单层工业厂房第一章.ppt

,第一章单层工业厂房的组成和布置,主讲：马广东,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。,有檩体系屋盖,无檩体系屋盖,（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。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。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。,单层工业厂房效果图,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。,横向平面排架,纵向平面排架,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：,（1）横向排架结构体系,竖向荷载传递路线图：,屋面荷载,屋面板,天窗架,屋架,吊车竖向荷载,柱,吊车梁,纵墙,墙梁,基础,基础梁,地基,横向水平荷载传递路线图：,吊车梁,吊车横向水平荷载,天窗架,屋面板,柱,纵墙、墙梁,基础,地基,横向风荷载,屋架,（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：,吊车梁,天窗端壁,屋架,柱,山墙、墙梁,地基,纵向风荷载,天窗架,吊车纵向水平荷载,基础,抗