1、 i = 1 / 8 1 / 1 2 H0= 1 . 8 2 . 2 mL = 3 0 m 圖 2 屋架立面圖 1.概述概述 2.組成組成 3.布置布置 4.構件選型與截面設計構件選型與截面設計 5.橫向排架結構內力分析橫向排架結構內力分析 7.屋架結構的內力分析屋架結構的內力分析 6.單層廠房整體內力分析單層廠房整體內力分析 鋼屋架結構設計鋼屋架結構設計 1. 工業廠房的分類工業廠房的分類 工業廠房由于生產性質、工藝流程、機械設備和產品的不同，按工業廠房由于生產性質、工藝流程、機械設備和產品的不同，按層數層數分類，分類，可分為：可分為：單層廠房單層廠房多層廠房多層廠房層數混合層數混合的廠房的

2、廠房如精密儀表、電子、食品等工業如精密儀表、電子、食品等工業如化學工業、熱電廠等如化學工業、熱電廠等如冶金或機械廠的煉鋼、軋鋼、鑄造、鍛壓、金工、裝如冶金或機械廠的煉鋼、軋鋼、鑄造、鍛壓、金工、裝配等車間，一般因設有大型機器或設備，產品較重且輪配等車間，一般因設有大型機器或設備，產品較重且輪廓尺寸較大，故宜直接在地面上生產而設計成單層廠房廓尺寸較大，故宜直接在地面上生產而設計成單層廠房 混合結構混合結構 鋼筋混凝鋼筋混凝土結構土結構 2. 單層廠房的分類單層廠房的分類 對無吊車或吊車噸位不超過對無吊車或吊車噸位不超過5t、跨度在、跨度在15m以內、柱頂標高以內、柱頂標高不超過不超過8m且無特殊

3、工藝要求的小型廠房，可采用混合結構且無特殊工藝要求的小型廠房，可采用混合結構 （磚墻、柱）（磚墻、柱）對有重型吊車、跨度大于對有重型吊車、跨度大于36m或有特殊工藝要求的大型廠房，或有特殊工藝要求的大型廠房，可采用全鋼結構或由鋼筋混凝土柱與鋼屋架組成的結構可采用全鋼結構或由鋼筋混凝土柱與鋼屋架組成的結構 （1）按生產規模按生產規模可分為：可分為：大型大型、中型中型和和小型小型 ； （2）按主要承重材料按主要承重材料可分為：可分為： 鋼結構鋼結構 除上述情況以外的單層廠房均可采用混凝土結構。而且除特除上述情況以外的單層廠房均可采用混凝土結構。而且除特殊情況之外，一般均采用裝配式鋼筋混凝土結構殊情

4、況之外，一般均采用裝配式鋼筋混凝土結構2 單層廠房的分類單層廠房的分類 排架結構排架結構 門式剛架結構門式剛架結構 （3）按承重結構體系按承重結構體系可分為：可分為：排架結構排架結構和和剛架結構剛架結構 排架結構型式是指由屋面梁（或屋架）、柱和基礎組合，排架柱上部與屋架鉸接，排架柱下部與基礎剛接的結構型式。 排架結構是目前單層廠房的基本結構形式。其跨度可超過30m，高度達2030m或更高，吊車噸位可達150噸以上。 特點：排架結構具有構造簡單、施工方便的特點 剛架結構是柱與橫梁剛體接成一個構件，柱與基礎通常為鉸接。剛架的優點是梁柱合一，構件種類少，制作較簡單，且結構輕巧。當跨度和高度較小時，其

5、經濟指標稍優于排架結構。剛架的缺點是剛性較差，承載后會產生跨變，梁柱轉角處易產生早期裂縫，所以對于有較大噸位吊車的廠房，剛架的應用受到一定的限制。 1 結構組成結構組成 單層廠房結構是由一些構件組成的一個復雜的空間受力體系，可將結構單層廠房結構是由一些構件組成的一個復雜的空間受力體系，可將結構整體分為以下幾個結構體系整體分為以下幾個結構體系: :單層廠房結構單層廠房結構屋面板屋面板2. 天溝板天溝板 3. 天窗架天窗架 4. 屋架屋架 5. 托架托架 6. 吊車梁吊車梁 7.排架柱排架柱 8. 抗風柱抗風柱 9. 基基 礎礎 10. 連系梁連系梁 11. 基礎梁基礎梁12. 天窗架垂直支撐天窗

6、架垂直支撐 13. 屋架下弦橫向水屋架下弦橫向水平支撐平支撐14.屋架端部垂直支屋架端部垂直支撐撐 15. 柱間支撐柱間支撐屋蓋結構屋蓋結構 有檁體系有檁體系 無檁體系無檁體系 由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋蓋支撐組成，有時還包括有天窗架蓋支撐組成，有時還包括有天窗架和托架等構件和托架等構件 由小型屋面板、檁條、屋架及屋蓋由小型屋面板、檁條、屋架及屋蓋支撐所組成支撐所組成 屋蓋結構屋蓋結構1 結構組成結構組成 圖 1 屋 面 構 造 圖屋 面 板保 溫 層找 平 層防 水 層橫向排架橫向排架 結結 構構 由橫梁、橫向柱由橫梁、橫向柱列及其基礎所組列及其基礎所組成的

