biāo)、上海市標(biāo)等）地（市）通用標(biāo)準(zhǔn)圖“如鄭州市標(biāo)、洛陽市標(biāo)等”。全國通用標(biāo)準(zhǔn)圖集一般包括設(shè)計和施工說明、構(gòu)件選用表、結(jié)構(gòu)布置圖、連接大樣圖、模板圖、配筋圖、鋼筋節(jié)點圖、預(yù)埋件大樣圖，鋼筋及鋼材用量表等部分，它們均屬于結(jié)構(gòu)施工圖，因此，可作為施工的依據(jù)。2.4單層廠房結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件選型單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的三個階段：2.4.2屋面主要構(gòu)件選型屋面板目前，單層廠房屋面板主要有以下幾種：預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，預(yù)應(yīng)力混凝土“F”形屋面板、預(yù)應(yīng)力混凝土單肋板和預(yù)應(yīng)力混凝土夾心保溫屋面板，其中應(yīng)用較多的是預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板(或稱為預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板)，其外型尺寸常用的是1．5mX6m，為配合屋架尺寸，還有0.9mX6m的嵌板，其形式見國家標(biāo)準(zhǔn)圖集92G410(四)。編號的意義：Y-WB-2x82.4.2屋面主要構(gòu)件選型屋面板混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2、檁條在有檁體系屋蓋中，檁條擱在屋架或屋面梁上，支承小型屋面板并將屋面荷載傳給屋架或屋面梁。它與屋架的連接應(yīng)牢固，使其與支撐構(gòu)件共同組成整體，以保證廠房的空間剛度，可靠地傳遞水平荷載。2、檁條2.4.3、屋架屋架是廠房結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分，屋架選型的合理與否直接關(guān)系到廠房屋蓋結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性。選擇合理的屋架型式，不僅要考慮受力合理與否，而且還要綜合考慮其它因素，如施工條件、材料供應(yīng)、跨度大小等。2.4.3、屋架屋架是廠房結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分，屋架選型的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房屋架的選型方法先確定屋架型式（屋面梁、三鉸或兩鉸拱屋架、桁架式屋架），然后根據(jù)具體的設(shè)計條件從屋架標(biāo)準(zhǔn)圖集中選用合適的屋架。屋架的選型方法2.4.4.天窗架及托架2.4.4.天窗架及托架2.4.5吊車梁吊車梁直接承受吊車傳來的豎向荷載和水平制動力，由于吊車往返運行，因此吊車梁除了要滿足承載力、抗裂度和剛度要求外，還要滿足疲勞強(qiáng)度的要求。鋼筋混凝土吊車梁的型式很多，目前常用的主要有以下幾種：(1)混凝土等截面吊車梁：用于廠房跨度30m以下，吊車起重量為30t以下(2)組合式吊車梁：自重較輕，適用于吊車起重量較小(一般不大于5t)的輕、中級工作制吊車。(3)預(yù)應(yīng)力混凝土等截面吊車梁。適用于吊車起重量為75t以下的情況。(4)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面吊車梁。一般在吊車起重量大、跨度大時采用(5)桁架式吊車梁。對一般中型廠房多采用等高T形或I形截面吊車梁。(6)部分預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁。適用于吊車起重量為30t以下的情況。2.4.5吊車梁吊車梁直接承受吊車傳來的豎向荷載和水平制動混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.4.6常用柱型2.4.6.1柱的截面形式單層廠房鋼筋混凝土柱按其截面形式分為兩大類：單肢柱(包括矩形、I形、環(huán)形截面)和雙肢柱(包括平腹桿、斜腹桿、雙肢管柱)。2.4.6常用柱型2.4.6.1柱的截面形式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.5排架內(nèi)力分析本節(jié)介紹橫向平面排架結(jié)構(gòu)(以下簡稱排架)的內(nèi)力分析方法。它主要解決兩個問題：(1)求出排架柱在各種荷載作用下起控制作用的截面的最不利內(nèi)力，作為柱截面設(shè)計和承載力校核的依據(jù)；(2)求出柱傳給基礎(chǔ)的最不利內(nèi)力，作為基礎(chǔ)設(shè)計的依據(jù)。2.5排架內(nèi)力分析本節(jié)介紹橫向平面排架結(jié)構(gòu)(以下簡稱排架)2.5.1計算筒圖2.5.1.1計算單元2.5.1計算筒圖2.計算假定與計算簡圖(1)柱上端與屋架(或屋面梁)鉸接(2)柱下端與基礎(chǔ)固接(3)排架橫梁為無軸向變形的剛桿，橫梁兩端處柱的水平位移相等（跨變排架應(yīng)考慮橫梁軸向變形的影響）計算簡圖：

