單層廠房教學(xué)課件

1.單層廠房的建筑特點(diǎn)可形成高大的使用空間，易滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求，便于組織內(nèi)部交通運(yùn)輸，有利于較重生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品放置，可實(shí)現(xiàn)構(gòu)件生產(chǎn)工業(yè)化，現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械化等。2.工程應(yīng)用廣泛用運(yùn)于冶金、機(jī)械制造、電機(jī)制造、化工以及紡織工業(yè)等建筑。2021/5/91混合結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

一、單層廠房的分類(lèi)

對(duì)無(wú)吊車(chē)或吊車(chē)噸位不超過(guò)5t、跨度在15m以?xún)?nèi)、柱頂標(biāo)高不超過(guò)8m且無(wú)特殊工藝要求的小型廠房，可采用混合結(jié)構(gòu)對(duì)有重型吊車(chē)、跨度大于36m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)————

（1）按生產(chǎn)規(guī)模可分為：大型、中型和小型；

（2）按主要承重材料可分為：

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)。而且除特殊情況之外，一般均采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)2021/5/92排架結(jié)構(gòu)

門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)（3）按承重結(jié)構(gòu)體系可分為：排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)

排架結(jié)構(gòu)：由屋架（或屋面梁）、柱、基礎(chǔ)組成，其中柱與基礎(chǔ)剛接，而屋架（或屋面梁）與柱鉸接。剛架結(jié)構(gòu)：是指梁或屋架與柱剛性連接的結(jié)構(gòu)。2021/5/93多跨排架（4）按生產(chǎn)工藝和使用要求可分為：?jiǎn)慰缗偶?、多跨排?/p>

單跨排架等高排架不等高排架2021/5/94二、單層廠房的組成2021/5/952021/5/962021/5/972021/5/981.柱下基礎(chǔ)一般采用預(yù)制或現(xiàn)澆的單杯口基礎(chǔ)；當(dāng)變形縫兩側(cè)有雙柱時(shí)，可采用雙杯口基礎(chǔ)。2021/5/992.基礎(chǔ)梁裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)單層廠房外墻，墻下不設(shè)專(zhuān)用基礎(chǔ)，直接支承在基礎(chǔ)梁上?；A(chǔ)梁有預(yù)制和現(xiàn)澆兩種形式。基礎(chǔ)梁布置示意基礎(chǔ)梁2021/5/9103.柱常用的排架柱有矩形柱、工字形柱、雙肢柱和管柱等形式。2021/5/9114.屋蓋結(jié)構(gòu)屋架或屋面梁屋架上弦橫向水平支撐屋架下弦橫向及縱向水平支撐屋架垂直支撐水平系桿和天窗架支撐屋面板天窗架托架屋蓋支撐屋蓋支撐的作用是加強(qiáng)廠房結(jié)構(gòu)的空間剛度，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在安裝和使用過(guò)程中的穩(wěn)定和安全。單層廠房的支承有柱間支撐和屋蓋支撐。2021/5/9126.圈梁

單層廠房中的圈梁可以加強(qiáng)磚墻與柱子之間的聯(lián)系，保證墻體的穩(wěn)定性，提高廠房結(jié)構(gòu)的整體剛度。圈梁一般布置在廠房的吊車(chē)梁附近和柱頂；對(duì)振動(dòng)較大或有抗震要求的結(jié)構(gòu)，沿墻高每隔4m左右設(shè)置圈梁一道。當(dāng)廠房高度較大時(shí)，應(yīng)按要求增加圈梁數(shù)量。聯(lián)系梁若能水平交圈，可視同為圈梁。5.聯(lián)系梁聯(lián)系梁作為水平構(gòu)件可以起水平聯(lián)系和支承作用，對(duì)高度較大的墻體，聯(lián)系梁可以支承墻重，減小基礎(chǔ)梁的荷載。小型廠房一般在吊車(chē)梁附近設(shè)置一道聯(lián)系梁，當(dāng)廠房高度較大時(shí)，每隔4～6m高設(shè)置一道聯(lián)系梁。2021/5/9138.吊車(chē)梁當(dāng)廠房?jī)?nèi)布置吊車(chē)設(shè)備時(shí)，應(yīng)沿吊車(chē)運(yùn)行方向設(shè)置吊車(chē)梁，用以安裝吊車(chē)運(yùn)行軌道。吊車(chē)梁一般有鋼筋混凝土吊車(chē)梁和鋼結(jié)構(gòu)吊車(chē)梁，吊車(chē)梁一般擱置在排架柱的牛腿上。7.抗風(fēng)柱由于單層廠房山墻的面積大，受較大的風(fēng)荷載作用，在山墻處設(shè)置抗風(fēng)柱能增加墻體的剛度和穩(wěn)定性。抗風(fēng)柱應(yīng)達(dá)到屋架上位高度，以便抗風(fēng)柱與屋架間的連接。2021/5/914

