單層重型廠房結構認識

單層重型廠房結構認識建筑工程學院劉慶內容提要學習重點：主要內容：1、單層廠房鋼結構的組成；2、單層廠房鋼結構各部分的構成與作用；3、鋼結構的連接。1、單層廠房的結構組成;2、單層工業(yè)廠房的結構體系布置.1單層廠房結構的組成與布置請分析右圖所示單層廠房結構的組成。2014.9單層廠房結構的組成廠房結構是由框架、屋蓋、柱、吊車梁、墻架、支撐及基礎等構件組合而成的空間剛性骨架。

吊車梁結構體系框架體系

屋蓋體系

墻架體系

支撐體系

橫向平面框架

縱向平面框架由框架柱和橫梁/鋼屋架構成承受全部豎向荷載和橫向水平荷載由框架柱、柱間支撐、吊車梁等構成承受全部縱向水平荷載由橫梁/鋼屋架、屋蓋支撐、天窗架、

天窗支撐、托架和檁條等構成承受屋蓋豎向荷載由吊車梁和制動系統(tǒng)構成承受吊車豎向荷載和吊車水平荷載由屋蓋支撐、柱間支撐和天窗支撐等構成保證結構空間剛度和穩(wěn)定性由墻架/抗風柱等構成承受山墻墻體重量和墻面風荷載

單層廠房鋼結構用鋼量廠房類型（吊車起重量/軌頂標高）輕型35~80kg/m2中型70~200kg/m2重型170~400kg/m2主要構件用鋼量百分比框架柱15%~35%鋼屋架20%~60%吊車梁10%~40%

結構形式與布置柱網(wǎng)布置變形縫布置屋蓋結構布置支撐布置墻架布置吊車梁系統(tǒng)布置單層廠房結構的布置

結構布置的規(guī)劃要求設計標準化生產(chǎn)工廠化施工機械化橫向框架和縱向框架的柱形成柱網(wǎng)

柱網(wǎng)布置工藝要求地上設備/地下設備/功能變動結構要求所有柱列采用相等柱間距/設置托架(標準化)經(jīng)濟要求縱向柱距6m/方案比選考慮因素單層廠房結構的布置2011.9

變形縫布置單層廠房結構的布置變形縫包括伸縮縫（溫度縫）、防震縫和沉降縫結構溫度變形溫度變形受到約束產(chǎn)生溫度應力設置溫度縫（橫向/縱向）釋放溫度變形減小溫度應力1.結構體系及結構布置

變形縫布置溫度縫設置

結構情況縱向溫度區(qū)段橫向溫度區(qū)段柱頂為剛接柱頂為鉸接采暖房屋和非采暖地區(qū)的房屋熱車間和采暖地區(qū)的非采暖房屋露天結構

220m120m150m180m100m125m120m----

溫度區(qū)段長度限值表單層廠房結構的布置橫向溫度縫在溫度縫兩側設置兩榀橫向框架軸線定位縱向溫度縫板鉸支座/活動支座變形縫布置溫度縫做法單層廠房結構的布置地震區(qū)的伸縮縫尚應符合防震縫的要求。當廠房的平、立面布置復雜時需設防震縫。由高度或剛度相差很大的部分組成時需設防震縫。變形縫布置防震縫的布置單層廠房結構的布置防震縫的做法做法與伸縮縫相似地面以上兩側構件應完全分開防震縫的寬度防震縫寬度由廠房和地震烈度等情況確定一般單層廠房：50~90mm；縱橫跨交接處：100~150mm當廠房相鄰部分的高度、荷載、吊車起重量或基礎體系相差很大，或地基條件有嚴重差異等情況，以防止結構或屋面、墻面等在過大的基礎不均勻沉降下發(fā)生裂縫或破壞。變形縫布置沉降縫的布置單層廠房結構的布置沉降縫的做法一般是把兩側的結構包括基礎全部分開，使各自可以獨立地自由沉降。沉降縫的做法也應符合伸縮縫和防震縫的要求，兼起這兩種縫的作用。單層廠房結構的布置普通鋼屋架為平面桁架，適用跨度18~36m構件一般為雙角鋼組成的T形截面，采用節(jié)點板連接優(yōu)點：取材容易/構造簡單/制造安裝方便/剛度好…缺點：型鋼板件較厚，屋架用鋼量較大

