2.1 结构形式和结构布置
轻型钢结构厂房设计要点
轻型钢结构厂房设计要点摘要：在进行轻工业厂房设计时，必须严格执行轻型钢结构厂房设计要点，综合考虑可能影响其设计质量的因素，进而全面提高此方面的设计质量。
基于此情况下，本文总结了厂房结构体系的选型、门式刚架柱网尺寸的选择及结构体系的布置、门式刚架设计、檩条，墙梁及拉条、支撑设计与构造、吊车梁设计方面内容做出了综合论述。
关键词：轻型钢；结构；厂房设计；要点分析引言：近年来，轻型钢结构在建筑工程中得到了越来越广泛的应用，例如在高层建筑、大跨度公共建筑中，都有轻型钢结构设计的身影，它已成为一个城市现代建筑的象征。
随着现代轻型钢结构设计水平提高，从而形式由单一的框架式发展到多元化，如肋玻结构形式、钢桁架结构形式。
一、钢结构设计1.1钢结构形式与结构布置。
钢结构在设计之前应该选择合理的结构体系，合理的建筑结构体系应该是刚柔相济。
钢结构常用的结构体系有框架、平面（桁）架、网架（壳）、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。
在钢结构设计的整个过程中都应该注重的是概念设计，所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
一般地说要刚度均匀，力学模型清晰简便，层次清楚，条理分明，尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围，控制构件的侧移变形，保证结构具有足够的抗弯和抗剪能力，使其结构传力以最直接简单的线路传递到基础，抗侧支撑的分布应均匀，其形心要尽量靠近侧向力（风震）的作用线，否则应考虑结构的扭转。
结构的抗侧应有多道防线，比如有支撑框架结构，柱子至少应能单独随1/4 的总水平力。
1.2 判定结构的合理性。
要正确使用结构软件，还应对其输出结果做正确的判断。
比如评估各向周期、位移、应力、总剪力、变形特征等。
不同的软件会有不同的适用条件和范围，初学者应充分明了。
工程师们不应该过分信任与依赖结构软件。
工程设计中的计算和精确的力学计算本身常有一定距离，为了获得实用的设计方法，有时会用误差和较大的假定，但对这种误差，会通过适用条件、概念及构造的方式来保证结构的安全。
2.1单层厂房的结构组成与布置2
② 避免压杆侧向失稳，防止拉杆产生 过大的振动
支撑可作为屋架弦杆的侧向支撑点，减 小弦杆出平面外的计算长度。
③ 承担和传递水平荷载（如纵向和横 向风荷载、悬挂吊车水平荷载和地震作 用等）。
55
④ 保证结构安装时的稳定与方便
屋盖的安装首先用支撑将两相邻屋架连系 起来组成一个基本空间稳定体，在此基础上 即可顺序进行其他构件的安装。
50
屋架上弦的屈曲情况
51
平面屋架在屋架平面外的刚度和稳定 性很差，不能承受水平荷载。因此，为使 屋架结构有足够的空间刚度和稳定性，必 须在屋架间设置支撑系统。
52
屋盖支撑组成
上弦横向水平支撑
下弦横向水平支撑
下弦纵向水平支撑
垂直支撑
系杆
53
支撑的作用
① 保证屋盖的整体性，提高空间刚度
仅由平面桁架、檩条及屋面材料组成的 屋盖结构，是一个不稳定的体系，如果将某 些屋架在适当部位用支撑连系起来，成为稳 定的空间体系，其余屋架再由檩条或其他构 件连接在这个空间稳定体系上，就保证了整 个屋盖结构的稳定。
•按结构形式
排架结构（等高、不等高、锯齿形） 刚架结构（两铰门架、三铰门架）
7
1.定义：主要承重构件由屋架（或屋面
梁）、 柱和基础组成。且屋架与柱顶 为铰接的结构叫排架结构。
8
2.常见类型：
等高排架
不等高排架
锯齿型排架
9
2.1.2 单层排架结构组成
10
3）天窗架 4）屋架
1）屋面板
14）屋架垂直支撑
62
•屋架下弦横向水平支撑
63
6000
600
6000
6000
6000