柱網(wǎng)：是廠房承重柱的定位軸線(xiàn)在平面上排列所形成的網(wǎng)格。柱網(wǎng)尺寸的確定實(shí)際上就是確定廠房的跨度和柱距。

跨度：是柱子縱向定位軸線(xiàn)間的距離；

柱距：是相鄰柱子橫向定位軸線(xiàn)間的距離。三、柱網(wǎng)尺寸選擇柱網(wǎng)的原則1.滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝提出的要求；2.符合《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)準(zhǔn)則》的規(guī)定；3.全面協(xié)調(diào)跨度和柱距，盡量使柱網(wǎng)統(tǒng)一，使建筑平面合理；4.擴(kuò)大柱網(wǎng)，提高廠房的通用性和經(jīng)濟(jì)合理性。

我國(guó)單層廠房主要采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，其基本柱距是6m，而相應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件如基礎(chǔ)梁、吊車(chē)梁、連系梁、屋面板、橫向墻板等均已成型配套，并有供設(shè)計(jì)者選用的工業(yè)建筑全國(guó)通用構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)圖集．設(shè)計(jì)、制作、運(yùn)輸、安裝都積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

2021/5/9152021/5/916廠房的跨度在18m或18m以下時(shí)，應(yīng)采用擴(kuò)大模數(shù)30M0數(shù)列。按3m的倍數(shù)增加，即9m、12m、15m、18m；在18m以上時(shí)，應(yīng)采用擴(kuò)大模數(shù)60M0數(shù)列。按6m的倍數(shù)增加，即24m、30m、36m。單層廠房的柱距應(yīng)采用擴(kuò)大模數(shù)60M0數(shù)列；廠房山墻處抗風(fēng)柱柱距宜采用擴(kuò)大模數(shù)15M0數(shù)列。2021/5/9172021/5/918平行于廠房長(zhǎng)度方向的定位軸線(xiàn)，為縱向定位軸線(xiàn)垂直于廠房長(zhǎng)度方向的定位軸線(xiàn)，為橫向定位軸線(xiàn)四、定位軸線(xiàn)的標(biāo)定廠房定位軸線(xiàn)是確定廠房主要承重構(gòu)件位置的基準(zhǔn)線(xiàn)，同時(shí)也是施工放線(xiàn)、設(shè)備安裝定位的依據(jù)。2021/5/9191）中間柱與橫向定位軸線(xiàn)的聯(lián)系

除了靠山墻的端部柱及橫向變形縫兩側(cè)的柱以外，一般中間柱的中心線(xiàn)與橫向定位軸線(xiàn)相重合，且橫向定位軸線(xiàn)通過(guò)柱基礎(chǔ)、屋架中心線(xiàn)及各縱向連系構(gòu)件的接縫中心。1.橫向定位軸線(xiàn)中間柱與橫向定位軸線(xiàn)的聯(lián)系2021/5/9202）山墻（1）非承重山墻

當(dāng)山墻為非承重墻時(shí)，山墻處的橫向定位軸線(xiàn)一般與墻體內(nèi)緣重合，端部柱的中心線(xiàn)向內(nèi)移600mm。端部實(shí)際柱距減少600mm。2021/5/921

