单层工业厂房
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单层工业厂房的结构组成概述
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定
二、变形缝
变形缝包括伸缩缝、沉降缝和抗震缝。 当厂房长度和跨度过大时，为防止气温变化时结构内部产生很大的温度应力，使墙面、屋 面和构件等拉裂，影响使用，可设置伸缩缝将厂房结构分成若干温度区段，如图15.8所示。伸 缩缝应从基础顶面开始，将上部结构构件完全分开，并留出一定宽度的缝隙。温度区段的形状， 应力求简单，并应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。《混凝土结构设计规范》对钢筋混凝土结构伸缩缝的最大距离做了规定。
15.6
图15.2 刚架形式
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
四、单层厂房的组成和荷载
1. 结构组成 单层厂房排架结构通常由下列结构构件组成，并相互连接成整体，如图15.3所示。 1) 屋盖结构 屋盖结构由屋面板(包括天沟板)、屋架或屋面梁(包括屋盖支撑)组成，有时还设有天窗架和 托架等。屋盖结构分有檩和无檩两种结构体系，将大型屋面板直接支承在屋架或屋面梁上的称 为无檩屋盖体系；将小型屋面板或瓦材支承在檩条上，再将檩条支承在屋架上的称为有檩屋盖 体系。在屋盖结构中，屋面板起围护作用并承受作用在板上的荷载，再将这些荷载传至屋架或 屋面梁；屋架或屋面梁是屋面承重构件，承受屋盖结构自重和屋面板传来的活荷载，并将这些 荷载传至排架柱。天窗架支承在屋架或屋面梁上，也是一种屋面承重构件。
15.5
图15.1 排架结构
第15章 单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
2. 刚架结构 单层工业厂房的刚架结构是梁柱刚结、柱与基础铰接的结构。刚架顶节点做成铰接的称为 三铰刚架(如图15.2(a)所示)；做成刚接的称为两铰刚架(如图15.2(b)所示)。刚架亦可用于多跨厂 房(如图15.2(c)所示)。 刚架结构将梁柱合一，构件种类少，制作较简单，且结构轻巧，当跨度和高度较小时(跨度 不超过18m，檐口高度不超过10m)，其经济指标稍优于排架结构。但其刚度较差，承载后会产 生跨变，故不适于吊车吨位较大的厂房。
单层工业厂房的结构组成概述
单层工业厂房的结构组成概述单层工业厂房是指只有一层楼的工业建筑物，其结构组成主要包括地基、地板、柱、梁、屋面和墙体等。
首先，地基是承载工业厂房整体结构的基础。
地基通常采用混凝土浇筑，以确保工业厂房的稳定和安全。
地基的设计和施工应根据地质条件和负荷要求进行，以确保工业厂房具有足够的承载能力。
其次，地板是工业厂房的承载面。
地板通常采用混凝土浇筑，以满足对重型设备和机械的承载要求。
地板的厚度和强度应根据工业厂房的使用要求和设备负荷进行设计，以确保地板的稳定和耐久性。
柱是工业厂房的主要承重结构。
柱通常采用钢结构，通过梁和柱之间的连接来传递负荷。
柱的设计应根据工业厂房的跨度和负荷要求进行，以确保柱的稳定和承载能力。
梁是连接柱和屋面结构的水平承重构件。
梁通常也采用钢结构，通过连接柱和墙体的螺栓来传递负荷。
梁的设计应根据工业厂房的跨度和负荷要求进行，以确保梁的稳定和承载能力。
屋面是工业厂房的覆盖物，起到保护建筑物内部设备和机械的作用。
屋面通常采用金属材料，如钢板或铝板，以确保其耐久性和防水性能。
