钢筋混凝土单层厂房

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1、&时0科钢筋混凝土单层厂房（一）单层厂房的结构类型单层厂房是各类厂房中最基本的、应用最普遍的一种；，它对各种类型的工业生 产有较 大的适应性，如冶金和机械工业工厂中的轧钢、炼钢，铸造，锻压、金工、装配 等车间，往往设 有较重的机械和设备，产品较重且轮廓尺寸较大，因而大多采用单层厂 房结构。单层厂房按其主 要承重结构的材料分，有混合结构、钢结构和钢筋混凝土结构。厂房内无吊车或吊车起重量不超 过50kN跨度在151n以内、柱顶标高在5m以内，无特殊工艺要求的小型厂房，可采用混合结构 （砖柱、钢筋混凝土屋架、木屋架或轻钢屋架八当吊车吨位在250kN （中级工作制）以上、跨度大 于361n的大型厂房或

2、有特殊工艺要求的厂 房（如设有lOOkN以上锻锤的车间以及高温车间的特殊 部位等），一般采用钢屋架、钢筋 混凝土柱或全钢结构。其他大部分厂房均可采用钢筋混凝土结 构。而且，目前除特殊情 况外，均采用装配式钢筋混凝土结构。单层厂房按主要结构的受力形式分有排架结构和刚架结构。图11石排架结构钢筋混凝土排架结构是由屋面梁或屋架、柱和基础所组成。柱与屋架较接，而与 基础刚 接（图11-75）。根据厂房工艺和使用要求的不同，排架结构可做成等高（图U-76b）、不等高 （图11-76C d）等形式。钢筋混凝土排架结构的刚度大，耐久性和防水性好，施工 方便，目前大多数厂房均采用这一类结构。它的跨度可达30多

3、米，高度可达20多米，时时彳吊车吨位可达1500kN甚至更大。klNib% MKKMSK（4幅川睛箱匚冰细不斛图11 - 77为钢屋架与钢筋混凝土柱组成的排架结构，它一般用于跨度较大的厂房。当以砖墙或砖垛代替钢筋混凝土柱时，则为砖排架结构，一般用于轻型厂房，目前常用的刚架结构是装配式钢筋混凝土门式刚架：它是由梁或屋架与柱刚接为同一构件，柱与基础 一般为较接，使基础不受弯矩，减少基础用料，同时也可减少基础变形对结构的影响，图11 一 78为钢筋混凝土三跤、两钱及无钱门式刚架。M U-77iSJI-n 铀越整 StHbU （二）单层厂房结构组成和布置1 .结构组成装配式钢筋混凝土排架结构是目前单层

4、厂房中最基本的、应用比较普遍的结构形 式。这种 结构受力明确、设计与施工方便。它通常由下列构件组成，并相互连成一整体（图11-79）。（1）屋盖结构、屋盖结构分无楝和有楝两种体系。无橡体系由大型屋面板、屋面梁或屋架（包括屋盖支撑/所组成.；有模体系由小型屋面板、檬条、屋架（包括屋盖支撑）组成，屋盖结构有时还设有天窗架，托架，屋盖结构起围护和承重双重作用。（2）柱子。承受屋架、吊车梁、外墙和支撑传来的荷载，把它们传给基础。S 11-79装砂人新兑趣上单总厂余箱屿柚面氏；2-久街换：1天朗迅：少门VE*；L曲主野晴向水平支fit :眉阜总熔海甲丈搏一tfh支押（3）吊车梁。两端简支在柱子牛腿上，主

5、要承受吊车竖向和水平荷载。（4） 支撑。包括屋盖支撑和柱间支撑，其作用是加强厂房结构的空间刚度，并保证结 构构件在安装和使用阶段的稳定性，同时起传递风载和吊车水平荷载或地震力的作用。（5）基础。承受柱和基础梁传来的荷载并将它传至地基。（6）围护结构。包括纵墙及横墙（山墙）以及由墙梁（有时还有抗风梁及抗风桁架）和基础梁等组成的墙架。它们主要是承受墙体和构件的白重以及作用在墙面上的风荷载。2 .柱网布置厂房承重柱（或承重墙）的纵向和横向定位轴线，在平面上排列所形成的网格，称为柱网。柱网布置就是确定纵向定位轴线之间（柱距）和横向定位轴线之间（跨度）的尺寸。确定柱网尺寸，即是确定柱的位置，同时也是确定

6、屋面板、屋架和吊车梁等构件的跨度并 涉及到厂房结构构件的布置。柱网布置应满足生产工艺流程的要求，并遵守国家有关厂房建筑统一 模数制的规定，为厂房结构构件的统一、通用及施工工厂化创造条件。柱网布置的原则一般为： 厂房跨度小于或等于18m时，应采用3m的倍数；跨度大于18m时，应采用6m的倍数。厂 &时0科房柱距应采用6m或6m的倍数。当工艺布置有明显的优越性时，亦可采用211n 27m 33m的跨度和9m 或其他柱距。目前，一般单层厂房大多采用6nl柱距，但从现代化工业发展趋势来看，扩大柱距，对增加车间的有效面积，提高设备布置和工艺布置的灵活性、机械化施工中减少结构构件的数量和加快施工进度等都是

