结构混凝土设计-11 第十一章 单层厂房排架结构.ppt

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1、 1 1 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构 1.1.了解单层厂房的结构组成、结构布置原则及构了解单层厂房的结构组成、结构布置原则及构件选型。件选型。2.2.掌握单层厂房排架结构的内力分析及组合方法。掌握单层厂房排架结构的内力分析及组合方法。3.3.掌握单层厂房柱和柱下单独基础的设计计算方掌握单层厂房柱和柱下单独基础的设计计算方法和基本构造要求。法和基本构造要求。2 2 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构第一节 概 述

2、第二节 排架结构的结构组成第三节 排架结构的布置和构件选型第四节 排架结构的内力分析与组合第五节 排架柱的设计第六节 柱下单独基础设计 3 3 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构第一节第一节 概概 述述1.1.单层厂房的建筑特点单层厂房的建筑特点可形成高大的使用空间，易满足生产工艺要求，可形成高大的使用空间，易满足生产工艺要求，便于组织内部交通运输，有利于较重生产设备和产品便于组织内部交通运输，有利于较重生产设备和产品放置，可实现构件生产工业化，现场施工机械化等。放置，可实现构件生产工业化，现场施工机械化等。常用钢筋混凝土排架结构

3、。常用钢筋混凝土排架结构。2.2.工程应用工程应用广泛用运于冶金、机械制造、电机制造、化工以广泛用运于冶金、机械制造、电机制造、化工以及纺织工业等建筑。及纺织工业等建筑。3.3.排架结构的定义排架结构的定义屋架或屋面梁与柱（称排架柱）为铰接，而柱与屋架或屋面梁与柱（称排架柱）为铰接，而柱与基础为刚结的结构体系。基础为刚结的结构体系。4 4 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构4.4.排架结构的类形及选用排架结构的类形及选用 多跨排架多跨排架(如如图图)：跨度跨度较较小且生小且生产产工工艺艺和使用和使用要求相同或相近的一些要求相同或相

4、近的一些车间车间。等高排架等高排架(如如图图)：生：生产产工工艺艺要求相要求相邻邻跨高差跨高差较较小。小。1)1)按生产工艺和使用要求分类按生产工艺和使用要求分类 单跨排架单跨排架(如图如图)：用于跨：用于跨度较大，相邻厂房有较干扰的度较大，相邻厂房有较干扰的车间。车间。5 5 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构不等高排架不等高排架(如图如图)：生产工艺要求相邻跨高差较大。生产工艺要求相邻跨高差较大。6 6 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 2 2）按排架结构所用材

5、料分类）按排架结构所用材料分类 钢钢筋混凝土筋混凝土-砖砖排架：排架：由由钢钢筋混凝土屋架或屋面梁、筋混凝土屋架或屋面梁、烧烧 结结普通粘土普通粘土砖砖柱和基柱和基础组础组成。一成。一 般用于跨度不大于般用于跨度不大于15m15m，柱，柱顶标顶标高高 不大于不大于6.6m6.6m、无吊、无吊车车或吊或吊车车起重量起重量 小于小于5t5t的中小型厂房。的中小型厂房。钢钢筋混凝土排架：筋混凝土排架：由由钢钢筋混凝土的屋架或屋面梁、柱筋混凝土的屋架或屋面梁、柱 及基及基础组础组成。可用于跨度不大于成。可用于跨度不大于36 36 m m、檐高不大于、檐高不大于20 m20 m、吊、吊车车起重量起重量

6、不超不超过过200t200t的大部分工的大部分工业业厂房。厂房。钢钢-钢钢筋混凝土排架：筋混凝土排架：由由钢钢屋架、屋架、钢钢筋混凝土柱和基筋混凝土柱和基础础 组组成。可用于跨度大于成。可用于跨度大于36 m36 m、吊、吊车车 起重量超起重量超过过250t250t的重型工的重型工业业厂房。厂房。7 7 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构第二节第二节 排架结构的结构组成排架结构的结构组成单层装配式钢筋混凝土排架结构厂房的组成（如图）单层装配式钢筋混凝土排架结构厂房的组成（如图）1-屋面板，2-天沟板，3-天窗架，4-屋架，5-托架

