自考房屋建筑构造课件

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1、房屋建筑构造,工业建筑构造,第九章 工业建筑概述,第一节 工业建筑的特点与分类 第二节 单层工业厂房的结构组成和类型 第三节 厂房内部的起重运输设备 第四节 单层厂房的定位轴线,第一节 工业建筑的特点与分类,一、工业建筑的特点及设计要求 二、工业建筑的分类,返回本章,一、工业建筑的特点及设计要求,（1）厂房要满足生产工艺流程的要求 （2）厂房要求有较大的内部空间 （3）厂房要有良好的通风和采风 （4）满足特殊方面的要求 （5）厂房内通常会有各种工程技术管网 （6）厂房内常有各种运输车辆通行,返回,二、工业建筑的分类,（一）按厂房的用途分 （1）主要生产厂房 （2）辅助生产厂房 （3）动力用厂房

2、 （4）储藏用建筑 （5）运输用建筑 （6）其他,（二）按层数分 （1）单层厂房 （2）多层厂房 （3）混合层数厂房 见图9-1、9-2、9-3,图9-1 单层厂房,图9-2 多层厂房,图9-3 混合层数厂房,（三）按生产状况分 （1）热加工车间 （2）冷加工车间 （3）恒温恒湿车间 （4）洁净车间 （5）其他特种状况的车间,返回,第二节 单层工业厂房的结构组成和类型,一、单层厂房结构组成 二、单层厂房结构类型,返回本章,一、单层厂房结构组成,横向排架 纵向联系构件 支撑系统构件 围护构件,返回,横向排架,（1）基础 承受柱和基础梁传来的全部荷载，并将荷载传给地基。 （2）柱 是厂房结构的主要

3、承重构件，承受屋架、吊车梁、支撑、连系梁和外墙传来的荷载，并把它传给基础。 （3）屋架（屋面梁） 是屋盖结构的主要承重构件，承重屋盖及天窗上的全部荷载，并将荷载传给柱子。,图9-5 单层厂房结构主要荷载示意,返回,纵向联系构件,（1）吊车梁 承受吊车自重和起重的重量及运行中所有的荷载（包括吊车起动或刹车产生的横向、纵向冲击力），并将其传给排架柱。 （2）基础梁 承受上部墙体重量，并把它传给基础。 （3）连系梁 是厂房纵向柱列的水平连系构件，用以增加厂房的纵向刚度，当设在墙内时，承受上部墙体的荷载，并将荷载传给纵向柱列。,返回,支撑系统构件,加强厂房的空间整体刚度和稳定性，它主要传递水平荷载和吊

4、车产生的水平刹车力。 柱间支撑 屋盖支撑,返回,围护构件（一）,（1）屋面板 直接承受板上的各类荷载（包括屋面自重、屋面覆盖材料、雪、积灰及施工检修等荷载），并将荷载传给屋架。 （2）天窗架 承受天窗上的所有荷载并把 它传给屋架或屋面梁。 （3）抗风柱 同山墙一起承受风荷载，并把荷载中的一部分传到厂房纵向柱列上去，另一部分直接传给基础。,围护构件（二）,（4）外墙 厂房的大部分荷载由排架结构承担，因此，外墙是自承重构件，主要起防风、防雨、保温、隔热、遮阳、防火等作用。 （5）窗与门 供采光、通风、围护、分隔和交通联系及疏散。 （6）地面 满足生产使用及运输要求等。,图9-4 单层厂房结构组成,

5、返回,（1）排架结构 （2）刚架结构,二、单层厂房结构类型,返回,（1）排架结构,是由柱子、基础、屋架（屋面梁）构成的一种骨架体系。它基本特点是把屋架看成一个刚度很大的横梁，屋架（屋面梁）与柱子的连接为铰接，柱子与基础的连接为刚接。 如图9-6所示,图9-6 排架结构,返回,（2）刚架结构,是将屋架（屋面梁）与柱子合并成为一个构件，柱子与屋架（屋面梁）连接处为整体刚性节点，柱子与基础的连接为铰接点。 常用的有门式刚架和钢框刚架。 如图9-7所示,图9-7 刚架结构,返回,第三节 厂房内部的起重运输设备,一、悬挂式单轨吊车 二、单梁电动起重吊车 三、桥式吊车,返回本章,一、悬挂式单轨吊车,由电动