7、有利的。当厂房较为高大时，采用9m或121n柱距较6m柱距优越。当然，由于构件尺寸增大，也给制作、运输和吊装带来不方便。12m柱距是6m柱距的扩大模数，在大小车间相结合时，两者可配合使用，此外，121n柱距可以利用现有设备做成6m屋面板系统（有托架的），当条件具备时又可直接采用121n屋 面板（无托架的）。所以，在选择121n柱距和9m柱距时，应优先采用前者。3 .支撑布置在装配式钢筋混凝土单层厂房结构中，支撑虽非主要的构件，但却是连系主要结构构件以构成整体的重要组成成分。实践证明，如果支撑布置不当，不仅会影响厂房的正常 使用，甚至 可能引起工程事故。屋盖支撑包括设置在屋面梁（屋架）间的垂直支

8、撑、水平系杆，以及设置在上、下弦平面内的横向支撑和设在下弦平面内的纵向水平支撑。4 .抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的布置（1）抗风柱。当厂房高度和跨度均不大（柱顶在8m以下，跨度为9-12m）时，可在山墙设置传壁柱作为抗风柱；当高度和跨度较大时，一般都设置钢筋混凝土抗风柱，柱外侧再贴砌 山墙。在很高的厂房中，为不使抗风柱的截面尺寸过大，可加没水平抗风梁或钢抗风桁架，作为抗 风柱的中间钱支点。抗风柱与屋架连接必须满足两个要求：一是在水平方向必须与屋架有可靠的连接以保证有效地传递风载；二是在竖向应允许两者之间有一定相对位移的可能性，以防厂房与抗风柱 沉降不均匀寸产生不利影响。般要设置圈梁、连

9、系梁、连系梁、过梁和基础梁。当用石专作为厂房围护墙时，梁、过梁及基础梁。圈梁的作用是将墙体同厂房柱箍在一起，以加强厂房的整体刚度，防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载引起对厂房的不利影响。圈梁设置于墙体内，和柱连接仅 起拉结作 用。圈梁不承受墙体重量，所以柱上不设置支承圈梁的牛腿。圈梁的布置与墙体高度、对厂房刚度的要求以及地基情况有关。对于一般单层厂房，可参照下列原则布置：对无桥式吊车的厂房，当墙厚W240r檐高为5- 8m时，应在檐口附近布置一道，当檐高大于8m时，宜增设一道，对有桥式吊车或有较大振动设备的厂房，除在檐口或窗顶布置圈梁外，尚宜在吊车梁标高处或墙中适当位置增设一道，外墙高度大

10、干151n时 还应适当增设。连系梁的作用是连系纵向柱列，以增强厂房的纵向刚度并传递风载到纵向柱列;此外，连系梁还承受其上部墙体的重量。连系梁通常是预制的，两端搁置在柱牛腿上， 其连接可采用螺栓连接或焊接连接。过梁的作用是承托窗洞口上部的墙体重量。在进行厂房结构布置时，应尽可能将圈梁、连系梁和过梁结合起来，使一个构件起到两种或三种构件的作用，以节约材料，简化施工。在一般厂房中，通常用基础梁来承托围护墙体的重量，而不另做墙基础。基础梁底部距土壤表面应预留100的空隙，使梁可随柱基础一起沉降。在基础梁下有冻胀性土时，应在梁下铺设一层干砂、碎砖或矿渣等松散材料，并留50150IIIII的空隙。这可防止

11、土壤冻结膨胀时将梁顶裂。基础梁与柱般不要求连接，将基础梁直接放置在柱基础杯口上或当基础埋置较深时，放置在基础时叶彳上面的混凝土垫块上。当厂房内有较大振动的设备或在地震区时，基础梁与柱应有可靠的连接。（三）变形缝在单层厂房中有时需设置变形缝，它包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。如果厂房长度和宽度过大，当气温变化时，将使结构内部产生很大的温度内力，严重的可使墙面、屋面等拉裂，影响使用。为减小厂房结构中的温度应力，需要用伸缩缝将厂房结 构分成几个温度区段伸缩缝的作法是从基础顶面开始，将柏邻温度区段的上部结构完全分开， 并留出一定宽度的缝隙，使上部结构在气温有变化寸，水平方向可以自山地发生变形。温度区 段的

12、形状应力求简单，并使伸缩缝的数量最少，温度区段的长度（伸缩缝之间的距离）取决于 结构类型和温度变化情况。混凝土规范规定，室内装配式钢筋混凝土排架结构的伸缩缝最 大间距为loom露天的装配式钢筋混凝土排结构为70m一般单层厂房排架结构中不设置沉降缝.只有在特殊条件：下才考虑设置，如厂房相邻 两部分高度相差很大，两跨间吊车起重量相差悬殊，地基强度或一下卧层土质有 极大差别，厂 房各部分的施工时间先后相差很长，土壤压缩程度不同等。沉降缝应将建 筑物从屋顶到基础全 部分开，当缝两边的厂房有过大的不均匀沉降时，不致使结构产生 较大的附加应力和变形，沉 降缝可兼作伸缩缝，而伸缩缝不能兼作沉降缝、防震缝是为了减轻厂房地震灾害而采取的措施之一、关于防震缝详见 抗震规范。（四）单层厂房的受力特点单 层厂房结构所承受的主要荷 载如图11- 80所示。viZ叶彳图n80 单层厂房的荷载厂房的基本承重结构为由横梁（屋面梁或屋架）与横向柱列（柱及基础）组成的横向 排架，竖向荷载以及横向水平荷载主要通过横向排架传到基础和地基：除横向排架外，厂房的 纵向柱列通过吊车梁、连系梁、柱间支撑等构件的联系，也形成一个骨架体系，承受作用在山 墙和天窗端壁，然后通过屋盖结构传来的纵向风荷载以及吊车纵向水平荷 载等（图11-81）。F剧振1女八图11 81纵向排架荷载传递示意图