(4)排架柱的高度由固定端算至柱頂鉸結(jié)點處(5)排架的跨度以廠房的軸線為準(zhǔn)，2.計算假定與計算簡圖2.4.2荷載計算掌握各種荷載值的計算，荷載的作用位置（荷載的大小、作用點）恒荷載（1）屋蓋自重；（2）上柱自重；（3）下柱自重；（4）吊車梁及軌道等自重。2.4.2荷載計算混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.活荷載（1）屋面活荷載（作用位置與屋蓋恒載相同）①屋面均布活荷載；②雪荷載；③屋面積灰荷載。當(dāng)不考慮屋面積灰荷載時，取屋面均布活荷載和雪荷載兩者中的較大值；當(dāng)考慮屋面積灰荷載時，取屋面均布活荷載、雪荷載和屋面積灰荷載三者中的較大值。雪荷載的計算：2.活荷載風(fēng)荷載的計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載的方向是變化的，設(shè)計時既要考慮左風(fēng)荷載、又要考慮右風(fēng)荷載。風(fēng)荷載的計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房作用于排架上的風(fēng)荷載作用于排架上的風(fēng)荷載混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房3.吊車荷載吊車的工作級別（原規(guī)范稱為吊車的工作制度）：根據(jù)吊車荷載達(dá)到其額定值的程度將吊車的工作級別分為A1—A8級。其中A1—A5級對應(yīng)于原規(guī)范的輕級和中級工作制；其中A6—A8級對應(yīng)于原規(guī)范的重級和超重級工作制。3.吊車荷載（1）吊車豎向荷載（最大豎向荷載、最小豎向荷載（1）吊車豎向荷載（最大豎向荷載、最小豎向荷載當(dāng)小車吊在額定最大起重量Q開到大車某一極限工況位置時，在這一側(cè)的每個大車輪壓稱為吊車的最大輪壓Pmax,k(標(biāo)準(zhǔn)值)，在另一側(cè)的稱為最小輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmin,k。Pmax,k與Pmin,k同時發(fā)生。計算吊車輪壓施加于排架柱的荷載時，應(yīng)考慮數(shù)臺吊車的不利組合：單跨廠房的一榀排架，最多考慮兩臺吊車；對多跨廠房的一榀排架時，最多考慮四臺吊車。當(dāng)小車吊在額定最大起重量Q開到大車某一極限工況位置時，在這一Pmax,k與Pmin,k可根據(jù)吊車型號、規(guī)格等查閱產(chǎn)品目錄或起重運輸機(jī)械專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(ZQI一62)得到。對于四輪吊車最大輪壓設(shè)計值Pmax與和最小輪壓設(shè)計值Pmin可按下列公式計算但吊車是移動的，故作用于每榀排架上的吊車豎向荷載組合值需應(yīng)用影響線原理求出。產(chǎn)生的最大豎向荷載Dmax。時，另一邊相應(yīng)柱子承受Pmin產(chǎn)生的最小豎向荷載Dmin。

Dmax和Dmin即為作用在排架柱上的吊車豎向荷載，兩者同時出現(xiàn)。Dmax和Dmin對下柱都是偏心壓力，應(yīng)把它們換算成作用在下柱頂面的軸心壓力和力矩。Pmax,k與Pmin,k可根據(jù)吊車型號、規(guī)格等查閱產(chǎn)品目錄混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房（2）吊車橫向水平荷載Tmax吊車橫向水平荷載由小車吊起重物后的橫向水平制動力引起，作用于吊車梁頂面與柱聯(lián)結(jié)處。通過一個大車輪傳遞的吊車橫向水平力標(biāo)準(zhǔn)值：--橫向水平荷載系數(shù)吊車在排架上產(chǎn)生的最大水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值：吊車橫向水平荷載應(yīng)同時作用于支承該吊車的兩側(cè)柱上；考慮多臺吊車水平荷載時，對單跨或多跨廠房的每個排架，參與組合的吊車臺數(shù)不應(yīng)多于2臺。（2）吊車橫向水平荷載Tmax吊車橫向水平荷載由小車吊起重混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.5.3排架內(nèi)力分析不考慮廠房整體空間作用排架計算方法：1.等高排架內(nèi)力分析（剪力分配法）（1）階梯形柱的位移計算2.5.3排架內(nèi)力分析不考慮廠房整體空間作用排架計算方法：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房柱頂位移，可查P301附錄Ⅰ柱頂位移，可查P301附錄Ⅰ2.柱頂水平集中力作用下的內(nèi)力2.柱頂水平集中力作用下的內(nèi)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.柱頂水平集中力作用下的內(nèi)力2.柱頂水平集中力作用下的內(nèi)力3.任意荷載作用下的內(nèi)力3.任意荷載作用下的內(nèi)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.4.4不等高排架內(nèi)力分析采用力法求解2.4.4不等高排架內(nèi)力分析混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.5.6排架內(nèi)力組合在分析排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力時，先求出各種荷載單獨作用時各柱的內(nèi)力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合。