tA建筑结构设计单层工业厂房3

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1、第第 3 章章 单层厂房结构单层厂房结构单层排架结构组成单层排架结构组成1）屋面板2）天沟板3）天窗架4）屋架5）托架6）吊车梁7）排架柱8）抗风柱9）基础10）连系梁11）基础梁12）天窗架垂直支撑13）屋架下弦横向支撑14）屋架垂直支撑15）柱间支撑第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 本章主要内容及重点本章主要内容及重点概述概述 结构组成结构组成 结构布置结构布置 构件选型与截面设计构件选型与截面设计 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析 柱的设计柱的设计 柱下独立基础设计柱下独立基础设计 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析柱的设计柱的设计 柱下独立基础设计柱下独立基础设计

2、主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：重点：重点：重点：重点：第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构3.3 3.3 结构布置结构布置工业设计要求工业设计要求 方案设计阶段方案设计阶段技术设计阶段技术设计阶段施工图阶段施工图阶段 确定柱网布置等平面确定柱网布置等平面问题问题 厂房结构的设计步骤厂房结构的设计步骤 一个建一个建设项设项目的目的设计设计，一般包括工，一般包括工艺设计艺设计、建筑、建筑设计设计、结结构构设计设计和和设备设备设计设计（如水、暖、（如水、暖、电电等）等几方面。就等）等几方面。就单层单层厂房厂房结结构构设计设计而言，可分而言，可分为为方案方案设计设计、技、技术设计术设计和施

3、工和施工图绘图绘制等三个制等三个阶阶段。段。确定确定结结构形式、构形式、标标高等剖面高等剖面问题问题 选择结选择结构构件构构件类类型型 确定确定结结构布置构布置 确定确定结结构构计计算算简图简图 荷荷载计载计算及排架内力分析算及排架内力分析 结结构构件（柱、基构构件（柱、基础础等）等）设计设计 结结构布置构布置图图（屋面、柱、基（屋面、柱、基础础等）等） 构件布置与配筋构件布置与配筋图图 节节点大点大样图样图 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.1 3.1 概概 述述1 工业厂房的分类工业厂房的分类 工业厂房由于生产性质、工艺流程、机械设备和产品的不同，按工业厂房由于生产性质、工艺流程

4、、机械设备和产品的不同，按层数层数分类，分类，可分为：可分为：单层厂房单层厂房多层厂房多层厂房层数混合层数混合的厂房的厂房如精密仪表、电子、食品等工业如精密仪表、电子、食品等工业如化学工业、热电厂等如化学工业、热电厂等如冶金或机械厂的炼钢、轧钢、铸造、锻压、金工、装如冶金或机械厂的炼钢、轧钢、铸造、锻压、金工、装配等车间，一般因设有大型机器或设备，产品较重且轮配等车间，一般因设有大型机器或设备，产品较重且轮廓尺寸较大，故宜直接在地面上生产而设计成单层厂房廓尺寸较大，故宜直接在地面上生产而设计成单层厂房 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.1 3.1 概概 述述混合结构混合结构 钢筋混凝

5、钢筋混凝土结构土结构 2 单层厂房的分类单层厂房的分类 对无吊车或吊车吨位不超过对无吊车或吊车吨位不超过5t、跨度在、跨度在15m以内、柱顶标高以内、柱顶标高不超过不超过8m且无特殊工艺要求的小型厂房，可采用混合结构且无特殊工艺要求的小型厂房，可采用混合结构 对有重型吊车、跨度大于对有重型吊车、跨度大于36m或有特殊工艺要求的大型厂房，或有特殊工艺要求的大型厂房，可采用全钢结构或由钢筋混凝土柱与钢屋架组成的结构可采用全钢结构或由钢筋混凝土柱与钢屋架组成的结构 （1）按生产规模按生产规模可分为：可分为：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为：可分为： 钢结构

6、钢结构 除上述情况以外的单层厂房均可采用混凝土结构。而且除特除上述情况以外的单层厂房均可采用混凝土结构。而且除特殊情况之外，一般均采用装配式钢筋混凝土结构殊情况之外，一般均采用装配式钢筋混凝土结构第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.1 3.1 概概 述述2 单层厂房的分类单层厂房的分类 排架结构排架结构 门式刚架结构门式刚架结构 （3）按承重结构体系按承重结构体系可分为：可分为：排架结构排架结构和和刚架结构刚架结构 单层厂房的结构组成和布置单层厂房的结构组成和布置第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构3.2 3.2 结构组成结构组成 结构组成结构组成 单层厂房结构是由一些构件组成的一个

7、复杂的空间受力体系，可将结构单层厂房结构是由一些构件组成的一个复杂的空间受力体系，可将结构整体分为以下几个子结构体系整体分为以下几个子结构体系:单层厂房结构单层厂房结构1. 屋面板屋面板2. 天沟板天沟板 3. 天窗架天窗架 4. 屋架屋架 5. 托架托架 6. 吊车梁吊车梁 7.排架柱排架柱 8. 抗风柱抗风柱 9. 基基 础础 10. 连系梁连系梁 11. 基础梁基础梁12. 天窗架垂天窗架垂直支撑直支撑 13. 屋架下弦屋架下弦横向水平支撑横向水平支撑14.屋架端部垂屋架端部垂直支撑直支撑 15. 柱间支撑柱间支撑第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构3.2 3.2 结构组成结构组成屋盖

8、结屋盖结构构 有檩体系有檩体系 无檩体系无檩体系 由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋盖支撑组成，有时还包括有天窗架盖支撑组成，有时还包括有天窗架和托架等构件和托架等构件 由小型屋面板、檩条、屋架及屋盖由小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑所组成支撑所组成1 1 系统划分系统划分 : :围护结构系统、承重结构系统、支撑系统围护结构系统、承重结构系统、支撑系统围护结围护结围护结围护结构系统构系统构系统构系统 纵墙、横墙（山墙）、抗风柱、连系梁、基础梁等构件。纵墙、横墙（山墙）、抗风柱、连系梁、基础梁等构件。这些构件所承受的荷载，主要是墙体和构件的自重以及作这些构件所承受的荷载

9、，主要是墙体和构件的自重以及作用在墙面上的风荷载用在墙面上的风荷载其它其它承重结构系统承重结构系统承重结构系统承重结构系统横向承重系统横向承重系统纵向承重系统纵向承重系统支撑系统支撑系统支撑系统支撑系统柱间支撑柱间支撑屋盖支撑屋盖支撑横向水平支撑横向水平支撑纵向水平支撑纵向水平支撑垂直支撑垂直支撑纵向水平系杆纵向水平系杆上柱柱间支撑上柱柱间支撑下柱柱间支撑下柱柱间支撑第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.2 3.2 结构组成结构组成横向承重横向承重 系系 统统 由屋架、横向柱由屋架、横向柱列及其基础所组列及其基础所组成的平面骨架，成的平面骨架，是厂房的基本承是厂房的基本承重结构。厂房承重

10、结构。厂房承受的竖向荷载及受的竖向荷载及横向水平荷载主横向水平荷载主要通过横向平面要通过横向平面排架传至基础及排架传至基础及地基地基横向平面排架组成及荷载图横向平面排架组成及荷载图第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.2 3.2 结构组成结构组成纵向承重纵向承重 系系 统统 由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件组由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件组成的纵向平面骨架。成的纵向平面骨架。作用作用是保证厂房结构的纵向稳定性和是保证厂房结构的纵向稳定性和刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度应力以及作用在山墙

11、及天窗架端壁并通过屋盖结构传来的应力以及作用在山墙及天窗架端壁并通过屋盖结构传来的纵向风荷载等纵向风荷载等纵向平面排架纵向平面排架组成及荷载图组成及荷载图第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构3.2 3.2 结构组成结构组成单层厂房结构构件及其作用单层厂房结构构件及其作用 构件名称构件名称构件作用构件作用备备注注屋屋盖盖结结构构屋面板屋面板承受屋面构造承受屋面构造层层自重、屋面活荷自重、屋面活荷载载、雪荷、雪荷载载、积积灰荷灰荷载载以及施工荷以及施工荷载载等，并将它等，并将它们传给们传给屋架（屋屋架（屋面梁），具有覆盖、面梁），具有覆盖、围护围护和和传递传递荷荷载载的作用的作用支撑在屋架（屋支

12、撑在屋架（屋面梁）或面梁）或檩檩条上条上天沟板天沟板屋面排水并承受屋面屋面排水并承受屋面积积水及天沟板上的构造水及天沟板上的构造层层自自重、施工荷重、施工荷载载等，并将它等，并将它们传给们传给屋架屋架天窗架天窗架形成天窗以便于采光和通形成天窗以便于采光和通风风，承受其上屋面板，承受其上屋面板传传来的荷来的荷载载及天窗上的及天窗上的风风荷荷载载等，并将它等，并将它们传给们传给屋屋架架托架托架当柱距比屋架当柱距比屋架间间距大距大时时，用以支撑屋架，并将荷，用以支撑屋架，并将荷载传给载传给柱柱2 各构件的作用各构件的作用 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构3.2 3.2 结构组成结构组成构件名称

13、构件名称构件作用构件作用备备注注屋屋盖盖结结构构屋架或屋架或屋面梁屋面梁与柱形成横向排架与柱形成横向排架结结构，承受屋盖上的全部构，承受屋盖上的全部竖竖向荷向荷载载，并将它，并将它们传给们传给柱柱檩檩条条支撑小型屋面板（或瓦材），承受屋面板支撑小型屋面板（或瓦材），承受屋面板传传来来的荷的荷载载，并将它，并将它们传给们传给屋架屋架有有檩檩体系屋盖中体系屋盖中采用采用其其它它围围护护结结构构外外纵纵墙墙山山墙墙厂房的厂房的围护围护构件，承受构件，承受风风荷荷载载及其自重及其自重连连系系梁梁连连系系纵纵向柱列，增向柱列，增强强厂房的厂房的纵纵向向刚刚度，并将度，并将风风荷荷载传载传递给纵递给纵向柱

14、列，同向柱列，同时还时还承受其上部承受其上部墙墙体的重量体的重量圈梁圈梁加加强强厂房的整体厂房的整体刚刚度，防止由于地基不均匀沉降或度，防止由于地基不均匀沉降或较较大振大振动动荷荷载载引起的不利影响引起的不利影响过过梁梁承受承受门门窗洞口上部窗洞口上部墙墙体的重量，并将它体的重量，并将它们传给门们传给门窗两窗两侧墙侧墙体体抗抗风风柱柱承受山承受山墙传墙传来的来的风风荷荷载载，并将它，并将它们传给们传给屋盖屋盖结结构和基构和基础础也是也是围护围护结结构的一构的一部分部分围围护护结结构构系系统统第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构3.2 3.2 结构组成结构组成 吊吊车车梁梁承受吊承受吊车竖车竖

15、向和横向或向和横向或纵纵向水平荷向水平荷载载，并将它，并将它们们分分别传给别传给横向或横向或纵纵向排架向排架简简支在柱牛腿支在柱牛腿上上承承重重体体系系排架柱排架柱承受屋盖承受屋盖结结构、吊构、吊车车梁、外梁、外墙墙、柱、柱间间支撑等支撑等传传来的来的竖竖向和水平荷向和水平荷载载，并将它，并将它们传给们传给基基础础同同时为时为横向排横向排架和架和纵纵向排架向排架中的构件中的构件基基础础承受柱、基承受柱、基础础梁梁传传来的全部荷来的全部荷载载，并将它，并将它们传们传给给地基地基支支撑撑体体系系屋盖屋盖支撑支撑加加强强屋盖屋盖结结构空构空间刚间刚度，保度，保证证屋架的屋架的稳稳定，将定，将风风荷荷

16、载传给载传给排架排架结结构构柱柱间间支撑支撑加加强强厂房的厂房的纵纵向向刚刚度和度和稳稳定性，承受并定性，承受并传递纵传递纵向水平荷向水平荷载载至排架柱或基至排架柱或基础础第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构3.3 3.3 结构布置结构布置 3 3 屋盖支撑布置屋盖支撑布置（1）上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑 屋盖支撑包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、屋盖支撑包括上弦横向水平支撑、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑、纵向水平系杆、天窗架支撑等。垂直支撑、纵向水平系杆、天窗架支撑等。构成构成：沿厂房跨度方向用交叉角沿厂房跨度方向用交叉角钢钢、直腹杆和屋架上弦杆构成的