普通鋼屋架·屋架外形應與屋面材料的排水要求相適應。

屋架結構形式1）滿足使用要求單層廠房結構的布置確定屋架形式的原則·屋架外形應盡量和彎矩圖接近，使上下弦桿內力沿跨度方向分布較均勻，腹桿受力較?。弧じ箺U的布置宜使短桿受壓，長桿受拉；·荷載布置在節(jié)點上，減少弦桿局部受彎。2）滿足經(jīng)濟要求3）滿足制造、安裝、運輸要求·屋架構造簡單，桿件夾角30°～60°；·桿件與節(jié)點數(shù)量少；·分段制造，便于運輸與安裝；梯形屋架

普通鋼屋架的形式屋架外形平行弦屋架三角形屋架其他…曲拱形屋架腹桿受力小/排水坡度大大弦桿內力不均勻/與柱鉸接，剛度差中小跨度、輕型屋面腹桿等長/桿件類型少/節(jié)點構造相同/標準化/工業(yè)化排水困難/桁架高度未隨彎矩變化/弦桿內力不均勻受力性能好制作加工不方便/可改進為折線形單層廠房結構的布置平行弦屋架：

單斜式/菱形/K形/十字交叉形三角形屋架：芬克式/單斜式梯形屋架：人字式/再分式曲拱形屋架：新月式

普通鋼屋架的形式腹桿布置單層廠房結構的布置根據(jù)送工藝/使用添要求討確定考慮屋妄面板寬洞度模數(shù)常用數(shù)跨度卷：12孔m/予15去m/臘18寇m/蝕21撥m/鳥24收m/酷27蹦m/魯30而m/索36教m普通鋼湊屋架主添要尺寸屋架自跨度屋架爽高度根據(jù)經(jīng)凍濟/剛度/建筑/屋面坡蛾度/運輸條億件等條始件確定三角形壟屋架：弱（1/粒6~徐1/溫4）L梯形內屋架割：正跨中耐（1/隱10大~1蜘/6）L；皂端部1.6喂~2.懼2m（鉸接?。?1.鹽8~2賤.4m（剛弟接）運輸誕高度哈：3.8利5m節(jié)間尺返寸上弦節(jié)鎖間尺寸烘根據(jù)屋瀉面做法皺確定無檁體貪系：大李型屋面銀板1.5毒~1.四8m有檁鞋體系訊：檁遙條間距0.8沖~3.酷0m屋面刪荷載乓盡量脆直接室作用番在上采弦節(jié)枯點上在屋乏架上被直接鋪放鐮屋面喘板——鋼筋吵混凝奮土屋擊面板削、鋼月筋加級氣混吳凝土宿等；屋架貨間距=屋面范板跨銜度（6m碎/1棉2m）橫向伶剛度綁大/整體性腸好/構造德簡單/耐久性安好/構件種侵類少/工期吐短屋面販自重啄大，再結構株用鋼飄量大薦，抗卸震不舞利屋蓋結棗構形式無檁體蒼系單層廠象房結構建的布置有檁體沈系屋架鵲上設袋置檁條，檁塑條上認鋪設輕型棒屋面登材料屋架扮間距=檁條跨的度檁條間貧距=屋面沸板跨考度結構用積鋼量省/運輸安零裝方便屋蓋鮮體系趣構件而較多/構造詳復雜/剛度較秀差應綜擁合考攪慮生頑產(chǎn)工法藝/建筑造捎型/材料供則應/施工能須力/生產(chǎn)維冒修等屋架著間距衫根據(jù)號屋面頌材料您確定紙，屋架結錄構形式吉應盡量憶統(tǒng)一，可設叔托架/中間書屋架屋架/托架應志采用桁憲架式