第章单层房屋钢结构.docx

第9章
单层厂房钢结构

§9-1单层厂房钢结构的组成及部署原则

9.1.1单层厂房钢结构的组成

单层厂房钢结构(single-storyindustrialsteelstructures)一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁（或制动桁架）、种种支撑以及墙架等构件组成的空间体系（图9.1.1）。这些构件按其作用可分为下面几类：

图9.1.1单层厂房钢结构的组成示例
(a)无檩屋盖(b)有檩屋盖

(1)、横向框架由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成，是单层厂房钢结构的主要承重体系，蒙受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载，并把这些荷载通报到底子。
(2)、屋盖结构负担屋盖荷载的结构体系，包罗横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。
(3)、支撑体系包罗屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与柱、吊车梁等组成单层厂房钢结构的纵向框架，负担纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个体的平面结构连成空间的整体结构，从而包管了单层厂房钢结构所必须的刚度和稳定。
(4)、吊车梁和制动梁（或制动桁架）主要蒙受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。
(5)、墙架蒙受墙体的自重和风荷载。
别的，另有一些次要的构件如梯子、走道、门窗等。在某些单层厂房钢结构中，由于工艺操纵上的要求，还设有事情平台。

9.1.2柱网和温度伸缩缝的部署

一、柱网部署
柱网部署(layoutofcolumnrows)就是确定单层厂房钢结构承重柱在平面上的排列，即确定它们的纵向和横向定位轴线所形成的网格。单层厂房钢结构的跨度就是柱纵向定位轴线之间的尺寸，单层厂房钢结构的柱距就是柱子在横向定位轴线之间的尺寸（图9.1.2）。
(a)(b)
图9.1.2柱网部署和温度伸缩缝
(a)各列柱距相等(b)中列柱有抽柱

进行柱网部署时，应注意以下几方面的问题：
(1)应满足生产工艺要求。厂房是直接为产业生产办事的，差异性质的厂房具有差异的生产工艺流程，种种工艺流程所需主要设备、产物尺寸和生产空间都是决定跨度和柱距的主要因素。柱的位置（包罗柱下底子的位置）应和地上（地下）设备、机器及起重运输设备等相协调。别的，柱网部署尚应考虑未来生产生长和生产工艺的可能变更。
(2)应满足结构的要求。为了包管车间的正常使用，使厂房具有须要的刚度，应尽量将柱部署在同一横向轴线上，以便与屋架或横梁组成横向框架，提供尽可能大的横向刚度。
(3)应切合经济公道的原则。柱距巨细对结构的用钢量影响较大，较经济的柱距可通过具体方案比力确定，例如，在柱子较高、跨度较大而吊车起重量又较小的车间中，接纳大柱距可能是经济公道的。为了低落制作和安装事情量，应尽量实现结构构件的统一化和尺度化，满足《厂房修建统一化根本规矩》的划定：当单层厂房钢结构跨度小于或即是18m时，应以3m为模数，即9m、12m、15m、18m；当厂房跨度大于18m时，则以6m为模数，即24m、30m、36m。但是当工艺部署和技能经济有明显的优越性时，也可接纳21m、27m、33m等。厂房的柱距一般接纳6m较为经济，当工艺有特殊要求时，可局部抽柱，即柱距做成12m；对某些有扩大柱距要求的单层厂房钢结构也可接纳9m及12m柱距。
二、温度伸缩缝
温度变革将引起结构变形，使厂房钢结构产生温度应力。故当厂房平面尺寸较大时，为制止产生过大的温度变形和温度应力，应在厂房钢结构的横向和纵向设置温度伸缩缝(temperaturejoint)。
温度伸缩缝的部署决定于厂房钢结构的纵向和横向长度。纵向很长的厂房在温度变革时，纵向构件伸缩的幅度较大，引起整个结构变形，使构件内产生较大的温度应力，并可能导致墙体和屋面的破坏。为了制止这种倒霉结果的产生，常接纳横向温度伸缩缝将单层厂房钢结构分成伸缩时互不影响的温度区段。按范例划定，当温度区段长度不凌驾表9.1.1的数值时，可不盘算温度应力。
表9.1.1温度区段长度值
结构情况温度区段长度（m）纵向温度区段（重直于屋架或构架跨度偏向）横向温度区段（沿屋架或构架跨度偏向）柱顶为刚接柱顶为铰接采暖衡宇和非采
暖地域的衡宇220120150热车间和采暖地
区的非采暖衡宇180100125露天结构120——
温度伸缩缝最普遍的做法是设置双柱。即在缝的两旁部署两个无任何纵向构件联系的横向框架，使温度伸缩缝的中线和定位轴线重合(图9.1.2,a)；在设备部署条件不允许时，可接纳插入距的方法(图9.1.2,b)，将缝两旁的柱放在同一底子上，其轴线间距一般可接纳1m，对付重型厂房由于柱的截面较大，可能要放大到或2m，有时甚至到3m，方能满足温度伸缩缝的结构要求。为节约钢材也可接纳单柱温度伸缩缝，即在纵向构件（如托架、吊车