17、水平、直腹杆和屋架上弦杆构成的水平 桁架。桁架。 作用作用：保保证证屋架上弦的屋架上弦的侧侧向向稳稳定性；增定性；增强强屋盖的整体屋盖的整体刚刚度；作度；作为为山山墙墙抗抗风风柱的柱的顶顶端水平支座，承受由山端水平支座，承受由山墙传墙传来的来的风风荷荷载载和其他和其他纵纵向水平荷向水平荷载载，并，并传传至厂房至厂房纵纵向柱列。向柱列。 布置布置：当当屋盖屋盖为为有有檩檩体系，或无体系，或无檩檩体系，但屋面板与屋架的体系，但屋面板与屋架的连连接接质质量量不能保不能保证证,且抗且抗风风柱与屋架上弦柱与屋架上弦连连接，每一伸接，每一伸缩缝缩缝区段端部第一或第二区段端部第一或第二柱柱间间布置；布置；当

18、当设设有天窗，且天窗通有天窗，且天窗通过过厂房端部的第二柱厂房端部的第二柱间间或通或通过过伸伸缩缩缝缝，应应在第一或第二柱在第一或第二柱间间的天窗范的天窗范围围内内设设置，并在天窗范置，并在天窗范围围内沿内沿纵纵向向设设置置13道通道通长长的受的受压压系杆，将天窗范系杆，将天窗范围围内各榀屋架与上弦横向水平内各榀屋架与上弦横向水平支撑支撑连连系起来。系起来。当当采用无采用无檩檩屋盖，且屋面板与屋架有可靠屋盖，且屋面板与屋架有可靠焊焊接接可不可不设设置上弦水平支撑。置上弦水平支撑。 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构3.3 3.3 结构布置结构布置 上弦横向水平支撑布置上弦横向水平支撑布置第

19、三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置（2）下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑构成构成：沿厂房跨度方向用交叉角沿厂房跨度方向用交叉角钢钢、直腹杆和屋架下弦杆构成的、直腹杆和屋架下弦杆构成的水平桁架水平桁架 。作用作用：将山将山墙风墙风荷荷载载及及纵纵向水平向水平荷荷载传载传至至纵纵向柱列；防止屋架下向柱列；防止屋架下弦弦侧侧向振向振动动。 布置布置：当当屋架下弦屋架下弦设设有有悬悬挂吊挂吊车车，或厂房内有或厂房内有较较大振大振动动，或山，或山墙风墙风荷荷载载通通过过抗抗风风柱柱传传至屋架下弦，至屋架下弦，应应在每一伸在每一伸缩缝缩缝区段两端的第一区段两端的第一或第

20、二柱或第二柱间设间设置，宜与上弦横向置，宜与上弦横向水平支撑水平支撑设设置在同一柱置在同一柱间间。下弦横向水平支撑布置下弦横向水平支撑布置悬挂吊车悬挂吊车第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置（3）纵向水平支撑纵向水平支撑构成构成：由交叉角由交叉角钢钢、直杆和屋架下弦第一、直杆和屋架下弦第一节间组节间组成的成的纵纵向水平桁架向水平桁架 。作用作用：加加强强屋盖屋盖结结构的横向水平构的横向水平刚刚度；保度；保证证横向水平荷横向水平荷载载的的纵纵向分布，向分布，加加强强厂房的空厂房的空间间工作；保工作；保证证托架上弦的托架上弦的侧侧向向稳稳定。定。 布置布置：当当

21、设设有有软钩桥软钩桥式吊式吊车车且厂房高度大且厂房高度大(15m)、吊、吊车车起重量起重量较较大（大（50T)、设设有托有托架架时时，应应在屋架下弦在屋架下弦端端节间节间沿厂房沿厂房纵纵向通向通长长或局部或局部设设置一道；置一道；当当已已设设有下弦横向水有下弦横向水平支撑平支撑时时，为为保保证证厂厂房空房空间刚间刚度，度，应应尽可尽可能与横向水平支撑能与横向水平支撑连连接，以形成封接，以形成封闭闭的水的水平支撑系平支撑系统统。纵向水平支撑布置纵向水平支撑布置第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置（4）垂直支撑垂直支撑构成构成：由角由角钢钢杆件与屋架直腹杆杆件与

22、屋架直腹杆组组成的垂直桁架，形式成的垂直桁架，形式为为十字交叉形十字交叉形或或W形。形。作用作用：保保证证屋架受荷后在平面外的屋架受荷后在平面外的稳稳定；定；传递纵传递纵向水平力。向水平力。 布置布置：应应与下弦横向水平支撑布置在同一柱与下弦横向水平支撑布置在同一柱间间内。内。当当厂房跨度小于厂房跨度小于18m且无天窗且无天窗时时，一般可不，一般可不设设垂直垂直支撑和水平系杆；支撑和水平系杆；当当厂房跨度厂房跨度1830m、屋架、屋架间间距距为为6m、采用大型、采用大型屋面板屋面板时时，应应在每一伸在每一伸缩缝缩缝区段端部的第一或第二区段端部的第一或第二柱柱间间，屋架跨中，屋架跨中设设置一道垂

23、直支撑，并在相置一道垂直支撑，并在相应应的下的下弦弦节节点点处设处设置通置通长长水平系杆；水平系杆；当当当当厂房单元大于厂房单元大于厂房单元大于厂房单元大于66m66m，在设柱间支撑的开间增设一道；，在设柱间支撑的开间增设一道；，在设柱间支撑的开间增设一道；，在设柱间支撑的开间增设一道；当当当当屋架端部高度大于屋架端部高度大于屋架端部高度大于屋架端部高度大于1.2m1.2m，在屋架两端各布置一道。，在屋架两端各布置一道。，在屋架两端各布置一道。，在屋架两端各布置一道。当当当当屋架跨度大于屋架跨度大于屋架跨度大于屋架跨度大于30m30m时时时时，应应应应在每一伸在每一伸在每一伸在每一伸缩缝缩缝缩

24、缝缩缝区段端部的区段端部的区段端部的区段端部的第一或第二柱第一或第二柱第一或第二柱第一或第二柱间间间间，屋架跨度，屋架跨度，屋架跨度，屋架跨度1/31/3左右的左右的左右的左右的节节节节点点点点处设处设处设处设置两道置两道置两道置两道垂直支撑。垂直支撑。垂直支撑。垂直支撑。 当当当当采用梯形屋架，除按上述要求采用梯形屋架，除按上述要求采用梯形屋架，除按上述要求采用梯形屋架，除按上述要求设设设设置垂直支撑外，置垂直支撑外，置垂直支撑外，置垂直支撑外，还应还应还应还应在屋架支撑在屋架支撑在屋架支撑在屋架支撑处设处设处设处设置垂直支撑和水平系杆。置垂直支撑和水平系杆。置垂直支撑和水平系杆。置垂直支撑

25、和水平系杆。 当当当当设设设设有有有有悬悬悬悬挂吊挂吊挂吊挂吊车时车时车时车时，应应应应在在在在悬悬悬悬挂吊挂吊挂吊挂吊车车车车所在所在所在所在节节节节点点点点处设处设处设处设垂垂垂垂直支撑和水平系杆。直支撑和水平系杆。直支撑和水平系杆。直支撑和水平系杆。 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置 垂直支撑和水平系杆布置图垂直支撑和水平系杆布置图第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置（5）水平系杆水平系杆构成构成：分分为为上弦水平系杆和下弦水平系杆上弦水平系杆和下弦水平系杆 。作用作用：上弦水平系杆是上弦水平系杆是为为保保证证屋

26、架上弦的屋架上弦的侧侧向向稳稳定；定；下弦水平系杆是下弦水平系杆是为为防止在吊防止在吊车车或有其它水平振或有其它水平振动时动时屋架下弦屋架下弦侧侧向向颤动颤动。 布置布置：设设置在未置在未设设置横向水平支撑的开置横向水平支撑的开间间，应应于垂直支撑平面内的屋于垂直支撑平面内的屋架上弦和下弦架上弦和下弦节节点点处处。刚刚性系杆（性系杆（压压杆）杆）：凡：凡设设在屋架端部主要支承在屋架端部主要支承节节点点处处和屋架上弦和屋架上弦屋脊屋脊节节点点处处的通的通长长水平系杆，均水平系杆，均应应采用采用刚刚性系杆；当屋架横向水性系杆；当屋架横向水平支撑平支撑设设在伸在伸缩缝缩缝区段两端的第二柱区段两端的第

27、二柱间间内内时时，第一柱，第一柱间间内的水平内的水平系杆均系杆均应应采用采用刚刚性系杆。性系杆。 柔性系杆（拉杆）柔性系杆（拉杆）：其余均可采用柔性系杆。：其余均可采用柔性系杆。 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置（6）天窗架支撑天窗架支撑构成构成：包括：包括天窗架上弦横向水平支撑、天窗架天窗架上弦横向水平支撑、天窗架间间的垂直支撑和水平系杆。的垂直支撑和水平系杆。作用作用：保保证证天窗架上弦的天窗架上弦的侧侧向向稳稳定定 ；将天窗端壁上的；将天窗端壁上的风风荷荷载传给载传给屋架屋架 。 布置布置：纵纵向位置向位置 ：一般一般天窗架上弦横向水平支撑和垂直支

28、撑均天窗架上弦横向水平支撑和垂直支撑均设设置在天窗置在天窗端部第一柱端部第一柱间间内。内。横向位置横向位置 ：垂直支撑：垂直支撑设设置在天窗两置在天窗两侧侧。水平系杆水平系杆 ：在未：在未设设置上弦横向水平支撑的天窗架置上弦横向水平支撑的天窗架间设间设置；置；应应在上弦在上弦节节点点处设处设置柔性系杆；置柔性系杆；对对有有檩檩屋盖体系，屋盖体系，檩檩条可以代替柔性系杆。条可以代替柔性系杆。 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置天窗架支撑布置天窗架支撑布置第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置4 4 柱间支撑布置柱间支撑布置

29、构成构成：由交叉由交叉钢钢杆件杆件组组成，交叉成，交叉倾倾角宜取角宜取45，支撑，支撑钢钢构件的截构件的截面尺寸需面尺寸需经经承承载载力和力和稳稳定定计计算确定算确定 。 柱间支撑柱间支撑是是纵向平面排架中最主要的抗侧力构件纵向平面排架中最主要的抗侧力构件。作用作用：提高厂房的提高厂房的纵纵向向刚刚度和度和稳稳定性；将吊定性；将吊车车纵纵向水平制向水平制动动力、山力、山墙墙及天窗端壁的及天窗端壁的风风荷荷载载、纵纵向水平地震作用等向水平地震作用等传传至基至基础础。柱间支撑作用示意图柱间支撑作用示意图第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置分分类类：对对于有吊于有

30、吊车车的厂房，按其位置可分的厂房，按其位置可分为为上柱柱上柱柱间间支撑和下支撑和下柱柱柱柱间间支撑。支撑。 上柱上柱柱柱间间支撑支撑 ：位于牛腿上部，并在柱顶设置通长的刚性系位于牛腿上部，并在柱顶设置通长的刚性系杆；杆；承受作用在山承受作用在山墙墙及天窗壁端的及天窗壁端的风风荷荷载载，并保，并保证证厂房上部厂房上部的的纵纵向向刚刚度。度。 下柱下柱柱柱间间支撑支撑 ：位于牛腿下部；位于牛腿下部；承受上部支撑承受上部支撑传传来的内力、来的内力、吊吊车纵车纵向制向制动动力和力和纵纵向水平地震作用等，并将其向水平地震作用等，并将其传传至基至基础础 。 形式形式：十字交叉形；当柱十字交叉形；当柱间间要

31、通行或放置要通行或放置设备设备，或，或柱距柱距较较大而不宜采用交叉大而不宜采用交叉支撑支撑时时，可采用，可采用门门架式支架式支撑或人字形支撑。撑或人字形支撑。 门架式柱间支撑门架式柱间支撑第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置布置布置：当当设有设有A6A8的吊车，或的吊车，或A1A5的吊车起重量的吊车起重量10t时或时或厂房跨度厂房跨度18m，或柱高，或柱高8m时或厂房每列纵向柱总数时或厂房每列纵向柱总数7根时或根时或设有设有3t以上的悬挂吊车时或露天吊车栈桥的柱列，应以上的悬挂吊车时或露天吊车栈桥的柱列，应设设置柱置柱间间支支撑撑。上柱上柱柱柱间间支撑支撑设