7、，6-吊车梁，7-排架柱，8-抗风柱，9-基础，10-连系梁，11-基础梁，12-天窗垂直支撑，13-屋架下弦水平支撑，14-屋架端部垂直支撑，15-柱间支撑 8 8 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构一、屋盖结构一、屋盖结构1.1.屋面板屋面板 承受屋面构造层重、积灰荷载、雪荷载等，并传承受屋面构造层重、积灰荷载、雪荷载等，并传递给其下的支承构件。递给其下的支承构件。2.2.天窗架天窗架 承受天窗架上的屋面板及天窗传来的荷载，并传承受天窗架上的屋面板及天窗传来的荷载，并传给屋架。给屋架。3.3.屋架或屋面梁屋架或屋面梁 承受大型

8、屋面板或檩条、天窗架及悬挂吊车等传承受大型屋面板或檩条、天窗架及悬挂吊车等传来的全部屋盖荷载，并传至排架柱顶。来的全部屋盖荷载，并传至排架柱顶。9 9 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构4.4.托架托架 承受支承在托架上屋架传来的荷载，并传给支承承受支承在托架上屋架传来的荷载，并传给支承柱。柱。5.5.屋盖支撑屋盖支撑 组成：组成：屋架上弦横向水平支撑、屋架下弦横向及屋架上弦横向水平支撑、屋架下弦横向及纵向水平支撑、屋架垂直支撑及水平系杆和天窗架支纵向水平支撑、屋架垂直支撑及水平系杆和天窗架支撑。撑。作用：作用：承受、传递屋架平面

9、外的水平荷载，保证承受、传递屋架平面外的水平荷载，保证屋架杆件在平面外的稳定，增加屋盖结构的整体刚度。屋架杆件在平面外的稳定，增加屋盖结构的整体刚度。1010 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构二、横向平面排架二、横向平面排架 作用作用：承受：承受厂房结构受到的厂房结构受到的竖向荷载和横向竖向荷载和横向水平荷载，并传水平荷载，并传给基础及地基。给基础及地基。组成组成：横向柱列、屋架或屋面梁（统称横梁）和基：横向柱列、屋架或屋面梁（统称横梁）和基础（如图）。础（如图）。1111 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层

10、厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构1.1.排架柱排架柱 承受厂房的主要荷载，并传给基础。承受厂房的主要荷载，并传给基础。2.2.基础基础 承受排架柱和基础梁传来的荷载，并传递扩散到承受排架柱和基础梁传来的荷载，并传递扩散到地基。地基。横向平面排架是厂房的基本承力结构，必须进行横向平面排架是厂房的基本承力结构，必须进行设计计算，确定其可靠性。设计计算，确定其可靠性。1212 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构三、纵向平面排架三、纵向平面排架 组成组成：纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑及：纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑

11、及基础等（如图）。基础等（如图）。作用作用：保证厂房结构的纵向刚度和稳定性，承受：保证厂房结构的纵向刚度和稳定性，承受厂房结构受到的纵向水平荷载，并传给基础。厂房结构受到的纵向水平荷载，并传给基础。1313 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构1.1.连系梁连系梁 构造：构造：一般为预制钢筋混凝土梁，两端支承在柱一般为预制钢筋混凝土梁，两端支承在柱外侧牛腿上，用预埋件或螺栓与牛腿连接。外侧牛腿上，用预埋件或螺栓与牛腿连接。作用：作用：承受连系梁上墙体及窗重，并传给排架柱；承受连系梁上墙体及窗重，并传给排架柱；连系纵向柱列增强厂房纵向

12、刚度。连系纵向柱列增强厂房纵向刚度。2.2.吊车梁吊车梁 作用：作用：承受吊车传来的竖向荷载和横向或纵向水承受吊车传来的竖向荷载和横向或纵向水平荷载，并传给牛腿和横向或纵向平面排架；连系纵平荷载，并传给牛腿和横向或纵向平面排架；连系纵向柱列，增强厂房纵向刚度的作用。向柱列，增强厂房纵向刚度的作用。纵向平面排架一般不进行计算，仅采用构造措施。纵向平面排架一般不进行计算，仅采用构造措施。但当纵向柱子小于但当纵向柱子小于7根或需要考虑地震作用时，就要对根或需要考虑地震作用时，就要对纵向平面排架进行计算。纵向平面排架进行计算。1414 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构