6000
钢结构厂房设计规范标准
钢结构厂房设计规范标准第一篇范本：1. 概述1.1 目的本文档旨在规定钢结构厂房设计的基本原则和技术要求，以确保钢结构厂房的安全、可靠、经济和美观。
1.2 适用范围本文档适用于设计和建造各类钢结构厂房，包括工业厂房、仓库、车间等。
2. 材料选用2.1 钢材2.1.1 钢材种类根据不同构件的要求，应选用相应的国标钢材，如Q235钢、Q345钢等。
2.1.2 钢材质量要求钢材应符合国家相关标准的要求，其力学性能和化学成分应满足设计要求。
2.2 焊材2.2.1 焊材种类根据焊接方式和构件要求，应选用相应的焊材，如CO2保护焊丝、焊条等。
2.2.2 焊材质量要求焊材应符合国家相关标准的要求，其焊接强度和工作性能应满足设计要求。
3. 结构设计3.1 整体布置钢结构厂房的整体布置应符合以下原则：- 结构紧凑、经济高效；- 功能布局合理，满足生产需求；- 建筑形象美观，与周围环境协调。
3.2 框架结构设计3.2.1 刚度要求主体框架的刚度应满足钢结构的使用要求，并考虑风荷载、地震作用等。
3.2.2 节点设计节点设计应满足力学性能要求，保证连接的刚度和强度。
4. 建筑设计4.1 基础设计4.1.1 地基处理根据地质勘察结果，采取相应的地基处理措施，确保地基的承载能力和稳定性。
4.1.2 基础选型根据结构形式和荷载特点，选择适当的基础形式，如浅基础、深基础等。
4.2 墙体和屋面设计4.2.1 墙体设计墙体应具有足够的承载能力和抗风性能，满足隔热、防水和防火的要求。
4.2.2 屋面设计屋面应具有良好的排水性能和抗风性能，保证厂房的安全和可靠。
5. 消防设计5.1 灭火系统设计根据厂房的特点和用途，设计相应的灭火系统，如自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统等。
5.2 疏散通道设计根据厂房的安全要求，合理设置疏散通道，确保在紧急情况下人员能够及时疏散。
6. 监管要求6.1 法律法规本设计需符合国家相关的法律法规，如《建筑设计规范》、《消防设计规范》等。
第二章 重型厂房结构设计
平行弦屋架
人字式腹杆
交叉式腹杆
上、下弦杆水平，杆件和节点规格化、便于制造。 屋架的外形和弯矩图分布不接近，弦件内力分布不均 匀。 一般用于托架和支撑体系。
根据不同的条件桁架形式可以有很多变化
三角形屋架弦杆
交角增大，方便制 造，屋架重心降低， 提高了稳定性。
可有效降低屋架对
支撑结构的推力。
6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000
GWJ-2 GWJ-1 GWJ-1
6000
上弦支撑布置图(1:600)
6000 6000 500 6000
GWJ-1 GWJ-2
GWJ-2
150 GWJ-3 150
1
2
6000 6000
2
6000
24000
6000
2.下弦横向水平支撑： 当跨度L≥18m ； 设有悬挂式吊车起重量大于50吨； 厂房内设有较大的振动设备。 与上弦横向水平支撑布置在同一柱间。 3.纵向水平支撑布置原则 ： 设有支承中间屋架的托架，或设有重级或大 吨位的中级工作制桥式吊车等较大振动设备时， 应在屋架端节间平面内设置纵向水平支撑。
的空间几何不变体系。
三、屋盖支撑的布置原则 1.上弦横向水平支撑：
在有檩条或只采用大型屋面板的屋盖中 都应设置屋架上弦横向水平支撑 设置在房屋的两端 ,一般设在第一个柱 间或设在第二个柱间,间距 Lo≤ 60m。
2 1 2
GWJ-3
500
6000
GWJ-2
6000
GWJ-2 GWJ-1 GWJ-1 GWJ-1 GWJ-2
(2) 可变荷载
包括屋面均布活荷载、积灰荷载、雪荷载、风荷
载，以及悬挂吊车荷载等。
结构形式和结构布置
第三章重型厂房结构设计
天窗架