其目的是求出起控制作用的截面的最不利內(nèi)力，作為柱及基礎(chǔ)設(shè)計的依據(jù)。1.控制截面上柱柱底截面：Ⅰ-Ⅰ截面；下柱牛腿頂面：Ⅱ-Ⅱ截面；柱底截面：Ⅲ-Ⅲ截面。2.5.6排架內(nèi)力組合在分析排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力時，先求出各種荷2.荷載效應(yīng)組合《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2006的規(guī)定（簡要復(fù)習(xí)）（1）作用（荷載）效應(yīng)的基本組合：對于基本組合，荷載效應(yīng)組合的設(shè)計值應(yīng)從下列組合值中取最不利值確定：①由可變荷載效應(yīng)控制的組合：對于一般排架、框架結(jié)構(gòu)，基本組合可采用簡化規(guī)則：當(dāng)僅有一個可變荷載時：2.荷載效應(yīng)組合《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2006②由永久荷載效應(yīng)控制的組合：（2）基本組合的荷載分項系數(shù)取值的規(guī)定：①永久荷載分項系數(shù)當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時：對由可變荷載效應(yīng)控制的組合，1.2；對由永久荷載效應(yīng)控制的組合，1.35。當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時：一般情況下，應(yīng)取1.0；對結(jié)構(gòu)傾覆、滑移或漂浮驗算，取0.9。②可變荷載的分項系數(shù)一般情況下，應(yīng)取1.4；對標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載，應(yīng)取1.3。②由永久荷載效應(yīng)控制的組合：3）對常見的住宅、辦公樓等民用建筑，當(dāng)僅有一個可變荷載作用時，其承載能力極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式可簡化為：①由可變荷載效應(yīng)控制的組合：②由永久荷載效應(yīng)控制的組合：3）對常見的住宅、辦公樓等民用建筑，當(dāng)僅有一個可變荷載作用時單層廠房的荷載效應(yīng)組合：（1）組合原則①由可變荷載效應(yīng)控制的組合：當(dāng)有多個可變荷載作用時：當(dāng)只有一個可變荷載作用時：②由永久荷載效應(yīng)控制的組合：單層廠房的荷載效應(yīng)組合：與原規(guī)范不同，在考慮組合時，摒棄了“遇風(fēng)組合”的慣例，要求所有可變荷載當(dāng)作為伴隨荷載時，都必須以其組合值為代表值，而不僅僅限于有風(fēng)荷載參與組合的情況。至于對組合值系數(shù)，除風(fēng)荷載仍取外，對其它可變荷載，目前建議統(tǒng)一取。當(dāng)設(shè)計一般排架和框架時，為便于計算，仍允許采用簡化的組合規(guī)則，也即對所有參與組合的可變荷載的效應(yīng)設(shè)計值，乘以一個統(tǒng)一的組合系數(shù)，但考慮到原規(guī)范中的組合系數(shù)0.85在某些情況下偏于不安全，因此將它提高到0.9。在應(yīng)用荷載組合時，為減輕計算工作量，當(dāng)考慮以自重為主時，對可變荷載容許只考慮與結(jié)構(gòu)自重方向一致的豎向荷載，例如雪荷載、吊車豎向荷載。與原規(guī)范不同，在考慮組合時，摒棄了“遇風(fēng)組合”的慣例，要求所（2）組合種類根據(jù)以上原則，對不考慮抗震設(shè)防的單層廠房結(jié)構(gòu)，按承載力極限狀態(tài)進(jìn)行內(nèi)力分析時，需進(jìn)行以下幾種組合：由可變荷載效應(yīng)控制的組合：1.2*永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值+0.9*1.4(風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值+吊車荷載標(biāo)準(zhǔn)值+屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值)；1.2*永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值+0.9*1.4(風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值+屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值)；1.2*永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值+0.9*1.4(風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值+吊車荷載標(biāo)準(zhǔn)值)；1.2*永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4*任意一個可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值（風(fēng)荷載、吊車荷載或屋面活荷載）；（2）組合種類由永久荷載效應(yīng)控制的組合：1.35*永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值+1.4*(0.6*風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值+0.7*吊車荷載標(biāo)準(zhǔn)值+0.7*屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值)。