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第12章單層廠房常見問題解答1.單層廠房的特點(diǎn)如何?答:承載能力方面的特點(diǎn):作用在單層廠房結(jié)構(gòu)上的荷載、廠房的跨度和高度都往往比較大,并且常受到來自吊車、動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的荷載的作用,要求單層廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠的承載能力。設(shè)計(jì)方式方面的特點(diǎn):為了便于定型設(shè)計(jì),單層廠房常采用構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、生產(chǎn)工廠化和便于機(jī)械化施工的建造方式。本章主要講述常用的裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的單層廠房。2.單層廠房的結(jié)構(gòu)體系及其組成如何?答:單層廠房的結(jié)構(gòu)體系及其組成:(1)屋蓋和墻體維護(hù)結(jié)構(gòu)體系屋面板、屋架或屋面梁、托架、天窗架屬于屋蓋結(jié)構(gòu)體系。屋蓋結(jié)構(gòu)分無檁屋蓋和有檁屋蓋兩種,無檁屋蓋由大型屋面板、屋面梁或屋架(包括屋蓋支撐)組成,有檁屋蓋由小型屋面板、檁條、屋架(包括屋蓋支撐)組成。當(dāng)設(shè)有天窗架、托架時(shí),主要起圍護(hù)和承重(承重屋架結(jié)構(gòu)自重、屋面活荷載、雪荷載和其它荷載),以及采光和通風(fēng)的作用。(2)橫向排架結(jié)構(gòu)體系屋面梁或屋架、橫向柱列和基礎(chǔ)等組成橫向平面排架結(jié)構(gòu),它是單層廠房的基本承重結(jié)構(gòu)。(3)縱向排架結(jié)構(gòu)體系縱向平面排架結(jié)構(gòu)體系是由縱向柱列和基礎(chǔ)、連系梁、吊車梁和柱間支撐等組成的。它的作用是保證廠房結(jié)構(gòu)的縱向穩(wěn)定和承受縱向水平荷載的作用。3.單層廠房的結(jié)構(gòu)型式上可分為哪兩大類?其組成、特點(diǎn)和適用如何?答:單層廠房的結(jié)構(gòu)型式上可分為排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)二大類。(1)排架結(jié)構(gòu)型式是指鋼筋混凝土排架由屋面梁(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)20~30m或更高,吊車噸位可達(dá)150噸以上。根據(jù)生產(chǎn)工藝和使用要求,排架結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)成如圖12-2所示的單跨結(jié)構(gòu)和多跨結(jié)構(gòu)。多跨結(jié)構(gòu)可以采用如圖12-3所示的等高、不等高和鋸齒形等多種形式。排架結(jié)構(gòu)具有構(gòu)造簡單、施工方便的特點(diǎn)。圖12-2排架類型圖12-3鋸齒形廠房(2)剛架結(jié)構(gòu)型式的特點(diǎn)是梁柱合一,剛接成一個(gè)構(gòu)件,柱下部與基礎(chǔ)鉸接,頂節(jié)點(diǎn)可為鉸接或剛接。目前常用的剛架結(jié)構(gòu)是裝配式門式剛架。頂節(jié)點(diǎn)為鉸接時(shí),稱為三鉸門式剛架(圖12-4a),頂節(jié)點(diǎn)為剛接時(shí)稱為二鉸門式剛架(圖12-4b)。門式剛架可以做成單跨或多跨結(jié)構(gòu),其頂部一般為人字形,也可做成弧形。圖12-4單層廠房門式剛架結(jié)構(gòu)體系剛架結(jié)構(gòu)具有構(gòu)件種類少,制作較簡單,結(jié)構(gòu)輕巧,室內(nèi)有較大空間的優(yōu)點(diǎn),但由于橫梁在荷載作用下會(huì)產(chǎn)生水平推力,產(chǎn)生跨變,在梁柱節(jié)點(diǎn)處易產(chǎn)生早期裂縫。