7、平面骨架，成的平面骨架，是廠房的基本承是廠房的基本承重結構。廠房承重結構。廠房承受的豎向荷載及受的豎向荷載及橫向水平荷載主橫向水平荷載主要通過橫向平面要通過橫向平面排架傳至基礎及排架傳至基礎及地基地基橫向平面排架組成及荷載圖橫向平面排架組成及荷載圖1 結構組成結構組成 縱向排架縱向排架 結結 構構由連系梁、吊車梁、縱向柱列、柱間支撐和基礎等構件組由連系梁、吊車梁、縱向柱列、柱間支撐和基礎等構件組成的縱向平面骨架。成的縱向平面骨架。作用作用是保證廠房結構的縱向穩定性和是保證廠房結構的縱向穩定性和剛度，承受吊車縱向水平荷載、縱向水平地震作用、溫度剛度，承受吊車縱向水平荷載、縱向水平地震作用、溫度應

8、力以及作用在山墻及天窗架端壁并通過屋蓋結構傳來的應力以及作用在山墻及天窗架端壁并通過屋蓋結構傳來的縱向風荷載等縱向風荷載等圍護結構圍護結構 位于廠房的四周，包括縱墻、橫墻（山墻）、抗風柱、連位于廠房的四周，包括縱墻、橫墻（山墻）、抗風柱、連系梁、基礎梁等構件。這些構件所承受的荷載，主要是墻系梁、基礎梁等構件。這些構件所承受的荷載，主要是墻體和構件的自重以及作用在墻面上的風荷載體和構件的自重以及作用在墻面上的風荷載縱向平面排架組縱向平面排架組成及荷載圖成及荷載圖1 結構組成結構組成 單層廠房結構中，縱向平面排架和橫向平面排架間主要通過屋蓋結構和單層廠房結構中，縱向平面排架和橫向平面排架間主要通過

9、屋蓋結構和支撐體系相連接而形成空間結構，支撐體系相連接而形成空間結構，各構件及其作用各構件及其作用為為:單層廠房結構構件及其作用單層廠房結構構件及其作用 構件名稱構件名稱構件作用構件作用備注備注屋屋蓋蓋結結構構屋面板屋面板承受屋面構造層自重、屋面活荷載、雪荷載、積承受屋面構造層自重、屋面活荷載、雪荷載、積灰荷載以及施工荷載等，并將它們傳給屋架（屋灰荷載以及施工荷載等，并將它們傳給屋架（屋面梁），具有覆蓋、圍護和傳遞荷載的作用面梁），具有覆蓋、圍護和傳遞荷載的作用支撐在屋架（屋支撐在屋架（屋面梁）或檁條上面梁）或檁條上天溝板天溝板屋面排水并承受屋面積水及天溝板上的構造層自屋面排水并承受屋面積水及

10、天溝板上的構造層自重、施工荷載等，并將它們傳給屋架重、施工荷載等，并將它們傳給屋架( (鋼屋架中不鋼屋架中不計算計算) )天窗架天窗架形成天窗以便于采光和通風，承受其上屋面板傳形成天窗以便于采光和通風，承受其上屋面板傳來的荷載及天窗上的風荷載等，并將它們傳給屋來的荷載及天窗上的風荷載等，并將它們傳給屋架架( (此次設計不做此次設計不做) )托架托架當柱距比屋架間距大時，用以支撐屋架，并將荷當柱距比屋架間距大時，用以支撐屋架，并將荷載傳給柱載傳給柱1 結構組成結構組成 構件名稱構件名稱構件作用構件作用備注備注屋屋蓋蓋結結構構屋架或屋架或屋面梁屋面梁與柱形成橫向排架結構，承受屋蓋上的全部豎與柱形成

11、橫向排架結構，承受屋蓋上的全部豎向荷載，并將它們傳給柱向荷載，并將它們傳給柱檁條檁條支撐小型屋面板（或瓦材），承受屋面板傳來支撐小型屋面板（或瓦材），承受屋面板傳來的荷載，并將它們傳給屋架的荷載，并將它們傳給屋架有檁體系屋蓋有檁體系屋蓋中采用中采用柱柱排架柱排架柱承受屋蓋結構、吊車梁、外墻、柱間支撐等傳承受屋蓋結構、吊車梁、外墻、柱間支撐等傳來的豎向和水平荷載，并將它們傳給基礎來的豎向和水平荷載，并將它們傳給基礎同時為橫向排同時為橫向排架和縱向排架架和縱向排架中的構件中的構件抗風柱抗風柱承受山墻傳來的風荷載，并將它們傳給屋蓋結承受山墻傳來的風荷載，并將它們傳給屋蓋結構和基礎構和基礎也是圍護結構