32、设置置：一般在伸缩缝区段两端与屋盖横向水平一般在伸缩缝区段两端与屋盖横向水平支撑相对应的柱间支撑相对应的柱间以及伸以及伸缩缝缩缝区段中央或区段中央或临临近中央的柱近中央的柱间间 。 下柱下柱柱柱间间支撑支撑设设置置：在伸缩缝区段中部与上柱柱间支撑相应在伸缩缝区段中部与上柱柱间支撑相应的位置的位置 。 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置优优点点：纵纵向水平荷向水平荷载载作用下作用下传传力路力路线较线较短；短；厂房两端的温度伸厂房两端的温度伸缩缩变变形形较较小；厂房小；厂房纵纵向向构件的伸构件的伸缩缩受柱受柱间间支支撑的撑的约约束束较较小，所引小，所引起的起的

33、结结构温度构温度应应力也力也较较小。小。 柱间支撑与伸缩变形的关系柱间支撑与伸缩变形的关系第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置5 5 围护结构布置围护结构布置 抗抗风风柱柱一一般般与与基基础础刚刚接接，与与屋屋架架上上弦弦铰铰接接；当当屋屋架架设设有有下下弦弦横横向向水水平平支支撑撑时时，也也可可与与下下弦弦铰铰接接或或同同时时与与上上、下下弦弦铰铰接接。抗抗风风柱柱与与屋屋架架之之间间一一般般采采用用竖竖向向可可以以移移动动、水水平平方方向向又又有有较较大大刚刚度度的的弹弹簧簧板板连连接接；如如厂厂房房沉沉降降量量较较大大时时，宜采用槽形孔螺栓连接。宜采用

34、槽形孔螺栓连接。（1）抗风柱抗风柱抗风柱与屋架上、下弦连接构造抗风柱与屋架上、下弦连接构造第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.3 3.3 结构布置结构布置（2）圈梁、圈梁、连连系梁、系梁、过过梁和基梁和基础础梁梁 圈圈梁梁是是设设置置于于墙墙体体内内并并与与柱柱子子连连接接的的现现浇浇钢钢筋筋混混凝凝土土构构件件，其其作作用用是是将将墙墙体体与与排排架架柱柱、抗抗风风柱柱等等箍箍在在一一起起，以以增增强强厂厂房房的的整整体体刚刚度度，防防止止由于地基的不均匀沉降或较大的振动荷载对厂房产生不利影响。由于地基的不均匀沉降或较大的振动荷载对厂房产生不利影响。 连连系系梁梁除除承承受受墙墙体体

35、荷荷载载外外，还还具具有有连连系系纵纵向向柱柱列列、增增强强厂厂房房的的纵纵向向刚度、传递纵向水平荷载的作用。刚度、传递纵向水平荷载的作用。 当当墙墙体体开开有有门门窗窗洞洞口口时时，需需设设置置钢钢筋筋混混凝凝土土过过梁梁，以以支支承承洞洞口口上上部部墙体的重量。墙体的重量。 在在进进行行围围护护结结构构布布置置时时，应应尽尽可可能能地地将将圈圈梁梁、连连系系梁梁和和过过梁梁结结合合起起来来，使使一一种种梁梁能能兼兼作作两两种种或或三三种种梁梁的的作作用用，以以简简化化构构造造，节节约约材材料料，方方便施工。便施工。 在在单单层层厂厂房房中中，一一般般采采用用基基础础梁梁来来承承托托围围护护

36、墙墙体体的的重重量量，并并将将其其传传至柱基础顶面，而不另做墙基础，以使墙体和柱的沉降变形一致。至柱基础顶面，而不另做墙基础，以使墙体和柱的沉降变形一致。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.4 3.4 构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定6 6 主要构件的选型主要构件的选型 单层厂房结构的主要构件有屋盖结构构件、支撑、吊车梁、墙板、连单层厂房结构的主要构件有屋盖结构构件、支撑、吊车梁、墙板、连系梁、基础梁、柱和基础等。系梁、基础梁、柱和基础等。无檩体系屋盖无檩体系屋盖常采用预应力混凝土大型屋面板，它适用于保温常采用预应力混凝土大型屋面板，它适用于保温或不保温卷材防水屋面，屋面坡

37、度不应大于或不保温卷材防水屋面，屋面坡度不应大于1/5。无檩体系屋盖还可采用预应力无檩体系屋盖还可采用预应力F形屋面板，用于自防水非卷材屋形屋面板，用于自防水非卷材屋面，以及预应力自防水保温屋面板、钢筋加气混凝土板等。面，以及预应力自防水保温屋面板、钢筋加气混凝土板等。（1）屋盖屋盖结结构构件构构件 有檩体系屋盖有檩体系屋盖常采用预应力混凝土槽瓦、波形大瓦等小型屋面常采用预应力混凝土槽瓦、波形大瓦等小型屋面板。板。屋面板屋面板:第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.4 3.4 构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定 檩条檩条：檩条搁在屋架或屋面梁上，起着支承小型屋面板并将屋面檩条搁

38、在屋架或屋面梁上，起着支承小型屋面板并将屋面荷载传给屋架的作用。它与屋架间用预埋钢板焊接，并与屋盖支撑一荷载传给屋架的作用。它与屋架间用预埋钢板焊接，并与屋盖支撑一起保证屋盖结构的整体刚度和稳定性。起保证屋盖结构的整体刚度和稳定性。各种形式的屋面板各种形式的屋面板第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.4 3.4 构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定 屋面梁和屋架屋面梁和屋架：按型式可分为屋面梁、两铰（或三铰）拱屋架和桁架按型式可分为屋面梁、两铰（或三铰）拱屋架和桁架式屋架三大类。式屋架三大类。屋面梁屋面梁：屋面梁的外形有单坡和双坡两种。屋面梁的外形有单坡和双坡两种。两两铰铰（或三

39、（或三铰铰）拱屋架）拱屋架 ：两：两铰铰拱的支座拱的支座节节点点为铰为铰接，接，顶节顶节点点为刚为刚接；接；三三铰铰拱的支座拱的支座节节点和点和顶节顶节点均点均为铰为铰接。两接。两铰铰拱的上弦拱的上弦为钢为钢筋混凝土筋混凝土构件，三构件，三铰铰拱的上弦可用拱的上弦可用钢钢筋混凝土或筋混凝土或预应预应力混凝土构件力混凝土构件。 两两铰铰（或三（或三铰铰）拱屋架）拱屋架 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.4 3.4 构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定桁架式屋架桁架式屋架 ：当厂房跨度：当厂房跨度较较大大时时，采用桁架式屋架，采用桁架式屋架较经济较经济，它在，它在单层单层厂房中厂

40、房中应应用非常普遍。桁架式屋架的矢高和外形用非常普遍。桁架式屋架的矢高和外形对对屋架受力均屋架受力均有有较较大影响，一般取高跨比大影响，一般取高跨比为为1/61/8较为较为合理，其外形有三角形、合理，其外形有三角形、拱形、梯形、折拱形、梯形、折线线形等几种。形等几种。各种形式屋架德内力（各种形式屋架德内力（f/L=1/6） 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.4 3.4 构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定 天窗架和托架天窗架和托架 ：天窗架天窗架：天窗架的作天窗架的作用是形成天窗以便采用是形成天窗以便采光和通风，同时承受光和通风，同时承受屋面板传来的竖向荷屋面板传来的竖向荷载

41、和作用在天窗上的载和作用在天窗上的水平荷载，并将它们水平荷载，并将它们传给屋架。传给屋架。托架托架：一般：一般为为12m跨跨度的度的预应预应力混凝土三力混凝土三角形或折角形或折线线形构件，形构件，上弦上弦为钢为钢筋混凝土筋混凝土压压杆，下弦杆，下弦为预应为预应力混力混凝土拉杆凝土拉杆 。 天窗架的形式天窗架的形式 托架的托架的形式形式第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构3.4 3.4 构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定 （2）吊吊车车梁：梁：吊吊车车梁除直接承受吊梁除直接承受吊车车起重、运行和制起重、运行和制动时产动时产生的生的各种往复移各种往复移动动荷荷载载外，它外，它还还具有将

42、厂房的具有将厂房的纵纵向荷向荷载传递载传递至至纵纵向柱列、向柱列、加加强强厂房厂房纵纵向向刚刚度等作用。度等作用。吊车梁的类型吊车梁的类型 吊吊车车梁一梁一般根据吊般根据吊车车的的起重量、工作起重量、工作级别级别、台数、台数、厂房的跨度和厂房的跨度和柱距等因素柱距等因素选选用。用。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.4 3.4 构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定 柱柱 （1）柱的形式：柱的形式：主要有排架柱和抗主要有排架柱和抗风风柱两柱两类类。 钢钢筋筋混混凝凝土土排排架架柱柱一一般般由由上上柱柱、下下柱柱和和牛牛腿腿组组成成，其其结结构构型型式式可可概概括括为为单单肢肢柱柱

43、和和双双肢肢柱柱两两类类。上上柱柱一一般般为为矩矩形形截截面面或或环环形形截截面面；下下柱柱的的截截面面形形式式较较多，根据其截面形式可分多，根据其截面形式可分为为矩形截面柱、矩形截面柱、I形柱、双肢柱和管柱等几形柱、双肢柱和管柱等几类类。 柱的形式柱的形式抗抗风风柱柱一般由上柱一般由上柱和下柱和下柱组组成，无牛成，无牛腿，上柱腿，上柱为为矩形截矩形截面，下柱一般面，下柱一般为为 I形截面。形截面。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.4 3.4 构件选型与截面尺寸确定构件选型与截面尺寸确定 （2）柱的截面尺寸：柱的截面尺寸： 柱柱的的截截面面尺尺寸寸除除应应满满足足承承载载力力的的要要

44、求求外外，还还应应保保证证具具有有足足够够的的刚刚度度，以以免免厂厂房房变变形形过过大大，造造成成吊吊车车轮轮与与轨轨道道过过早早磨磨损损，影影响响吊吊车车的正常运行，或的正常运行，或导导致致墙墙体和屋盖体和屋盖产产生裂生裂缝缝，影响厂房的正常使用。，影响厂房的正常使用。 柱柱的的截截面面尺尺寸寸除除了了考考虑虑吊吊车车起起重重量量和和柱柱的的类类型型两两个个因因素素外外，还还应应考考虑虑厂厂房房跨跨数数和和高高度度、柱柱的的型型式式、围围护护结结构构的的材材料料和和构构造造、施施工工和吊装和吊装等。等。 柱柱第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.4 3.4 构件选型与截面尺寸确定构件选

45、型与截面尺寸确定 基础基础 单单层层厂厂房房的的柱柱下下基基础础一一般般采采用用独独立立基基础础（也也称称扩扩展展基基础础）。按按施施工工方方法法可可分分为为预预制制柱柱下下独独立立基基础础和和现现浇浇柱柱下下独独立立基基础础两两种种。对对装装配配式式钢钢筋筋混混凝凝土土单单层层厂厂房房排排架架结结构构，常常见见的的独独立立基基础础形形式式主主要要有有杯杯形形基基础础、高高杯杯基基础础和和桩桩基基础础等。等。基础的类型基础的类型定位轴线定位轴线 单层厂房定位轴线：确定厂房主要承单层厂房定位轴线：确定厂房主要承重构件位置及其标志尺寸的基准线，同时重构件位置及其标志尺寸的基准线，同时也是厂房施工放

46、线和设备定位的依据。其也是厂房施工放线和设备定位的依据。其设计应执行设计应执行厂房建筑模数协调标准厂房建筑模数协调标准GBJ6-86的有关规定。的有关规定。 柱网是厂房承重柱的定位轴线在平面上柱网是厂房承重柱的定位轴线在平面上排列所形成的网格。柱网尺寸的确定实际上排列所形成的网格。柱网尺寸的确定实际上就是确定厂房的跨度和柱距（图就是确定厂房的跨度和柱距（图1 1）。）。跨度是柱子纵向定位轴线间的距离；跨度是柱子纵向定位轴线间的距离；柱距是相邻柱子横向定位轴线间的距离。柱距是相邻柱子横向定位轴线间的距离。 1 1 柱网尺寸柱网尺寸图图图图1 1 厂房的跨度在厂房的跨度在18m或或18m以下时，应