屋架 柱 吊车梁 柱间支撑
第三章重型厂房结构设计
第三章重型厂房结构设计
(3)、支撑体系 包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与 柱、吊车梁等组成单层厂房钢结构的纵向框架，承担 纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的 平面结构连成空间的整体结构，从而保证了单层厂房 钢结构所必需的刚度和稳定。 (4)、吊车梁和制动梁（或制动桁架） 主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传 到横向框架和纵向框架上。 (5)、墙架 承受墙体的自重和风荷载。 此外，还有一些次要的构件如梯子、走道、门窗 等。在某些单层厂房钢结构中，由于工艺操作上的要 求，还设有工作平台。
第三章重型厂房结构设计
2）、计算单元 单元宽度一般是相邻柱距的平均值。对于等柱距 且无拔柱的平面布置，显然只需取一个计算单元。 计算单元 图 2-2 柱 网 布 置
第三章重型厂房结构设计
3）、横向框架及其截面选择 ①横向框架结构形式 厂房结构形式的选取不仅要考虑吊车的起重量 , 而且要考虑吊车的工作级别及吊钩类型. 柱脚：重型厂房的柱脚通常做成刚接，这不仅可以削 减柱段的弯矩绝对值且可以增大横向框架的刚度 . 横梁与柱子的连接：可以是铰接或刚接，相应地，称 横向框架为铰接框架或刚接框架。
第三章重型厂房结构设计
上层柱 间支撑
第三章重型厂房结构设计
结构形式和结构 布置
第三章重型厂房结构设计
第一节结构形式和结构布置
一、结构形式 1、 单层厂房钢结构的组成 由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁(或制动桁架)、 各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系(如图）。 这些构件按其作用可分为下面几类： (1)、横向框架 由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁 组成，是单层厂房钢结构的主要承重体系，承受结 构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载， 并把这些荷载传递到基础。 (2)、屋盖结构 承担屋盖荷载的结构体系，包括横 向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等.
单层厂房排架结构
单层厂房排架结构钢筋混凝土单层厂房结构形式常常采用排架结构。
排架结构由屋架或屋面梁、柱和基础组成。
通常，排架柱与屋架或屋面梁为铰接，而与其下基础为刚结。
2.1 概述单层厂房具有形成高大的使用空间，容易满足生产工艺流程要求，内部交通运输组织方便，有利于较重生产设备和产品放置，可实现厂房建筑构配件生产工业化以及现场施工机械化等特点。
因此，单层厂房在冶金、机械制造、电机制造、化工以及纺织等工业建筑中得到广泛的应用。
钢筋混凝土单层厂房的常用结构形式有排架结构和刚架结构。
2.1.1 排架结构排架结构由屋架或屋面梁、柱和基础组成。
通常，排架柱与屋架或屋面梁为铰接，而与其下基础为刚结。
按照厂房的生产工艺和使用要求不同，排架结构可设计为单跨或多跨、等高或不等高等多种形式。
在单层厂房设计中，对于跨度较大以及对相邻厂房有较大干扰的车间，应采用单跨厂房；对于跨度较小且生产工艺和使用要求相同或相近的一些车间，可组合成一个多跨厂房。
多跨厂房有利于提高厂房结构的横向刚度，减少柱的截面尺寸，节省材料，提高土地利用率，减少公共设施及工程管道等。
但多跨厂房需设置天窗等解决通风和采光问题。