13、单层厂房排架结构单层厂房排架结构四、围护结构四、围护结构 由纵墙、横墙（山墙）、圈梁、基础梁、抗风柱由纵墙、横墙（山墙）、圈梁、基础梁、抗风柱等组成。等组成。抗风柱承受厂房端横墙（山墙）传来的风荷载，抗风柱承受厂房端横墙（山墙）传来的风荷载，并传给屋盖结构和基础。并传给屋盖结构和基础。1515 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构五、结构设计的主要工作五、结构设计的主要工作l 结构布置。结构布置。l 标准构件选型。标准构件选型。l 排架内力分析。排架内力分析。l 柱和基础配筋计算。柱和基础配筋计算。l 绘制结构构件布置图。绘制结构构

14、件布置图。l 绘制柱和基础施工图。绘制柱和基础施工图。1616 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构第三节 排架结构的布置和构件选型一、结构布置一、结构布置柱网布置柱网布置 柱网指厂房承重柱的柱网指厂房承重柱的纵纵向定位向定位轴线轴线（跨度）和横（跨度）和横向定位向定位轴线轴线（柱距）在平面上形成的网（柱距）在平面上形成的网格，需根据生格，需根据生产工艺和使用要求确定。产工艺和使用要求确定。柱网尺寸一般应符合如图所示要求。柱网尺寸一般应符合如图所示要求。1717 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层

15、厂房排架结构单层厂房排架结构 1818 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构变变形形缝缝的的设设置置（1 1）伸）伸缩缝缩缝 作用：作用：减少温度减少温度变变化引起厂房的屋面、化引起厂房的屋面、墙墙体等开体等开裂，影响厂房的正常使用。裂，影响厂房的正常使用。间间距要求：距要求：装配式装配式钢钢筋混凝土排架筋混凝土排架结结构的伸构的伸缩缝缩缝最最大大间间距，在室内或土中距，在室内或土中时为时为100 m；在露天；在露天时为时为70 m。工程做法：工程做法：横向伸横向伸缩缝缩缝从基从基础顶础顶面开始，将相面开始，将相邻邻两两个温度区段的

16、上部个温度区段的上部结结构构件全部分开；构构件全部分开；1919 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 伸伸缩缝处缩缝处采用双柱、双屋架采用双柱、双屋架（屋面梁），（屋面梁），纵墙纵墙和各构件和各构件间间留留出一定出一定宽宽度的度的缝缝隙（如隙（如图图）。）。纵纵向伸向伸缩缝缩缝是将伸是将伸缩缝缩缝一一侧侧的屋架或屋面梁用的屋架或屋面梁用滚轴滚轴式支座与式支座与柱相柱相连连（如（如图图）。）。2020 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构（2）沉降缝）沉降缝 作用：作用：

17、防止地基沉降影响厂房的使用功能。防止地基沉降影响厂房的使用功能。设置情况：设置情况：厂房相邻两部分高差很大（厂房相邻两部分高差很大（10 m以上）以上）、两跨间吊车起重量相差较大、地基承载力或土的压、两跨间吊车起重量相差较大、地基承载力或土的压缩性有较大的差异、厂房各部分的施工时间先后相差缩性有较大的差异、厂房各部分的施工时间先后相差较长时需考虑设置。较长时需考虑设置。工程做法：工程做法：从屋顶至基础完全分开。从屋顶至基础完全分开。（3）防震缝）防震缝 作用：作用：减轻地震对厂房的震害。减轻地震对厂房的震害。设置情况：设置情况：厂房的建筑平面、立面复杂或结构相厂房的建筑平面、立面复杂或结构相邻

18、部分的刚度、高度相差较大时需设置。邻部分的刚度、高度相差较大时需设置。工程做法：工程做法：从基础顶面开始沿厂房全高设置。从基础顶面开始沿厂房全高设置。地震区厂房中设置的伸缩缝或沉降缝均应符合防地震区厂房中设置的伸缩缝或沉降缝均应符合防震缝的要求。震缝的要求。2121 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构厂房高度厂房高度 厂房高度根据生产设备高度、吊车规格尺寸和起厂房高度根据生产设备高度、吊车规格尺寸和起吊运行高度以及生产使用、检修所需的高度确定，吊运行高度以及生产使用、检修所需的高度确定，同同时符合建筑模数的要求。时符合建筑模数的要