47、采用以下时，应采用扩大模数扩大模数30M数列。在数列。在18m以上时，应采用以上时，应采用扩大模数扩大模数60M数列。单层厂房的柱距应采用数列。单层厂房的柱距应采用扩大模数扩大模数60M数列；厂房山墙处抗风柱柱距数列；厂房山墙处抗风柱柱距宜采用扩大模数宜采用扩大模数15M数列。数列。 1M=100mm厂房横向定位轴线主要用来标定纵厂房横向定位轴线主要用来标定纵向构件的标志端部，如屋面板、吊车梁、向构件的标志端部，如屋面板、吊车梁、连系梁、基础梁、墙板、纵向支撑等。连系梁、基础梁、墙板、纵向支撑等。 2.2 2.2 定位轴线的定位定位轴线的定位2.2.1 2.2.1 横向定位轴线横向定位轴线除了

48、靠山墙的端部柱及除了靠山墙的端部柱及除了靠山墙的端部柱及除了靠山墙的端部柱及横向变形缝两侧的柱以外，横向变形缝两侧的柱以外，横向变形缝两侧的柱以外，横向变形缝两侧的柱以外，一般中间柱的中心线与横向一般中间柱的中心线与横向一般中间柱的中心线与横向一般中间柱的中心线与横向定位轴线相重合，且横向定定位轴线相重合，且横向定定位轴线相重合，且横向定定位轴线相重合，且横向定位轴线通过柱基础、屋架中位轴线通过柱基础、屋架中位轴线通过柱基础、屋架中位轴线通过柱基础、屋架中心线及各纵向连系构件的接心线及各纵向连系构件的接心线及各纵向连系构件的接心线及各纵向连系构件的接缝中心（图缝中心（图缝中心（图缝中心（图2

49、2 2 2）2.2.1.1 中间柱与横向定位轴线的定位中间柱与横向定位轴线的定位图图图图2 2山墙为非承重墙时，山墙为非承重墙时，墙内缘与横向定位轴线墙内缘与横向定位轴线相重合，且端部柱的中相重合，且端部柱的中心线应自定位轴线向内心线应自定位轴线向内移移600mm600mm（图（图3 3）2.2.1.2 山墙处横向定位轴线的定位山墙处横向定位轴线的定位图图图图3 3山墙为砌体承重时，山墙为砌体承重时，墙内缘与横向定位轴线间墙内缘与横向定位轴线间的距离应按砌体块材类别的距离应按砌体块材类别分别为半块或半块的倍数分别为半块或半块的倍数或墙厚的一半，以保证伸或墙厚的一半，以保证伸入山墙内的屋面板与砌

50、体入山墙内的屋面板与砌体之间有足够的搭接长度。之间有足够的搭接长度。( (图图4)4)图图图图4 4横向伸缩缝、防震缝处的柱应采用横向伸缩缝、防震缝处的柱应采用双柱及两条横向定位轴线。（图双柱及两条横向定位轴线。（图5 5）此定位方法，既保证了双柱间有一此定位方法，既保证了双柱间有一定的距离且有各自的基础杯口，以便于定的距离且有各自的基础杯口，以便于柱的安装，同时又保证了厂房结构不致柱的安装，同时又保证了厂房结构不致因设有伸缩缝或防震缝而改变屋面板、因设有伸缩缝或防震缝而改变屋面板、吊车梁等纵向构件的规格，施工简单。吊车梁等纵向构件的规格，施工简单。2.2.1.3 横向变形缝处柱与横向定位轴线

51、的定位横向变形缝处柱与横向定位轴线的定位图图图图5 5纵向定位轴线主要用来标定厂房横向纵向定位轴线主要用来标定厂房横向构件的标志端部，如屋架的标志尺寸以及构件的标志端部，如屋架的标志尺寸以及大型屋面板的边缘。厂房纵向定位轴线应大型屋面板的边缘。厂房纵向定位轴线应视其位置不同而具体确定。视其位置不同而具体确定。 2.2.2 2.2.2 纵向定位轴线纵向定位轴线在有吊车的厂房中，为使吊车规格与厂房结构在有吊车的厂房中，为使吊车规格与厂房结构在有吊车的厂房中，为使吊车规格与厂房结构在有吊车的厂房中，为使吊车规格与厂房结构相协调，确定二者的关系如下（图相协调，确定二者的关系如下（图相协调，确定二者的关

52、系如下（图相协调，确定二者的关系如下（图6 6 6 6）式中式中式中式中L L L L厂房跨度，即纵向定位轴线间的距离；厂房跨度，即纵向定位轴线间的距离；厂房跨度，即纵向定位轴线间的距离；厂房跨度，即纵向定位轴线间的距离； S S S S吊车跨度，即吊车轨道中心线间的距离；吊车跨度，即吊车轨道中心线间的距离；吊车跨度，即吊车轨道中心线间的距离；吊车跨度，即吊车轨道中心线间的距离； e e e e吊车轨道中心线至定位轴线间的距离。吊车轨道中心线至定位轴线间的距离。吊车轨道中心线至定位轴线间的距离。吊车轨道中心线至定位轴线间的距离。2.2.2.1 外墙、边柱与纵向定位轴线的定位外墙、边柱与纵向定位

53、轴线的定位图图图图6 6(1)(1)封闭结合封闭结合指纵向定位轴线与边柱外缘、外墙内指纵向定位轴线与边柱外缘、外墙内缘三者相重合的定位方法缘三者相重合的定位方法( (图图7(a)7(a)。这样这样确定的轴线称为确定的轴线称为“封闭轴线封闭轴线”。(2)(2)非封闭结合非封闭结合指纵向定位轴线与柱外缘、墙内缘不指纵向定位轴线与柱外缘、墙内缘不相重合，中间出现联系尺寸的定位方法相重合，中间出现联系尺寸的定位方法( (图图7(b)7(b)。 图图图图7 7当纵向定位轴线与柱子外缘间有联系尺寸当纵向定位轴线与柱子外缘间有联系尺寸当纵向定位轴线与柱子外缘间有联系尺寸当纵向定位轴线与柱子外缘间有联系尺寸时

54、，屋架标志尺寸端部与柱子外缘、墙身内缘时，屋架标志尺寸端部与柱子外缘、墙身内缘时，屋架标志尺寸端部与柱子外缘、墙身内缘时，屋架标志尺寸端部与柱子外缘、墙身内缘不能重合，屋面板边缘与墙体之间出现空隙，不能重合，屋面板边缘与墙体之间出现空隙，不能重合，屋面板边缘与墙体之间出现空隙，不能重合，屋面板边缘与墙体之间出现空隙，因此，屋顶上部空隙需作构造处理。处理方法因此，屋顶上部空隙需作构造处理。处理方法因此，屋顶上部空隙需作构造处理。处理方法因此，屋顶上部空隙需作构造处理。处理方法一般有挑砖、加铺补充小板及结合檐沟构造处一般有挑砖、加铺补充小板及结合檐沟构造处一般有挑砖、加铺补充小板及结合檐沟构造处一

55、般有挑砖、加铺补充小板及结合檐沟构造处理理理理( ( ( (图图图图8)8)8)8)三种方法。三种方法。三种方法。三种方法。 图图图图8 8当厂房采用承重墙结构时，承重外墙的当厂房采用承重墙结构时，承重外墙的内缘与纵向定位轴线间的距离宜为半块砌块内缘与纵向定位轴线间的距离宜为半块砌块的倍数，或使墙体的中心线与纵向定位轴线的倍数，或使墙体的中心线与纵向定位轴线相重合（图相重合（图9a9a）。若为带壁柱的承重墙，其）。若为带壁柱的承重墙，其内缘与纵向定位轴线相重合，或与纵向定位内缘与纵向定位轴线相重合，或与纵向定位轴线相间半块或半块砌块的倍数轴线相间半块或半块砌块的倍数（图（图9b,c)9b,c)

56、 图图图图9 9(1)(1)(1)(1)等高多跨中柱与纵向定位轴线的定位等高多跨中柱与纵向定位轴线的定位等高多跨中柱与纵向定位轴线的定位等高多跨中柱与纵向定位轴线的定位 无变形缝时的等高跨中柱无变形缝时的等高跨中柱无变形缝时的等高跨中柱无变形缝时的等高跨中柱等高厂房的中柱宜设单柱和一条纵向定位轴线，等高厂房的中柱宜设单柱和一条纵向定位轴线，等高厂房的中柱宜设单柱和一条纵向定位轴线，等高厂房的中柱宜设单柱和一条纵向定位轴线，上柱的中心线宜与纵向定位轴线相重合（图上柱的中心线宜与纵向定位轴线相重合（图上柱的中心线宜与纵向定位轴线相重合（图上柱的中心线宜与纵向定位轴线相重合（图10a)10a)10a

57、)10a)。等高厂房的中柱，由于相邻跨内的桥式吊车起重等高厂房的中柱，由于相邻跨内的桥式吊车起重等高厂房的中柱，由于相邻跨内的桥式吊车起重等高厂房的中柱，由于相邻跨内的桥式吊车起重量在量在量在量在30t30t30t30t以上，厂房柱距较大或有其他构造要求以上，厂房柱距较大或有其他构造要求以上，厂房柱距较大或有其他构造要求以上，厂房柱距较大或有其他构造要求时需设置插入距。中柱可采用单柱，并设两条纵时需设置插入距。中柱可采用单柱，并设两条纵时需设置插入距。中柱可采用单柱，并设两条纵时需设置插入距。中柱可采用单柱，并设两条纵向定位轴线（图向定位轴线（图向定位轴线（图向定位轴线（图10b)10b)10

58、b)10b)。 2.2.2.2 中柱与纵向定位轴线的定位中柱与纵向定位轴线的定位图图图图1010设纵向变形缝时的等高多跨中柱设纵向变形缝时的等高多跨中柱当等高多跨厂房设有纵向伸缩缝时，可采当等高多跨厂房设有纵向伸缩缝时，可采用单柱并设两条纵向定位轴线。（图用单柱并设两条纵向定位轴线。（图1111）高跨厂房需设置纵向防震缝时，应采用双高跨厂房需设置纵向防震缝时，应采用双柱及两条纵向定位轴线。柱及两条纵向定位轴线。( (图图12)12)图图图图1111图图图图1212（2 2 2 2）不等高多跨中柱与纵向定位轴线的定位）不等高多跨中柱与纵向定位轴线的定位）不等高多跨中柱与纵向定位轴线的定位）不等高

59、多跨中柱与纵向定位轴线的定位 无变形缝时的不等高跨中柱无变形缝时的不等高跨中柱无变形缝时的不等高跨中柱无变形缝时的不等高跨中柱高跨采用封闭结合，且高跨封墙底面高于低跨屋面，高跨采用封闭结合，且高跨封墙底面高于低跨屋面，高跨采用封闭结合，且高跨封墙底面高于低跨屋面，高跨采用封闭结合，且高跨封墙底面高于低跨屋面，宜采用一条纵向定位轴线，若封墙底面低于低跨屋宜采用一条纵向定位轴线，若封墙底面低于低跨屋宜采用一条纵向定位轴线，若封墙底面低于低跨屋宜采用一条纵向定位轴线，若封墙底面低于低跨屋面，宜采用两条纵向定位轴线。面，宜采用两条纵向定位轴线。面，宜采用两条纵向定位轴线。面，宜采用两条纵向定位轴线。(

60、 ( ( (图图图图13a,b)13a,b)13a,b)13a,b)。当高跨采用非封闭结合，上柱外缘与纵向定位轴线当高跨采用非封闭结合，上柱外缘与纵向定位轴线当高跨采用非封闭结合，上柱外缘与纵向定位轴线当高跨采用非封闭结合，上柱外缘与纵向定位轴线不能重合，应采用两条纵向定位轴线。不能重合，应采用两条纵向定位轴线。不能重合，应采用两条纵向定位轴线。不能重合，应采用两条纵向定位轴线。 ( ( ( (图图图图13c,d)13c,d)13c,d)13c,d)。图图图图1313有变形缝时的不等高多跨中柱有变形缝时的不等高多跨中柱 等高跨处采用单柱并设纵向伸缩缝时，应采等高跨处采用单柱并设纵向伸缩缝时，应