单层多跨厂房一般应设计成等高厂房，以使结构受力明确，设计和计算简单；构件种类规格少，施工方便。
但当生产工艺要求的相邻跨高差较大时，则应设计成不等高厂房。
单层厂房中的排架结构，根据其所用材料不同，分为钢筋混凝土—砖排架、钢筋混凝土排架和钢—钢筋混凝土排架。
钢筋混凝土—砖排架由钢筋混凝土屋架或屋面梁、烧结普通砖柱和基础组成。
其承载能力和抗震性能均较低，故一般用于跨度不大于15 m。
柱顶标高不大于6.6 m、无吊车或吊车起重量小于5 t的中小型工业厂房。
钢筋混凝土排架由钢筋混凝土的屋架或屋面梁、柱及基础组成。
由于其具有较高的承载能力和较好的抗震性能，因此，可用于跨度不大于36 m、檐高不大于20 m、吊车起重量不超过200 t 的大型工业厂房。
钢—钢筋混凝土排架由钢屋架、钢筋混凝土柱和基础组成。
钢结构 2.1-2屋架结构的形式及布置
《钢结构设计》—— 第2章 中、重型厂房结构设计
梯形屋架(<36m)
• 弦杆受力较为均匀。 • 人字式按支座斜杆与弦杆组成的支承点在下弦或在上弦分
为下承式和上承式两种。一般情况下，与柱刚接的屋架宜 采用下承式；与柱铰接时则下承式或上承式均可。下承式 使排架柱计算高度减小，便于在下弦设置屋盖纵向水平支 撑；上承式使屋架重心降低，支座斜腹杆受拉，且给安装 带来很大的方便。
4
5
3
A
4 B
4 2
5
2
2
2
5
4 A
4 B
5
4
5
6
3
2—下弦横向水平支撑；3—纵向水(平b) 支撑；4—垂直支撑；5—系杆；6—温度伸缩缝
4
5
4
4
4
《钢结构设计》—— 第2章 中、重型厂房结构设计
(4) 垂直支撑 垂直支撑应设置在相邻两榀屋架和天窗架对应的竖直腹杆（或
斜腹杆）间，并于上、下弦横向水平支撑布置在同一开间，以确保 屋盖结构组成空间几何不变体系。
2.1.2.2 桁架的外形及腹杆形式
梯 形 屋 架
单斜式腹杆
人字式腹杆
再分式腹杆
《钢结构设计》—— 第2章 中、重型厂房结构设计
2.1.2.2 桁架的外形及腹杆形式
平 行 弦 屋 架
人字式腹杆
交叉式腹杆
《钢结构设计》—— 第2章 中、重型厂房结构设计
三角形屋架（<18m）
• 房屋的整体横向刚度较低； • 屋架弦杆受力不均，支座处内力较大，跨中内力较小，弦
《钢结构设计》—— 第2章 中、重型厂房结构设计
单层轻型门式刚架结构设计
单层轻型门式刚架结构设计摘要：介绍了单层轻型门式刚架结构及其特点,从结构形式、结构布置、刚架设计和附属结构构件设计等方面探讨了门式刚架轻型结构的设计,提出了轻型门式刚架结构设计应遵循的原则,从而完善该结构的设计。
关键词：轻型门式刚架结构；设计；内力计算；侧移计算中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：单层轻型门式刚架结构是指以轻型焊接h形钢(等截面或变截面)、热轧h形钢(等截面)或冷弯薄壁型钢等构成的实腹式门式刚架或格构式门式刚架作为主要承重骨架，用冷弯薄壁型钢(槽形、z形等)做檩条、墙梁；以压型金属板(压型钢板、压型铝板)做屋面、墙面；采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料以及岩棉、矿棉、玻璃棉等作为保温隔热材料，并适当设置支撑的一种轻型房屋结构体系。
在目前的工程实践中，门式刚架的梁、柱多采用焊接h形变截面构件，单跨刚架的梁柱节点采用刚接，多跨者大多采用刚接和铰接并用；柱脚可与基础刚接或铰接；围护结构多采用压型钢板；保温隔热材料多采用玻璃棉。
1单层轻型门式刚架结构的特点和设计要点1.1单层轻型门式刚架结构具有以下特点1.1.1质量轻。
围护结构采用压型金属板、玻璃棉及冷弯薄壁型钢等材料组成，由于结构质量轻，相应地基础可以做得较小，地基处理费用也较低。
同时在相同地震烈度下结构的地震反应小。
1.1.2工业化程度高，施工周期短。
