钢筋混凝土结构单层厂房ppt课件

1、9 钢筋混凝土构造单层厂房钢筋混凝土构造单层厂房本章主要引见单层厂房的类型、构造组成、本章主要引见单层厂房的类型、构造组成、受力特点、支撑体系以及主要构件的类型。要求受力特点、支撑体系以及主要构件的类型。要求了解单层工业厂房的类型及其受力特点，单层工了解单层工业厂房的类型及其受力特点，单层工业厂房主要构件的类型及其特点，以及支撑的布业厂房主要构件的类型及其特点，以及支撑的布置原那么；掌握单层厂房构造的组成及其作用，置原那么；掌握单层厂房构造的组成及其作用，支撑体系的种类及其作用，以及根本构件与柱衔支撑体系的种类及其作用，以及根本构件与柱衔接方式。接方式。 本章提要本章提要根据不同运用要求，工业

2、厂房可设计为单层厂房和多层厂房。按承重构造资料的不同，工业厂房可分为钢筋混凝土构造厂房、钢构造厂房、混合构造厂房。钢筋混凝土构造单层厂房按主要承重构造方式分为排架构造和刚架构造，如图9.1所示。排架构造由屋架或屋面梁、柱、根底组成，其中柱与根底刚接，而屋架或屋面梁与柱铰接。 排架构造按所用资料的不同分为钢屋架与钢筋混凝土柱组成的排架构造、钢筋混凝土排架构造。刚架构造是指梁或屋架与柱刚性衔接的构造。常用的刚架构造有钢筋混凝土门式刚架构造和钢框架构造。 图9.1钢筋混凝土单层厂房构造的根本类型 本本 章章 内内 容容9.1 单层厂房的构造组成及受力特点单层厂房的构造组成及受力特点9.2 单层厂房的

3、支撑体系单层厂房的支撑体系9.3 主要构件的类型及与柱的衔接主要构件的类型及与柱的衔接9.1 单层厂房的构造组成及受力特点单层厂房的构造组成及受力特点钢筋混凝土排架构造单层厂房通常由屋面板、屋架或屋面梁、吊车梁、连系梁、柱和根底等构件组成，如图9.2所示。其中，横向柱列、屋架或屋面梁、柱基等构件组成横向承重体系，称为横向排架；纵向柱列、吊车梁、连系梁、柱间支撑、柱基等构件组成纵向承重体系，称为纵向排架。 (1)屋盖构造屋盖构造由以下构件组成：屋面板、天窗架、屋架或屋面梁、托架。屋盖构造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，

4、檩条又支承在屋架上，称为有檩体系。屋盖的主要作用是接受屋面荷载、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构造，主要接受竖向荷载构造自重、屋面活荷载、竖向吊车荷载等和横向程度力风荷载、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接受着纵向程度荷载屋盖构造传来纵向风荷载、吊车纵向制动力、纵向程度地震力等，另一方面还起着保证构造纵向刚度和稳定的作用，如图9.4。(4)吊车梁主要接受吊车荷载包括竖向荷载、横向和纵向程度荷载，并经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

5、加强构造的空间刚度和稳定性，同时传送风荷载、吊车纵向程度荷载。(6)连系梁、根底梁和抗风柱连系梁和根底梁一方面接受外墙的荷载，另一方面也起着构成纵向排架的作用。设置在山墙的抗风柱主要作用是将山墙上的风荷载传送给屋盖和根底。(7)根底根底接受排架以及根底梁传来的荷载，并将这些荷载传给地基。单层厂房所受的荷载及其传送道路如图9.5。图9.2钢筋混凝土排架构造单层厂房图9.3单层厂房横向平面排架及其荷载表示图图9.4纵向平面排架构造表示图图9.5单层厂房的荷载传送道路 9.2 单层厂房的支撑体系单层厂房的支撑体系在装配式单层厂房构造中，支撑不是主要承重构件，但却是联络各主要承重构件以构成整体厂房空间

6、构造的重要组成部分，对厂房的刚度和稳定性起着很重要的作用。 支撑的作用是：使厂房构成空间骨架，保证厂房的空间刚度；保证构造构件的稳定；传送程度荷载。包括屋架上弦、下弦横向程度支撑，屋架纵向程度支撑，垂直支撑和程度系杆。(1) 屋架垂直支撑及程度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，程度系杆是指两个屋架之间沿纵向设置的程度杆，如图9.6。屋架垂直支撑和程度系杆的作用是保证屋架在安装和运用阶段的侧向稳定，添加厂房的整体刚度。9.2.1 屋盖支撑屋盖支撑垂直支撑的布置原那么为：当屋架跨度小于18m，且无天窗时，可不设垂直支撑和程度系杆，有天窗时，可在屋架节点处设置一道程度系杆

7、；当屋架跨度大于18m且不超越30m时，应在屋架跨中设置一道垂直支撑和程度系杆，垂直支撑布置在厂房端部以及伸缩缝的第一或第二柱间，假设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)。当屋架跨度大于30m，除按照1830m跨度布置外，还应在屋架跨度13左右节点处设置两道垂直支撑和程度系杆，如图9.6(b)。程度系杆布置原那么：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程度系杆。假设为有檩体系，上弦节点处的程度系杆可用檩条替代，仅在下弦设置，如图9.7。(3)屋架下弦横向程度支撑屋架下弦横向程度支撑的作用是：将作用在