12、也是圍護結構的一部分的一部分支支撐撐體體系系屋蓋屋蓋支撐支撐加強屋蓋結構空間剛度，保證屋架的穩定，將加強屋蓋結構空間剛度，保證屋架的穩定，將風荷載傳給排架結構風荷載傳給排架結構柱間柱間支撐支撐加強廠房的縱向剛度和穩定性，承受并傳遞縱加強廠房的縱向剛度和穩定性，承受并傳遞縱向水平荷載至排架柱或基礎向水平荷載至排架柱或基礎1 結構組成結構組成 構件名稱構件名稱構件作用構件作用備注備注圍圍護護結結構構外縱墻外縱墻山墻山墻廠房的圍護構件，承受風荷載及其自重廠房的圍護構件，承受風荷載及其自重連系梁連系梁連系縱向柱列，增強廠房的縱向剛度，并將風荷載連系縱向柱列，增強廠房的縱向剛度，并將風荷載傳遞給縱向柱列

13、，同時還承受其上部墻體的重量傳遞給縱向柱列，同時還承受其上部墻體的重量圈梁圈梁加強廠房的整體剛度，防止由于地基不均勻沉降或加強廠房的整體剛度，防止由于地基不均勻沉降或較大振動荷載引起的不利影響較大振動荷載引起的不利影響過梁過梁承受門窗洞口上部墻體的重量，并將它們傳給門窗承受門窗洞口上部墻體的重量，并將它們傳給門窗兩側墻體兩側墻體基礎梁基礎梁承受圍護墻體的重量，并將它們傳給基礎承受圍護墻體的重量，并將它們傳給基礎吊車梁吊車梁承受吊車豎向和橫向或縱向水平荷載，并將它們分承受吊車豎向和橫向或縱向水平荷載，并將它們分別傳給橫向或縱向排架別傳給橫向或縱向排架簡支在柱簡支在柱牛腿上牛腿上基礎基礎承受柱、基

14、礎梁傳來的全部荷載，并將它們傳給地承受柱、基礎梁傳來的全部荷載，并將它們傳給地基基1 結構組成結構組成 工業設計要求工業設計要求 方案設計階段方案設計階段技術設計階段技術設計階段施工圖階段施工圖階段 確定柱網布置等平面問題確定柱網布置等平面問題 1 1 廠房結構的設計步驟廠房結構的設計步驟 一個建設項目的設計，一般包括工藝設計、建筑設計、結構設計和設備一個建設項目的設計，一般包括工藝設計、建筑設計、結構設計和設備設計（如水、暖、電等）等幾方面。就單層廠房結構設計而言，可分為方案設計（如水、暖、電等）等幾方面。就單層廠房結構設計而言，可分為方案設計、技術設計和施工圖繪制等三個階段。設計、技術設計

15、和施工圖繪制等三個階段。確定結構形式、標高等剖面問題確定結構形式、標高等剖面問題 選擇結構構件類型選擇結構構件類型 確定結構布置確定結構布置 確定結構計算簡圖確定結構計算簡圖 荷載計算及排架內力分析荷載計算及排架內力分析 結構構件（柱、基礎等）設計結構構件（柱、基礎等）設計 結構布置圖（屋面、柱、基礎等）結構布置圖（屋面、柱、基礎等） 構件布置構件布置(如果是鋼筋混凝土就進行配筋圖如果是鋼筋混凝土就進行配筋圖) 節點大樣圖節點大樣圖 1.柱網布置的形式 在單層廠房結構的平面布置中，平面的主要尺寸都是由定位軸線來表示的。承重柱和承重墻在平面上構成的網格稱為柱網，柱網布置就是確定柱子的跨度（即縱向

16、定位軸線之間的距離）和柱距（即橫向定位軸線之間的距離）?？v向定位軸線，一般以A、B、C、表示；橫向定位軸線，一般以、表示， 柱網布置形式廠房的跨度與柱距的取值：按照模數化的要求，廠房的跨度在18m以下，一般取3m的倍數；在18m以上，取6m的倍數，當工藝布置和技術經濟有明顯優越性時，也可采用21m，27m或33m的跨度。廠房的柱距，一般取6m的倍數。2. 柱網布置的一般原則 2 2 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置（1 1）上弦橫向水平支撐上弦橫向水平支撐 屋蓋支撐包括上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、縱向水平支撐、屋蓋支撐包括上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐、縱向水平支撐、垂直支撐、縱向水平系桿

17、、天窗架支撐等。垂直支撐、縱向水平系桿、天窗架支撐等。構成構成：沿廠房跨度方向用交叉角鋼、直腹桿和屋架上弦桿構成的水平沿廠房跨度方向用交叉角鋼、直腹桿和屋架上弦桿構成的水平 桁架。桁架。 作用作用：保證屋架上弦的側向穩定性；增強屋蓋的整體剛度；作為山墻保證屋架上弦的側向穩定性；增強屋蓋的整體剛度；作為山墻抗風柱的頂端水平支座，承受由山墻傳來的風荷載和其他縱向水平荷抗風柱的頂端水平支座，承受由山墻傳來的風荷載和其他縱向水平荷載，并傳至廠房縱向柱列。載，并傳至廠房縱向柱列。 布置布置：當當屋蓋為有檁體系，或屋蓋為無檁體系，但屋面板與屋架的連屋蓋為有檁體系，或屋蓋為無檁體系，但屋面板與屋架的連接質量