由永久荷載效應(yīng)控制的組合：3.內(nèi)力組合(1)+Mmax及相應(yīng)的N、V；(2)一Mmax及相應(yīng)的N、V；(3)Nmax及相應(yīng)的±M、V；(4)Nmin及相應(yīng)的±M、V。3.內(nèi)力組合(1)+Mmax及相應(yīng)的N、V；進(jìn)行內(nèi)力組合時，還應(yīng)注意：(1)永久荷載在任何一種內(nèi)力組合下都存在。(2)吊車豎向荷載Dmax可分別作用在一跨的左柱或右柱，對于這兩種情況，每次只能選擇其中一種情況參與內(nèi)力組合。(3)吊車橫向水平荷載時，該跨必然相應(yīng)作用有該吊車的豎向荷載；但考慮吊車豎向荷載時，該跨不一定相應(yīng)作用有該吊車的橫向水平荷載。(4)考慮吊車橫向水平荷載時，對單跨或多跨廠房，參與組合的吊車不應(yīng)多于兩臺。對于多跨廠房，應(yīng)考慮即任意一跨內(nèi)有兩臺吊車或任意兩跨內(nèi)各有一臺吊車。但只能選其中一種情況參與組合。(5)風(fēng)荷載的作用方向有向左和向右兩種(6)在無吊車的廠房中，第②種及第⑥種荷載組合往往起決定性作用。進(jìn)行內(nèi)力組合時，還應(yīng)注意：(1)永久荷載在任何一種內(nèi)力組合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房第二章單層廠房主講：管品武教授第二章單層廠房第二章單層廠房本章討論單層裝配式鋼筋混凝土廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計。為掌握鋼筋混凝土單層廠房整體結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計計算，對廠房的結(jié)構(gòu)組成、構(gòu)件選型、排架內(nèi)力分析與組合及主要構(gòu)件設(shè)計等都一一作了介紹。重點內(nèi)容：單層廠房結(jié)構(gòu)的選型與布置；鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的荷載計算、內(nèi)力分析與組合；鋼筋混凝土排架柱及柱下單獨基礎(chǔ)的設(shè)計。難點為：單層廠房中支撐的布置；排架柱的內(nèi)力組合；柱下單獨基礎(chǔ)抗沖切計算。第二章單層廠房本章討論單層裝配式鋼筋混凝土廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計。2.l概述2.1.1單層廠房的特點工業(yè)廠房按層數(shù)分類，可分為單層廠房(多用于機(jī)械、冶金等工業(yè))、多層廠房(多用于食品、電子、精密機(jī)器制造等工業(yè))和層數(shù)混合的廠房(多用于化學(xué)工業(yè)、熱電站)三類。一般說來，單層廠房具有以下結(jié)構(gòu)特點： (1)單層廠房結(jié)構(gòu)的跨度大、高度大，承受的荷載大，因而構(gòu)件的內(nèi)力大，截面尺寸大，用料多。(2)單層廠房常承受動力荷載(如吊車荷載、動力機(jī)械設(shè)備荷載等)，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時須考慮動力荷載的影響。(3)單層廠房是空曠型結(jié)構(gòu)，室內(nèi)幾乎無隔墻，僅在四周設(shè)置柱和墻。柱是承受屋蓋荷載、墻體荷載、吊車荷載以及地震作用的主要構(gòu)件。(4)單層廠房的基礎(chǔ)反力大，因此對工程地質(zhì)勘察需提出較高的要求，并作深入的分析，以確定地基承載力和基礎(chǔ)埋置深度、形式與尺寸。2.l概述2.1.1單層廠房的特點2.1.2單層廠房的結(jié)構(gòu)分類1.按承重結(jié)構(gòu)的材料分類混合結(jié)構(gòu)（磚柱、鋼筋混凝土屋架或木屋架或輕鋼屋架）混凝土結(jié)構(gòu)（鋼筋混凝土柱、鋼屋架或預(yù)應(yīng)力混凝土屋架）全鋼結(jié)構(gòu)（鋼柱、鋼屋架）2.按承重結(jié)構(gòu)的型式分類排架（等高排架、不等高排架、鋸齒形排架）剛架（門式剛架）2.1.2單層廠房的結(jié)構(gòu)分類混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)由屋架(或屋面梁)、柱和基礎(chǔ)組成，柱與屋架鉸接，而與基礎(chǔ)剛接。剛架也是由橫梁、柱和基礎(chǔ)組成。柱與橫梁剛接，而與基礎(chǔ)鉸接。排架結(jié)構(gòu)由屋架(或屋面梁)、柱和基礎(chǔ)組成，柱與屋架鉸接，而與2．2單層廠房的結(jié)構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)布置2．2．結(jié)構(gòu)組成裝配式鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)是由多種構(gòu)件組成的空間整體.根據(jù)組成構(gòu)件作用不同，可將單層廠房結(jié)構(gòu)分為承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩大類。