19、求。二、构件选型及布置二、构件选型及布置1.1.屋盖构件屋盖构件（1）屋面板）屋面板 单层单层厂房常用厂房常用预应预应力混凝土屋面板（如力混凝土屋面板（如图图）。）。设设计时计时，可根据所需屋面板的形式、尺寸、承，可根据所需屋面板的形式、尺寸、承载载力等，力等，在相在相应标应标准准图图中中选选定其定其编编号，并在屋面板布置号，并在屋面板布置图图中中标标出。施工出。施工时时，则则按屋面板按屋面板编编号相号相应应的的标标准准图图要求要求进进行制作。行制作。2222 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构（2）天窗架）天窗架 常用钢筋混凝土

20、天窗架由两常用钢筋混凝土天窗架由两个三角形刚架在顶节点处及底部个三角形刚架在顶节点处及底部与屋架焊接而成（如图）。与屋架焊接而成（如图）。（3）屋面梁和屋架）屋面梁和屋架 常用的钢筋混凝土、预应力混凝土屋面梁或屋架常用的钢筋混凝土、预应力混凝土屋面梁或屋架的形式如图所示。设计和施工时，可按标准图的要求的形式如图所示。设计和施工时，可按标准图的要求选用和制作。选用和制作。（a）双坡屋面梁 （b）三角形屋架 2323 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 （c）折）折线线形屋架形屋架 （d）梯形屋架）梯形屋架（4）托架）托架 常用预应力

21、混凝土三角形托架和折线形托架如图常用预应力混凝土三角形托架和折线形托架如图所示。所示。2424 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构（5）屋盖支撑的布置原则）屋盖支撑的布置原则 1）屋架上弦横向水平支撑。）屋架上弦横向水平支撑。设置在厂房端部或温度区段两端第一或第二柱间设置在厂房端部或温度区段两端第一或第二柱间的屋架上弦平面的屋架上弦平面内内(如图如图)。2525 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构2 2）屋架下弦横向水平支撑。）屋架下弦横向水平支撑。设设置在与上弦横向

22、水平支撑同一柱置在与上弦横向水平支撑同一柱间间的屋架下弦的屋架下弦平面内平面内(如如图图)。2626 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构3）屋架下弦纵向水平支撑。）屋架下弦纵向水平支撑。沿屋架下弦端部第一节间通长设置沿屋架下弦端部第一节间通长设置(如图如图)。2727 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构4）屋架垂直支撑和水平系杆。）屋架垂直支撑和水平系杆。设置在与横向支撑相应柱间的屋架中部或屋架端设置在与横向支撑相应柱间的屋架中部或屋架端部，并在下弦设置相应的通长水平

23、系杆部，并在下弦设置相应的通长水平系杆(如图如图)。2828 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构5）天窗架支撑。）天窗架支撑。设置在天窗的两端及具有柱间支撑的柱间设置在天窗的两端及具有柱间支撑的柱间(如图如图)。以上各种支撑的具体布置方法及与其他构件的以上各种支撑的具体布置方法及与其他构件的连连接构造，可接构造，可查阅查阅有关有关标标准准图图集。集。2929 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构2.2.吊车梁、柱及柱间支撑吊车梁、柱及柱间支撑（1）吊车梁）吊车梁 通常采

24、用钢筋混凝土、预应力混凝土通常采用钢筋混凝土、预应力混凝土T型或型或I型截型截面吊车梁。设计时可根据吊车的工作制或工作级别、面吊车梁。设计时可根据吊车的工作制或工作级别、跨度、起重量和台数从相应的标准图中选用，并在结跨度、起重量和台数从相应的标准图中选用，并在结构布置图中标明其编号。构布置图中标明其编号。（2）柱）柱 1）排架柱）排架柱 常用截面形式及选用（如图）常用截面形式及选用（如图）3030 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构(a)(a)矩形截面柱；矩形截面柱；(b)(b)工字形截面柱；工字形截面柱；(c)(c)双肢柱双肢柱

25、 3131 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 矩形截面：矩形截面：柱的截面高度柱的截面高度h500mm时采用；时采用；矩形或工字形截面：矩形或工字形截面：柱的截面高度柱的截面高度 h=600mm800mm时采用；时采用；工字形截面：工字形截面：柱的截面高度柱的截面高度h=900mm1200mm 时采用；时采用；工字形截面柱或双肢柱：工字形截面柱或双肢柱：柱的截面高度柱的截面高度 h=1300mm1500mm时采用；时采用；双肢柱：双肢柱：柱的截面高度柱的截面高度h1600mm时采用。时采用。截面尺寸截面尺寸 根据截承载力、刚度及

