搜索
第九章单层厂房排架结构1.单层厂房的结构组成及受力特点；2.单层厂房的结构布置；3.主要构件的类型及其与柱的连接；4.排架柱、牛腿的受力特点以及牛腿的构造要求。本章主要内容1.了解厂房的分类；2.理解单层钢筋混凝土厂房排架结构的组成、荷载及传力途径。第一讲教学目标：重点单层钢筋混凝土厂房排架结构的组成、荷载及传力途径。难点单层钢筋混凝土厂房排架结构的组成、荷载及传力途径。9.1.1单层厂房的结构组成1．厂房的分类（1）按材料分类：混合结构、钢筋砼结构和钢结构。（2）按跨度分类：单跨、多跨（两跨以上），其中多跨又分为多跨等高和多跨不等高。§9.1单层厂房的结构组成及受力特点(3)按受力特点分类：排架结构、刚架结构。排架刚架2．单层厂房的组成（1）屋盖结构根据厂房的用途不同，屋盖结构可设计成有檩体系和无檩体系两种。有檩屋盖由小型屋面板或槽板（瓦）、檩条和屋架或屋面梁、屋盖支撑系统组成。无檩屋盖由大型屋面板、屋架和屋盖支撑系统组成。（2）托架托架是屋盖中的构件，只有当个别两柱距为其它柱距的两倍时，设托架来支承屋架，并将荷载传给柱子。（3）柱子包括排架柱和山墙上的抗风柱：排架柱承受屋架（或托架）、吊车梁、连系梁和支撑等传来的竖向荷载和水平作用，通过它将各种作用传给基础。（4）吊车梁当厂房中有吊（桁）车时才设置吊车梁，它支承在牛腿上，承受吊（桁）车荷载，并将其传给柱子。（5）支撑系统支撑系统包括屋盖支撑和柱间支撑。支撑的作用：加强结构的空间刚度和稳定性，同时起着传递横向荷载的作用。（6）基础承受柱子和基础梁传来的荷载，最终使所有的荷载通过基础传递地基。（7）围护结构厂房的围护结构包括纵墙、横（山）墙、墙架，围护结构主要承受这些构件的自重及作用在墙上的风载。9.1.2单层钢筋混凝土厂房排架结构的荷载及传力途径1．单层厂房的荷载（2）可变荷载雪荷载风荷载吊车荷载积灰荷载屋面荷载（1）永久荷载（3）偶然作用（4）地震作用（5）温度作用（1）横向平面排架→横向排架柱→基础→地基2.传力途径•竖向荷载屋面荷载→屋面板→屋架→吊车荷载→吊车梁→连系梁→基础梁→基础→地基墙体荷载→•水平荷载风荷载→墙体→吊车横向水平制动力→吊车梁→→横向排架柱→基础→地基（2）纵向平面排架风荷载→山墙→抗风柱→屋盖横向水平支撑→联系梁（受压系杆）吊车纵向水平制动力→吊车梁→纵向排架柱→基础→地基9.2.1柱网单层钢筋混凝土厂房的柱距一般采用6m，个别也可以采用9m，12m等；但6m为经济柱距。单层厂房跨度一般为9m、12m、15m、18m、24m、30m等，18m以下按照3m进级，18m以上为6m进级；个别情况可采用21m、27m、33m等。§9.2单层厂房的结构布置9.2.2变形缝变形缝包括：伸缩缝、沉降缝、防震缝。1．伸缩缝规范规定，装配式单层厂房伸缩缝最大间距，在室内或土中为100m，露天时为70m。伸缩缝宽度,理论上应计算确定，但一般可设计为50～120mm。伸缩缝做法：从基础顶面到屋盖将上部结构完全分开，将厂房分为若干个温度区段。可采用双柱式和滚轴式两种。双柱式用于厂房沿纵向设置伸缩缝。而滚轴式用于沿跨度方向设置伸缩缝。双柱式滚轴式(横向伸缩缝)(纵向伸缩缝)2．