主要构件和配件多为工厂制作，质量易于保证，工地安装方便；构件之间的连接多采用高强度螺栓连接，安装迅速。
1.1.3综合经济效益高。
门式刚架结构设计周期短；原材料种类单一；构件采用先进自动化设备制造；运输方便。
所以门式刚架结构的工程周期短，资金回报快，投资效益相对较高。
1.1.4柱网布置比较灵活。
传统钢筋混凝土结构形式由于受屋面板、墙板尺寸的限制，柱距多为6米，当采用12米柱距时，需设置托架及墙架柱。
而门式刚架结构的围护体系采用金属压型板，所以柱网布置不受模数限制，柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。
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第三章重型厂房结构设计
上层柱 间支撑
刚性系 杆
屋盖垂 直支撑
下层柱 间支撑
第三章重型厂房结构设计
3）设置规定： 每列柱都必须设置柱间支撑； 多跨厂房的中列柱的柱间支撑宜与其边列柱的柱间支 撑布置在同一柱间； 每列柱顶均要布置刚性系杆； 下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部，以减少 纵向温度应力的影响。下层柱间支撑与柱和吊车梁一 起在纵向组成刚性很大的悬臂桁架。为了使纵向构件 在温度发生变化时能较自由地伸缩，尽量减少温度应 力，下层支撑应该设在温度区段中部。只有当吊车位 置高而车间总长度又很短时放在两端才是合理的。此 时下层支撑设在两端不会产生很大的温度应力，而对 厂房纵向刚度却能提高很多时。 当温度区段小于90m时，在它的中央设置一道下层支 撑（图9.3.1,a）；如果温度区段长度超过90m，则在 它的1/3点处各设一道支撑（图9.3.1,b）
第三章重型厂房结构设计
②合理柱网尺寸：柱网布置应使总的经济效应最佳. ※ 在跨度不小于30m、高度不小于14m、吊车额定起重 量不小于50t时，柱距取12m较为经济； ※ 参数较小的厂房取6m柱距较为合适； ※ 当采用轻型围护结构时取大柱距15m，18m及24m较适 宜； ※ 位于软弱地基上的重型厂房，应采用较大柱距。 ③温度收缩缝的设置： ♫ 设置规定：厂房的纵向或横向的尺度超过表9.1.1规 定的数值时应设置温度收缩缝，以避免结构中衍生过 大的温度应力。 ♫ 设置方法：原则上双柱温度收缩缝或单柱温度收缩缝 皆可采用，不过在地震域区宜布置双柱收缩缝。
第三章重型厂房结构设计
（4）支撑构件截面验算 a．支撑构件的长细比验算 支撑的截面尺寸一般由杆件的长细比按构造要 求确定，即首先应满足其容许长细比的要求： max [ ] 式中[λ]为支撑杆件的容许长细比。 计算支撑杆件的λmax时，应符合下列规定： (1)张紧圆钢拉条的长细比不受限制。 (2)十字交叉支撑斜杆的计算长度： 平面内计算长度：取节点中心到交叉点间的距离； 平面外的计算长度：当按拉杆设计时，取节点中心 间的距离l(交叉点不作为节点考虑)； 当按压杆设计时，应按表8.3.1取用。
第三章重型厂房结构设计
6)构造要求:除计算要求外,还应在构造上满足以下要求: 采用角钢时，柱间支撑的截面不宜小于L75×6;采用 槽钢时，不宜小于[12。 下层柱间支撑一般设置为双片,分别与吊车肢和屋盖 肢相连，双片支撑之间以缀条相连,缀条常采单角钢, 控制其长细比不大于200，且不小于L75×5。 上层柱间支撑一般设置为单片,如果上柱设有人孔或 截面高度过大(≥800mm)，亦应采用双片。 支撑的连接可采用焊缝或高强度螺栓。采用焊缝时, 焊脚尺寸不应小于6mm，焊缝长度不应小于80mm,同时 要在连接处设安装螺栓,一般不小于M16。 对于人字形，八字形之类的支撑还要注意采取构造措 施，如采用弹簧板连接使其与吊车梁（或制动结构， 辅助桁架）的连接仅传递水平力，而不传递垂直力， 以免支撑成为吊车梁的中间支点 支撑与柱的连接节点如图9.3.5所示