26、工程经验或有关资料确定。根据截承载力、刚度及工程经验或有关资料确定。3232 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构2 2）抗）抗风风柱柱 钢筋混凝土抗风柱与山墙、屋架的连接及计算简钢筋混凝土抗风柱与山墙、屋架的连接及计算简图（如图）。图（如图）。3333 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构（3 3）柱）柱间间支撑支撑 1 1）柱）柱间间支撑分支撑分类类 上柱柱上柱柱间间支撑支撑 下柱柱下柱柱间间支撑支撑2 2）柱）柱间间支撑的位置支撑的位置 上柱柱上柱柱间间支撑：支撑：

27、设设置在温度区段的两端与屋盖置在温度区段的两端与屋盖 横向水平支撑相横向水平支撑相对应对应的柱的柱间间，以及温度区段中部的柱以及温度区段中部的柱间间。下柱柱下柱柱间间支撑：支撑：设设置在温度区段的中部，且与置在温度区段的中部，且与 上柱柱上柱柱间间支撑相支撑相对应对应的柱的柱间间。3 3）柱）柱间间支撑的作用支撑的作用 承受山承受山墙传墙传来的来的纵纵向向风风荷荷载载和吊和吊车纵车纵向水平荷向水平荷 载载，并，并传传至基至基础础。提高厂房的提高厂房的纵纵向向刚刚度和度和稳稳定性。定性。3434 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构4

28、）设置柱间支撑的情况：）设置柱间支撑的情况：l 厂房跨度超过厂房跨度超过18m，或柱高超过，或柱高超过8m；l 设有重级工作制吊车，或设有起重量不小于设有重级工作制吊车，或设有起重量不小于10t的的 中、轻级工作制吊车；中、轻级工作制吊车；l 设有起重量不小于设有起重量不小于3t的悬挂吊车；的悬挂吊车；l 纵向柱列的总根数少于纵向柱列的总根数少于7根；根；l 露天吊车栈桥的柱列。露天吊车栈桥的柱列。柱间支撑可由标准（通用）图选用，结构布置图柱间支撑可由标准（通用）图选用，结构布置图中标出相应编号。中标出相应编号。3535 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂

29、房排架结构单层厂房排架结构3.圈梁和基础梁圈梁和基础梁（1 1）圈梁）圈梁 1）构造要求）构造要求 在墙体的同一水平面上由现浇钢筋混凝土构成封在墙体的同一水平面上由现浇钢筋混凝土构成封闭状，并和柱中伸出的预埋拉筋连结。截面宽度宜与闭状，并和柱中伸出的预埋拉筋连结。截面宽度宜与墙厚相同，当墙厚大于墙厚相同，当墙厚大于240mm时，其宽度不宜小于时，其宽度不宜小于2/3墙厚。截面高度不应小于墙厚。截面高度不应小于120mm。梁中的纵向钢筋不。梁中的纵向钢筋不应少于应少于410，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋间距不应大于箍筋间距不应大于300mm。圈梁兼作过

30、梁时，过梁部。圈梁兼作过梁时，过梁部分的钢筋按计算另行增配。分的钢筋按计算另行增配。2）作用）作用 增强厂房结构的整体刚度，防止因地基不均匀沉增强厂房结构的整体刚度，防止因地基不均匀沉降或较大振动作用等对厂房产生的不利影响。降或较大振动作用等对厂房产生的不利影响。3636 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 3）设置的原则）设置的原则l 无吊车的砖砌围护墙厂房，当檐口标高为无吊车的砖砌围护墙厂房，当檐口标高为5 m8 m时，应在檐口标高处设置圈梁一道；当檐口标高大于时，应在檐口标高处设置圈梁一道；当檐口标高大于8 m时，应增加设置

31、数量。时，应增加设置数量。l 无吊车的砌块围护墙厂房，当檐口标高为无吊车的砌块围护墙厂房，当檐口标高为4 m5 m时，应在檐口标高处设置圈梁一道；当檐口标高大于时，应在檐口标高处设置圈梁一道；当檐口标高大于5 m时，应增加设置数量。时，应增加设置数量。l 设有吊车或较大振动设备的单层厂房，除在檐口或设有吊车或较大振动设备的单层厂房，除在檐口或窗顶标高处设置圈梁外，尚应增加设置数量。窗顶标高处设置圈梁外，尚应增加设置数量。3737 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构（2 2）基础梁）基础梁1）作用）作用 支承基础梁上的围护墙，并将围