承重結(jié)構(gòu)：直接承受荷載并將荷載傳給其它構(gòu)件，如屋面板、天窗架、屋架、柱、吊車梁、基礎(chǔ)等；圍護(hù)結(jié)構(gòu)：主要承受自重及風(fēng)荷載，如外縱墻、山墻、連系梁、抗風(fēng)柱、基礎(chǔ)梁等。2．2單層廠房的結(jié)構(gòu)組成與結(jié)構(gòu)布置2．2．結(jié)構(gòu)組成混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.2.1.1屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)分無檁體系和有檁體系兩種：當(dāng)大型屋面板直接支承(焊牢)在屋架或屋面梁上的稱為無檁體系，其剛度和整體性好，目前應(yīng)用很廣泛；當(dāng)小型屋面板(或瓦材)支承在檁條上，檁條支承在屋架上(板與檁條，檁條與屋架均需有牢固的連接)，通常稱為有檁體系。該體系由于采用了小型屋面板及檁條，所以構(gòu)件重量輕，便于運輸與安裝。但因構(gòu)件種類多，荷載傳遞路線長，故其剛度和整體性較差，其造價比無檁體系的大，所以它只有在運輸、吊裝等困難的情況下，或在輕型不保溫的廠房中才被采用。2.2.1.1屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)分無檁體系和有檁體系兩種2.2.1.2橫向平面排架2.2.1.2橫向平面排架橫向平面排架是由屋架(屋面梁)、橫向柱列和基礎(chǔ)組成，是單層廠房的基本承重結(jié)構(gòu)(圖2．4)。廠房結(jié)構(gòu)的豎向荷載和橫向水平荷載主要通過它傳給地基。因此，在單層廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一定要進(jìn)行橫向平面排架計算。橫向平面排架是由屋架(屋面梁)、橫向柱列和基礎(chǔ)組成，是單層廠豎向荷載傳遞途徑豎向荷載傳遞途徑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2．2．1．3縱向平面排架縱向平面排架是由連系梁、吊車梁、縱向柱列(包括柱間支撐)和基礎(chǔ)組成(圖2.2.3)。作用主要是保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定和剛度，承受作用在廠房結(jié)構(gòu)上的縱向水平荷載，并將其傳給地基，同時也承受因溫度變化和收縮變形而產(chǎn)生內(nèi)力。2．2．1．3縱向平面排架縱向平面排架是由連系梁、吊混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.2.2結(jié)構(gòu)布置為使單層廠房的構(gòu)配件達(dá)到統(tǒng)一，提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化，單層廠房的主要尺寸和標(biāo)高必須符合規(guī)定的統(tǒng)一模數(shù)制。1.平面與剖面布置（1）定位軸線與廠房橫向平面排架平行的軸線，稱為橫向定位軸線，以①、②、⑧…表示；與其垂直的軸線，稱為縱向定位軸線，以A、B…表示，縱橫向定位軸線在平面上排列所形成的網(wǎng)格，稱為柱網(wǎng)。2.2.2結(jié)構(gòu)布置為使單層廠房的構(gòu)配件達(dá)到統(tǒng)一，提高設(shè)計標(biāo)定位軸線之間的距離和主要構(gòu)件的標(biāo)志尺寸相一致，且符合建筑模數(shù)。所謂標(biāo)志尺寸就是構(gòu)件的實際尺寸加上兩端必要的構(gòu)造尺寸。如，大型屋面板的實際尺寸是1490mmX5970mm，標(biāo)志尺寸是1500mmX5000mm；18m屋架的實際跨度是17950mm，標(biāo)志跨度是18000mm，定位軸線之間的距離和主要構(gòu)件的標(biāo)志尺寸相一致，且符合建筑模數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房橫向定位軸線通過柱截面的幾何中心，且通過屋架中心線與屋面板等橫向接縫。在廠房端部橫向定位軸線與山墻內(nèi)邊緣重合，將山墻內(nèi)側(cè)第一排柱中心內(nèi)移500mm，并將端部屋面板做成一端伸臂板一般說，在橫向是與墻、柱中心線重合，在縱向則由墻內(nèi)緣或柱外緣通過

橫向定位軸線通過柱截面的幾何中心，且通過屋架中心線與屋面板等(3)變形縫設(shè)置變形縫包括伸縮縫、沉降縫和防震縫三種。①伸縮縫:伸縮縫將廠房從基礎(chǔ)頂面到屋面完全分開《混凝土規(guī)范》)規(guī)定：對于裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，當(dāng)處于室內(nèi)時，其伸縮縫的最大間距為100m；當(dāng)處在露天時，其伸縮縫的最大間距為70m。當(dāng)超過上述規(guī)定或?qū)S房有特殊要求時，應(yīng)進(jìn)行溫度應(yīng)力驗算。此外，對于下列情況，伸縮縫的最大間距還應(yīng)適當(dāng)減小。(3)變形縫設(shè)置變形縫包括伸縮縫、沉降縫和防震縫三種。②沉降縫單層廠房結(jié)構(gòu)主要是由簡支構(gòu)件裝配而成，因地基不均勻沉降引起的不利影響較小。所以，在一般單層廠房中可不設(shè)沉降縫，只在特殊情況下才考慮設(shè)置.