第三章重型厂房结构设计
第三章重型厂房结构设计
(3)计算单角钢杆件的长细比时，应采用角钢最小回转 半径；但计算在交叉点相互连接的单角钢交叉杆件 在支撑平面外的长细比时，应采用与角钢肢边平行 轴的回转半径。 (4)双片支撑的单肢杆件在平面外的计算长度，可取横 向联系杆之间的距离。 b.支撑构件的强度和稳定性验算。 支撑构件的内力求出后，按上册教材公式验算构件 的强度和稳定性。 由于支撑系统受力方向的可变性，为防止支撑的 某些杆件受压失稳导致整个支撑系统失效，除按拉杆 设计的交叉腹杆外，其他杆件均应按压杆设计
第三章重型厂房结构设计
天窗架
屋架 柱 吊车梁 柱间支撑
第三章重型厂房结构设计
第三章重型厂房结构设计
(3)、支撑体系 包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等，它一方面与 柱、吊车梁等组成单层厂房钢结构的纵向框架，承担 纵向水平荷载；另一方面又把主要承重体系由个别的 平面结构连成空间的整体结构，从而保证了单层厂房 钢结构所必需的刚度和稳定。 (4)、吊车梁和制动梁（或制动桁架） 主要承受吊车竖向及水平荷载，并将这些荷载传 到横向框架和纵向框架上。 (5)、墙架 承受墙体的自重和风荷载。 此外，还有一些次要的构件如梯子、走道、门窗 等。在某些单层厂房钢结构中，由于工艺操作上的要 求，还设有工作平台。
阶梯形柱各段连接构造见课本图2－7。
第三章重型厂房结构设计
阶形柱的上柱
起重量较小的边柱
起重量≤50t的中柱
图2-6 双肢格构式柱
起重量＞50t的中柱
起重量较大的边柱
特大型厂房的下柱
第三章重型厂房结构设计
3、柱间支撑 1）作用 柱间支撑与厂房钢结构框架柱相连接，其作用为： (1)、组成坚强的纵向构架，保证单层厂房钢结构的 纵向刚度； (2)、承担并传递纵向水平荷载； 承受单层厂房钢结构端部山墙的风荷载、吊车纵 向水平荷载及温度应力等，在地震区尚应承受纵向地 震作用，并将这些力和作用传至基础。 (3)、作为框架柱在框架平面外的支点，可减少柱在 框架平面外的计算长度。 2）分类 上层柱间支撑：吊车梁上部的柱间支撑. 下层柱间支撑：吊车梁下部的柱间支撑.
第三章重型厂房结构设计
当柱间距较大或十字撑妨碍生产空间时，可采用门架 式支撑（图9.3.2,d）。 图 9.3.2,e的支撑形式，上层为V形,下层为人字形， 它与吊车梁系统的连接应做成能传递纵向水平力而竖 向可自由滑动的构造.
第三章重型厂房结构设计
下层柱间 支撑的形式
(a)单层十字形；(b)人字形；(c)门形; (d)双层十字形
第三章重型厂房结构设计
2、柱网布置和计算单元 1）、柱网布置 柱网布置就是确定结构承重柱在平面上的排列，即 确定它们的纵向和横向定位轴线所形成的网格。 跨度：柱纵向定位轴线之间的尺寸； 柱距：柱子在横向定位轴线之间的尺寸； ①布置原则：厂房的柱网布置要综合考虑工艺、结构和 经济等诸多因素来确定，同时还应注意符合标准化模 数的要求。 跨度<=18m时,应以3m为模数,即9m、12m、15m、18m 跨度>18m时，则以6m为模数，即24m、30m、36m。
第三章重型厂房结构设计
＆柱间支撑的交叉杆和图9.3.2.d的上层斜撑杆和门形 下层支撑的主要杆件一般按柔性杆件（拉杆）设计，交 叉杆趋向于受压的杆件不参与工作，其他的非交叉杆以 及水平横杆按压杆设计。 （2）荷载计算 a.纵向风荷载 由房屋两端或一端（房屋设有中间伸缩缝）的山墙 及天窗架端壁传来的纵向风荷载，按《建筑结构荷载规 范》（GB50009）的相关规定确定其设计值。 b.吊车纵向水平荷载 由吊车在轨道上纵向行驶所产生的刹车力，一般按 不多于两台吊车计算，该荷载的设计值可由下式决定：
