单层厂房结构.ppt

9钢筋混凝土结构单层厂房根据不同使用要求，工业厂房可设计为单层厂房和多层厂房。按承重结构材料的不同，工业厂房可分为钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂房、混合结构厂房。
钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形式分为排架结构和刚架结构，如图9.1所示。
排架结构由屋架（或屋面梁）、柱、基础组成，其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）与柱铰接。排架结构按所用材料的不同分为钢屋架与钢筋混凝土柱组成的排架结构、钢筋混凝土排架结构。
刚架结构是指梁或屋架与柱刚性连接的结构。常用的刚架结构有钢筋混凝土门式刚架结构和钢框架结构。图9.1钢筋混凝土单层厂房结构的基本类型本章内容9.1单层厂房的结构组成及受力特点(1)屋盖结构
屋盖结构由以下构件组成：屋面板、天窗架、屋架（或屋面梁）、托架。屋盖结构分为有檩体系和无檩体系两种。
大型屋面板直接支承（焊接）在屋架或屋面梁上称为无檩体系，而小型屋面板（瓦材）支承在檩条上，檩条又支承在屋架上，称为有檩体系。屋盖的主要作用是承受屋面荷载、雪荷载、积灰荷载、自重等荷载，并将这些荷载传给排架柱。(2)横向排架
横向排架是主要承重结构，主要承受竖向荷载（结构自重、屋面活荷载、竖向吊车荷载等）
和横向水平力（风荷载、吊车横向制动力、地震作用），如图9.3。(3)纵向排架
纵向排架一方面承受着纵向水平荷载（屋盖结构传来纵向风荷载、吊车纵向制动力、纵向水平地震力等），另一方面还起着保证结构纵向刚度和稳定的作用，如图9.4。
(4)吊车梁
主要承受吊车荷载（包括竖向荷载、横向和纵向水平荷载），并通过牛腿把它传给横向排架或纵向排架，同时起着连系纵向柱列的作用。(5)支撑
包括柱间支撑和屋盖支撑，其主要作用是加强结构的空间刚度和稳定性，同时传递风荷载、吊车纵向水平荷载。
(6)连系梁、基础梁和抗风柱
连系梁和基础梁一方面承受外墙的荷载，另一方面也起着形成纵向排架的作用。设置在山墙的抗风柱主要作用是将山墙上的风荷载传递给屋盖和基础。(7)基础
基础承受排架以及基础梁传来的荷载，并将这些荷载传给地基。
单层厂房所受的荷载及其传递路线如图9.5。图9.2钢筋混凝土排架结构单层厂房图9.3单层厂房横向平面排架及其荷载示意图图9.4纵向平面排架结构示意图图9.5单层厂房的荷载传递路线9.2单层厂房的支撑体系包括屋架上弦、下弦横向水平支撑，屋架纵向水平支撑，垂直支撑和水平系杆。
(1)屋架垂直支撑及水平系杆
屋架垂直支撑是指两个屋架之间沿纵向设置在竖向平面内的支撑，水平系杆是指两个屋架之间沿纵向设置的水平杆，如图9.6。
屋架垂直支撑和水平系杆的作用是保证屋架在安装和使用阶段的侧向稳定，增加厂房的整体刚度。垂直支撑的布置原则为：
①当屋架跨度小于18m，且无天窗时，可不设垂直支撑和水平系杆，有天窗时，可在屋架节点处设置一道水平系杆；当屋架跨度大于18m且不超过30m时，应在屋架跨中设置一道垂直支撑和水平系杆，垂直支撑布置在厂房端部以及伸缩缝的第一或第二柱间，如果不是三角形屋架而是梯形屋架，在支座处也应布置垂直支撑，如图9.6(a)。②当屋架跨度大于30m，除按照18～30m跨度布置外，还应在屋架跨度1／3左右节点处设置两道垂直支撑和水平系杆，如图9.6(b)。
水平系杆布置原则：当采用大型屋面板时，应在未设置支撑的屋架间相应于布置垂直支撑平面的屋架下弦和屋架上弦节点处设置通长的水平系杆。如果为有檩体系，上弦节点处的水平系杆可用檩条代替，仅在下弦设置，如图9.7。(3)屋架下弦横向水平支撑
屋架下弦横向水平支撑的作用是：将作用在屋架下弦的纵向水平力传递给纵向排架柱，保证屋架下弦的侧向稳定。
当屋架下弦设有悬挂吊车或山墙抗风柱与屋架下弦连接，或吊车吨位大、振动荷载大时，均应设置屋架下弦横向水平支撑，如图9.8。(4)屋架纵向水平支撑
屋架纵向水平支撑常设置在屋架下弦的端部节间，并与下弦横向水平支撑组成封闭的支撑体系（图9.8），以利于增强厂房的整体性。当厂房设有托架或50kN以上的壁行吊车，或吊车吨位大、振动荷载大时，均须设置屋架间的纵向水平支撑。
当屋盖结构中设有托架，且没有保证托架上弦稳定的特殊结构措施时，应沿托架的一侧设置下弦纵向水平支撑，如图9.9。(5)天窗架支撑
天窗架支撑的作用是保证天窗架平面外的稳定性，以将天窗端壁的水平风荷载传递给屋架。
天窗架支撑应尽可能与屋架上弦支撑布置在同一柱间，如图9.10。图9.6垂直支撑和水平系杆的布置图9.6垂直支撑和水平系杆的布置图9.6垂直支撑和水平系杆的布置图9.7上弦横向水平支撑图9.8屋架下弦水平支撑图9.8屋架下弦水平支撑图9.9托架的下弦纵向水平支撑图9.10天窗架支撑图柱间支撑按位置分为上柱柱间支撑和下柱柱间支撑。前者的