沉降缝在单层厂房中一般不做沉降缝，只有在特殊情况下才考虑设置,如：厂房相邻两部分高差较大、地基土压缩性较大、基础类型不同或分期建设等情况下才采用。沉降缝做法是从基础到屋盖将厂房结构全部分开，让各结构单元之间自由沉降，互不影响。其宽度与伸缩缝相同。沉降缝可以兼作伸缩缝，伸缩缝不能兼作沉降缝。3.抗（防）震缝无论是伸缩缝还是沉降缝，其宽度均应满足抗震缝的要求，抗震缝的宽度一般为50～90mm。在下列情况一般要设置抗震缝：厂房横向与纵向交接处；厂房周边有贴近建筑物处；厂房内部有工作平台；不等高厂房的相邻处；厂房纵向屋盖高低错落；同一厂房结构形式不同时；过长的厂房等。9.2.3梁柱体系1．抗风柱抗风柱采用砖砌壁柱，也可以采用钢筋混凝土柱；抗风柱下端与基础固接，上端与屋架上弦铰接（也可与屋架下弦同时铰接）。上端与屋架上下弦铰接应满足：1）水平方向必须与屋架可靠连接，保证风荷载的传递；2）竖向应允许有相对位移（抗风柱与屋架之间）。2．圈梁、连系梁、基础梁（1）圈梁圈梁的作用：增加厂房围护结构的整体性，提高厂房的整体刚度，防止由地基不均匀沉降或振动荷载对厂房的不利影响。设置位置：根据厂房的高厚比的要求，一般为4～6m设置一道，但顶部及吊车梁标高处和窗顶应设置，圈梁宜环绕，圈梁高度不应小于180mm，纵筋不应小于4φ12。（2）连系梁连系梁的设置部位主要在厂房较高或有高低跨处；同时在柱子外侧设置支撑连系梁的牛腿。通过连系梁将连系梁上部砌体自重直接传给柱子。（3）基础梁基础梁起承受外围护墙自重，它直接支撑在基础上，它的顶标高一般在室内地坪下50或60mm处，基础梁下一般留50~150mm的空隙，防止土壤冻涨，导致基础梁和围护墙开裂。基础梁布置9.2.4支撑体系1.支撑的分类天窗架间垂直支撑2．支撑的作用（1）使厂房形成整体骨架，保证厂房的空间骨架；（2）传递水平荷载；（3）保证各构件的稳定性；（4）保证施工、安装的稳定和安全。3．支撑布置（1）屋盖支撑1）屋架上弦横向水平支撑有檩屋盖，在屋架与屋架上弦之间设置一组交叉的钢系杆再结合檩条，使屋架上弦沿屋面组成了水平桁架。2）屋架下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑的作用是保证将屋架下弦受到的水平力传至纵向排架柱顶。所以当屋架下弦设有悬挂吊车或受到其它水平力，如抗风柱与屋架下弦连接时，则应设置下弦横向水平支撑。3）屋架间垂直支撑与水平系杆屋架间的垂直支撑和下弦水平系杆是用以保证屋架的整体稳定防止在吊车工作时或有其他振动时屋架下弦的侧向颤动。（2）柱间支撑柱间支撑的作用主要是提高厂房的纵向刚度和稳定性。对于有吊车的厂房，柱间支撑分上柱柱间支撑和下柱柱间支撑两种。上柱柱间支撑位于吊车梁以上，用以承受由山墙传递的风力，保证厂房上部的纵向刚度；下柱柱间支撑位于吊车梁下部，承受上部支撑传来的力和吊车梁传来的吊车纵向制动力，并将它们传至基础。支撑常见形式交叉支撑门架支撑（3）天窗架支撑为传递天窗壁端承受的风力（或纵向地震作用），保证天窗架上弦的侧向稳定，在天窗两端的第一柱间应设置天窗架上弦横向水平支撑和垂直支撑。天窗架支撑与屋架上弦支撑应尽可能布置在同一柱间，以增强两端屋架的整体作用。小结：1.厂房的分类；2.单层钢筋混凝土厂房排架结构的组成、荷载及传力途径；结束！谢谢大家！