18、不能保證且抗風柱與屋架上弦連接，每一伸縮縫區段端部接質量不能保證且抗風柱與屋架上弦連接，每一伸縮縫區段端部第一第一或第二柱間布置或第二柱間布置；當當設有天窗，且天窗通過廠房端部的第二柱間或通設有天窗，且天窗通過廠房端部的第二柱間或通過伸縮縫，應在第一或第二柱間的天窗范圍內設置，并在天窗范圍內過伸縮縫，應在第一或第二柱間的天窗范圍內設置，并在天窗范圍內沿縱向設置沿縱向設置13道通長的受壓系桿，將天窗范圍內各榀屋架與上弦橫道通長的受壓系桿，將天窗范圍內各榀屋架與上弦橫向水平支撐連系起來向水平支撐連系起來. 上弦橫向水平支撐布置上弦橫向水平支撐布置2 2 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置 30-60（2）下

19、弦橫向水平支撐下弦橫向水平支撐構成構成：沿廠房跨度方向用交叉角沿廠房跨度方向用交叉角鋼、直腹桿和屋架下弦桿構成的鋼、直腹桿和屋架下弦桿構成的水平桁架水平桁架 。作用作用：將山墻風荷載及縱向水平將山墻風荷載及縱向水平荷載傳至縱向柱列；防止屋架下荷載傳至縱向柱列；防止屋架下弦側向振動。弦側向振動。 布置布置：當當屋架下弦設有懸掛吊車，屋架下弦設有懸掛吊車，或廠房內有較大振動，或山墻風或廠房內有較大振動，或山墻風荷載通過抗風柱傳至屋架下弦，荷載通過抗風柱傳至屋架下弦，應在每一伸縮縫區段兩端的第一應在每一伸縮縫區段兩端的第一或第二柱間設置，宜與上弦橫向或第二柱間設置，宜與上弦橫向水平支撐設置在同一柱間

20、。水平支撐設置在同一柱間。下弦橫向水平支撐布置下弦橫向水平支撐布置2 2 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置縱向水平支撐布置縱向水平支撐布置（3）縱向水平支撐縱向水平支撐構成構成：由交叉角鋼、直桿和屋架下弦第一節間組成的縱向水平桁架由交叉角鋼、直桿和屋架下弦第一節間組成的縱向水平桁架 。作用作用：加強屋蓋結構的橫向水平剛度；保證橫向水平荷載的縱向分布，加強屋蓋結構的橫向水平剛度；保證橫向水平荷載的縱向分布，加強廠房的空間工作；保證托架上弦的側向穩定。加強廠房的空間工作；保證托架上弦的側向穩定。 布置布置：當當設有軟鉤橋設有軟鉤橋式吊車且廠房高度大、式吊車且廠房高度大、吊車起重量較大，應吊車起重量較大，應

21、在屋架下弦端節間沿在屋架下弦端節間沿廠房縱向通長或局部廠房縱向通長或局部設置一道；設置一道；當當已設有已設有下弦橫向水平支撐時，下弦橫向水平支撐時，為保證廠房空間剛度，為保證廠房空間剛度，應盡可能與橫向水平應盡可能與橫向水平支撐連接，以形成封支撐連接，以形成封閉的水平支撐系統。閉的水平支撐系統?？v向水平支撐布置縱向水平支撐布置2 2 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置垂直支撐垂直支撐（4）垂直支撐垂直支撐構成構成：由角鋼桿件與屋架直腹桿組成的垂直桁架，形式為十字交叉形由角鋼桿件與屋架直腹桿組成的垂直桁架，形式為十字交叉形或或W形。形。作用作用：保證屋架受荷后在平面外的穩定；傳遞縱向水平力。保證屋架受荷后

22、在平面外的穩定；傳遞縱向水平力。 布置布置：應應與下弦橫向水平支撐布置在同一柱間內與下弦橫向水平支撐布置在同一柱間內,當當廠房跨度小于廠房跨度小于18m且無天窗時，一般可不設垂直支撐和水且無天窗時，一般可不設垂直支撐和水平系桿；平系桿；當當廠房跨度廠房跨度1830m、屋架間距為、屋架間距為6m、采用大型屋面板時，、采用大型屋面板時，應在每一伸縮縫區段端部的第一或第二柱間，屋架跨中設置應在每一伸縮縫區段端部的第一或第二柱間，屋架跨中設置一道垂直支撐；一道垂直支撐；當當屋架跨度大于屋架跨度大于30m時，應在每一伸縮縫區段端部的第一或時，應在每一伸縮縫區段端部的第一或第二柱間，屋架跨度第二柱間，屋架

23、跨度1/3左右的節點處設置兩道垂直支撐。左右的節點處設置兩道垂直支撐。 2 2 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置 垂直支撐和水平系桿布置圖垂直支撐和水平系桿布置圖2 2 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置 垂直支撐的支撐形式垂直支撐的支撐形式30-60水平系桿水平系桿（5）水平系桿水平系桿構成構成：分為上弦水平系桿和下弦水平系桿分為上弦水平系桿和下弦水平系桿 。作用作用：上弦水平系桿是為保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側向穩定；上弦水平系桿是為保證屋架上弦或屋面梁受壓翼緣的側向穩定；下弦水平系桿是為防止在吊車或有其它水平振動時屋架下弦側向顫動。下弦水平系桿是為防止在吊車或有其它水平振動時屋架下弦側向顫動。 布置布

