113排架结构的布置和构件选型

11.3排架结构的布置和构件选型第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型1.结构布置1）柱网布置柱网布置就是确定厂房承重柱的纵向定位轴线（跨度）和横向定位轴线（柱距）。a.柱网的布置原则：（1）符合生产工艺和正常使用的要求；（2）建筑平面和结构方案经济合理；（3）在厂房结构形式和施工方法上具有先进性和合理性；（4）符合厂房建筑统一化基本规则；（5）适应生产发展和技术革新的要求。b.跨度≤18m，采用3m的倍距＞18m，采用6m倍距c.柱距：采用6m或6m的倍数。特殊情况也可以采用7.5m或9m柱距第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型15米跨度，6米柱距18米跨度，7.5米柱距04G518-3第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型21米跨度，9米柱距18米跨度，7.5米柱距第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型2）结构缝设置结构缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。厂房的伸缩缝应从基础顶面开始，将相邻两个温度区段的上部结构构件全部分开。伸缩缝处采用双柱、双屋架（屋面梁），纵墙和各构件间留出一定宽度的缝隙。a.伸缩缝：为了减少温度变化对厂房的不利影响，需要沿厂房的横向和纵向设置伸缩缝。伸缩缝间距见《混凝土结构设计规范》GB50010-2010,第8.1.1条。第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型b.沉降缝：作用：防止地基沉降影响厂房的使用功能。设置情况：单层厂房一般可不设置沉降缝。当厂房相邻两部分高差很大（10m以上）、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较长时需考虑设置。工程做法：从屋顶至基础完全分开。沉降缝可兼起伸缩缝的作用。c.防震缝：作用：减轻地震对厂房的震害。设置情况：厂房的建筑平面、立面复杂或结构相邻部分的刚度、高度相差较大时需设置。工程做法：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震缝的要求。防震缝要求见《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,第6.1.4条。第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型3）厂房高度厂房的屋面梁底面或屋架下弦底面的标高及吊车轨顶标高是厂房结构设计中重要的参数，应根据生产工艺和使用要求确定，同时要符合建筑模数的规定。屋面梁底面标高：300mm的倍数。柱牛腿顶面标高：300mm的倍数。吊车轨顶标高：600mm的倍数。吊车轨道高度100mm~200mm参照图集05G525吊车轨道联结及车档第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型2.构件选型及布置（参照08G118单层工业厂房设计选用）第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型a.屋面板：单层厂房常用预应力混凝土屋面板（如图）。设计时，可根据所需屋面板的形式、尺寸、承载力等，在相应标准图中选定其编号，并在屋面板布置图中标出。施工时，则按屋面板编号相应的标准图要求进行制作。b.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。1）屋盖结构（a）双坡屋面梁（b）三角形屋架（c）折线形屋架（d）梯形屋架第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型c.屋盖支撑：屋盖支撑包括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。屋盖支撑的主要作用是承受、传递屋架平面外的水平荷载，保证屋架杆件的平面外的稳定，增加屋盖结构的整体刚度。i）屋架上弦横向水平支撑：由交叉的角钢和屋架上弦构成的水平桁架。通常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内。作用是保证屋架上弦杆或屋面梁上翼缘的侧向稳定和屋盖纵向水平刚度，传递屋架上弦的纵向水平力至两侧纵向柱列。第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型ii）屋架下弦横向水平支撑：当抗风柱与屋架下弦连接、或厂房内设有较大振动设备、或屋架下弦设有悬挂吊车时，在与上弦横向水平支撑同一柱间的屋架下弦平面内设置下弦横向水平支撑。作用是保证屋架下弦杆或屋面梁下翼缘的侧向稳定，传递屋架下弦的纵向水平力至两侧纵向柱列。iii）屋架下弦纵向水平支撑：当厂房内设有起重量不小于50t的软钩吊车、或设有硬钩吊车、起重量不小于5t的悬挂吊车，或设有托架、有较大振动设备时，应在屋架下弦端部第一节间设置通常的纵向水平支撑作用是加强屋盖的横向水平刚度，保证柱顶横向水平力的纵向传递。