6、葫芦和工字钢轨两部分组成。工字钢轨可以悬挂在屋架（或屋面梁）下弦。轨上设有可水平移动的滑轮组（即电动葫芦），起重量为15t。,图9-8 单轨悬挂吊车,返回,二、单梁电动起重吊车,由电动葫芦和梁架组成，起重量一般为0.55t。 悬挂式梁式吊车：梁架悬挂在屋架下工字钢轨固定在梁架上，电动葫芦悬挂在工字钢轨上 支座式梁式吊车：梁架支承在吊车梁上，工字钢轨固定在梁架上，电动葫芦悬挂在工字钢轨上。,图9-9 单梁式吊车,返回,三、桥式吊车,由桥架和起重小车组成，桥架支承在吊车梁上，并可沿厂房纵向移动，桥架上设支承小车，小车能沿桥架横向移动，起重量为5350t。 桥式吊车根据开动时间与全部生产时间的比值，

7、分为轻级、中级、重级工作制，用JC来表示。 轻级工作制15%（以JC15%表示）； 中级工作制25%（以JC25%表示）； 重级工作制40%（以JC40%表示）。,图9-10 桥式吊车,返回,第四节 单层厂房的定位轴线,一、柱网尺寸 二、定位轴线的确定,返回本章,一、柱网尺寸,横向定位轴线：与横向排架平面平行的轴线。 横向定位轴线通过处是吊车梁、屋面板、连系梁、基础梁及墙板标志尺寸端部的位置。 纵向定位轴线：与横向排架平面垂直的轴线。 纵向定位轴线在柱身通过处是屋架或屋面大梁标志尺寸端部的位置，也是大型屋面板边缘的位置。 柱网：纵、横向定位轴线在平面上形成有规律的网格称为柱网。,1.跨度 两纵

8、向定位轴线间的距离称为跨度。单层厂房的跨度在18m 及 18m以下时，取30M数列，如9m、12m、15m、18m；在18m以上时，取60M数列，如24m、30m、36m等。 .柱距 两横向定位轴线的距离称为柱距。单层厂房的柱距应采用60M数列，如6m、12m，一般情况下均采用6m。抗风柱柱距宜采用15M数列，如4.5m、6m、7.5m。,图9-10 单层厂房定位轴线,返回,二、定位轴线的确定,（一）横向定位轴线 （二）纵向定位轴线,返回,（一）横向定位轴线,1）除了靠山墙的端部柱和横向变形缝两侧柱外，厂房纵向柱列中的中间柱的中心线应与横向定位轴线相重合。,2）山墙为非承重墙时，墙内缘与横向定

9、位轴线相重合，且端部柱应自横向定位轴线向内移60mm。,3）在横向伸缩缝或防震缝处，应采用双柱与两条定位轴线，且柱的中心线均应自定位轴线向两侧各移600mm。,返回,（二）纵向定位轴线,1.边柱与纵向定位轴线的关系 2.中柱与纵向定位轴线的关系,返回,1.边柱与纵向定位轴线的关系,纵向定位轴线的标定与吊车桥架端头长度、桥架端头与上柱内缘的安全缘隙宽度以及上柱宽度有关。 为使吊车跨度与厂房跨度相协调，二者之间的关系为 L Lk=2e 式中 L厂房跨度(m)； LK吊车跨度（吊车轮距）(m)； e轴线至吊车轨中心线的距离，一般取750mm，当吊车起重量大于50吨时或有构造要求时，可取1000mm砖

10、混结构的厂房中，当采用梁式吊车时允许取500mm。,2.中柱与纵向定位轴线的关系,（1）等高厂房中柱设单柱时的定位 （2）等高厂房中柱设双柱时的定位 （3）不等高跨中柱设单柱时的定位 （4）不等高跨中柱设双柱时的定位,返回,（1）等高厂房中柱设单柱时的定位,单柱单轴线： 双跨及多跨厂房中如没有纵向变形缝时，宜设置单柱和一条纵向定位轴线，且上柱的中心线与纵向定位轴线相重合。 单柱双轴线： 当相邻跨内的桥式吊车起重量较大时，设两条定位轴线，两轴线间距（插入距），此时上柱中心线与插入距中心线相重合。,第十章 单层厂房的主要结构构件,第一节 基础与基础梁 第二节 柱 第三节 屋盖 第四节 吊车梁、连系

11、梁与圈梁 第五节 支撑系统,第一节 基础与基础梁,一、基础 二、基础梁,返回本章,一、基 础,（一）基础的类型 单层工业厂房的基础一般做成独立式基础，其形式有锥台形基础、薄壳基础、板肋基础等。根据厂房荷载及地基情况，还可采用条形基础和桩基础等，如图10-1、10-2、10-3所示。,10-1 独立基础,10-2 条形基础 10-3 桩基础,（二）独立式基础构造,1.现浇柱下基础 基础与柱均为现场浇筑，但不同时施工。,10-4 现浇柱下基础,2.预制柱下杯形基础 当柱为预制时，基础的顶部做成杯口形式，柱安装于杯口内，这种基础称为杯形基础。,10-5 预制柱下杯形基础,返回,二、基础梁,设置基础梁