8、屋架下弦的纵向程度力传送给纵向排架柱，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衔接，或吊车吨位大、振动荷载大时，均应设置屋架下弦横向程度支撑，如图9.8。(4)屋架纵向程度支撑屋架纵向程度支撑常设置在屋架下弦的端部节间，并与下弦横向程度支撑组成封锁的支撑体系图9.8，以利于加强厂房的整体性。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程度支撑。当屋盖构造中设有托架，且没有保证托架上弦稳定的特殊构造措施时，应沿托架的一侧设置下弦纵向程度支撑，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

9、的程度风荷载传送给屋架。天窗架支撑应尽能够与屋架上弦支撑布置在同一柱间，如图9.10。 图9.6垂直支撑和程度系杆的布置 a跨度大于18m小于30m； (b) 跨度大于30m图9.6垂直支撑和程度系杆的布置 a跨度大于18m小于30m； (b) 跨度大于30m图9.6垂直支撑和程度系杆的布置 a跨度大于18m小于30m； (b) 跨度大于30m图9.7上弦横向程度支撑 (a)有天窗时；b无天窗时 图9.8屋架下弦程度支撑图9.8屋架下弦程度支撑图9.9托架的下弦纵向程度支撑图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。前者的作用是抵抗山墙传来的风荷载；后者的作用是接受上部

10、支撑传来的力和吊车的纵向制动力。柱间支撑还起着加强厂房的纵向刚度和稳定性的作用。柱间支撑应布置在厂房伸缩缝区段的中部，以减少温度应力，上柱柱间支撑可设置在厂房两端的第一柱间，以便直接传送山墙传来的荷载，如图9.11。9.2.2 柱间支撑柱间支撑非地震区的单层厂房，当属以下情况之一时，应设置柱间支撑：(1)设有悬臂式吊车，或30kN及以上的悬挂式吊车；(2)设有重级任务制吊车，或设有中、轻级任务制吊车，其起分量均在100kN及其以上；(3)厂房的跨度在18m及以上，或柱高在8m以上；(4)厂房纵向列柱在7根以上；(5)露天吊车栈桥的柱列。 图9.11柱间支撑布置9.3 主要构件的类型及与柱的衔接

11、主要构件的类型及与柱的衔接(1)屋面板单层厂房常用的屋面板类型和特点见表9.1。其中第13种适用于无檩体系屋盖；第4、5种适用于有檩体系屋盖，需配合表9.2的檩条运用。檩条的作用是支撑小型屋面板并把屋面板上的荷载传送到屋架。常见的檩条类型见表9.2。 9.3.1 主要构件的类型主要构件的类型(2)屋架与屋面梁 屋架和屋面梁是厂房构造最主要的承重构件之一，常用的屋架方式、跨度、特点及适用条件见表9.3。 (3)吊车梁吊车梁是厂房构造中接受吊车荷载的构件，常用的吊车梁及适用条件见表9.4。(4)柱柱是单层工业厂房中主要的承重构件，其常用截面方式有矩形截面、工字形截面以及双肢柱截面等，见图9.12。

12、矩形柱外形简单，施工方便，但自艰苦，浪费资料，仅用于普通小型厂房或上柱，截面高度小于500mm；工字形柱受力合理，节省资料，自重较轻，广泛用于各类中型厂房，截面高度为6001200mm；双肢柱较工字形柱更节省资料，适用于重型厂房。 (5)根底单层厂房常用柱下独立根底图9.13，这种根底分为阶形和锥形两种方式。由于其与预制柱的衔接部分做成杯口，故也称为杯口根底。由于地质条件的影响，需求根底深埋，但为了方便施工，要求柱子有一致的长度，为此，需将杯口升高，构成高杯口根底。高杯口根底由杯口、短柱、底板组成。当上部荷载较大、地基承载力较低或地质条件不好时，也常采用柱下条形根底或桩根底，如图9.14所示。

13、表9.1屋面板类型表 表9.2钢筋混凝土檩条类型 表9.3钢筋混凝土屋架类型 表9.4钢筋混凝土吊车梁类型 图9.12柱的截面方式a矩形截面柱；(b) 工字形截面柱；(c) 平腹杆双肢柱；(d) 斜腹杆双肢柱图9.13柱下独立根底的方式a阶形根底；b锥形根底；c高杯口根底图9.14桩根底(1)屋架与柱的衔接屋架与柱的衔接方法有焊接和螺栓衔接两种，如图9.15。焊接法是在屋架或屋面梁端部支承部位的预埋件底部焊上一块垫板，待屋架或屋面梁端部就位矫正后，与柱预埋钢板焊接结实。螺栓衔接方式是在柱顶伸出预埋螺栓，在屋架或屋面梁端部支承部位焊上带有缺口的支承钢板，就位矫正后，用螺母拧紧。9.3.2 构件与柱的衔接构件与柱的衔接(2)吊车梁与柱的衔接吊车梁与柱的衔接，多采用焊接。为接受吊车横向程度刹车力，吊车梁上翼缘与柱间用钢板或角钢焊接；为接受吊车梁竖向压力，吊车梁底部安装前应焊接上一块垫板或称支承钢板与柱牛腿顶面预埋钢板焊牢，如图9.16所示。吊车梁的对头空隙，吊车梁与柱之间的空隙均须用C20混凝土填实。(3)抗风柱与屋架的衔接抗风柱与屋架之间普通采用有一定刚度的弹簧板衔接图9.17(a)，同时屋架与抗风柱间应留有不小于150mm的空隙。假设厂房沉降较大时，那么宜采用螺栓衔接方式图9.17(b