③防震縫防震縫是為了減輕廠房震害而采取的措施之一。當(dāng)廠房平面、立面復(fù)雜，結(jié)構(gòu)高度或剛度相差很大，以及在廠房側(cè)邊布置附屬用房(如生活間、變電所、爐子間等)時，應(yīng)設(shè)置防震縫。三縫合一②沉降縫（5）剖面布置①廠房高度廠房的高度指室內(nèi)地面至柱頂(或下?lián)问轿菁芟孪业酌?的距離。廠房的高度和軌頂標(biāo)高是廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中的兩個重要參數(shù)，要綜合考慮生產(chǎn)工藝和建筑結(jié)構(gòu)兩方面的因素才能確定。（5）剖面布置①廠房高度確定廠房高度時，應(yīng)按照《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ6—86)的規(guī)定，考慮建筑模數(shù)的要求。有吊車和無吊車的廠房(包括有懸掛吊車的廠房)自室內(nèi)地面至柱頂?shù)母叨葢?yīng)為擴(kuò)大模數(shù)3M數(shù)列；有吊車的廠房，自室內(nèi)地面至支承吊車梁的牛腿面的高度應(yīng)為擴(kuò)大模數(shù)3M數(shù)列。注：①自室內(nèi)地面至支承吊車梁的牛腿面的高度在7.2m以上時，宜采用7.8m、8.4m、9.0m和9.6m等數(shù)值；②預(yù)制鋼筋混凝土柱自室內(nèi)地面至柱底的高度宜為模數(shù)化尺寸。確定廠房高度時，應(yīng)按照《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ6—8確定廠房高度的原則是：在滿足生產(chǎn)工藝前提下，盡可能合理地降低廠房高度，以便減小柱的內(nèi)力，減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積，降低造價；同時又要考慮減少構(gòu)件種類，簡化連接構(gòu)造，保證施工方便等因素。確定廠房高度的原則是：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房廠房跨度工根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定，同時滿足《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，以便采用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件。對于有吊車的廠房，跨度工可采用下列公式確定：廠房跨度工根據(jù)生產(chǎn)工藝要求確定，同時滿足《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.3支撐布置支撐體系是聯(lián)系屋架、柱等主要構(gòu)件，并使其構(gòu)成整體的重要部分，對單層廠房抗震設(shè)計尤為重要；單層廠房的支撐體系包括屋蓋支撐和柱間支撐兩部分。（1）屋蓋支撐①（上、下弦）橫向水平支承構(gòu)成剛性框、增強(qiáng)屋面的整體剛度，保證屋架（屋面梁）的側(cè)向穩(wěn)定，同時將山墻抗風(fēng)柱所承受的縱向水平力傳到兩側(cè)柱列上。2.3支撐布置支撐體系是聯(lián)系屋架、柱等主要構(gòu)件，并使其構(gòu)成混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房②縱向水平支撐*加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)在橫向水平面內(nèi)的剛度，保證橫向水平荷載的縱向分布，增強(qiáng)排架的空間工作。②縱向水平支撐③屋架間的垂直支撐及水平系桿③屋架間的垂直支撐及水平系桿④天窗架支撐④天窗架支撐（2）柱間支撐（2）柱間支撐3.圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置（1）抗風(fēng)柱3.圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置（1）抗風(fēng)柱（2）圈梁、連系梁、過梁和基礎(chǔ)梁（2）圈梁、連系梁、過梁和基礎(chǔ)梁混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.4單層廠房結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件選型單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的三個階段：方案設(shè)計階段；技術(shù)設(shè)計階段；施工圖設(shè)計階段。除拄和基礎(chǔ)外，一般都可以根據(jù)工程的具體情況，從工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)圖集中選用合適的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集介紹全國通用標(biāo)準(zhǔn)圖；大區(qū)通用標(biāo)準(zhǔn)圖（如中南標(biāo)、華北標(biāo)等）；?。ㄖ陛犑校┩ㄓ脴?biāo)準(zhǔn)圖（如河南省標(biāo)、北京市標(biāo)、上海市標(biāo)等）地（市）通用標(biāo)準(zhǔn)圖“如鄭州市標(biāo)、洛陽市標(biāo)等”。