第10章钢筋溷凝土单层工业厂房.ppt

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1、第第10章章 钢筋混凝土单层工业厂房钢筋混凝土单层工业厂房本本 章章 摘摘 要要 本章着重介绍钢筋混凝土单层工业厂房的结构布置及其各构件的本章着重介绍钢筋混凝土单层工业厂房的结构布置及其各构件的结构设计等。重点了解单层工业厂房的结构组成及受力特点；了解单结构设计等。重点了解单层工业厂房的结构组成及受力特点；了解单层工业厂房主要构件的常见类型；掌握钢筋混凝土排架柱的设计方法层工业厂房主要构件的常见类型；掌握钢筋混凝土排架柱的设计方法及构造要求。及构造要求。第10章 钢筋混凝土单层工业厂房10.1 10.1 单层工业厂房的结构组成及受力特点单层工业厂房的结构组成及受力特点 第10章 钢筋混凝土单层

2、工业厂房一、单层工业厂房结构的结构形式一、单层工业厂房结构的结构形式 单层工业厂房是各类厂房中最普遍、也是最基本的一种形式。单层工业厂房是各类厂房中最普遍、也是最基本的一种形式。钢筋混钢筋混凝土结构凝土结构的单层工业厂房是较普遍采用的一种厂房。钢筋混凝土单层工业的单层工业厂房是较普遍采用的一种厂房。钢筋混凝土单层工业厂房的结构形式，有厂房的结构形式，有排架结构排架结构和和刚架结构刚架结构两种。其中，排架结构是目前单两种。其中，排架结构是目前单层工业厂房结构的基本形式，其应用比较普遍。如图层工业厂房结构的基本形式，其应用比较普遍。如图10-1所示。所示。图10-1 单层工业厂房结构的排架结构和刚

3、架结构 单层工业厂房通常由屋盖单层工业厂房通常由屋盖结构结构、吊车梁吊车梁、排架柱排架柱、支撑支撑、基础基础及及围护围护结构结构等结构构件组成。如图等结构构件组成。如图10-2所示。所示。第10章 钢筋混凝土单层工业厂房二、单层工业厂房结构的主要构件二、单层工业厂房结构的主要构件图10-2 单层工业厂房结构组成 1屋面板；屋面板；2天沟板；天沟板；3天窗架；天窗架；4屋架；屋架；5托架；托架；6吊车梁；吊车梁；7排架柱；排架柱；8抗风柱；抗风柱；9基础；基础；10连系梁；连系梁；11基础梁；基础梁；12天窗架垂直支撑；天窗架垂直支撑；13屋架下弦横向水平支撑；屋架下弦横向水平支撑；14屋架端部

4、垂直支撑；屋架端部垂直支撑；15柱间支撑柱间支撑第10章 钢筋混凝土单层工业厂房1、屋盖结构屋盖结构 屋盖结构的主要作用是维护、承重、采光和通风等。屋盖结构由屋面屋盖结构的主要作用是维护、承重、采光和通风等。屋盖结构由屋面板、屋架或屋面梁（包括屋盖支撑）组成，有时还设有天窗架、托架等。板、屋架或屋面梁（包括屋盖支撑）组成，有时还设有天窗架、托架等。屋盖结构分有檩屋盖体系和无檩屋盖体系两种，将大型屋面板直接支撑在屋盖结构分有檩屋盖体系和无檩屋盖体系两种，将大型屋面板直接支撑在屋架或屋面梁上的称为无檩屋盖体系；将小型屋面板或瓦材支撑在檩条上，屋架或屋面梁上的称为无檩屋盖体系；将小型屋面板或瓦材支撑

5、在檩条上，再将檩条支撑在屋架上的称为有檩屋盖体系。再将檩条支撑在屋架上的称为有檩屋盖体系。2、吊车梁、吊车梁 吊车梁主要承受吊车传来的荷载，并将这些荷载传给排架柱。吊车梁吊车梁主要承受吊车传来的荷载，并将这些荷载传给排架柱。吊车梁一般为装配式，简支在排架柱的牛腿上。一般为装配式，简支在排架柱的牛腿上。3、排架柱、排架柱 排架柱是排架结构工业厂房中最主要的受力构件，承受由屋架、吊车梁、排架柱是排架结构工业厂房中最主要的受力构件，承受由屋架、吊车梁、外墙、支撑等传来的荷载，并将它们传给基础。外墙、支撑等传来的荷载，并将它们传给基础。第10章 钢筋混凝土单层工业厂房4、支撑、支撑 支撑包括屋盖支撑和