61、采用两条纵向定位轴线，并设插入距。图用两条纵向定位轴线，并设插入距。图1414 当厂房不等高跨处需设置防震缝时，应采用当厂房不等高跨处需设置防震缝时，应采用双柱和两条纵向定位轴线的定位方法，柱与双柱和两条纵向定位轴线的定位方法，柱与纵向定位轴线的定位规定与边柱相同。图纵向定位轴线的定位规定与边柱相同。图1515 图图图图1414图图图图1515纵横跨交接处一般设有变形缝，使两侧结构纵横跨交接处一般设有变形缝，使两侧结构纵横跨交接处一般设有变形缝，使两侧结构纵横跨交接处一般设有变形缝，使两侧结构各自独立，所以纵横跨分别有各自的柱列和定位各自独立，所以纵横跨分别有各自的柱列和定位各自独立，所以纵横

62、跨分别有各自的柱列和定位各自独立，所以纵横跨分别有各自的柱列和定位轴线，可按各自的柱列和定位轴线关系，遵循各轴线，可按各自的柱列和定位轴线关系，遵循各轴线，可按各自的柱列和定位轴线关系，遵循各轴线，可按各自的柱列和定位轴线关系，遵循各自原则定位。自原则定位。自原则定位。自原则定位。 (1)(1)(1)(1)当山墙比侧墙低，且长度等于或小于侧当山墙比侧墙低，且长度等于或小于侧当山墙比侧墙低，且长度等于或小于侧当山墙比侧墙低，且长度等于或小于侧墙时，采用双柱单墙处理，墙体属于横跨。墙时，采用双柱单墙处理，墙体属于横跨。墙时，采用双柱单墙处理，墙体属于横跨。墙时，采用双柱单墙处理，墙体属于横跨。 (

63、2)(2)(2)(2)当山墙比侧墙短而高时，应采用双柱双当山墙比侧墙短而高时，应采用双柱双当山墙比侧墙短而高时，应采用双柱双当山墙比侧墙短而高时，应采用双柱双墙墙墙墙( ( ( (至少在低跨柱顶及其以上部分用双墙至少在低跨柱顶及其以上部分用双墙至少在低跨柱顶及其以上部分用双墙至少在低跨柱顶及其以上部分用双墙) ) ) )，并设，并设，并设，并设置伸缩缝或防震缝。图置伸缩缝或防震缝。图置伸缩缝或防震缝。图置伸缩缝或防震缝。图16.16.16.16.2.2.3 纵横跨相交处定位轴线的定位纵横跨相交处定位轴线的定位图图图图1616复习思考题复习思考题什么是柱网，厂房柱距、跨度有何规定？什么是柱网，厂

64、房柱距、跨度有何规定？横向定位轴线与那些因素有关？横向定位轴线与那些因素有关？中柱、端柱、变形缝处柱与横向定位轴线中柱、端柱、变形缝处柱与横向定位轴线的关系？的关系？什么是封闭结合？什么是非封闭结合？如什么是封闭结合？什么是非封闭结合？如何判定？何判定？边柱与纵向定位轴线的关系边柱与纵向定位轴线的关系 横向排架受力计算横向排架受力计算第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析1 1 排架计算简图排架计算简图 （1）计计算算单单元元：可在可在结结构平面构平面图图上由相上由相邻邻柱距的中柱距的中线线截出一个典型的截出一个典型的区段，作区段，作为

65、为排架的排架的计计算算单单元。元。 计算单元和计算模型计算单元和计算模型第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析 （2）基本假定和基本假定和计计算算简图简图 ：为为了了简简化化计计算，算，对对于于钢钢筋混凝土排架筋混凝土排架结结构通常作如下构通常作如下假定假定：柱下端与基柱下端与基础顶础顶面面为刚为刚接；接；柱柱顶顶与排架横梁（屋架或屋面梁）与排架横梁（屋架或屋面梁）为铰为铰接；接；横梁（即屋架或屋面梁）横梁（即屋架或屋面梁）为轴为轴向向刚刚度很大的度很大的刚刚性性连连杆。杆。 根据上述假定，可得到横向排架的根据上述假定，可得到横向排架的

66、计计算算简图简图。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析横向横向排架的排架的计计算算简图简图第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析2 2 排架结构上的荷载排架结构上的荷载 作用在横向排架作用在横向排架结结构上的荷构上的荷载载有有恒恒载载、屋面活荷屋面活荷载载、雪荷雪荷载载、积积灰荷灰荷载载、吊吊车车荷荷载载和和风风荷荷载载等，除吊等，除吊车车荷荷载载外，其它荷外，其它荷载载均取自均取自计计算算单单元范元范围围内。内。 （1）恒载恒载 ：屋盖自重屋盖自重G1 ：屋盖自重包括屋架或屋

67、面梁、屋面板、天沟板、天屋盖自重包括屋架或屋面梁、屋面板、天沟板、天窗架、屋面构造窗架、屋面构造层层以及屋盖支撑等重力荷以及屋盖支撑等重力荷载载。悬墙悬墙自重自重G2 ：当当设设有有连连系梁支承系梁支承围护墙围护墙体体时时，排架柱承受着，排架柱承受着计计算算单单元范元范围围内内连连系梁、系梁、墙墙体和窗等重力荷体和窗等重力荷载载。吊吊车车梁和梁和轨轨道及道及连连接件自重接件自重G3 。柱自重柱自重G4（G5） ：第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析 恒恒载载作用位置及相作用位置及相应应的的排架排架计计算算简图简图2 2 排架结构上的荷

68、载排架结构上的荷载 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析 （2）屋面活荷屋面活荷载载 ：包括屋面均布活荷包括屋面均布活荷载载、屋面雪荷、屋面雪荷载载和屋面和屋面积积灰荷灰荷载载三部分。其荷三部分。其荷载载分分项项系数均系数均为为1.4。屋面均布活荷屋面均布活荷载载 ：屋面水平投影面上的屋面均布活荷屋面水平投影面上的屋面均布活荷载标载标准准值值，按，按下列情况取：不上人的屋面下列情况取：不上人的屋面为为0.5kN/m2；上人的屋面；上人的屋面为为2.0kN/m2。屋面雪荷屋面雪荷载载 ：屋面水平投影面上的雪荷屋面水平投影面上的雪荷载标载

69、标准准值值 (kN/m2) 式中式中: 为为基本雪基本雪压压 (kN/m2)； 为为屋面屋面积积雪分布系数。雪分布系数。屋面屋面积积灰荷灰荷载载 ：对设计对设计生生产产中有大量排灰的厂房及其中有大量排灰的厂房及其临临近建筑近建筑时时，应应考考虑虑屋面屋面积积灰荷灰荷载载的影响。的影响。屋屋面面均均布布活活荷荷载载不不与与雪雪荷荷载载同同时时考考虑虑，取取两两者者中中的的较较大大值值；当当有有屋屋面面积积灰灰荷荷载载时时，积积灰灰荷荷载载应应与与雪雪荷荷载载或或不不上上人人的的屋屋面面均均布布活活荷荷载载两两者中的者中的较较大大值值同同时时考考虑虑。注：注：第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构

70、 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析吊吊车竖车竖向荷向荷载载 ： 和和 的的标标准准值值按下式按下式计计算算式中式中 、 表示第表示第 台吊台吊车车的最大的最大轮压轮压和最小和最小轮压轮压； 与吊与吊车轮压车轮压相相对应对应的支座反力影响的支座反力影响线线的的竖竖向坐向坐标值标值。 当当计计算吊算吊车车梁及其梁及其连连接的接的强强度度时时，吊，吊车竖车竖向荷向荷载应载应乘以乘以动动力系数。力系数。注：注： 计计算算排排架架考考虑虑多多台台吊吊车车竖竖向向荷荷载载时时，对对单单跨跨厂厂房房的的每每个个排排架架，参参与与组组合合的的吊吊车车台台数数不不宜宜多多于于2台台；对对

71、多多跨跨厂厂房房的的每每个个排排架架，不不宜宜多于多于4台。台。 （3）吊吊车车荷荷载载 ：第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析吊吊车车横向水平荷横向水平荷载载 ：吊吊车总车总的横向水平荷的横向水平荷载载可按下式取可按下式取值值：式中式中 吊吊车车的的额额定起重量；定起重量； 小小车车重量；重量； 重力加速度；重力加速度； 横向水平荷横向水平荷载载系数。系数。 对对于于一一般般四四轮轮桥桥式式吊吊车车，大大车车每每一一轮轮子子传传递递给给吊吊车车梁梁的的横横向向水水平制平制动动力力 为为： 式中式中 为第为第 个大车轮子的横向水平制动

72、力。个大车轮子的横向水平制动力。考虑多台吊车水平荷载时，对单跨或多跨厂房的每个排架，参考虑多台吊车水平荷载时，对单跨或多跨厂房的每个排架，参与组合的吊车台数不应多于与组合的吊车台数不应多于2台。台。注：注：第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析吊吊车纵车纵向水平荷向水平荷载载： 吊吊车车纵纵向向水水平平荷荷载载标标准准值值T0，按按作作用用在在一一边边轨轨道道上上所所有有刹刹车车轮轮的的最大最大轮压轮压之和的之和的10%采用，即采用，即式式中中，n为为施施加加在在一一边边轨轨道道上上所所有有刹刹车车轮轮数数之之和和，对对于于一一般般的的

73、四四轮轮吊吊车车，n=1。无无论单论单跨或多跨厂房，在跨或多跨厂房，在计计算吊算吊车纵车纵向水平荷向水平荷载时载时，一，一侧侧的的整个整个纵纵向排架上最多只能考向排架上最多只能考虑虑2台吊台吊车车。注：注：第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析式中式中 基本基本风压值风压值（kN/m2），是以当地比），是以当地比较较空空旷旷平坦地面上离平坦地面上离 高度高度z处处的的风风振系数；振系数； 风压风压高度高度变变化系数；化系数； 风风荷荷载载体型系数。体型系数。 地地10m高高处处统统计计所所得得的的50年年一一遇遇10分分钟钟平平均均最最

74、大大风风速速为为标标准确定的准确定的风压值风压值； （4）风风荷荷载载 ： 垂直于建筑物表面上的垂直于建筑物表面上的风风荷荷载标载标准准值值 （kN/m2）按下式）按下式计计算：算： 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析3 3 等高排架内力分析等高排架内力分析 （1）柱柱顶顶水平集中力作用下等高排架内力分析水平集中力作用下等高排架内力分析 ： 在在柱柱顶顶水水平平集集中中力力作作用用下下，等等高高排排架架各各柱柱顶顶侧侧移移相相等等，沿沿横横梁梁与与柱柱的的连连接接处处将将各各柱柱的的柱柱顶顶切切开开，在在各各柱柱顶顶的的切切口口上上

75、作作用用一一对对相相应应的剪力的剪力 。柱柱顶顶水平集中力作用下等高排架的水平集中力作用下等高排架的变变形和内力形和内力第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析式中式中Di第第 i 根排架柱的抗侧移刚度（或抗剪刚度），即悬臂根排架柱的抗侧移刚度（或抗剪刚度），即悬臂 第第 i 根排架柱的剪力分配系数，按下式计算：根排架柱的剪力分配系数，按下式计算： 求求得得柱柱顶顶剪剪力力Vi 后后，用用平平衡衡条条件件可可得得排排架架柱柱各各截截面面的的弯弯矩矩和剪力。和剪力。当当排排架架结结构构柱柱顶顶作作用用水水平平集集中中力力F时时，各各柱柱的的

76、剪剪力力按按其其抗抗剪剪刚刚度与各柱抗剪度与各柱抗剪刚刚度度总总和的比例关系和的比例关系进进行分配。行分配。柱柱顶产生单位侧移所需施加的水平力柱柱顶产生单位侧移所需施加的水平力注：注：第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析剪力分配系数必剪力分配系数必满满足足 。 各各柱柱的的柱柱顶顶剪剪力力Vi仅仅与与F 的的大大小小有有关关，而而与与其其作作用用在在排排架架左左侧侧或右或右侧侧柱柱顶处顶处位置无关，但位置无关，但F 的作用位置的作用位置对对横梁内力有影响。横梁内力有影响。 （2）任意荷任意荷载载作用下等高排架内力分析作用下等高排架内力

77、分析 ：等高排架在任意荷等高排架在任意荷载载作用作用下，下，为为了利用剪力分配法求解，通常可采用以下三个步了利用剪力分配法求解，通常可采用以下三个步骤骤来来进进行行这这种情况种情况下的排架内力分析。下的排架内力分析。对对承承受受任任意意荷荷载载作作用用的的排排架架，先先在在排排架架柱柱顶顶部部附附加加一一个个不不动动铰铰支支座座以以阻阻止止其其侧侧移移，则则各各柱柱为为一一次次超超静静定定柱柱，应应用用柱柱顶顶反反力力系系数数可可求求得得各各柱柱反反力力Ri及及相相应应的的柱柱端端剪剪力力，柱柱顶顶假假想想的的不不动动铰铰支支座座总总反力反力为为 。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.