24、置：當當屋蓋設置垂直支撐時，未設置垂直支撐的屋架間，在相應于屋蓋設置垂直支撐時，未設置垂直支撐的屋架間，在相應于垂直支撐平面內的屋架上弦和下弦節點處，設置通長的水平系桿。垂直支撐平面內的屋架上弦和下弦節點處，設置通長的水平系桿。剛性系桿（壓桿）剛性系桿（壓桿）：凡設在屋架端部主要支承節點處和屋架上弦：凡設在屋架端部主要支承節點處和屋架上弦屋脊節點處的通長水平系桿，均應采用剛性系桿；當屋架橫向水屋脊節點處的通長水平系桿，均應采用剛性系桿；當屋架橫向水平支撐設在伸縮縫區段兩端的第二柱間內時，第一柱間內的水平平支撐設在伸縮縫區段兩端的第二柱間內時，第一柱間內的水平系桿均應采用剛性系桿。系桿均應采用剛

25、性系桿。(兩個角鋼組成的十字形截面兩個角鋼組成的十字形截面) 柔性系桿（拉桿）柔性系桿（拉桿）：其余均可采用柔性系桿。：其余均可采用柔性系桿。 (單角鋼單角鋼)2 2 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置天窗架支撐天窗架支撐（6）天窗架支撐天窗架支撐(自學自學)構成構成：包括：包括天窗架上弦橫向水平支撐、天窗架間的垂直支撐和水平系桿。天窗架上弦橫向水平支撐、天窗架間的垂直支撐和水平系桿。作用作用：保證天窗架上弦的側向穩定保證天窗架上弦的側向穩定 ；將天窗端壁上的風荷載傳給屋架；將天窗端壁上的風荷載傳給屋架 。 布置布置：縱向位置（柱間）縱向位置（柱間） ：一般一般天窗架上弦橫向水平支撐和垂直支撐均設天窗架

26、上弦橫向水平支撐和垂直支撐均設置在天窗端部第一柱間內。置在天窗端部第一柱間內。橫向位置（道）橫向位置（道） ：一般一般垂直支撐設置在天窗兩側。垂直支撐設置在天窗兩側。水平系桿水平系桿 ：在未設置上弦橫向水平支撐的天窗架間設置；應在上弦：在未設置上弦橫向水平支撐的天窗架間設置；應在上弦節點處設置柔性系桿；對有檁屋蓋體系，檁條可以代替柔性系桿。節點處設置柔性系桿；對有檁屋蓋體系，檁條可以代替柔性系桿。 2 2 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置天窗架支撐布置天窗架支撐布置2 2 屋蓋支撐布置屋蓋支撐布置天窗架支撐天窗架支撐柱間支撐布置柱間支撐布置3 3 柱間支撐布置柱間支撐布置 (自學自學)構成構成：由交叉

27、鋼桿件由交叉鋼桿件組成，交叉傾角宜取組成，交叉傾角宜取45，支撐鋼構件的，支撐鋼構件的截面尺寸需經承載力截面尺寸需經承載力和穩定計算確定和穩定計算確定 。 柱間支撐柱間支撐是是縱向平面排架中最主要的抗側力構件縱向平面排架中最主要的抗側力構件。作用作用：提高廠房的縱向提高廠房的縱向剛度和穩定性；將吊車剛度和穩定性；將吊車縱向水平制動力、山墻縱向水平制動力、山墻及天窗端壁的風荷載、及天窗端壁的風荷載、縱向水平地震作用等傳縱向水平地震作用等傳至基礎。至基礎。柱間支撐作用示意圖柱間支撐作用示意圖柱間支撐布置柱間支撐布置分類分類：對于有吊車的廠房，按其位置可分為上柱柱間支撐和下對于有吊車的廠房，按其位置

28、可分為上柱柱間支撐和下柱柱間支撐。柱柱間支撐。 上柱柱間支撐上柱柱間支撐 ：位于牛腿上部，并在柱頂設置通長的剛性系位于牛腿上部，并在柱頂設置通長的剛性系桿；桿；承受作用在山墻及天窗壁端的風荷載，并保證廠房上部承受作用在山墻及天窗壁端的風荷載，并保證廠房上部的縱向剛度。的縱向剛度。 下柱柱間支撐下柱柱間支撐 ：位于牛腿下部；位于牛腿下部；承受上部支撐傳來的內力、承受上部支撐傳來的內力、吊車縱向制動力和縱向水平地震作用等，并將其傳至基礎吊車縱向制動力和縱向水平地震作用等，并將其傳至基礎 。 形式形式：十字交叉形；當柱十字交叉形；當柱間要通行或放置設備，或間要通行或放置設備，或柱距較大而不宜采用交叉

