单层工业厂房结构

本文介绍了单层工业厂房的结构形式,建筑做法等

2 单层工业厂房结构本章提要本章主要介绍：单层厂房的组成、传力途径 及设计内容；单层厂房的结构布置；排架的内力 计算；单层厂房柱设计；单层厂房结构主要构件

的选型；各构件间的连接。重点是单层厂房的组成、受力特点、支撑的布置、构件选型、排架内 力计算、构件间的连接。

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本章内容2.1 概述

2.2 单层工业厂房排架结构的组成、 传力途径及设计内容2.3 单层工业厂房的结构布置 2.4 单层厂房结构主要构件的选型 2.5 单层厂房排架内力计算 2.6 单层厂房柱的设计 2.7 单层工业厂房结构主要构件间的 连接构造

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2.1 概述 2.1.1 单层厂房的结构类型2.1.1.1 按材料分单层厂房的结构按其承重结构的材料来分，有 混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构等类型。 混合结构的主要承重结构为墙或带壁柱墙，屋 架可用钢筋混凝土结构、钢木结构或轻钢结构。

中型以上厂房大多选用钢筋混凝土结构。

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2.1.1.2 按施工方法分单层厂房的结构按其施工方法来分，有装配式和现浇式两种。 目前除特殊情况外，均采用装配式钢筋混凝土 结构。

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2.1.1.3 按承重结构的形式分1.排架结构装配式单层厂房的主要承重结构是屋架或屋面 梁、柱和基础。当屋架与柱顶为铰接，柱与基础顶 面为刚接时，这样组成的结构叫排架。 随着生产工艺及使用要求的不同，排架结构可 设计成等高或不等高、单跨或多跨的各种形式(如 图2.1所示)。

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2.刚架结构钢筋混凝土门式刚架。钢筋混凝土门式刚架的 基本特点是柱和屋架(横梁)合并为同一个构件， 柱与基础的连接为铰接或刚接。 门式刚架种类很多，目前在单层厂房中用得较 多的是两铰和三铰两种形式。同样，门式刚架也可 用于多跨厂房。如图2.2所示。

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图2.1 钢筋混凝土排架结构

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图2.2 钢筋混凝土门式刚架

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2.2 单层工业厂房排架结构的组成、 传力途径及设计内容 2.2.1 单层工业厂房排架结构的组成单层工业厂房排架结构通常由横向平面排架和

纵向平面排架及支撑系统连成一个整体的空间结构体系，由下列构件组成，如图2.4所示。

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1)屋面板

2、单层排架结构组成3)天窗架 4)屋架 12)天窗架垂直支撑

13)屋架下弦横向支撑 2)天沟板 5)托架14)屋架垂直支撑

8)抗风柱 11)基础梁 9)基础

15)柱间支撑 10)连系梁 6)吊车梁

7)排架柱

图2.4 装配式钢筋混凝土单层厂房结构

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2.2.1.1 屋盖和墙体围护结构体系屋盖结构分无檩和有檩两种体系，无檩体系由 大型屋面板、屋面梁或屋架以及屋盖支撑所组成， 如图2.5所示。有檩体系由小型屋面板、檩条、屋架(包括屋 盖支撑)组成，如图2.6所示。 屋盖结

构有时还有天窗架、托架，其作用主要 是围护和承重(承受屋盖结构自重、屋面活荷载、 雪荷载和其它荷载),以及采光和通风。

墙体围护结构包括外墙、抗风柱、墙梁、基础 梁等，其作用主要是围护和承重。

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图2.5 无檩体系

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图2.6 有檩体系

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2.2.1.2 横向排架结构体系横向平面排架是由屋面梁或屋架、横向柱列和 基础等组成，它是厂房基本承重结构。厂房横向排架承受竖向荷载(如结构自重、屋 面活荷载和吊车竖向荷载等)及横向水平荷载(如 风荷载、吊车横向制动力和地震作用等)。如图2.7 所示。

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图2.7 单层厂房的荷载

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2.2.1.3 纵向排架结构体系纵向排架结构体系是由纵向柱列和基础、连系 梁和柱间支撑等组成。其作用是保证厂房结构的纵向稳定和承重，厂 房纵向排架主要承受纵向水平荷载，如纵向风荷载、 吊车纵向制动力、纵向地震作用和温度应力等。如 图2.8所示。