全國通用標(biāo)準(zhǔn)圖集一般包括設(shè)計和施工說明、構(gòu)件選用表、結(jié)構(gòu)布置圖、連接大樣圖、模板圖、配筋圖、鋼筋節(jié)點圖、預(yù)埋件大樣圖，鋼筋及鋼材用量表等部分，它們均屬于結(jié)構(gòu)施工圖，因此，可作為施工的依據(jù)。2.4單層廠房結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件選型單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的三個階段：2.4.2屋面主要構(gòu)件選型屋面板目前，單層廠房屋面板主要有以下幾種：預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板，預(yù)應(yīng)力混凝土“F”形屋面板、預(yù)應(yīng)力混凝土單肋板和預(yù)應(yīng)力混凝土夾心保溫屋面板，其中應(yīng)用較多的是預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板(或稱為預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板)，其外型尺寸常用的是1．5mX6m，為配合屋架尺寸，還有0.9mX6m的嵌板，其形式見國家標(biāo)準(zhǔn)圖集92G410(四)。編號的意義：Y-WB-2x82.4.2屋面主要構(gòu)件選型屋面板混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2、檁條在有檁體系屋蓋中，檁條擱在屋架或屋面梁上，支承小型屋面板并將屋面荷載傳給屋架或屋面梁。它與屋架的連接應(yīng)牢固，使其與支撐構(gòu)件共同組成整體，以保證廠房的空間剛度，可靠地傳遞水平荷載。2、檁條2.4.3、屋架屋架是廠房結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分，屋架選型的合理與否直接關(guān)系到廠房屋蓋結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性。選擇合理的屋架型式，不僅要考慮受力合理與否，而且還要綜合考慮其它因素，如施工條件、材料供應(yīng)、跨度大小等。2.4.3、屋架屋架是廠房結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分，屋架選型的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房屋架的選型方法先確定屋架型式（屋面梁、三鉸或兩鉸拱屋架、桁架式屋架），然后根據(jù)具體的設(shè)計條件從屋架標(biāo)準(zhǔn)圖集中選用合適的屋架。屋架的選型方法2.4.4.天窗架及托架2.4.4.天窗架及托架2.4.5吊車梁吊車梁直接承受吊車傳來的豎向荷載和水平制動力，由于吊車往返運行，因此吊車梁除了要滿足承載力、抗裂度和剛度要求外，還要滿足疲勞強(qiáng)度的要求。鋼筋混凝土吊車梁的型式很多，目前常用的主要有以下幾種：(1)混凝土等截面吊車梁：用于廠房跨度30m以下，吊車起重量為30t以下(2)組合式吊車梁：自重較輕，適用于吊車起重量較小(一般不大于5t)的輕、中級工作制吊車。(3)預(yù)應(yīng)力混凝土等截面吊車梁。適用于吊車起重量為75t以下的情況。(4)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面吊車梁。一般在吊車起重量大、跨度大時采用(5)桁架式吊車梁。對一般中型廠房多采用等高T形或I形截面吊車梁。(6)部分預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁。適用于吊車起重量為30t以下的情況。2.4.5吊車梁吊車梁直接承受吊車傳來的豎向荷載和水平制動混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.4.6常用柱型2.4.6.1柱的截面形式單層廠房鋼筋混凝土柱按其截面形式分為兩大類：單肢柱(包括矩形、I形、環(huán)形截面)和雙肢柱(包括平腹桿、斜腹桿、雙肢管柱)。2.4.6常用柱型2.4.6.1柱的截面形式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.5排架內(nèi)力分析本節(jié)介紹橫向平面排架結(jié)構(gòu)(以下簡稱排架)的內(nèi)力分析方法。它主要解決兩個問題：(1)求出排架柱在各種荷載作用下起控制作用的截面的最不利內(nèi)力，作為柱截面設(shè)計和承載力校核的依據(jù)；(2)求出柱傳給基礎(chǔ)的最不利內(nèi)力，作為基礎(chǔ)設(shè)計的依據(jù)。2.5排架內(nèi)力分析本節(jié)介紹橫向平面排架結(jié)構(gòu)(以下簡稱排架)2.5.1計算筒圖2.5.1.1計算單元2.5.1計算筒圖2.計算假定與計算簡圖(1)柱上端與屋架(或屋面梁)鉸接(2)柱下端與基礎(chǔ)固接(3)排架橫梁為無軸向變形的剛桿，橫梁兩端處柱的水平位移相等（跨變排架應(yīng)考慮橫梁軸向變形的影響）計算簡圖：