6、柱间支撑，其主要作用是增加工业厂房结构的空支撑包括屋盖支撑和柱间支撑，其主要作用是增加工业厂房结构的空间刚度和整体性，保证结构构件的稳定和安全，把风荷载、吊车水平荷载间刚度和整体性，保证结构构件的稳定和安全，把风荷载、吊车水平荷载等传递到主要承重构件上。等传递到主要承重构件上。5、基础、基础 基础承受排架柱和基础梁传来的荷载并将它们传至地基。基础承受排架柱和基础梁传来的荷载并将它们传至地基。6、维护结构、维护结构 围护结构由外墙、连系梁、抗风柱及基础梁等构件组成。外墙一般起围护结构由外墙、连系梁、抗风柱及基础梁等构件组成。外墙一般起围护作用，连系梁和基础梁在工业厂房中起纵向联系作用，提高工业厂

7、房围护作用，连系梁和基础梁在工业厂房中起纵向联系作用，提高工业厂房的纵向稳定性和刚度。抗风柱设置在工业厂房两端的山墙内，其作用是将的纵向稳定性和刚度。抗风柱设置在工业厂房两端的山墙内，其作用是将墙面风荷载传给屋盖和基础。墙面风荷载传给屋盖和基础。三、三、单层工业厂房结构的受力特点单层工业厂房结构的受力特点 第10章 钢筋混凝土单层工业厂房1、横向平面排架、横向平面排架 横向平面排架由横梁（屋面梁或屋架）、横向柱列和基础组成，是工横向平面排架由横梁（屋面梁或屋架）、横向柱列和基础组成，是工业厂房的基本承重结构。工业厂房结构承受的竖向荷载及横向水平荷载主业厂房的基本承重结构。工业厂房结构承受的竖向

8、荷载及横向水平荷载主要由横向平面排架承担并传给地基，如图要由横向平面排架承担并传给地基，如图10-3所示。所示。图10-3 单层工业厂房横向平面排架及荷载示意图第10章 钢筋混凝土单层工业厂房2、纵向平面排架、纵向平面排架 纵向平面排架由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑和基础组成，纵向平面排架由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑和基础组成，其作用是保证工业厂房的纵向稳定性和刚度，承受作用在山墙、通过屋盖其作用是保证工业厂房的纵向稳定性和刚度，承受作用在山墙、通过屋盖结构传来的纵向风荷载、吊车纵向水平荷载等，并将其传给地基，如图结构传来的纵向风荷载、吊车纵向水平荷载等，并将其传给地基，如图10

9、-4所示。此外，纵向平面排架还承受纵向水平地震作用及温度应力等。所示。此外，纵向平面排架还承受纵向水平地震作用及温度应力等。图10-4 单层工业厂房纵向平面排架及其荷载示意图10.2 10.2 单层工业厂房的结构布置单层工业厂房的结构布置 第10章 钢筋混凝土单层工业厂房一、柱网布置一、柱网布置 柱网布置柱网布置的一般原则是：符合生产和使用要求；建筑平面和结构的一般原则是：符合生产和使用要求；建筑平面和结构方案经济合理；在工业厂房结构形式和施工方法上具有先进性和合理方案经济合理；在工业厂房结构形式和施工方法上具有先进性和合理性；符合性；符合厂房建筑模数协调标准厂房建筑模数协调标准的有关规定要求

10、；适应生产发展的有关规定要求；适应生产发展和技术革新的要求。和技术革新的要求。工业厂房跨度在工业厂房跨度在18 m及以下时，应采用扩大模数及以下时，应采用扩大模数30 M数列；在数列；在18 m以上时，采用扩大模数以上时，采用扩大模数60 M数列；工业厂房柱距应采用扩大模数数列；工业厂房柱距应采用扩大模数60 M数列（图数列（图10-5）。当工艺布置和技术经济有明显的优越性时，工业）。当工艺布置和技术经济有明显的优越性时，工业厂房柱距也可采用扩大模数厂房柱距也可采用扩大模数30 M数列或其他数值。数列或其他数值。图10-5 工业厂房的跨度和柱距示意图第10章 钢筋混凝土单层工业厂房第10章 钢

11、筋混凝土单层工业厂房 目前，工业厂房，特别是高度较低的工业厂房，大多采用目前，工业厂房，特别是高度较低的工业厂房，大多采用6 m柱距，柱距，因为从经济指标、材料消耗、施工条件等方面综合来比较衡量，因为从经济指标、材料消耗、施工条件等方面综合来比较衡量，6 m柱柱距优于距优于12 m柱距。但从现代工业发展趋势来看，扩大柱距可以增加车间柱距。但从现代工业发展趋势来看，扩大柱距可以增加车间的有效面积，提高设备布置的灵活性，加快施工进度。在大、小车间相的有效面积，提高设备布置的灵活性，加快施工进度。在大、小车间相结合时，结合时，6 m柱距和柱距和12 m柱距可以配合使用。柱距可以配合使用。第10章 钢