78、5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析撤撤除除假假想想的的附附加加不不动动铰铰支支座座，将将支支座座总总反反力力R反反向向作作用用于于排排架架柱柱顶顶，应应用用剪剪力力分分配配法法可可求求出出柱柱顶顶水水平平力力R作作用用下下各各柱柱顶顶剪剪力力 。将将前前面面的的计计算算结结果果相相叠叠加加，可可得得到到在在任任意意荷荷载载作作用用下下排排架架柱柱顶顶剪力剪力 ，然后可求出各柱的内力。，然后可求出各柱的内力。 任意荷任意荷载载作用下等高排架内力分析作用下等高排架内力分析第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析4 4 不等高

79、排架内力分析不等高排架内力分析 不不等等高高排排架架在在任任意意荷荷载载作作用用下下，由由于于高高、低低跨跨的的柱柱顶顶位位移移不不相相等等，因因此此，不不能能用用剪剪力力分分配配法法求求解解，其其内内力力通通常常用用结结构构力力学学中中的的力力法法进进行行分分析。析。 式中式中 ， ， ， 为为基本基本结结构的柔度系数，可由构的柔度系数，可由单单位力弯矩位力弯矩图图图图乘得乘得到；到； 、 为载为载常数。常数。两跨不等高排架内力分析两跨不等高排架内力分析106001200200010第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析5 5 考虑厂

80、房整体空间作用的排架内力分析考虑厂房整体空间作用的排架内力分析 （1）厂房整体空厂房整体空间间作用的概念作用的概念 当当各各榀榀排排架架柱柱顶顶均均受受有有水水平平集集中中力力R，且且厂厂房房两两端端无无山山墙墙时时每每一一榀榀排排架都相当于一个独立的平面排架。架都相当于一个独立的平面排架。当当各各榀榀排排架架柱柱顶顶均均受受有有水水平平集集中中力力R，但但厂厂房房两两端端有有山山墙墙时时，山山墙墙则则通通过过屋屋盖盖等等纵纵向向联联系系构构件件对对其其它它各各榀榀排排架架有有不不同同程程度度的的约约束束作作用用，使使各榀排架柱各榀排架柱顶顶水平位移呈曲水平位移呈曲线线分布，且分布，且 。当当

81、仅仅其其中中一一榀榀排排架架柱柱顶顶作作用用水水平平集集中中力力R，且且厂厂房房两两端端无无山山墙墙时时，则则直直接接受受荷荷排排架架通通过过屋屋盖盖等等纵纵向向联联系系构构件件，受受到到非非直直接接受受荷荷排排架架的的约约束束，使其柱使其柱顶顶的水平位移减小，即的水平位移减小，即 。当当仅仅其其中中一一榀榀排排架架柱柱顶顶作作用用水水平平集集中中力力R，但但厂厂房房两两端端有有山山墙墙时时，则则直直接接受受荷荷载载排排架架受受到到非非受受荷荷排排架架和和山山墙墙两两种种约约束束，故故各各榀榀排排架架的的柱柱顶顶水平位移将更小，即水平位移将更小，即 。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3

82、.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析 厂房空间作用分析厂房空间作用分析 当当结结构构布布置置或或荷荷载载分分布布不不均均匀匀时时，由由于于屋屋盖盖等等纵纵向向联联系系构构件件将将各各榀榀排排架架或或山山墙墙联联系系在在一一起起，故故各各榀榀排排架架或或山山墙墙的的受受力力及及变变形形都都不不是是单单独独的的，而而是是相相互互制制约约。这这种种排排架架与与排排架架，排排架架与与山山墙墙之之间间的的相相互互制制约约作作用用，称称为为厂厂房的整体空房的整体空间间作用作用。 单单层层厂厂房房整整体体空空间间作作用用的的程程度度主主要要取取决决于于屋屋盖盖的的水水平平刚刚度度、荷荷载载

83、类类型型、山山墙刚墙刚度和度和间间距距等因素。等因素。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析 （2）吊吊车车荷荷载载作用下考作用下考虑虑厂房整体空厂房整体空间间作用的排架内力分析作用的排架内力分析 根根据据试试验验资资料料及及理理论论分分析析，给给出出了了吊吊车车荷荷载载作作用用下下单单层层单单跨跨的的空空间间工工作分配系数。作分配系数。厂房空间工作示意图厂房空间工作示意图第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析厂厂 房房 情情 况况吊车起吊车起重量重量（t）厂房长度（厂房长度（m

84、）6060有檩有檩屋盖屋盖两端无山墙或一端两端无山墙或一端有山墙有山墙300.900.85两端有山墙两端有山墙300.85无檩无檩屋盖屋盖两端无山墙或一端两端无山墙或一端有山墙有山墙75 厂房跨度（厂房跨度（m）1227271227270.900.850.850.80两端有山墙两端有山墙750.80单跨厂房空间作用分配系数单跨厂房空间作用分配系数第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析6 6 内力组合内力组合 所所谓谓内内力力组组合合，就就是是将将排排架架柱柱在在各各单单项项荷荷载载作作用用下下的的内内力力，按按照照它它们们在在使使用用过

85、过程程中中同同时时出出现现的的可可能能性性，求求出出在在某某些些荷荷载载共共同同作作用用下下，柱柱控控制截面可能制截面可能产产生的最不利内力，作生的最不利内力，作为为柱和基柱和基础础配筋配筋计计算的依据。算的依据。 （1）柱的控制截面柱的控制截面 控制截面控制截面是指是指对对截面配筋起控制作用的截面。截面配筋起控制作用的截面。当当柱高度柱高度较较大大时时，下柱中下柱中间间某截面某截面也可能也可能为为控制截面。控制截面。当当柱柱上上作作用用有有较较大大的的集集中中荷荷载载（如如悬悬墙墙重重量量等等）时时，可可根根据据其内力大小其内力大小还还需需将集中荷将集中荷载载作用作用处处的截面作的截面作为为

86、控制截面。控制截面。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析 （2）荷荷载载效效应组应组合合 对对于于一一般般排排架架结结构构，荷荷载载效效应应组组合合的的设设计计值值S应应从从下下列列组组合合值值中中取取最不利最不利值值确定：确定：由可由可变变荷荷载载效效应应控制的控制的组组合合 由永久荷由永久荷载载效效应应控制的控制的组组合合第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析 （3）不利内力不利内力组组合合 通常通常选择选择以下四种内力以下四种内力组组合作合作为为截面最不利内力截面最不利内

87、力组组合：合： +Mmax及相及相应应的的N，V； Mmax及相及相应应的的N，V； Nmax及相及相应应的的M，V； Nmin及相及相应应的的M，V。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.5 3.5 横向排架结构内力分析横向排架结构内力分析 （4）内力内力组组合注意事合注意事项项 每次内力每次内力组组合合时时，都必，都必须须考考虑虑恒荷恒荷载产载产生的内力。生的内力。 每每次次内内力力组组合合时时，只只能能以以一一种种内内力力为为目目标标来来决决定定可可变变荷荷载载的的取取舍舍，并求得与其相并求得与其相应应的其余两种内力。的其余两种内力。在在吊吊车车竖竖向向荷荷载载中中，同同一一柱柱的

88、的同同一一侧侧牛牛腿腿上上有有Dmax或或Dmin作作用用，两两者者只能只能选择选择一种参加一种参加组组合。合。吊吊车车横横向向水水平平荷荷载载Tmax同同时时作作用用在在同同一一跨跨内内的的两两个个柱柱子子上上，向向左左或或向右，向右，组组合合时时只能只能选选取其中一个方向。取其中一个方向。 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计 1 1 截面设计截面设计（1）截面配筋计算截面配筋计算 在对柱进行受压承载力计算或验算时，柱的偏心距增大系数在对柱进行受压承载力计算或验算时，柱的偏心距增大系数 或稳或稳定系数定系数 与柱的计算长度有与柱的计算长度有 关。关。

89、混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范根据单层厂根据单层厂房的实际支承及受力特点，结合工程经验所给出的计算长度房的实际支承及受力特点，结合工程经验所给出的计算长度 。 刚性屋盖单层厂房排架柱、露天吊车柱和栈桥柱的计算长度刚性屋盖单层厂房排架柱、露天吊车柱和栈桥柱的计算长度柱的类型柱的类型排排 架架 方方 向向垂直排架方向垂直排架方向有柱间支撑有柱间支撑无柱间撑无柱间撑无吊车无吊车厂房柱厂房柱单单 跨跨1.5H1.0H1.2H两跨及多跨两跨及多跨1.25H1.0H1.2H有吊车有吊车厂房柱厂房柱上上 柱柱2.0Hu1.25Hu1.5Hu下下 柱柱1.0Hl0.8Hl1.0Hl露天吊车柱和栈桥柱露天

90、吊车柱和栈桥柱2.0Hl1.0Hl第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计（2）构造要求构造要求 柱的柱的混凝土强度等级混凝土强度等级不宜低于不宜低于C20C20，纵向受力钢筋直径纵向受力钢筋直径d d不宜小不宜小于于12mm12mm，全部纵向钢筋的配筋率不宜超过，全部纵向钢筋的配筋率不宜超过5% 5% 。 柱内纵向钢筋的净距柱内纵向钢筋的净距不应小于不应小于50mm50mm；对水平浇筑的预制柱，其；对水平浇筑的预制柱，其上部纵向钢筋的最小净间距不应小于上部纵向钢筋的最小净间距不应小于30mm30mm和和1.51.5d d( (为钢筋的最大直为钢筋的最大直

91、径径) )，下部纵向钢筋的最小净间距不应小于，下部纵向钢筋的最小净间距不应小于25mm25mm和和d d。 偏心受压柱中垂直于弯矩作用平面的纵向受力钢筋以及轴心受偏心受压柱中垂直于弯矩作用平面的纵向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向压柱中各边的纵向受力钢筋受力钢筋，其，其中距中距不宜大于不宜大于300mm300mm。1 1 截面设计截面设计第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计2 2 牛腿设计牛腿设计 在在厂厂房房结结构构钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱中中，常常在在其其支支承承屋屋架架、托托架架、吊吊车车梁梁和连系梁等构件的部位，设置从柱侧面伸出的短悬臂，称为

92、和连系梁等构件的部位，设置从柱侧面伸出的短悬臂，称为牛腿牛腿。 牛牛腿腿按按承承受受的的竖竖向向力力作作用用点点至至牛牛腿腿根根部部柱柱边边缘缘水水平平距距离离的的不不同同分为两类分为两类： 时为时为长牛腿长牛腿，按悬臂梁进行设计；，按悬臂梁进行设计； 时为时为短牛腿短牛腿 ，是一个变截面短悬臂深梁。，是一个变截面短悬臂深梁。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计（1）牛腿的受力特点及破坏形态牛腿的受力特点及破坏形态 试试验验研研究究表表明明，从从加加载载至至破破坏坏，牛牛腿腿大大体体经经历历弹弹性性、裂裂缝缝出出现现与与开开展展和和最后破坏最后破坏三个

93、阶段。三个阶段。 弹性阶段弹性阶段 ：通过通过 环环氧树脂牛腿模型的氧树脂牛腿模型的光弹试验，得到了光弹试验，得到了主应力迹线。主应力迹线。牛腿的应力状态牛腿的应力状态裂缝出现与开展阶段裂缝出现与开展阶段 ： 试验表明，当荷载达到极限荷载的试验表明，当荷载达到极限荷载的20%40%时，由于上柱根部与时，由于上柱根部与牛腿交界处的主拉牛腿交界处的主拉应力集中应力集中现象，在该处首先出现自上而下的现象，在该处首先出现自上而下的竖向裂竖向裂缝缝，裂缝细小且开展较慢，对牛腿的受力性能影响不大；，裂缝细小且开展较慢，对牛腿的受力性能影响不大； 当荷载达到极限荷载的当荷载达到极限荷载的40%40%60%6