32、护墙重传给基础。支承基础梁上的围护墙，并将围护墙重传给基础。2）构造要求）构造要求 通常为预制钢筋混凝土简支梁（如图）。基础梁通常为预制钢筋混凝土简支梁（如图）。基础梁支承处应座浆，梁顶面一般位于室内地坪以下支承处应座浆，梁顶面一般位于室内地坪以下50mm处，梁底面以下应预留处，梁底面以下应预留100mm的空隙，以保证基础梁的空隙，以保证基础梁可随基础一起沉降。可随基础一起沉降。基基础础梁可从梁可从标标准（通用）准（通用）图图集中集中选选用。用。3838 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构4.4.基础基础1）形式）形式 阶形基础和

33、锥形基础，阶形基础和锥形基础，统称杯形基础（如图）。统称杯形基础（如图）。2）特点）特点 构造简单，施工方便，适用于地基土质较均匀，构造简单，施工方便，适用于地基土质较均匀，基础持力层距地面较浅，地基承载力较大，柱传来的基础持力层距地面较浅，地基承载力较大，柱传来的荷载不大的一般厂房。荷载不大的一般厂房。在实际工程中，可根据柱传来的荷载、地基承载在实际工程中，可根据柱传来的荷载、地基承载力等采用其他形式的基础。力等采用其他形式的基础。3939 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构第四节 排架结构的内力分析与组合 计算目的：计算目的：

34、获得排架柱在各种荷载作用下控制获得排架柱在各种荷载作用下控制截面的最不利内力，作为设计柱和基础的依据。截面的最不利内力，作为设计柱和基础的依据。计算内容：计算内容：确定计算简图、荷载计算、内力分确定计算简图、荷载计算、内力分析和内力组合。析和内力组合。一、计算简图一、计算简图1.1.计算单元计算单元 4040 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 一般取两相邻柱距中线至中线的一段作为计算单一般取两相邻柱距中线至中线的一段作为计算单元，如图中的阴影部分。计算单元范围内的荷载完全元，如图中的阴影部分。计算单元范围内的荷载完全由该单元的横

35、向排架承担。吊车荷载不可按计算单元由该单元的横向排架承担。吊车荷载不可按计算单元考虑。考虑。4141 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 2.2.基本假定基本假定3.3.计算简图计算简图 根据基本假定，横向根据基本假定，横向排架的计算简图如图。排架的计算简图如图。（1）排架柱下端固接于基础顶面。）排架柱下端固接于基础顶面。（2）排架柱上端与横梁（屋架或屋面梁的统称）铰接。）排架柱上端与横梁（屋架或屋面梁的统称）铰接。（3）横梁为轴向变形可忽略不计的刚性连杆。）横梁为轴向变形可忽略不计的刚性连杆。4242 第十一章第十一章第十一章第

36、十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构二、荷载计算二、荷载计算 作用于厂房横向排架上的荷作用于厂房横向排架上的荷载（如图）。载（如图）。恒荷载：恒荷载：屋盖自重屋盖自重G1、上柱、上柱自重自重G2、下柱自重、下柱自重G3、吊车梁、吊车梁与轨道联结件自重与轨道联结件自重G4等。等。活荷载：活荷载：屋面活荷载屋面活荷载Q1、吊、吊车竖向荷载车竖向荷载Dmax、吊车横向水平、吊车横向水平荷载荷载Tmax、横向均布风荷载、横向均布风荷载q及及作用于排架柱顶的集中风荷载作用于排架柱顶的集中风荷载Fw等。等。4343 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层

37、厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构1.恒荷载恒荷载（1）屋盖自重）屋盖自重G1 1）数值计算：计算单元范围）数值计算：计算单元范围内的屋面构造层、屋面构件及支内的屋面构造层、屋面构件及支撑等，根据工程做法及屋盖构件撑等，根据工程做法及屋盖构件标准图等进行计算。标准图等进行计算。2）作用位置：以集中力的形）作用位置：以集中力的形式作用于柱顶。采用屋架时，式作用于柱顶。采用屋架时，G1的作用线通过屋架上、下弦中心的作用线通过屋架上、下弦中心线的交点（如图）；采用屋面梁线的交点（如图）；采用屋面梁时，时，G1的作用线通过梁端支承垫的作用线通过梁端支承垫板的中心线。板的中心线。4444 第十