(4)排架柱的高度由固定端算至柱頂鉸結(jié)點處(5)排架的跨度以廠房的軸線為準(zhǔn)，2.計算假定與計算簡圖2.4.2荷載計算掌握各種荷載值的計算，荷載的作用位置（荷載的大小、作用點）恒荷載（1）屋蓋自重；（2）上柱自重；（3）下柱自重；（4）吊車梁及軌道等自重。2.4.2荷載計算混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.活荷載（1）屋面活荷載（作用位置與屋蓋恒載相同）①屋面均布活荷載；②雪荷載；③屋面積灰荷載。當(dāng)不考慮屋面積灰荷載時，取屋面均布活荷載和雪荷載兩者中的較大值；當(dāng)考慮屋面積灰荷載時，取屋面均布活荷載、雪荷載和屋面積灰荷載三者中的較大值。雪荷載的計算：2.活荷載風(fēng)荷載的計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載的方向是變化的，設(shè)計時既要考慮左風(fēng)荷載、又要考慮右風(fēng)荷載。風(fēng)荷載的計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房作用于排架上的風(fēng)荷載作用于排架上的風(fēng)荷載混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房3.吊車荷載吊車的工作級別（原規(guī)范稱為吊車的工作制度）：根據(jù)吊車荷載達(dá)到其額定值的程度將吊車的工作級別分為A1—A8級。其中A1—A5級對應(yīng)于原規(guī)范的輕級和中級工作制；其中A6—A8級對應(yīng)于原規(guī)范的重級和超重級工作制。3.吊車荷載（1）吊車豎向荷載（最大豎向荷載、最小豎向荷載（1）吊車豎向荷載（最大豎向荷載、最小豎向荷載當(dāng)小車吊在額定最大起重量Q開到大車某一極限工況位置時，在這一側(cè)的每個大車輪壓稱為吊車的最大輪壓Pmax,k(標(biāo)準(zhǔn)值)，在另一側(cè)的稱為最小輪壓標(biāo)準(zhǔn)值Pmin,k。Pmax,k與Pmin,k同時發(fā)生。計算吊車輪壓施加于排架柱的荷載時，應(yīng)考慮數(shù)臺吊車的不利組合：單跨廠房的一榀排架，最多考慮兩臺吊車；對多跨廠房的一榀排架時，最多考慮四臺吊車。當(dāng)小車吊在額定最大起重量Q開到大車某一極限工況位置時，在這一Pmax,k與Pmin,k可根據(jù)吊車型號、規(guī)格等查閱產(chǎn)品目錄或起重運輸機(jī)械專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(ZQI一62)得到。對于四輪吊車最大輪壓設(shè)計值Pmax與和最小輪壓設(shè)計值Pmin可按下列公式計算但吊車是移動的，故作用于每榀排架上的吊車豎向荷載組合值需應(yīng)用影響線原理求出。產(chǎn)生的最大豎向荷載Dmax。時，另一邊相應(yīng)柱子承受Pmin產(chǎn)生的最小豎向荷載Dmin。

Dmax和Dmin即為作用在排架柱上的吊車豎向荷載，兩者同時出現(xiàn)。Dmax和Dmin對下柱都是偏心壓力，應(yīng)把它們換算成作用在下柱頂面的軸心壓力和力矩。Pmax,k與Pmin,k可根據(jù)吊車型號、規(guī)格等查閱產(chǎn)品目錄混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房（2）吊車橫向水平荷載Tmax吊車橫向水平荷載由小車吊起重物后的橫向水平制動力引起，作用于吊車梁頂面與柱聯(lián)結(jié)處。通過一個大車輪傳遞的吊車橫向水平力標(biāo)準(zhǔn)值：--橫向水平荷載系數(shù)吊車在排架上產(chǎn)生的最大水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值：吊車橫向水平荷載應(yīng)同時作用于支承該吊車的兩側(cè)柱上；考慮多臺吊車水平荷載時，對單跨或多跨廠房的每個排架，參與組合的吊車臺數(shù)不應(yīng)多于2臺。（2）吊車橫向水平荷載Tmax吊車橫向水平荷載由小車吊起重混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.5.3排架內(nèi)力分析不考慮廠房整體空間作用排架計算方法：1.等高排架內(nèi)力分析（剪力分配法）（1）階梯形柱的位移計算2.5.3排架內(nèi)力分析不考慮廠房整體空間作用排架計算方法：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房柱頂位移，可查P301附錄Ⅰ柱頂位移，可查P301附錄Ⅰ2.柱頂水平集中力作用下的內(nèi)力2.柱頂水平集中力作用下的內(nèi)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.柱頂水平集中力作用下的內(nèi)力2.柱頂水平集中力作用下的內(nèi)力3.任意荷載作用下的內(nèi)力3.任意荷載作用下的內(nèi)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.4.4不等高排架內(nèi)力分析采用力法求解2.4.4不等高排架內(nèi)力分析混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計單層工業(yè)廠房2.5.6排架內(nèi)力組合在分析排架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力時，先求出各種荷載單獨作用時各柱的內(nèi)力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合。其目的是求出起控制作用的截面的最不利內(nèi)力，作為柱及基礎(chǔ)設(shè)計的依據(jù)。1.控制截面上柱柱底截面：Ⅰ-Ⅰ截面；下柱牛腿