第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型iv）屋架垂直支撑和水平系杆：作用是保证屋架在安装和使用阶段的侧向稳定，并传递纵向水平力至纵向柱列。屋架跨度不超过18m，且无天窗：可不设垂直支撑与系杆。屋架跨度18~30m：与横向支撑相应的柱间屋架中部设置一道垂直支撑，并在下弦中点设置通长的水平系杆屋架跨度30m：屋架跨度1/3左右布置两道垂直支撑通长水平系杆。屋架端部高度1.2m：增设端部垂直支撑与水平系杆。屋面梁：一般可不设置垂直支撑与水平系杆。第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型a.吊车梁：常用T形或工字型截面钢筋混凝土和预应力混凝土吊车梁。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，并在结构布置图中标明其编号。2）吊车梁、柱及柱间支撑T形吊车梁鱼腹式吊车梁第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型a.吊车梁：常用T形或工字型截面钢筋混凝土和预应力混凝土吊车梁。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，并在结构布置图中标明其编号。2）吊车梁、柱及柱间支撑T形吊车梁鱼腹式吊车梁第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型b.柱：柱是单层厂房重要的承重构件。按照受力不同分为排架柱和抗风柱。i）排架柱：常用的截面形式有：(a)矩形截面柱；(b)工字形截面柱；(c)双肢柱第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型矩形截面：柱的截面高度h≤500mm时采用；矩形或工字形截面：柱的截面高度h=600mm~800mm时采用；工字形截面：柱的截面高度h=900mm~1200mm时采用；工字形截面柱或双肢柱：柱的截面高度h=1300mm~1500mm时采用；双肢柱：柱的截面高度h≥1600mm时采用。柱截面尺寸根据截面承载力、刚度及工程经验或有关资料确定。第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型ii）抗风柱：当单层厂房的山墙受风面积较大时，需要设置抗风柱。厂房跨度9~12米，高度8m以下，可采用砖壁柱。（a）抗风柱、屋架与山墙（b）抗风柱与屋架的连接（c）计算简图上柱宜采用不小于350mmX350mm的矩形截面；下柱可采用矩形或工字型截面，截面跨度b≥350mm，截面高度h≥600mm，且h≥He/25。第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型c.柱间支撑：柱间支撑是由型钢支撑的交叉形杆件。i）柱间支撑分类上柱柱间支撑下柱柱间支撑ii）柱间支撑的位置上柱柱间支撑：设置在温度区段的两端与屋盖横向水平支撑相对应的柱间，以及温度区段中部的柱间。下柱柱间支撑：设置在温度区段的中部，且与上柱柱间支撑相对应的柱间。iii）柱间支撑的作用承受山墙传来的纵向风荷载和吊车纵向水平荷载，并传至基础。提高厂房的纵向刚度和稳定性。第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型a.圈梁：为非承重的现浇钢筋混凝土构件，在墙体的同一水平面上连续设置，构成封闭状，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240mm时，其宽度不宜小于2/3墙厚。截面高度不应小于120mm。梁中的纵向钢筋不应少于4φ10，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋间距不应大于300mm。圈梁兼作过梁时，过梁部分的钢筋按计算另行增配。3）圈梁及基础梁第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型圈梁的作用是将厂房的墙体和柱等箍束在一起，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。设置的原则无吊车的砖砌围护墙厂房，当檐口标高为5m～8m时，应在檐口标高处设置圈梁一道；当檐口标高大于8m时，应增加设置数量。无吊车的砌块围护墙厂房，当檐口标高为4m～5m时，应在檐口标高处设置圈梁一道；当檐口标高大于5m时，应增加设置数量。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。第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型b.基础梁：作用是支承基础梁上的围护墙，并将围护墙重传给基础。通常为预制钢筋混凝土简支梁，两端直接支承在基础顶部；如果基础埋深较大，可将基础梁支承在基础顶部的混凝土垫块上。基础梁支承处应座浆，梁顶面一般位于室内地坪以下50mm处，梁底面以下应预留100mm的空隙，以保证基础梁可随基础一起沉降。第十一章单层厂房排架结构11.3排架结构的布置和构件选型4）基础单层厂房的柱下基础一般采用单独基础。形式：阶形基础和锥形基础，统称杯形基础。单独基础的特点是：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、地基承载力等采用其他形式的基础。