29、柱距較大而不宜采用交叉支撐時，可采用門架式支支撐時，可采用門架式支撐。撐。 門架式柱間支撐門架式柱間支撐3 3 柱間支撐布置柱間支撐布置 (自學自學)柱間支撐布置柱間支撐布置布置布置：當當設有設有A6A8的吊車，或的吊車，或A1A5的吊車起重量的吊車起重量10t時或時或廠房跨度廠房跨度18m，或柱高，或柱高8m時或廠房每列縱向柱總數時或廠房每列縱向柱總數7根時或根時或設有設有3t以上的懸掛吊車時或露天吊車棧橋的柱列，應以上的懸掛吊車時或露天吊車棧橋的柱列，應設置柱間支設置柱間支撐撐。上柱柱間支撐設置上柱柱間支撐設置：一般在伸縮縫區段兩端與屋蓋橫向水平一般在伸縮縫區段兩端與屋蓋橫向水平支撐相對應

30、的柱間支撐相對應的柱間以及伸縮縫區段中央或臨近中央的柱間以及伸縮縫區段中央或臨近中央的柱間 。 下柱柱間支撐設置下柱柱間支撐設置：在伸縮縫區段中部與上柱柱間支撐相應在伸縮縫區段中部與上柱柱間支撐相應的位置的位置 。 3 3 柱間支撐布置柱間支撐布置 (自學自學) 柱間支撐布置柱間支撐布置優點優點：縱向水平荷載縱向水平荷載作用下傳力路線較短；作用下傳力路線較短；廠房兩端的溫度伸縮廠房兩端的溫度伸縮變形較?。粡S房縱向變形較小；廠房縱向構件的伸縮受柱間支構件的伸縮受柱間支撐的約束較小，所引撐的約束較小，所引起的結構溫度應力也起的結構溫度應力也較小。較小。 柱間支撐與伸縮變形的關系柱間支撐與伸縮變形的

31、關系3 3 柱間支撐布置柱間支撐布置(自學自學) 4 4 圍護結構布置圍護結構布置(自學自學) 抗風柱一般與基礎剛抗風柱一般與基礎剛接，與屋架上弦鉸接；當接，與屋架上弦鉸接；當屋架設有下弦橫向水平支屋架設有下弦橫向水平支撐時，也可與下弦鉸接或撐時，也可與下弦鉸接或同時與上、下弦鉸接。抗同時與上、下弦鉸接。抗風柱與屋架之間一般采用風柱與屋架之間一般采用豎向可以移動、水平方向豎向可以移動、水平方向又有較大剛度的彈簧板連又有較大剛度的彈簧板連接；如廠房沉降量較大時，接；如廠房沉降量較大時，宜采用槽形孔螺栓連接。宜采用槽形孔螺栓連接。（1）抗風柱抗風柱抗風柱與屋架上、下弦連接構造抗風柱與屋架上、下弦連

32、接構造柱間支撐布置柱間支撐布置圈梁、連系梁、過梁和基礎梁圈梁、連系梁、過梁和基礎梁（2）圈梁、連系梁、過梁和基礎梁圈梁、連系梁、過梁和基礎梁 圈梁圈梁是設置于墻體內并與柱子連接的現澆鋼筋混凝土構件，其是設置于墻體內并與柱子連接的現澆鋼筋混凝土構件，其作用作用是將墻體與排架柱、抗風柱等箍在一起，以增強廠房的整體剛度，防止是將墻體與排架柱、抗風柱等箍在一起，以增強廠房的整體剛度，防止由于地基的不均勻沉降或較大的振動荷載對廠房產生不利影響。由于地基的不均勻沉降或較大的振動荷載對廠房產生不利影響。 連系梁連系梁除承受墻體荷載外，還具有連系縱向柱列、增強廠房的縱向除承受墻體荷載外，還具有連系縱向柱列、增

33、強廠房的縱向剛度、傳遞縱向水平荷載的作用。剛度、傳遞縱向水平荷載的作用。 當墻體開有門窗洞口時，需設置鋼筋混凝土當墻體開有門窗洞口時，需設置鋼筋混凝土過梁過梁，以支承洞口上部，以支承洞口上部墻體的重量。墻體的重量。 在進行圍護結構布置時，應盡可能地將圈梁、連系梁和過梁結合起在進行圍護結構布置時，應盡可能地將圈梁、連系梁和過梁結合起來，來，使一種梁能兼作兩種或三種梁的作用使一種梁能兼作兩種或三種梁的作用，以簡化構造，節約材料，方，以簡化構造，節約材料，方便施工。便施工。 在單層廠房中，一般采用在單層廠房中，一般采用基礎梁基礎梁來承托圍護墻體的重量，并將其傳來承托圍護墻體的重量，并將其傳至柱基礎頂

34、面，而不另做墻基礎，以使墻體和柱的沉降變形一致。至柱基礎頂面，而不另做墻基礎，以使墻體和柱的沉降變形一致。4 4 圍護結構布置圍護結構布置(自學自學)1 1 主要構件的選型主要構件的選型 單層廠房結構的主要構件有屋蓋結構構件、支撐、吊車梁、墻板、連單層廠房結構的主要構件有屋蓋結構構件、支撐、吊車梁、墻板、連系梁、基礎梁、柱和基礎等。系梁、基礎梁、柱和基礎等。無檁體系屋蓋無檁體系屋蓋常采用預應力混凝土大型屋面板，它適用于保溫常采用預應力混凝土大型屋面板，它適用于保溫或不保溫卷材防水屋面，屋面坡度不應大于或不保溫卷材防水屋面，屋面坡度不應大于1/5。(1/81/12)無檁體系屋蓋還可采用預應力無檁