94、0%时，在加载垫板内侧附近出现一条时，在加载垫板内侧附近出现一条斜裂缝斜裂缝，其方向大体与主压应力轨迹线平行。，其方向大体与主压应力轨迹线平行。 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计破坏阶段破坏阶段 ：随随a/h0值的不同，牛腿主要有以下几种破坏形态：值的不同，牛腿主要有以下几种破坏形态： 弯曲破坏弯曲破坏 a a/h00.75 直剪破坏直剪破坏 a/h00.1牛腿的破坏形态牛腿的破坏形态斜压破坏斜压破坏 a/h0=0.1-0.75局部压碎破坏局部压碎破坏 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计（2）牛腿截面尺寸

95、的确定牛腿截面尺寸的确定 牛腿的截面宽度与柱宽相同。牛腿的截面宽度与柱宽相同。 牛牛腿腿截截面面尺尺寸寸通通常常以以不不出出现现斜斜裂裂缝缝作作为为控控制制条条件件。设设计计时时以以下下列列经经验公式作为抗裂控制条件来确定牛腿的截面尺寸：验公式作为抗裂控制条件来确定牛腿的截面尺寸： 式中式中Fvk、Fhk分别为作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖分别为作用于牛腿顶部按荷载效应标准组合计算的竖 裂缝控制系数；裂缝控制系数； a竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离竖向力的作用点至下柱边缘的水平距离向力和水平拉力值；向力和水平拉力值；b牛腿宽度；牛腿宽度； h0牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度。

96、牛腿与下柱交接处的垂直截面有效高度。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计 牛腿尺寸及配筋牛腿尺寸及配筋 为为了了防防止止牛牛腿腿顶顶面面加加载载垫垫板板下下混混凝凝土土的的局局部部受受压压破破坏坏，垫垫板板下下的的局局部压应力应满足部压应力应满足式中：式中：A为局部受压面积；为局部受压面积；fc为混凝土轴心抗压强度设计值。为混凝土轴心抗压强度设计值。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计（3）纵向受力钢筋计算与构造纵向受力钢筋计算与构造 计算简图计算简图：试验研究表明，牛腿在竖向力和水平拉力作用下，其受试验研究表

97、明，牛腿在竖向力和水平拉力作用下，其受力特征可以用由牛腿顶部水平纵向受力钢筋为拉杆和牛腿内的斜力特征可以用由牛腿顶部水平纵向受力钢筋为拉杆和牛腿内的斜向向受压混凝土为压杆组成的三角桁架模型来描述。受压混凝土为压杆组成的三角桁架模型来描述。 牛腿的计算简图牛腿的计算简图第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计纵向受力钢筋计算纵向受力钢筋计算 ：在竖向力设计值：在竖向力设计值Fv和水平拉力设计值和水平拉力设计值Fh共同作共同作用下，通过对用下，通过对 A 点取力矩平衡可得：点取力矩平衡可得：近近似似取取 ， ，则则由由上上式式可可得得纵纵向向受受力力钢钢筋筋总

98、截面面积总截面面积As为为式中式中 Fv、Fh分别为作用在牛腿顶部的竖向力设计值和水平拉力设计值；分别为作用在牛腿顶部的竖向力设计值和水平拉力设计值； a意义同前，意义同前，当当a0.3h0时，取时，取a=0.3h0； fy为纵向受拉钢筋强度设计值。为纵向受拉钢筋强度设计值。 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计牛腿配筋构造牛腿配筋构造构造要求构造要求 ：第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计（4）水平箍筋及弯起钢筋水平箍筋及弯起钢筋 在在牛牛腿腿的的截截面面尺尺寸寸满满足足公公式式的的抗抗裂裂条条件件后后，可可

99、不不进进行行斜斜截截面面受受剪剪承承载载力计算，只需按下述构造要求设置水平箍筋和弯起钢筋。力计算，只需按下述构造要求设置水平箍筋和弯起钢筋。 水水平平箍箍筋筋的的直直径径应应取取6-12mm6-12mm，间间距距100-150mm100-150mm，且且在在上上部部2 2h h0 0/3/3范范围围内内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力的受拉钢筋截面面积的1/21/2。 当牛腿的当牛腿的剪跨比剪跨比a a/ /h h0 00.30.3时，宜设置时，宜设置弯起钢筋弯起钢筋。 纵向受拉钢筋纵向受拉钢筋不得兼作不得兼作弯起钢筋。弯起钢筋。

100、 弯起钢筋的弯起钢筋的锚固锚固同纵向受力钢筋。同纵向受力钢筋。 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计3 3 柱的吊装验算柱的吊装验算 柱柱在在其其自自重重作作用用下下为为受受弯弯构构件件，其其计计算算简简图图和和弯弯矩矩图图如如图图所所示示，一一般般取取上上柱柱柱柱底底、牛牛腿腿根根部部和和下下柱柱跨中跨中三个三个控制截面控制截面。 柱的吊装方式及计算简图柱的吊装方式及计算简图第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计4 4 抗风柱的设计抗风柱的设计 抗抗风风柱柱承承受受山山墙墙传传来来的的风风荷荷载载，其其外外边边

101、缘缘与与厂厂房房横横向向封封闭闭轴轴线线重重合合，离离屋屋架架中中心心线线600mm600mm。为为了了避避免免抗抗风风柱柱与与端端屋屋架架相相碰碰，应应将将抗抗风风柱柱的的上上部部截面高度适当减小，形成变截面柱。截面高度适当减小，形成变截面柱。抗风柱计算简图抗风柱计算简图（1）抗风柱尺寸的确定抗风柱尺寸的确定 抗抗风风柱柱截截面面尺尺寸寸除除了了满满足足有有关关截截面面尺尺寸寸的的限限值值外外，上上 柱柱 截截 面面 尺尺 寸寸 不不 宜宜 小小 于于350mm300mm，下下柱柱截截面面高度不宜小于高度不宜小于600mm。 抗抗风风柱柱的的柱柱顶顶标标高高应应低低于于屋屋架架上上弦弦中中心

102、心线线50mm；同同时时抗抗风风柱柱变变阶阶处处的的标标高高应应低于屋架下弦底边低于屋架下弦底边200mm。 第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.6 3.6 柱柱 的的 设设 计计（2）计算简图及内力分析计算简图及内力分析 抗抗风风柱柱顶顶部部一一般般支支承承在在端端屋屋架架的的上上弦弦节节点点处处，支支承承点点可可视视为为不不动动铰铰支座支座； 柱底部固定于基础顶面柱底部固定于基础顶面； 当当屋屋架架下下弦弦设设有有横横向向水水平平支支撑撑时时，抗抗风风柱柱亦亦可可与与屋屋架架下下弦弦相相连连接接，作作为为抗抗风风柱柱的的另另一一个个不不动动铰铰支支座座；当当在在山山墙墙内内侧侧设设

103、置置水水平平抗抗风风梁梁或或抗抗风风桁架时，则桁架时，则抗风梁（或桁架）抗风梁（或桁架）也为抗风柱的一个也为抗风柱的一个支座支座。 由由于于山山墙墙的的重重量量一一般般由由基基础础梁梁承承受受，故故抗抗风风柱柱主主要要承承受受风风荷荷载载，若忽略抗风柱自重，则可若忽略抗风柱自重，则可按按变截面受弯构件变截面受弯构件进行设计进行设计。 当当山山墙墙处处设设有有连连系系梁梁时时，则则抗抗风风柱柱可可按按变变截截面面的的偏偏心心受受压压构构件件进行设计。进行设计。4 4 抗风柱的设计抗风柱的设计单层厂房基础设计单层厂房基础设计第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱

104、下独立基础设计1 1 基础的分类与设计内容基础的分类与设计内容 (1)柱下独立基础（扩展基础）根据其柱下独立基础（扩展基础）根据其受力性能受力性能可分为：可分为： 轴心受压基础轴心受压基础 偏心受压基础偏心受压基础(2)基础的基础的设计内容设计内容： 基础的形式；基础的形式； 埋置深度；埋置深度； 底面尺寸；底面尺寸； 基础高度；基础高度； 底板的配筋计算；底板的配筋计算；对对一一些些重重要要的的建建筑筑物物或或土土质质较较为为复复杂杂的的地地基基，尚尚应应进进行行变变形形或稳定性验算；或稳定性验算； 当独立基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时，尚当独立基础的混凝土强度等级小于柱的混凝

105、土强度等级时，尚应验算柱下独立基础顶面的局部受压承载力。应验算柱下独立基础顶面的局部受压承载力。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独立基础设计2 2 基础底面尺寸基础底面尺寸 （1 1）轴心荷载作用下的基础轴心荷载作用下的基础 ：在轴心荷载作用下，基础底面的压在轴心荷载作用下，基础底面的压力为均匀分布，设计时应满足：力为均匀分布，设计时应满足： 轴心受压基础压力分布轴心受压基础压力分布 若若基基础础的的埋埋置置深深度度为为d，基基础础及及其其上上填填土土的的平平均均重重度度为为 , ,则则 ，可得基础底面面积为：可得基础底面面积为： 第三章第三章 单层

106、厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独立基础设计 （2）偏心荷载作用下的基础偏心荷载作用下的基础 ：在偏心荷载作用下，基础底面的压力：在偏心荷载作用下，基础底面的压力为线性分布。为线性分布。 偏心受压基础压力分布偏心受压基础压力分布2 2 基础底面尺寸基础底面尺寸第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独立基础设计基础底面边缘的压力可按下式计算：基础底面边缘的压力可按下式计算：取取 ，并并将将 代代入入，可可将将基基础础底底面面边边缘缘的的压压力力值值写写成如下形式：成如下形式：3 3 基础底面压力基础底面压力第三章第三章 单层厂房结构

107、单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独立基础设计在偏心荷载作用下，基础底面的压力值应符合下式要求：在偏心荷载作用下，基础底面的压力值应符合下式要求： 在在确确定定偏偏心心荷荷载载作作用用下下基基础础的的底底面面尺尺寸寸时时，一一般般采采用用试试算算法法。首首先先按按轴轴心心荷荷载载作作用用下下初初步步估估算算基基础础的的底底面面面面积积；再再考考虑虑基基础础底底面面弯弯矩矩的的影影响响，将将基基础础底底面面积积适适当当增增加加（20-40）%，初初步步选选定定基基础础底底面面的的边边长长l和和b，计计算算偏偏心心荷荷载载作作用用下下基基础础底底面面的的压压力力值值，然然后后验验算

108、算是是否否满满足足要要求求；如如不满足，应调整基础底面尺寸重新验算，直至满足为止。不满足，应调整基础底面尺寸重新验算，直至满足为止。 3 3 基础底面压力基础底面压力第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独立基础设计4 4 基础高度验算基础高度验算 独独立立基基础础的的高高度度除除应应满满足足构构造造要要求求外外，还还应应根根据据柱柱与与基基础础交交接接处处以以及及基基础变阶处混凝土的础变阶处混凝土的受冲切承载力受冲切承载力计算计算确定。确定。基础冲切破坏示意图基础冲切破坏示意图第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独

109、立基础设计 建建筑筑地地基基基基础础设设计计规规范范规规定定，对对矩矩形形截截面面柱柱的的矩矩形形基基础础，柱柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力应按下列公式验算：与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力应按下列公式验算： 4 4 基础高度验算基础高度验算第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独立基础设计基础的受冲切承载力截面位置基础的受冲切承载力截面位置4 4 基础高度验算基础高度验算第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独立基础设计5 5 基础底板配筋基础底板配筋 独独立立基基础础底底板板的的受受力力状状态态

110、可可看看作作在在地地基基土土反反力力作作用用下下支支承承于于柱柱上上倒置的变截面悬臂板倒置的变截面悬臂板。基础底板配筋采用。基础底板配筋采用地基土净反力地基土净反力。 (1) 轴心荷载作用下的基础轴心荷载作用下的基础：将基础底板划分为四个区块，每个区：将基础底板划分为四个区块，每个区块都可看作是固定于柱边的悬臂板，且区块之间无联系。块都可看作是固定于柱边的悬臂板，且区块之间无联系。基础底板配筋计算图基础底板配筋计算图第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独立基础设计 由由于于长长边边方方向向的的钢钢筋筋一一般般置置于于沿沿短短边边方方向向钢钢筋筋的的下下面

