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1、 第一章第一章 单层工业厂房的组成和布置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第一节：单层厂房的结构组成及荷载的传力途径知识点：知识点：一、单层厂房的结构组成（掌握）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）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：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。单层厂房的屋盖结构分无檩体系和有檩体
2、系两种。无檩体系由大型屋面板、天窗架、屋架和屋盖支撑组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。系屋盖结构。有檩体系屋盖无檩体系屋盖 （1 1）屋面板：）屋面板： 作作用用：屋屋面面维维护护作作用用，承承受受屋屋面面构构造造层层（防防水水、保保温温层层等等）自自重重荷荷载载、雪雪荷荷载载、屋屋面面施施工工荷荷载载，并将它们传给屋架。并将它们传给屋架。 （2）檩条）檩条 作用：檩条搁在屋架上，可支撑
3、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小型屋面板并将屋面荷载传给屋架。架。 （3）屋架）屋架 作用：是屋盖结构的主要承重构作用：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、管房的屋架还要承受悬挂吊车、管道、其他工艺设备的荷载。道、其他工艺设备的荷载。（4）天窗架）天窗架 作用：满足采光和通风要求，作用：满足采光和通风要求，支撑其上部的屋面构件并将支撑其上部的屋面构件并将屋面荷载传给屋架。屋面荷载传给屋架。（5）托架）托架 作用：当厂房柱间距比屋架作用：当厂房柱间距比屋架间距大时，需要在柱与柱间间距大时，需要在柱与柱间
4、沿纵向设置托架，以支撑屋沿纵向设置托架，以支撑屋架，并将力传给柱。架，并将力传给柱。 （6）屋盖支撑）屋盖支撑 包括天窗支撑、屋架上弦支包括天窗支撑、屋架上弦支撑、屋架下弦支撑、屋盖垂撑、屋架下弦支撑、屋盖垂直支撑及水平系杆。直支撑及水平系杆。 屋盖支撑的主要作用是：承屋盖支撑的主要作用是：承受（或传递）屋架平面外的受（或传递）屋架平面外的荷载（如风荷载），保证屋荷载（如风荷载），保证屋架杆件在其平面外的稳定，架杆件在其平面外的稳定，以及屋盖结构在屋架平面外以及屋盖结构在屋架平面外的刚度。的刚度。 2.柱、柱间支撑、吊车梁柱、柱间支撑、吊车梁 （1）柱）柱 柱是单层厂房中的主要承重构柱是单层厂
5、房中的主要承重构件，通常是自行设计。按照受件，通常是自行设计。按照受力作用的不同又分为排架柱和力作用的不同又分为排架柱和抗风柱。抗风柱。 排架柱排架柱 作用：承受屋盖结构传来荷载、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。传来的竖向荷载和水平荷载。 抗风柱抗风柱 作用：承受高大山墙面的水平作用：承受高大山墙面的水平风荷载或同时承受由连系梁传风荷载或同时承受由连系梁传来的竖向荷载（山墙自重）。来的竖向荷载（山墙自重）。（2）柱间支撑）柱间支撑 根据所在位置不同，分为上根据所在位置不同，分为上柱柱间支撑（位于吊车梁上部）柱柱间支撑（位
6、于吊车梁上部）和下柱柱间支撑（位于吊车梁和下柱柱间支撑（位于吊车梁下部）。下部）。 作用：承受纵向风荷载和吊车作用：承受纵向风荷载和吊车的纵向水平制动力、纵向地震的纵向水平制动力、纵向地震力等，并将它们传到基础；加力等，并将它们传到基础；加强厂房的纵向水平刚度。强厂房的纵向水平刚度。（3）吊车梁）吊车梁 作用：直接承受吊车传来的移作用：直接承受吊车传来的移动竖向荷载和纵向、横向水平动竖向荷载和纵向、横向水平制动力，并将这些力传给柱。制动力，并将这些力传给柱。3.基础梁、连系梁和基础基础梁、连系梁和基础（1）基础梁、连系梁）基础梁、连系梁 作用：基础梁起着支撑围护作用：基础梁起着支撑围护墙并将围