12、的原因： 一般厂房将外墙或内墙砌筑在基础梁上，基础梁端架设在相邻独立基础的顶面，可使内、外墙和柱一起沉降，墙面不易开裂.,10-6 基础梁于基础的连接,基础梁： 标志长度：6m 截面形式：上宽下窄的梯形截面 有预应力、非预应力钢筋混凝土两种,10-7 基础梁截面形式,基础梁搁置的构造要求,1）基础梁顶面标高应至少低于室内地坪50mm，高于室外地坪100mm。 2）基础梁一般直接搁置在基础顶面上，当基础较深时，可采用加垫块、设置高杯口基础或在柱下部分加设牛腿等措施，如图10-8所示。 3）基础产生沉降时，基础梁底的坚实土将对梁产生反拱作用；寒冷地区土壤冻胀也将对基础梁产生反拱作用，因此在基础梁底

13、部应留有50100mm的空隙，寒冷地区基础梁底铺设厚度300mm的松散材料，如矿渣、干砂，如图10-9所示。,返回,10-8 基础梁的位置与搁置方式,10-9 基础梁防冻措施,第二节 柱,一、排架柱 二、抗风柱,返回本章,一、排架柱,（一）柱的类型 （二）柱的构造,返回,（一）柱的类型,砖柱 钢柱 钢筋混凝土柱 单肢柱：截面形式有矩形、工字形及空心管柱。 双肢柱：是由两肢矩形柱或两肢空心管柱，用腹 杆（平腹杆或斜腹杆）连接而成。 见图10-10,10-10 柱子的类型,返回,（二）柱的构造,1.工字形柱 2.双肢柱 3.牛腿 4.柱的预埋件,1.工字形柱,2.双肢柱,3.牛腿,要求如下： 牛腿

14、外缘高度hk应大于或等于h/3，且不小于200mm。 支承吊车梁的牛腿，其支承板边与吊车梁外缘的距离不宜小于70mm（其中包括20mm的施工误差）。 牛腿挑出距离d大于100mm时，牛腿底面的倾斜角宜小于或等于45，当d小于等于100mm时，可为0。 见下页图,10-13 实腹式牛腿的构造,4.柱的预埋件,返回,二、抗风柱,抗风柱与屋架的连接多为铰接，在构造处理上必须满足以下要求： 水平方向应有可靠的连接，以保证有效地传递风荷载。 在竖向应使屋架与抗风柱之间有一定的相对竖向位移的可能性。 屋架与抗风柱之间一般采用弹簧钢板连接，见图10-15。 厂房沉降大时用螺栓连接图10-16。,返回,10-

15、15 抗风柱与屋架用弹簧板连接,10-16 抗风柱与屋架用螺栓连接,第三节 屋盖,一、屋盖结构体系 二、屋盖的承重构件 三、屋盖的覆盖 四、屋盖构件间的连接,返回本章,一、屋盖结构体系,无檩体系 是将大型屋面板直接放在屋架（或屋面梁）上，屋架（屋面梁）放在柱子上。适用于大、中型厂房。 有檩体系 是将各种小型屋面板（或瓦）直接放在檩条上，檩条支承在屋架（或屋面梁）上，屋架（屋面梁）放在柱子上。适用于小型厂房和吊车吨位小的中型工业厂房。 见下页图,10-17 屋盖结构体系,返回,二、屋盖的承重构件,（一）屋面梁 （二）屋架 （三）托架,返回,（一）屋面梁,屋面梁又称薄腹梁，其断面呈T形和工字形，有

16、单坡和双坡之分。 单坡屋面梁适用于6m、9m、12m的跨度。 双坡屋面梁适用于9m、12m、15m、18m的跨度，屋面梁的坡度比较平缓，一般为1/81/12。 屋面梁的特点是形状简单、制作安装方便、稳定性好、可以不加支撑，但自重较大。 见下页图,10-18 屋面梁,返回,（二）屋架,1.钢筋混凝土桁架式 （1）三角形屋架 （2）梯形屋架 （3）折线形屋架 （4）拱形屋架 2.钢筋混凝土两铰拱和三铰拱屋架,返回,（1）三角形屋架 屋架的外形如等腰三角形，屋面坡度为1/31/5，适用于跨度为9m、12m、15m的中、轻型厂房，如图所示。,1.钢筋混凝土桁架式屋架,图10-19 三角形屋架,（2）梯形屋架 屋架的上弦杆件坡度一致，屋面坡度一般为1/101/12，适用于跨度为18m、24m、30m的中型厂房。,图10-20 梯形屋架,（3）折线形屋架 屋架上的弦杆件是由若干段折线形杆件组成。 屋面坡度一般为1/51/15。 适用于1