111、面，此此处处若若假假定定b方向为长边，故沿长边方向为长边，故沿长边b方向的受力钢筋截面面积，可近似按下式计算：方向的受力钢筋截面面积，可近似按下式计算： 如如果果基基础础底底板板两两个个方方向向受受力力钢钢筋筋直直径径均均为为d，则则截截面面的的有有效效高高度度为，故沿短边为，故沿短边l方向的受力钢筋截面面积为：方向的受力钢筋截面面积为：5 5 基础底板配筋基础底板配筋第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独立基础设计 (2) 偏心荷载作用下的基础偏心荷载作用下的基础：当偏心矩小于或等于：当偏心矩小于或等于1/6 基础宽基础宽度时，沿弯矩作用方向在任意截面

112、度时，沿弯矩作用方向在任意截面处，及垂直于弯矩作用方向处，及垂直于弯矩作用方向在任意截面在任意截面处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值可分处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值可分别按下列公式计算：别按下列公式计算： 当当按按上上式式求求得得弯弯矩矩设设计计值值 、 后后，其其相相应应的的基基础础底底板板受受力力钢筋截面面积可近似地按轴心受压公式进行计算。钢筋截面面积可近似地按轴心受压公式进行计算。5 5 基础底板配筋基础底板配筋第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独立基础设计6 6 构造要求构造要求基础形状基础形状：独立基础的底面一般为矩形，长宽比宜

113、小于独立基础的底面一般为矩形，长宽比宜小于2。基础的。基础的截面形状一般可采用对称的阶梯形或锥形。截面形状一般可采用对称的阶梯形或锥形。底板配筋底板配筋：基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不间距不宜大于宜大于200mm，也不宜小于也不宜小于100mm。当基础底面边长大于或等于当基础底面边长大于或等于2.5m时，底板受力钢筋的长度可取边长的时，底板受力钢筋的长度可取边长的0.9倍，并宜交错布置。倍，并宜交错布置。混凝土强度等级混凝土强度等级：基础的混凝土强度等级不宜低于基础的混凝土强度等级不宜低于C20。垫层的混垫层的混凝土强度等级应为凝土强度等级

114、应为C10。 杯口深度杯口深度：杯口的深度等于柱的插入深度：杯口的深度等于柱的插入深度h1+50mm。为了保证预制为了保证预制柱能嵌固在基础中，柱伸入杯口应有足够的深度柱能嵌固在基础中，柱伸入杯口应有足够的深度h1；h1还应满足柱还应满足柱内受力钢筋锚固长度的要求，并应考虑吊装安装时柱的稳定性。内受力钢筋锚固长度的要求，并应考虑吊装安装时柱的稳定性。第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计柱下独立基础设计杯口尺寸杯口尺寸：杯口应大于柱截面边长，其顶部每边留出杯口应大于柱截面边长，其顶部每边留出75mm，底部每底部每边留出边留出50mm，以便预制柱安装时进行就位、

115、校正，并二次浇筑细石以便预制柱安装时进行就位、校正，并二次浇筑细石混凝土。混凝土。杯底厚度杯底厚度：杯底应具有足够的厚度杯底应具有足够的厚度a1，以防预制柱在安装时发生杯以防预制柱在安装时发生杯底冲切破坏。底冲切破坏。 锥形基础的边缘高度锥形基础的边缘高度:一般取一般取a2200mm，且，且a2a1和和a2hc/4（hc为预为预制柱的截面高度）；当锥形基础的斜坡处为非支模制作时，坡度角制柱的截面高度）；当锥形基础的斜坡处为非支模制作时，坡度角不宜大于不宜大于250，最大不得大于，最大不得大于350。6 6 构造要求构造要求第三章第三章 单层厂房结构单层厂房结构 3.7 3.7 柱下独立基础设计

116、柱下独立基础设计独立基础外形尺寸和配筋构造独立基础外形尺寸和配筋构造6 6 构造要求构造要求钢筋混凝土屋架设计二、屋架形式与杆件尺寸要求二、屋架形式与杆件尺寸要求高跨比高跨比1/101/101/61/6，外形应接近简支梁的弯矩图。，外形应接近简支梁的弯矩图。混凝土屋架混凝土屋架节间长度：上弦节间长度：上弦3 3米、米、4.54.5米、米、6 6米；下弦米；下弦4.54.5米、米、6 6米；米；杆件尺寸：杆件尺寸： 上弦不小于上弦不小于200180200180；下弦不小于；下弦不小于200 140200 140；腹；腹杆不小于杆不小于100 100100 100；长细比不大于；长细比不大于404

117、0（拉）、（拉）、3535（压）（压）钢屋架钢屋架节间长度：上弦节间长度：上弦1.51.5米或米或3 3米，有檩体系米，有檩体系0.80.83 3m m；下弦下弦3 3米；米；长细比：受压长细比：受压150150；受拉；受拉350350（250250）三、屋架内力分析三、屋架内力分析1.1.计算模型计算模型按多跨折线连续梁计算上按多跨折线连续梁计算上弦弯矩（主弯矩）；弦弯矩（主弯矩）；按铰接按铰接桁架计算杆件轴力。桁架计算杆件轴力。2.2.荷载荷载自重（建筑层、屋面板、自重（建筑层、屋面板、 屋架、支撑）屋架、支撑）活载（屋面活载、雪载、活载（屋面活载、雪载、 积灰载）积灰载）施工荷载施工荷载

118、3.3.荷载组合荷载组合恒载恒载+ +全跨全跨 屋面活载（雪载）屋面活载（雪载）+ +积灰载积灰载 ；恒载恒载+ +半跨雪载或灰载；半跨雪载或灰载；屋架与支撑自重屋架与支撑自重+ +半跨半跨 屋面板自重屋面板自重+ +施工荷载施工荷载 。4.4.内力内力上弦：弯矩和轴向压力；上弦：弯矩和轴向压力；腹杆和下弦：轴力。腹杆和下弦：轴力。5. 5. 计算模型的误差及措施计算模型的误差及措施铰接（对腹杆的影响不大）铰接（对腹杆的影响不大）实际上，由于腹杆的变形，使上弦节点产生位移，从而使在实际上，由于腹杆的变形，使上弦节点产生位移，从而使在上弦杆中引起附加弯矩，称为次弯矩。上弦杆中引起附加弯矩，称为次

119、弯矩。上弦节点为不动铰支座上弦节点为不动铰支座措施：将上弦杆和端部斜杆的截面（钢结构）或配筋量（混措施：将上弦杆和端部斜杆的截面（钢结构）或配筋量（混凝土结构）适当增加。凝土结构）适当增加。1 1 概述概述吊车梁设计要点吊车梁设计要点吊车梁直接承受吊车荷载，并构成纵向排架，加强厂房纵向刚吊车梁直接承受吊车荷载，并构成纵向排架，加强厂房纵向刚度，传递纵向荷载。是单层工业厂房的重要构件。度，传递纵向荷载。是单层工业厂房的重要构件。吊车梁按材料可分为：吊车梁按材料可分为：混凝土吊车梁混凝土吊车梁钢吊车梁钢吊车梁组合吊车梁组合吊车梁变截面吊车梁变截面吊车梁等截面吊车梁等截面吊车梁鱼腹式鱼腹式折线式折线

120、式实腹式实腹式下撑式下撑式桁桁架式架式下撑式吊车梁实腹式吊车梁桁架式吊车梁2 2 吊车梁受力特点吊车梁受力特点承受两组移动的集中荷载（承受两组移动的集中荷载（ 和和 ）；）；吊车荷载是重复荷载，需进行疲劳验算；吊车荷载是重复荷载，需进行疲劳验算；吊车荷载具有动力特性；吊车荷载具有动力特性；对吊车竖向荷载应乘以动力系数对吊车竖向荷载应乘以动力系数，轻、中级软钩轻、中级软钩1.05，重级，重级1.1，硬钩，硬钩1.3。吊车荷载是偏心荷载，将对吊车梁（无制动梁时）产生扭矩。吊车荷载是偏心荷载，将对吊车梁（无制动梁时）产生扭矩。为了承担横向水平力，对于钢吊车梁一般需设置制动梁或制动为了承担横向水平力，

121、对于钢吊车梁一般需设置制动梁或制动桁桁架架弯曲中心每个轮子产生的扭矩：每个轮子产生的扭矩：静力计算考虑两台吊车静力计算考虑两台吊车疲劳验算考虑一台吊车，且不考虑疲劳验算考虑一台吊车，且不考虑横向水平荷载横向水平荷载再按影响线可求出吊车梁的再按影响线可求出吊车梁的3 3 混凝土吊车梁（等截面）设计要点混凝土吊车梁（等截面）设计要点 一、计算内容一、计算内容静力计算静力计算弯、剪、扭承载力弯、剪、扭承载力裂缝宽度和挠度裂缝宽度和挠度疲劳验算疲劳验算正截面（验算正截面受压区混凝土边缘的应力正截面（验算正截面受压区混凝土边缘的应力和受拉钢筋的应力）和受拉钢筋的应力）斜截面（验算中和轴处混凝土的主拉应力

122、及箍筋斜截面（验算中和轴处混凝土的主拉应力及箍筋和弯起钢筋的应力）和弯起钢筋的应力）施工阶段验算（对预应力混凝土吊车梁而言）施工阶段验算（对预应力混凝土吊车梁而言）二、构造要点二、构造要点截面尺寸截面尺寸梁高取跨度的梁高取跨度的1/41/12，一般有，一般有600、900、1200、1500mm四种；四种；腹板一般取腹板一般取140、160、180mm，在梁端部逐渐加厚至在梁端部逐渐加厚至200、250、300mm，先张法预应力可用先张法预应力可用100（卧捣）和（卧捣）和120（竖捣），后张（竖捣），后张法预应力可用法预应力可用140；上翼缘宽度一般为；上翼缘宽度一般为400、500和和60

123、0mm。连接构造连接构造配筋构造配筋构造纵筋：不能有接头，不宜采用光面钢筋，肋部两侧设腰筋；纵筋：不能有接头，不宜采用光面钢筋，肋部两侧设腰筋；箍筋：不得采用开口箍，梁端箍筋：不得采用开口箍，梁端 范围内增加范围内增加2025%；端部：沿梁高设置焊在锚板上的竖向钢筋和水平封闭箍筋。端部：沿梁高设置焊在锚板上的竖向钢筋和水平封闭箍筋。 楼梯设计例题楼梯设计例题：如图所示一框架如图所示一框架结构住宅楼楼梯结构住宅楼楼梯间平面图，楼梯间平面图，楼梯踏步上铺预制水踏步上铺预制水磨石板，试分别磨石板，试分别按板式楼梯和梁按板式楼梯和梁式楼梯设计楼梯式楼梯设计楼梯板、梯梁和平台板、梯梁和平台板。（层高板。

124、（层高3000）1-1排架练习题排架练习题：一单跨工业厂房，跨度：一单跨工业厂房，跨度15.0m，跨，跨内有两台工作级别内有两台工作级别A5的的Q=2OT/5T桥式吊车，桥式吊车，小车总重标准值小车总重标准值Q1=7.72T,起重机总重标准值起重机总重标准值GG=36.5T,最大轮压标准值最大轮压标准值20.2T,车宽车宽B=5500mm,轮距轮距4400mm,吊车梁自重标准值吊车梁自重标准值为为48.5kN，轨道及连接件的自重，轨道及连接件的自重6kN,截面尺截面尺寸为寸为3001200，天沟板每个自重，天沟板每个自重2.5T，大型，大型屋面板自重为屋面板自重为1.4kN/m2,屋面保温防水自重屋面保温防水自重1.0kN/m2,屋架自重（包括支撑）自重标准值屋架自重（包括支撑）自重标准值为为109kN,基础顶标高基础顶标高-1.300，牛腿顶标高，牛腿顶标高8.800，柱顶标高为，柱顶标高为12.500，轨顶标高，轨顶标高10.200m,试计算在永久荷载和吊车荷载作用试计算在永久荷载和吊车荷载作用下，排架柱弯矩、剪力标准值下，排架柱弯矩、剪力标准值,并进行牛腿设并进行牛腿设计。计。