第三章重型厂房结构设计
一般用于预应力混凝土大型屋面板 无檩体系：
等重型屋面，将屋面板直接放在屋 架上。
房屋横向刚度大，整体性、耐久 性 好；屋面板自重大，屋盖及下部结 构用料多，对抗震不利。 常用于轻型屋面材料的情况。 有檩体系： 屋架间距灵活，构件重量轻、施工、 安装方便；屋盖构件数量多，整体刚度 差。
T 0.1Pmax
第三章重型厂房结构设计
吊车梁
格构柱
吊车梁工程实例
第三章重型厂房结构设计
式中：Pmax为吊车刹车车轮的最大设计轮压，刹车轮
数一般为吊车一侧轮数的一半。
c．纵向地震作用 位于抗震设防烈度7度及以上地区的单层厂房钢结 构，应根据其抗震设防标准,按《建筑抗震设计规范》 (GB50011)9.2节相关规定确定其纵向地震作用设计值
第三章重型厂房结构设计
第二章重型厂房（单层）和结构设计
重型厂房的显著特点：跨度大、高度大、吨位大. 结构形式和结构布置 计算原理 钢屋架设计
吊车梁设计
第三章重型厂房结构设计
第一节结构形式和结构布置
一、结构形式 1、 单层厂房钢结构的组成 由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁(或制动桁架)、 各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系(如图）。 这些构件按其作用可分为下面几类： (1)、横向框架 由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁 组成，是单层厂房钢结构的主要承重体系，承受结 构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载， 并把这些荷载传递到基础。 (2)、屋盖结构 承担屋盖荷载的结构体系，包括横 向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等.
第三章重型厂房结构设计
阶梯形柱： 上柱截面：
通常取实腹式等截面焊接工字形或类型(a)
下柱截面： 依吊车起重量的大小确定(如图2－6) ：
(b)截面常用于吊车起重量较小的边列柱截面;
(c)截面用于吊车起重量不超过50t的中列柱;
(d)截面用于吊车起重量超过50t的中列柱;
(e)截面适合于吊车起重量较大的边列柱; (f)截面适合于特大型厂房的下柱截面.
（3）支撑构件内力计算
♫ 计算各支撑杆件的内力时，假设各连接节点均为铰 接，并忽略各杆件的偏心影响，即各杆件均可按轴 心受拉或轴心受压构Biblioteka 计算。第三章重型厂房结构设计
♫ 柱间支撑的内力，应根据该柱列所受纵向荷载按支 承于柱脚基础上的竖向悬臂桁架计算。对于带有交 叉腹杆的支撑可按拉杆体系设计，也可按压杆设计。 所谓按压杆设计，是假定所有杆件均可受压，此时 应按超静定结构计算支撑体系的内力. 当交叉腹杆截面相同时，可假 设两杆内力的绝对值相同， 以简化计算。 ♫ 在内力分析时，必须考虑荷载 方向的可变性。 ♫ 当同一柱列设有多道纵向柱间 支撑时，纵向力在各支撑间可按平均分布考虑。
上层柱间 支撑的形式
(a)十字形；
(b)人字形；
(c)V字形
第三章重型厂房结构设计
5）计算：按桁架计算
（1）一般规定
＆上层柱间支撑承受端墙传来的风力；下层柱间支撑除 承受端墙传来的风力以外，还承受吊车的纵向水平荷载. ＆在同一温度区段的同一柱列设有两道或两道以上的柱 间支撑时，全部纵向水平荷载（包括风力）由该柱列所 有支撑共同承受。 ＆当支撑系统在柱的两个肢的平面内成对设置时，在吊 车肢的平面内设置的下层支撑，除承受吊车纵向水平荷 载外，还承受与屋盖肢下层支撑按轴线距离分配传来的 风力；靠墙的外肢平面内设置的下层支撑，只承受由风 荷引起的与吊车肢下层支撑按轴线距离分配来的风力。