38、一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 3）计算简图（如图）计算简图（如图）M1=G1 e1，M1=G1 e2。（2）柱自重）柱自重G2和和G3 1）数值计算：按上、下柱的的截面尺寸和高度）数值计算：按上、下柱的的截面尺寸和高度（下柱包括牛腿）计算。（下柱包括牛腿）计算。4545 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 2）作用位置：）作用位置：G2和和G3分分别别作用于上、下柱底部截作用于上、下柱底部截面中心面中心线处线处，G2对对下柱截面中心下柱截面中心线线有有 e2（如（如

39、图图）。）。3）计算简图（如图）。）计算简图（如图）。4646 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构（3）吊车梁与轨道联结等自重）吊车梁与轨道联结等自重G4 1）数值计算：根据所选用的构配件，由相应的标）数值计算：根据所选用的构配件，由相应的标准图集中查得，轨道联结也可按准图集中查得，轨道联结也可按1kN/m2kN/m计算。计算。2）作用位置：沿吊车梁的中线作用于牛腿顶面，）作用位置：沿吊车梁的中线作用于牛腿顶面，对下柱截面中心线有偏心距对下柱截面中心线有偏心距 e4，(如图如图)。3）计算简图（如图）。）计算简图（如图）。4747

40、 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 当考虑当考虑G1、G2、G3、G4共同作用时，计算简图共同作用时，计算简图（如图），（如图），M2=M1+M2M3。2.屋面活荷载屋面活荷载 屋面活荷载包括屋面积灰荷载、雪荷载及屋面均屋面活荷载包括屋面积灰荷载、雪荷载及屋面均布活荷载。屋面活荷载布活荷载。屋面活荷载Q1的计算范围、作用形式及位的计算范围、作用形式及位置同屋盖自重置同屋盖自重G1。4848 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构（1）屋面）屋面积积灰荷灰荷载载 当当设计

41、设计的厂房在生的厂房在生产过产过程中有大量的排灰或与其相程中有大量的排灰或与其相邻时邻时，应应考考虑虑屋面屋面积积灰荷灰荷载载。积积灰荷灰荷载载按荷按荷载规载规范范的的规规定取定取值值。（2）雪荷）雪荷载载 屋面水平投影面上的雪荷屋面水平投影面上的雪荷载标载标准准值值Sk按下式按下式计计算：算：式中式中 屋面屋面积积雪分布分数，由荷雪分布分数，由荷载规载规范范 查查得；得；基本雪压（基本雪压（kN/m2）,按荷载规范按荷载规范 给出的给出的50年一遇的雪压采用。年一遇的雪压采用。4949 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构（3 3

42、）屋面均布活荷载屋面均布活荷载 按荷载规范的规定采用。不上人屋面的屋按荷载规范的规定采用。不上人屋面的屋面均布活荷载标准值取面均布活荷载标准值取0.5kN/m2。屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合，仅取屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合，仅取两者中的较大值。积灰荷载应与雪荷载或不上人的两者中的较大值。积灰荷载应与雪荷载或不上人的屋面均布活荷载两者中的较大值同时考虑。屋面均布活荷载两者中的较大值同时考虑。3.3.吊车荷载吊车荷载（1 1）吊车的分类）吊车的分类 5050 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构按主要承重按主要承重结结构分

43、：构分：单单梁式和梁式和桥桥式，常用式，常用桥桥式吊式吊车车。按吊按吊钩钩的种的种类类分：分：软钩软钩和硬和硬钩钩，一般采用，一般采用软钩软钩吊吊车车。按按动动力来源分：力来源分：手手动动和和电动电动，多采用，多采用电动电动吊吊车车。按运行频按运行频繁程度分：繁程度分：轻级工作制轻级工作制运行时间不超过运行时间不超过 全部全部 生产时间生产时间15%，如检修设备的吊车。，如检修设备的吊车。重级工作制重级工作制运行时间超过全部生产运行时间超过全部生产 时间时间40%的，如轧钢厂吊车。的，如轧钢厂吊车。中级工作制中级工作制介于轻级和重级工作制介于轻级和重级工作制 之间，使用最多的吊车。之间，使用最

44、多的吊车。吊车起重量吊车起重量Q的表示：如的表示：如20/5t，表明吊车主钩额定，表明吊车主钩额定起重量为起重量为20t，副钩额定起重量为，副钩额定起重量为5t。5151 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构（2 2）吊吊车组车组成及运行（如成及运行（如图图）（3）吊车竖向荷载）吊车竖向荷载Dmax与与Dmin 由吊车最大和最小轮压标准值由吊车最大和最小轮压标准值Pmax与与Pmin在两侧排在两侧排架柱上产生的吊车最大竖向荷载标准值架柱上产生的吊车最大竖向荷载标准值Dmax和最小竖和最小竖向荷载标准值向荷载标准值Dmin，可根据如图