所以門式剛架一般適用于吊車起重量不超過10噸,跨度不超過16-34m的金工,機(jī)修,裝配等車間或倉庫。4.單層廠房的傳力途徑如何?答:為了說明作用在廠房上的荷載是如何傳遞到地基的,結(jié)合上述的體系,將荷載分為豎向荷載和水平荷載,其荷載的傳遞路線如圖12-6所示。由荷載的傳遞路線可以看出,作用在廠房結(jié)構(gòu)上的大部分荷載(屋蓋上的豎向荷載,吊車上的豎向荷載和橫向水平荷載,橫向風(fēng)荷載或橫向地震作用,部分墻體和墻梁的自重以及柱上的設(shè)備等荷載)都是通過橫向排架傳給基礎(chǔ)、再傳到地基中去。所以,一般單層廠房中,橫向排架是主要承重結(jié)構(gòu),屋架、吊車梁、柱和基礎(chǔ)是主要承重構(gòu)件。5.什么稱為單層廠房的柱網(wǎng)?什么是單層廠房的柱網(wǎng)布置?縱向定位軸線與橫向定位軸線如何表示?答: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、、、……表示;橫向定位軸線,一般以、、、……表示。6.柱網(wǎng)布置的一般原則是什么?答:柱網(wǎng)布置的一般原則是:符合生產(chǎn)和使用要求;建筑平面和結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)合理;在廠房結(jié)構(gòu)形式和施工方法上先進(jìn)和合理;符合《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ6—86)的規(guī)定;適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)革新的要求。7.按照模數(shù)化的要求,廠房的跨度、柱距尺寸的取值有何要求?答: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(shí),也可采用21m,27m或33m的跨度。廠房的柱距,一般取6m的倍數(shù)。8.通常所說的單層廠房的變形縫哪三種?單層廠房的變形縫是如何設(shè)置的?答:通常所說的單層廠房的變形縫包括伸縮縫、沉降縫和防震縫三種。伸縮縫從基礎(chǔ)頂面開始,將兩個(gè)溫度區(qū)段的上部結(jié)構(gòu)完全分開,留出一定寬度的縫隙,當(dāng)溫度變化時(shí),結(jié)構(gòu)可自由的變形,防止房屋開裂。沉降縫是將兩側(cè)廠房結(jié)構(gòu)(包括基礎(chǔ))全部分開。沉降縫也可兼作伸縮縫。防震縫是為了減輕廠房震害而設(shè)置的。當(dāng)廠房平、立面布置復(fù)雜,結(jié)構(gòu)高度或剛度相差很大,以及廠房側(cè)變建變電所、生活間等坡屋時(shí),應(yīng)設(shè)置防震縫將相鄰兩部分完全分開。地震區(qū)的廠房的伸縮縫和沉降縫均應(yīng)符合防震縫的要求。9.什么是廠房支撐體系?單層廠房的支撐體系包括哪兩部分?答:廠房支撐體系是連系屋架、柱等構(gòu)件,使其構(gòu)成廠房空間整體,保證整體剛性和結(jié)構(gòu)幾何穩(wěn)定性的重要組成部分。單層廠房的支撐體系包括屋蓋支撐和柱間支撐兩部分。10.廠房屋蓋支撐包括哪些部分?答:廠房屋蓋支撐包括上、下弦橫向水平支撐,縱向水平支撐,垂直支撐和縱向水平系桿。11.什么是橫向水平支撐?橫向水平支撐布置的位置及作用如何?什么情況下應(yīng)布置橫向水平支撐?答: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。橫向水平支撐布置在溫度區(qū)段的兩端及廠房端部的第一或第二柱間,其作用是加強(qiáng)屋蓋的整體剛性,保證屋架的側(cè)向穩(wěn)定,將山墻抗風(fēng)柱所承受的縱向水平力傳至兩側(cè)柱列上。凡屋面為有檁體系或屋面雖為無
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