单层工业厂房设计(全部)剖析.ppt

第一节：单层厂房的结构组成及荷载的传力途径 知识点： 一、单层厂房的结构组成（掌握） 二、单层厂房结构的荷载和传力途径（重点） 一、单层厂房的结构组成 单层厂房由屋面板、屋架、吊车梁、连系梁、支撑、柱和基础等构件组成。它们有分别组成屋盖结构、横向平面排架、纵向平面排架和围护结构。 1.屋盖结构： 单层厂房的屋盖结构分无檩体系和有檩体系两种。无檩体系由大型屋面板、天窗架、屋架和屋盖支撑组成。有檩体系由小型屋面板（或瓦材）、檩条、天窗架、屋架和屋盖支撑组成。单层厂房中多采用无檩体系屋盖结构。 （1）屋面板： 作用：屋面维护作用，承受屋面构造层（防水、保温层等）自重荷载、雪荷载、屋面施工荷载，并将它们传给屋架。 （2）檩条 作用：檩条搁在屋架上，可支撑小型屋面板并将屋面荷载传给屋架。 （3）屋架 作用：是屋盖结构的主要承重构件，直接承受屋面荷载，有些厂房的屋架还要承受悬挂吊车、管道、其他工艺设备的荷载。 （4）天窗架 作用：满足采光和通风要求，支撑其上部的屋面构件并将屋面荷载传给屋架。 （5）托架 作用：当厂房柱间距比屋架间距大时，需要在柱与柱间沿纵向设置托架，以支撑屋架，并将力传给柱。 （6）屋盖支撑 包括天窗支撑、屋架上弦支撑、屋架下弦支撑、屋盖垂直支撑及水平系杆。 屋盖支撑的主要作用是：承受（或传递）屋架平面外的荷载（如风荷载），保证屋架杆件在其平面外的稳定，以及屋盖结构在屋架平面外的刚度。 2.柱、柱间支撑、吊车梁 （1）柱 柱是单层厂房中的主要承重构件，通常是自行设计。按照受力作用的不同又分为排架柱和抗风柱。 ①排架柱 作用：承受屋盖结构传来荷载、墙面的水平风荷载和由吊车梁传来的竖向荷载和水平荷载。 ②抗风柱 作用：承受高大山墙面的水平风荷载或同时承受由连系梁传来的竖向荷载（山墙自重）。 （2）柱间支撑 根据所在位置不同，分为上柱柱间支撑（位于吊车梁上部）和下柱柱间支撑（位于吊车梁下部）。 作用：承受纵向风荷载和吊车的纵向水平制动力、纵向地震力等，并将它们传到基础；加强厂房的纵向水平刚度。 （3）吊车梁 作用：直接承受吊车传来的移动竖向荷载和纵向、横向水平制动力，并将这些力传给柱。 3.基础梁、连系梁和基础 （1）基础梁、连系梁 作用：基础梁起着支撑围护墙并将围护墙竖向荷载传至基础的作用。当厂房高度较大（如15m以上），墙的砌体强度承受不了自重或者基础梁不能承担过高的强重时，常增设墙梁（也称连系梁）来承受砌筑于它上面的墙体重量，连系梁的两端支撑在柱子挑出的牛腿上。 （2）基础 作用：承受柱、基础梁传来的荷载，并将它传给地基。 4.厂房其他构件 外墙 作用：厂房的围护构件，承受作用在墙面上的风荷载及本身自重。 二、单层厂房结构的荷载和传力途径： 1.荷载 （1）恒载：各种结构构件、围护结构、建筑构造层的自重等； （2）吊车竖向荷载：吊车吊起重物在厂房内运行时产生的移动集中荷载； （3）吊车纵向、横向水平制动力：吊车吊起重物在启动或制动时产生的水平荷载； （4）风荷载：作用在厂房各部分表面上的风压（吸）力； （5）雪荷载：作用在厂房屋面上的积雪重量； （6）施工荷载：施工或检修时作用的荷载； （7）地震作用：地震发生时作用在厂房结构上的作用力； （8）其他荷载：如设备、管道作用于厂房结构的荷载，热加工车间的灰积荷载等。 2.传力途径 单层厂房结构是各种构件所组成的承受着各种荷载的空间体系，可分别取厂房的横向剖面及纵向剖面来分析厂房的传力途径。 主要由屋架、横向柱列、横向基础三种构件组成。它是厂房的基本承重结构，厂房的主要荷载是通过它传给地基的。横向平面排架结构上主要荷载的传力途径如下： 竖向荷载传递路线图： 横向水平荷载传递路线图： （2）纵向排架结构体系 主要由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑和纵向基础组成。作用在厂房上的纵向荷载，如山墙上的风荷载、吊车纵向制动力等，均是通过它传给地基的。纵向平面排架结构上主要荷载的传力途径如下： 纵向吊车制动力和纵向风荷载的传递路线图： 1 .3 单层工业厂房的结构布置 　　单层厂房承重柱的纵向和横向定位轴线在平面上形成的有规律的网格称为柱网。柱子纵向定位轴线间的距离称为跨度，横向定位轴线的距离称为柱距。 　　确定柱网尺寸时，首先要满足生产工艺要求，尤其是工艺设备的布置；其次是根据建筑材料、结构形式、施工技术水平、经济效