（2）承重山墻墻內(nèi)緣與橫向定位軸線(xiàn)間的距離應(yīng)按砌體塊材類(lèi)別分別為半塊或半塊的倍數(shù)或墻厚的一半，以保證伸入山墻內(nèi)的屋面板與砌體之間有足夠的搭接長(zhǎng)度。2021/5/9223）變形縫處柱與橫向定位軸線(xiàn)的聯(lián)系橫向伸縮縫、防震縫處的柱應(yīng)采用雙柱及兩條橫向定位軸線(xiàn)。雙軸線(xiàn)間插入距離ai值等于伸縮縫或防震縫的寬度。變形縫處柱子中心線(xiàn)自定位軸線(xiàn)各向兩側(cè)移600mm。既保證了雙柱間有一定的距離且有各自的基礎(chǔ)杯口，以便于柱的安裝，又可以保證屋面板、吊車(chē)梁等縱向聯(lián)系構(gòu)件的標(biāo)志尺寸規(guī)格不變，有利于構(gòu)件尺寸規(guī)格的統(tǒng)一，簡(jiǎn)化接縫處的構(gòu)造做法。但屋面板、吊車(chē)梁、墻板等構(gòu)件在橫向變形縫處會(huì)出現(xiàn)局部的懸挑。變形縫處柱與橫向定位軸線(xiàn)的聯(lián)系2021/5/9232.縱向定位軸線(xiàn)1）外墻、邊柱與縱向定位軸線(xiàn)的聯(lián)系在有吊車(chē)的廠房中：為使吊車(chē)與結(jié)構(gòu)規(guī)格相協(xié)調(diào)，有如下關(guān)系式中：

—縱向定位軸線(xiàn)間的距離，即廠房跨度；

—吊車(chē)跨度，即吊車(chē)輪距；

—縱向定位軸線(xiàn)至吊車(chē)軌道中心線(xiàn)的距離，一般取750㎜；當(dāng)?shù)踯?chē)起重量大于50t或有構(gòu)造要求時(shí)，取1000mm。2021/5/924對(duì)普通起重吊車(chē)，為保證吊車(chē)的安全運(yùn)行，應(yīng)有式中：

B—吊車(chē)的端部尺寸；

h—廠房柱上柱截面高度；

K—為保證吊車(chē)安全運(yùn)行的安全空隙，其大小根據(jù)吊車(chē)起重量和安全要求確定。2021/5/925（1）封閉式結(jié)合封閉式結(jié)合的縱向定位軸線(xiàn)與柱外緣和墻內(nèi)緣重合，屋架和屋面板緊靠外墻內(nèi)緣。封閉式結(jié)合適用于無(wú)吊車(chē)或只有懸掛式吊車(chē)及吊車(chē)起重量小于20t、柱距為6m的廠房。封閉式結(jié)合2021/5/926（2）非封閉式結(jié)合

非封閉式結(jié)合的縱向定位軸線(xiàn)與柱子外緣有一個(gè)距離，并使屋面板與墻內(nèi)緣也有一定的空隙。距離稱(chēng)為聯(lián)系尺寸，應(yīng)符合3M擴(kuò)大模數(shù)，可以用來(lái)調(diào)整吊車(chē)安全空隙，保證吊車(chē)的安全運(yùn)行。非封閉式結(jié)合2021/5/927

當(dāng)縱向定位軸線(xiàn)與柱子外緣間有聯(lián)系尺寸時(shí)，屋架標(biāo)志尺寸端部與柱子外緣、墻身內(nèi)緣不能重合，屋面板邊緣與墻體之間出現(xiàn)空隙，因此，屋頂上部空隙需作構(gòu)造處理。處理方法一般有挑磚、加鋪補(bǔ)充小板及結(jié)合檐溝構(gòu)造處理三種方法。

屋頂上部空隙需作構(gòu)造處理2021/5/928當(dāng)廠房采用承重墻結(jié)構(gòu)時(shí)，承重外墻的墻內(nèi)緣與縱向定位軸線(xiàn)間的距離宜為半塊砌體的倍數(shù)，或使墻體的中心線(xiàn)與縱向定位軸線(xiàn)相重合若為帶壁柱的承重墻，其內(nèi)緣與縱向定位軸線(xiàn)相重合，或與縱向定位軸線(xiàn)相間半塊或半塊砌體的倍數(shù)。2021/5/9292021/5/930★無(wú)變形縫等高跨中柱等高跨的中柱，其上柱中心線(xiàn)應(yīng)與縱向定位軸線(xiàn)相重合。若由于吊車(chē)起重量或構(gòu)造等要求需設(shè)插入距時(shí)，一般采用單柱雙定為軸線(xiàn)的標(biāo)定方法2）中柱與縱向定位軸線(xiàn)的聯(lián)系（1）等高跨中柱等高廠房的中柱，由于相鄰跨內(nèi)的橋式吊車(chē)起重量在30t以上，廠房柱距較大或有其他構(gòu)造要求時(shí)需設(shè)置插入距。中柱可采用單柱，并設(shè)兩條縱向定位軸線(xiàn)。2021/5/931★設(shè)變形縫等高跨中柱①單柱縱向變形縫②雙柱縱向變形縫2021/5/932★無(wú)變形縫不等高跨中柱①當(dāng)?shù)踯?chē)起重量小于20t時(shí)，高跨上柱外緣和封墻內(nèi)緣應(yīng)與縱向定位軸線(xiàn)相重合。②當(dāng)?shù)踯?chē)起重量較大時(shí)，為保證吊車(chē)的安全運(yùn)行，需增加聯(lián)系尺寸。③當(dāng)高低跨兩屋架端部之間設(shè)置有厚度為t