7、护墙竖向荷载传至墙并将围护墙竖向荷载传至基础的作用。当厂房高度较基础的作用。当厂房高度较大（如大（如15m15m以上），墙的砌以上），墙的砌体强度承受不了自重或者基体强度承受不了自重或者基础梁不能承担过高的强重时，础梁不能承担过高的强重时，常增设墙梁（也称连系梁）常增设墙梁（也称连系梁）来承受砌筑于它上面的墙体来承受砌筑于它上面的墙体重量，连系梁的两端支撑在重量，连系梁的两端支撑在柱子挑出的牛腿上。柱子挑出的牛腿上。（2）基础）基础 作用：承受柱、基础梁传来作用：承受柱、基础梁传来的荷载，并将它传给地基。的荷载，并将它传给地基。4.厂房其他构件厂房其他构件 外墙外墙 作用：厂房的围护作用：厂房
8、的围护构件，承受作用在构件，承受作用在墙面上的风荷载及墙面上的风荷载及本身自重本身自重。单层工业厂房效果图二、单层厂房结构的荷载和传力途径：二、单层厂房结构的荷载和传力途径：1.荷载荷载（1 1）恒载：各种结构构件、围护结构、建筑构造层的自重等；）恒载：各种结构构件、围护结构、建筑构造层的自重等；（2 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）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；集中荷载；（3 3）吊车纵向、横向水平制动力：吊车吊起重物在启动或制动）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；时产生的水平荷载；（4 4）风荷载：作
9、用在厂房各部分表面上的风压（吸）力；）风荷载：作用在厂房各部分表面上的风压（吸）力；（5 5）雪荷载：作用在厂房屋面上的积雪重量；）雪荷载：作用在厂房屋面上的积雪重量；（6 6）施工荷载：施工或检修时作用的荷载；）施工荷载：施工或检修时作用的荷载；（7 7）地震作用：地震发生时作用在厂房结构上的作用力；）地震作用：地震发生时作用在厂房结构上的作用力；（8 8）其他荷载：如设备、管道作用于厂房结构的荷载，热加工）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。车间的灰积荷载等。2.传力途径传力途径 单层厂房结构是各种构件所组成的承受着各种荷载的空单层厂房结构是各种构件所组成的
10、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。传力途径。 横向平面排架纵向平面排架 主要由屋架、主要由屋架、横向柱列、横横向柱列、横向基础三种构向基础三种构件组成。它是件组成。它是厂房的基本承厂房的基本承重结构，厂房重结构，厂房的主要荷载是的主要荷载是通过它传给地通过它传给地基的。横向平基的。横向平面排架结构上面排架结构上主要荷载的传主要荷载的传力途径如下：力途径如下：（1）横向排架结构体系）横向排架结构体系竖向荷载传递路线图：竖向荷载传递路线图：屋面荷载屋面荷载屋面板屋面板天窗架天窗架屋架屋架吊车竖向荷载吊
11、车竖向荷载柱柱吊车梁吊车梁纵墙纵墙墙梁墙梁基础基础基础梁基础梁地基地基横向水平荷载传递路线图：横向水平荷载传递路线图：吊车梁吊车梁吊车横向水平荷载吊车横向水平荷载天窗架天窗架屋面板屋面板柱柱纵墙、墙梁纵墙、墙梁基础基础地基地基横向风荷载横向风荷载屋架屋架（2）纵向排架结构体系）纵向排架结构体系 主要由纵向柱列、主要由纵向柱列、连系梁、吊车梁、连系梁、吊车梁、柱间支撑和纵向基柱间支撑和纵向基础组成。作用在厂础组成。作用在厂房上的纵向荷载，房上的纵向荷载，如山墙上的风荷载、如山墙上的风荷载、吊车纵向制动力等，吊车纵向制动力等，均是通过它传给地均是通过它传给地基的。纵向平面排基的。纵向平面排架结构上主要荷载架结构上主要荷载的传力途径如下：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：纵向吊车制动力和纵向风荷载的传递路线图：吊车梁吊车梁天窗端壁天窗端壁屋架屋架柱柱山墙、墙梁山墙、墙梁地基地基纵向风荷载纵向风荷载天窗架天窗架吊车纵向水平荷载吊车纵向水平荷载基础基础抗风柱抗风柱总 结： 本节课主要讲解了单层工业厂房的结构形式和荷载的传力途径。在了解单层工业厂房的结构形式的基础上，应重点掌握单层工业厂房荷载的传力途径。本节知识是后续单层工业厂房结构设计的基础。 谢 谢！