12、筋混凝土单层工业厂房二、变形缝的设置二、变形缝的设置变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。1、伸缩缝、伸缩缝 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范（GB 500102002）规定：装配式单层工）规定：装配式单层工业厂房排架结构伸缩缝的最大间距，在室内或土中时为业厂房排架结构伸缩缝的最大间距，在室内或土中时为100 m；露天时；露天时为为70 m。超过上述规定或对工业厂房有特殊要求时，应进行温度应力。超过上述规定或对工业厂房有特殊要求时，应进行温度应力验算。验算。伸缩缝应从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构完全分开，伸缩缝应从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结

13、构完全分开，并留出一定宽度的缝隙，使得温度变化时上部结构可自由伸缩，从而并留出一定宽度的缝隙，使得温度变化时上部结构可自由伸缩，从而减少温度应力，不致引起房屋开裂。减少温度应力，不致引起房屋开裂。第10章 钢筋混凝土单层工业厂房2、沉降缝、沉降缝目的：目的：为避免工业厂房因地基不均匀沉降而引起开裂和破坏，在适当为避免工业厂房因地基不均匀沉降而引起开裂和破坏，在适当 部位需用沉降缝将工业厂房垂直方向划分成若干刚度较一致的单元，部位需用沉降缝将工业厂房垂直方向划分成若干刚度较一致的单元，使相邻单元可以自由沉降，而不影响整体结构。使相邻单元可以自由沉降，而不影响整体结构。沉降缝一般在下列情况下设置：

14、工业厂房相邻两部分高差很大；沉降缝一般在下列情况下设置：工业厂房相邻两部分高差很大；地基承载力或下卧层有巨大差别；两跨间吊车起重量相差悬殊；工业地基承载力或下卧层有巨大差别；两跨间吊车起重量相差悬殊；工业厂房各部分施工时间先后相差较长；地基土的压缩程度不同等。沉降厂房各部分施工时间先后相差较长；地基土的压缩程度不同等。沉降缝应将建筑物从基础到屋顶全部分开，以确保在缝两边发生不同沉降缝应将建筑物从基础到屋顶全部分开，以确保在缝两边发生不同沉降时不致损坏整个建筑物。沉降缝可兼为伸缩缝，而伸缩缝不能代替沉时不致损坏整个建筑物。沉降缝可兼为伸缩缝，而伸缩缝不能代替沉降缝。降缝。3、防震缝、防震缝 在地

15、震区建造工业厂房，应考虑地震的影响。当工业厂房构造复在地震区建造工业厂房，应考虑地震的影响。当工业厂房构造复杂、结构高度或刚度相差很大，以及在工业厂房侧边贴建建筑物和构杂、结构高度或刚度相差很大，以及在工业厂房侧边贴建建筑物和构筑物时，应设置防震缝将相邻两部分分开。地震区的伸缩缝和沉降缝筑物时，应设置防震缝将相邻两部分分开。地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求。防震缝的构造要求及做法参见均应符合防震缝的要求。防震缝的构造要求及做法参见建筑抗震设建筑抗震设计规范计规范(GB 500112001)。第10章 钢筋混凝土单层工业厂房第10章 钢筋混凝土单层工业厂房三、支撑的设置三、支撑的设置工

16、业厂房支撑包括工业厂房支撑包括屋盖支撑屋盖支撑和和柱间支撑柱间支撑两类。两类。1、屋盖支撑、屋盖支撑 屋盖支撑包括屋架（屋面梁）上、下弦水平支撑，垂直支撑及系屋盖支撑包括屋架（屋面梁）上、下弦水平支撑，垂直支撑及系杆。屋架（屋面梁）上、下弦水平支撑是指布置在屋架（屋面梁）上、杆。屋架（屋面梁）上、下弦水平支撑是指布置在屋架（屋面梁）上、下弦平面内以及天窗架上弦平面内的水平支撑。垂直支撑是指布置在下弦平面内以及天窗架上弦平面内的水平支撑。垂直支撑是指布置在屋架（屋面梁）间和天窗架间的支撑。系杆分为刚性（压杆）和柔性屋架（屋面梁）间和天窗架间的支撑。系杆分为刚性（压杆）和柔性（拉杆）两种，设置在屋架（屋面梁）上、下弦及天窗上弦平面内。（拉杆）两种，设置在屋架（屋面梁）上、下弦及天窗上弦平面内。第10章 钢筋混凝土单层工业厂房（1 1）屋）屋架（屋面梁）上弦横向水平支撑架（屋面梁）上弦横向水平支撑 作用：作用：在屋架（屋面梁）上弦平面内构成刚性框，增强屋盖的整在屋架（屋面梁）上弦平面内构成刚性框，增强屋盖的整体刚度，并可将山墙风荷载传至纵向柱列，同时为屋架（屋面梁）上体刚度，并可将山墙风荷载