的封墻或既有封墻又有聯(lián)系尺寸時(shí)。（2）不等高跨中柱2021/5/9332021/5/934★有變形縫不等高跨中柱2021/5/935③當(dāng)兩跨廠房?jī)?nèi)吊車(chē)起重量相差較大或不等高跨高差較大或變形縫寬度較大時(shí)，應(yīng)考慮在不等高跨處采用雙柱方案。2021/5/9363.縱橫跨相交處定位軸線(xiàn)有縱橫跨相交的廠房，一般在交接處設(shè)置變形縫，兩側(cè)結(jié)構(gòu)實(shí)際是各自獨(dú)立的體系?？v橫跨應(yīng)有各自的柱列和定位軸線(xiàn)，各柱的定位軸線(xiàn)按前述各原則標(biāo)定。2021/5/937五、單層廠房高度的確定1.廠房高度與模數(shù)單層廠房的高度-----由室內(nèi)地面到屋頂承重結(jié)構(gòu)下表面的距離。如果屋頂承重結(jié)構(gòu)是傾斜的，則廠房高度是由室內(nèi)地面到屋頂承重結(jié)構(gòu)的最低點(diǎn)。2021/5/9382021/5/9391）無(wú)吊車(chē)廠房無(wú)吊車(chē)廠房地柱頂標(biāo)高由最大生產(chǎn)設(shè)備的高度和安裝、檢修設(shè)備時(shí)所需的高度確定，同時(shí)還應(yīng)滿(mǎn)足采光和通風(fēng)等要求。2）有吊車(chē)廠房有吊車(chē)廠房地高度受吊車(chē)類(lèi)型、吊車(chē)布置方式等因素的影響，應(yīng)考慮生產(chǎn)設(shè)備的最大高度、被吊物體的最大高度等參數(shù)。2.柱頂標(biāo)高的確定2021/5/9402021/5/941有吊車(chē)廠房的柱頂標(biāo)高：

其中軌頂標(biāo)高：

式中：

――生產(chǎn)設(shè)備，室內(nèi)分隔墻或檢修時(shí)需要的高度；

――吊車(chē)運(yùn)行時(shí)安全超越高度，一般為400～500㎜；

――被吊物件的最大高度；

――吊鉤吊運(yùn)工件的繩索最小高度，根據(jù)加工件的大小確定；

――吊鉤至軌頂面的最小距離；

――吊車(chē)軌頂至小車(chē)頂面的凈空尺寸；

――屋架下弦至吊車(chē)小車(chē)頂面之間的安全間隙。2021/5/9423.廠房?jī)?nèi)部空間的利用廠房高度對(duì)工程造價(jià)有直接的影響，充分利用廠房?jī)?nèi)部空間，降低廠方高度，可以有效地降低造價(jià)。2021/5/943六、廠房?jī)?nèi)部起重運(yùn)輸設(shè)備2021/5/944有三大類(lèi)：水平運(yùn)輸（地面）：板車(chē)、電瓶車(chē)、火車(chē)、汽車(chē)空間運(yùn)輸：吊車(chē)輸送帶

懸掛式單軌吊車(chē)梁式吊車(chē)橋式吊車(chē)吊車(chē)種類(lèi)2021/5/945一、單軌懸掛式吊車(chē)一般由懸掛在屋架下弦的型鋼軌道和吊車(chē)組成，型鋼軌道可以布置為直線(xiàn)或曲線(xiàn)。2021/5/946二、梁式