，雞檁條一叉般為實收腹式屋蓋粉應設揪置支己撐，湯保證阿結構畏剛度耀和穩(wěn)稍定性考慮施簡工要求殃，方便編施工，散縮短工手期屋蓋聲結構設在運爺輸/安裝中省采取臨胖時加固證措施屋蓋拾結構篇形式屋蓋結碑構選型甜與布置單層挪廠房束結構滔的布霞置屋蓋伙支撐扯和柱求間支怒撐等干構成施支撐犬體系支撐體享系支撐獲的作厲用增大瓜結構縱向俱剛度，承頑擔縱貝向水華平荷渠載增大龍結構橫向勺剛度，協(xié)調緩橫向框銳架受力減小屋如架弦桿/框架柱稿的平面外烈計算長幼度維持托居架及中圾間屋架些的穩(wěn)定性保證吳安裝毅過程廚中結驅構穩(wěn)定架性，防止賊傾倒增大結本構的抗扭圓剛度單層廠燥房結構跡的布置平面析屋架+檁條+屋面罪板+屋蓋富支撐構成牲具有洪空間嘩剛度塞的穩(wěn)痕定結師構體肉系；兩端相役鄰兩榀棟屋架間社設置支突撐，其會余屋架嫌通過系群桿或檁滴條與之冒相連，巖縱向長激度較大怨時，中矮間應加唉設支撐。支撐念體系屋蓋哨支撐單層則廠房鵲結構榜的布矮置屋蓋支陣撐的布年置原鞭則廠房兩企端設置挺上、紫下弦爹橫向盤支撐忽和豎瓦向支室撐屋架臂兩邊布置下視弦縱向鵝支撐，溪形成封心閉體系橫向復及豎穗向支雙撐間希距不貍應超端過60m豎向借支撐魄一般破布置敞在屋睬架跨中和端豎桿平面支撐體棄系單層廠耍房結構得的布置屋蓋殲支撐的種類上弦橫頁向支撐下弦橫耳向支范撐下弦縱向支考撐豎向支儲撐系桿可在偽房屋哭的兩端或橫向宜溫度伸爭縮縫間稻區(qū)段兩局端的第一眾個柱間角；也可布崗置在第摩二柱間棄，但第認一柱間必須用剛鋤性系羅桿與接端屋盆架上偷弦牢豆固連語接兩道橫向深水平舊支撐吃的距蒙離不散宜大駐于60m，故除當房幫屋較相長（還＞60柴m）時囑，尚撲應在眨中間蜻柱間配設橫普向水惹平支傍撐。一般和惠上弦橫啟向水平里支撐布川置在同一糾開間。一般情未況下，講應設置盾下弦橫妥向水平工支撐。但當毯房屋評跨度≤18升m且未設懸掛演起重君運輸正設備喂和吊袖車，厭或者榜雖有犬吊車查但噸啄位不苦大，展也沒貪有較災大振景動設毫備，可不設諒置。設置脹條件①當房吧屋內設有較大仙噸位卻的重境級、扇中級運工作諒制橋庫式吊嘩車、贏壁行唯式吊些車或拔有鍛間錘等珠較大嗎振動丈設備胃時。②房屋化較高，跨度秩較大、空間杠剛度要遠求較高時。③有托架處的房蜓屋，為杯了保證頑托架的謎側向穩(wěn)醒定，在念有托架痰處也應美設置縱撐向水平條支撐。設置位聾置沿縱向占柱列在途屋架下權弦端節(jié)駕間內設淚置：①單跨廠房一毛般沿兩尾縱向柱紹列設置②多跨廠房蝕則根蔬據(jù)具撿體情安況沿撲全部葉或部疏分縱牧向柱桶列設跨置。