35、體系屋蓋還可采用預應力F形屋面板，用于自防水非卷材形屋面板，用于自防水非卷材屋面，以及預應力自防水保溫屋面板、鋼筋加氣混凝土板等。屋面，以及預應力自防水保溫屋面板、鋼筋加氣混凝土板等。（1）屋蓋結構構件屋蓋結構構件 有檁體系屋蓋有檁體系屋蓋常采用預應力混凝土槽瓦、波形大瓦等小型屋面常采用預應力混凝土槽瓦、波形大瓦等小型屋面板。板。屋面板屋面板: 檁條檁條：檁條擱在屋架或屋面梁上，起著支承小型屋面板并將屋面檁條擱在屋架或屋面梁上，起著支承小型屋面板并將屋面荷載傳給屋架的作用。它與屋架間用預埋鋼板焊接，并與屋蓋支撐一荷載傳給屋架的作用。它與屋架間用預埋鋼板焊接，并與屋蓋支撐一起保證屋蓋結構的整體剛

36、度和穩定性。起保證屋蓋結構的整體剛度和穩定性。各種形式的屋面板各種形式的屋面板1 1 主要構件的選型主要構件的選型圖1 屋面構造圖屋面板保溫層找平層防水層桁架式屋架桁架式屋架 ：當廠房跨度較大時，采用桁架式屋架較經濟，它在單層廠當廠房跨度較大時，采用桁架式屋架較經濟，它在單層廠房中應用非常普遍。桁架式屋架的矢高和外形對屋架受力均有較大影響，房中應用非常普遍。桁架式屋架的矢高和外形對屋架受力均有較大影響，一般取高跨比為一般取高跨比為1/61/8較為合理，其外形有三角形、拱形、較為合理，其外形有三角形、拱形、梯形梯形、折線形、折線形等幾種。等幾種。其中我們采用的屋架形式為梯形其中我們采用的屋架形式

37、為梯形。各種形式屋架內力（各種形式屋架內力（f/L=1/6） 1 1 主要構件的選型主要構件的選型2 2 柱柱( (自學自學) ) （1）柱的形式：柱的形式：主要有排架柱和抗風柱兩類。主要有排架柱和抗風柱兩類。 鋼筋混凝土鋼筋混凝土排架柱排架柱一般由上柱、下柱和牛腿組成，其結構型式可概括一般由上柱、下柱和牛腿組成，其結構型式可概括為單肢柱和雙肢柱兩類。上柱一般為矩形截面或環形截面；下柱的截面形為單肢柱和雙肢柱兩類。上柱一般為矩形截面或環形截面；下柱的截面形式較多，根據其截面形式可分為矩形截面柱、式較多，根據其截面形式可分為矩形截面柱、I形柱、雙肢柱和管柱等幾形柱、雙肢柱和管柱等幾類。類。 柱的

38、形式柱的形式抗風柱抗風柱一般由上柱一般由上柱和下柱組成，無牛和下柱組成，無牛腿，上柱為矩形截腿，上柱為矩形截面，下柱一般為面，下柱一般為 I形截面。形截面。 （1）基本假定和計算簡圖基本假定和計算簡圖 ：為了簡化計算，對于鋼筋混凝土排架結為了簡化計算，對于鋼筋混凝土排架結構通常作如下構通常作如下假定假定：柱下端與基礎頂面為剛接；柱下端與基礎頂面為剛接；柱頂與排架橫梁（屋架或屋面梁）為鉸接；柱頂與排架橫梁（屋架或屋面梁）為鉸接；橫梁（即屋架或屋面梁）為軸向剛度很大的剛性連桿。橫梁（即屋架或屋面梁）為軸向剛度很大的剛性連桿。 根據上述假定，可得到橫向排架的根據上述假定，可得到橫向排架的計算簡圖計算

39、簡圖。1 1 排架計算見圖排架計算見圖橫向橫向排架的計算簡圖排架的計算簡圖1 1 排架計算見圖排架計算見圖2 2 屋架計算簡圖屋架計算簡圖長度（mm)內力（KN)1 3 5 51 5 0 51 5 0 52 8 5 03 0 0 030402 1 3 52 1 3 62 3 4 12 6 3 32 8 4 23 0 5 72 4 3 12 6 3 22 8 4 23 0 5 71 9 6 5203822882539278920381800 1 0 2 9 . 11 0 6 6 . 69 6 5 . 77 2 3 . 92 8 5 . 10- 8 6 8 . 6- 1 0 3 4 . 8- 1

40、0 7 9 . 7- 1 1 0 2 . 3- 5 3 5 . 5-21.3-42.5-43.1-42.5-64.10-41.9- 4 9 4 . 4- 3 3 4- 1 8 9 . 7- 7 2 . 2- 4 3 . 3- 4 6 . 64 0 2 . 82 4 8 . 61 2 4 . 14 6 . 02 9 . 51 1 8 . 68 6 . 5601 5 01 5 03 0 0 0 01 3 5 01 3 5 01 8 1 5 0 0 = 2 7 0 0 01 5 0 51 5 0 51 5 0 51 5 0 51 5 0 51 5 0 51 5 0 53 0 0 03 0 0 03