45、所示吊车的最不利布，可根据如图所示吊车的最不利布置和吊车梁的支座反力影响线计算确定。置和吊车梁的支座反力影响线计算确定。5252 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 Pmax与与Pmin可根据吊车型号、规格由产品样本或有可根据吊车型号、规格由产品样本或有关资料中查得。关资料中查得。5353 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 当单跨厂房中当单跨厂房中设有相同的两台设有相同的两台吊车时，吊车时，Dmax和和Dmin计算公式为计算公式为Dmax=Pmaxyi Dmin=P

46、minyi=式中式中 yi吊车最不利布置时，各轮子下影响线吊车最不利布置时，各轮子下影响线 竖向坐标值之和，可根据吊车的宽度竖向坐标值之和，可根据吊车的宽度 B和轮距和轮距K确定。确定。5454 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 计算吊车竖向荷载时，应按荷载规范规定确计算吊车竖向荷载时，应按荷载规范规定确定参与组合的吊车台数。定参与组合的吊车台数。吊车竖向荷载的作用位置和计算简图（如图），吊车竖向荷载的作用位置和计算简图（如图），MDmax=Dmax e4，MDmin=Dmin e4 。5555 第十一章第十一章第十一章第十一章

47、 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构（4）吊）吊车车横向水平荷横向水平荷载载Tmax 当小当小车车吊有吊有额额定最大重量定最大重量Q的物件在启的物件在启动动或制或制动时动时，产产生的生的横向水平横向水平惯惯性力称性力称为为吊吊车车横向水横向水平荷平荷载载。吊吊车车横向水平荷横向水平荷载载作用在吊作用在吊车车梁的梁的顶顶面，且同面，且同时时作用于吊作用于吊车车两两侧侧的排架柱上，方向相同（如的排架柱上，方向相同（如图图）。）。5656 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 荷荷载规载规范范规规定：吊定：吊

48、车车横向水平荷横向水平荷载标载标准准值值可取可取横行小横行小车车重量重量g与与额额定最大起重量定最大起重量Q之和的百分数，并之和的百分数，并允允许许近似地平均分配近似地平均分配给给大大车车的各的各轮轮。对对常用的四常用的四轮轮吊吊车车，每个大，每个大车轮车轮引起的横向水平引起的横向水平荷荷载标载标准准值为值为 式中式中 横向制横向制动动力系数，力系数，对软钩对软钩吊吊车车，当，当 Q10t时时，=12%；当当Q=1650t 时时，=10%；当；当Q75t时时，=8%；对对硬硬钩钩吊吊车车，=20%。5757 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层

49、厂房排架结构 吊吊车对车对排架柱排架柱产产生的最大横向水平荷生的最大横向水平荷载标载标准准值值Tmax，可利用可利用计计算吊算吊车竖车竖向荷向荷载载Dmax方法求得（如方法求得（如图图）。）。5858 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构 计计算吊算吊车车横向水平荷横向水平荷载时载时，按荷，按荷载规载规范范规规定定确定参与确定参与组组合的吊合的吊车车台数。台数。考考虑虑小小车车往返运行，吊往返运行，吊车车横向水平荷横向水平荷载载作用下的作用下的计计算算简图简图（如（如图图）。）。5959 第十一章第十一章第十一章第十一章 单层厂房排

50、架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构单层厂房排架结构（5）吊车纵向水平荷载）吊车纵向水平荷载Te 吊车纵向水平荷载由大车制动引起的惯性力产生，吊车纵向水平荷载由大车制动引起的惯性力产生，经吊车梁传到纵向柱列或柱间支撑。经吊车梁传到纵向柱列或柱间支撑。荷载规范规定：吊车纵向水平荷载标准值荷载规范规定：吊车纵向水平荷载标准值Te应应按作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压按作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压Pmax之和之和的的10%采用。对每侧有一个制动轮的四轮吊车，可按采用。对每侧有一个制动轮的四轮吊车，可按下式计算下式计算 Te=0.1Pmax 计算吊车纵向水平荷载时，按荷载规范规定计算吊车