所有嘴屋架局均應餓設置嗎豎向鼠支撐梯形泡屋架①當跨然度≤30m時，影一般盞只需勞在屋油架兩的端及忍跨中怕豎桿糖平面不內布局置三鮮道豎朗向支著撐；②當剃屋架月跨度＞30搖m時，渾應在盼兩端祥和在熄跨度L/結3處或陶天窗請架處喂各布阿置一道豎向優(yōu)支撐；三角潤形屋攪架①當曾跨度≤18機m時，器僅在餃跨中內設置一道豎捕向支專撐；②多當框跨度＞18m時可根比據(jù)具體份情況設暗置兩道。天窗辮架豎朝向支鵲撐當一般豆在天窗晨架的兩側布置，佛當天窗衛(wèi)的寬度繡大于12m時，還規(guī)應在天慶窗中央設置封一道素。系桿抹分為剛性澡系桿和柔性華系桿設置原瘋則①當在堪上弦橫猜向水平染支撐或美豎向支妥撐的節(jié)賺點處，希應沿房皺屋縱向坦通長設口置柔性嫁系桿；②當勤在有之天窗袋時，狀應沿狀屋脊拖設置額剛性纖系桿③上弦辱橫向水漁平支撐融布置在屈第二柱聚間時，驕第一柱控間必須裹布置剛伙性系桿寒；④在劈燕屋架姿下弦爸中部待，一推般設改一道車或兩元道柔追性系聲桿；⑤支煌承節(jié)愚點處引應設雨置剛松性系莖桿。特殊絡情況屋架上牙弦平面中內，大蟲型屋面思板可起駱系桿作犯用，所西以一般古只在屋達脊及兩椅端設系啊桿，當室采用檁朽條時，咬連接可畏靠的檁上條可代崗替系桿泄。無天牧窗時今屋蓋欺支撐壟布置有天過窗時販支撐哭的布朽置圖2.籍8托架處煤縱向支遍撐布置豎向稼支撐證布置廠房較朗高時可體分別設旺置上柱支資撐/下柱支現(xiàn)撐溫度感區(qū)段巖不很牢長時丑，設籮置在賣溫度甲區(qū)段銜中部溫度區(qū)彩段較長勢時，在灶溫度區(qū)技段中部L/3范圍圈內設辨置兩前道柱把間支結撐溫度區(qū)渴段兩端飽設置上牽柱支撐何傳遞山菠墻風荷1.結構醋體系舟及結過構布離置支撐閥體系柱間支墳撐布置單層廠旋房結構片的布置柱間煙支撐塊的布宜置間慶距及絡位置柱間支撐柱間蹄支撐佩的布飽置柱間支結撐的形島式支撐妥體系單層爸廠房鑒結構匹的布牛置柱間支桿撐分為上柱支評撐和下柱粉支撐設置原核則①下柱械支撐碌應布抵置在溫度計區(qū)段承中部，但在息短而高抬的廠房英中，溫些度應力矩不大，錯下柱支湊撐布置才在廠房嚴的兩端，可拜以提件高廠攀房的葉縱向妙剛度件；溫度硬區(qū)段動不大殼于120似m時，義可以句在溫友度區(qū)士段的掘中央合設置蜓一道鬼柱間村支撐飾。溫捎度區(qū)預段大俯于12臟0m時，應廚在溫度遠區(qū)段中研間L/3范圍布甲置兩道疑下層支料撐，但禾是兩道幼下層支戰(zhàn)撐之間晶的距離頁又不宜窯大于60蛾m。②上距柱支凍撐應策布置蒜在溫仗度區(qū)映段的兩端以及有下柱靠支撐佳的柱揮間。牽這樣傳，便社于傳梨遞從朵屋架伴橫向抖支撐襖傳來招的縱莊向力膨。上柱支愛撐在溫界度區(qū)令段兩戒端用單斜桿外，其鞠余上柱椒支撐用交叉腹?jié)鷹U或其他穴形式。下柱舒支撐下柱支愚撐用交叉腹襲桿最為經(jīng)游濟，剛壯度也大稱。在某置些車間浴中，當爆采用交友叉斜腹圈桿的支努撐妨礙藥生產(chǎn)操腔作或交浴通時，