41、0 0 03 3 屋架結構上的荷載屋架結構上的荷載 作用在橫向排架結構上的荷載有作用在橫向排架結構上的荷載有恒載恒載、屋面活荷載屋面活荷載、雪荷載雪荷載、積灰荷積灰荷載載、吊車荷載吊車荷載和和風荷載風荷載等，除吊車荷載外，其它荷載均取自計算單元范圍等，除吊車荷載外，其它荷載均取自計算單元范圍內。內。 （1）恒載恒載 ：荷載名稱荷載名稱標準值標準值（kN/m2）備注恒恒載載二氈三油防水層0.30.30.40.42cm砂漿找平層0.400.40保溫層0.30.30.50.51.56m大型屋面板1.401.40屋架及支撐重量0.420.42由式0.120.011L估算 （2）屋面活荷載屋面活荷載 ：

42、包括屋面均布活荷載、屋面雪荷載和屋面積灰荷載包括屋面均布活荷載、屋面雪荷載和屋面積灰荷載風荷載四部分。其荷載分項系數均為風荷載四部分。其荷載分項系數均為1.4。屋面均布活荷載屋面均布活荷載 ：屋面水平投影面上的屋面均布活荷載標準值，按屋面水平投影面上的屋面均布活荷載標準值，按下列情況?。翰簧先说奈菝鏋橄铝星闆r?。翰簧先说奈菝鏋?.5kN/m2；上人的屋面為；上人的屋面為2.0kN/m2( (不不考慮考慮) )。屋面雪荷載屋面雪荷載 ：屋面水平投影面上的雪荷載標準值屋面水平投影面上的雪荷載標準值 (kN/m2) 式中式中: 為基本雪壓為基本雪壓 (kN/m2)； 為屋面積雪分布系數。為屋面積雪分

43、布系數。kskr 0ss0sr屋面積灰荷載屋面積灰荷載 ：對設計生產中有大量排灰的廠房及其臨近建筑時，對設計生產中有大量排灰的廠房及其臨近建筑時，應考慮屋面積灰荷載的影響。應考慮屋面積灰荷載的影響。屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮，取兩者中的較大值；當有屋屋面均布活荷載不與雪荷載同時考慮，取兩者中的較大值；當有屋面積灰荷載時，積灰荷載應與雪荷載或不上人的屋面均布活荷載兩面積灰荷載時，積灰荷載應與雪荷載或不上人的屋面均布活荷載兩者中的較大值同時考慮。者中的較大值同時考慮。注：注：3 3 屋架結構上的荷載屋架結構上的荷載 3 3 屋架結構上的荷載屋架結構上的荷載 活載使用活荷載0.50.7設計時取

44、兩者之大值雪荷載0.40.5基本風壓0.60屋面30度，風載可不計 廠房空間作用分析廠房空間作用分析 當結構布置或荷載分布當結構布置或荷載分布不均勻時，由于屋蓋等縱向不均勻時，由于屋蓋等縱向聯系構件將各榀排架或山墻聯系構件將各榀排架或山墻聯系在一起，故各榀排架或聯系在一起，故各榀排架或山墻的受力及變形都不是單山墻的受力及變形都不是單獨的，而是相互制約。這種獨的，而是相互制約。這種排架與排架，排架與山墻之排架與排架，排架與山墻之間的相互制約作用，稱為間的相互制約作用，稱為廠廠房的整體空間作用房的整體空間作用。 單層廠房單層廠房整體空間作用的程度整體空間作用的程度主要取決于主要取決于屋蓋的水平剛度

45、屋蓋的水平剛度、荷載荷載類型類型、山墻剛度和間距山墻剛度和間距等因素。等因素。4 4 考慮廠房整體空間作用的排架內力分析考慮廠房整體空間作用的排架內力分析 （1）荷載效應組合荷載效應組合 對于一般排架結構，荷載效應組合的設計值對于一般排架結構，荷載效應組合的設計值S應從下列組合值中取應從下列組合值中取最不利值確定：最不利值確定：由可變荷載效應控制的組合由可變荷載效應控制的組合 111.2GkQQ kSSS11.20.9nGkQiQikiSSS由永久荷載效應控制的組合由永久荷載效應控制的組合11.35 nGkQiciQikiSSS5 5 內力組合內力組合1.鋼屋架的用鋼類型 普通鋼屋架和輕型鋼屋架兩種。 普通鋼屋架所用的等邊角鋼不小于454，不等邊角鋼不小于45364.2. 屋架的形式和主要尺寸 外形除滿足使用要求，跨度及屋面外形構造等要求外，同時應盡可能接近簡支梁彎矩圖形。 屋架的高跨比符合規定要求，一般可不驗算撓度。3. 梯形屋架的主要尺寸 屋架的跨度,跨中高度,端部高度屋架的計算跨度（兩端支撐反力的距離）要求:屋架計算的跨度是兩端支撐反力的距離,為總跨度減去260300mm.