屋面的设计应根据工业厂房的跨度、风载和雨水排放要求进行，以确保屋面的稳定和防水性能。
墙体是工业厂房的围护结构，起到隔热、隔音和保温的作用。
墙体通常采用混凝土或金属材料，以满足对环境保护和节能要求。
墙体的设计应根据工业厂房的外部环境和使用要求进行，以确保墙体的稳定和耐久性。
除了上述主要结构组成外，单层工业厂房还包括门窗、天窗、通风设施和消防设备等。
门窗通常采用金属或玻璃材料，以提供必要的出入口和采光条件。
天窗用于增加自然采光和通风效果。
通风设施和消防设备用于提供员工的舒适和安全。
总之，单层工业厂房的结构组成主要包括地基、地板、柱、梁、屋面和墙体等。
这些结构组成相互配合，共同承载和保护工业厂房的整体结构和设备。
在设计和施工过程中，应根据工业厂房的使用要求和负荷要求进行精确计算和合理布置，以确保工业厂房的稳定、安全和耐久。
在单层工业厂房的结构组成中，还有一些其他重要的组成部分和设施，包括屋面排水系统、电气系统和消防系统等。
单层工业厂房
· 2.3. 1 厂房平面布置
· 1 . 柱网布置： 要考虑工艺 、经济 、模数化等因素。 · 厂房承重柱的纵向和横向定位轴线所形成的网络 ，称为柱网 。柱网布
置就是确定纵向定位轴线之间（跨度） 和横向定位轴线之间（柱距） 的尺寸。
· 在结构平面布置中 ， 厂房的跨度≤18m时 ，取3m的倍数； ＞18m 则 取6m的倍数 。厂房的柱距 ，一般取6m或6m倍数。
· （ 2） 柱下端与基础固接；
· （ 3） 排架横梁为无轴向变形的刚杆 ， 横梁两端处柱的水平位移相等； · （4） 排架柱的高度由固定端算至柱顶铰接处；
· （ 5 ）排架的跨度以厂房的轴线为准。
第三十五页 ，共九十三页。
· 2.5.2 排架上的荷载 · 1. 恒载
· 屋盖恒载G1 （包括屋面构造层 、屋面板 、天沟板 、天窗架、
第六页 ，共九十三页。
· 2. 纵 、横向平面排架 · 横向平面排架： 包括横梁(屋架) 、柱及基础。
第七页 ，共九十三页。
· 纵向平面排架 :
· 由连系梁 、 吊车梁 、纵向柱列（包括柱间支撑） 和基础组成 。作 用主要是保证厂房结构的纵向稳定和刚度 ， 承受作用在厂房结构 上的纵向水平荷载 ， 并将其传给地基 ， 同时也承受因温度变化和 收缩变形而产生的内力 。
第十九页 ，共九十三页。
第二十页 ，共九十三页。
· 3.连系梁：
· 单层厂房的外墙一般做成自承重墙 ， 不宜设置墙梁（亦称连系梁） 。
当墙的高度超过一定限度（例如15m以上） ，墙体的砌体强度不 足以承受本身自重时 ， 需要在墙下布置连系梁 。连系梁两端支 承在柱牛腿上 ， 并通过牛腿将墙体荷载传给柱子。
· 2 .3 .3围护结构的布置 · 1.抗风柱布置
· 1 . 柱网布置： 要考虑工艺 、经济 、模数化等因素。 · 厂房承重柱的纵向和横向定位轴线所形成的网络 ，称为柱网 。柱网布
置就是确定纵向定位轴线之间（跨度） 和横向定位轴线之间（柱距） 的尺寸。
· 在结构平面布置中 ， 厂房的跨度≤18m时 ，取3m的倍数； ＞18m 则 取6m的倍数 。厂房的柱距 ，一般取6m或6m倍数。
· （ 2） 柱下端与基础固接；
· （ 3） 排架横梁为无轴向变形的刚杆 ， 横梁两端处柱的水平位移相等； · （4） 排架柱的高度由固定端算至柱顶铰接处；
· （ 5 ）排架的跨度以厂房的轴线为准。
第三十五页 ，共九十三页。
· 2.5.2 排架上的荷载 · 1. 恒载
· 屋盖恒载G1 （包括屋面构造层 、屋面板 、天沟板 、天窗架、
第六页 ，共九十三页。
· 2. 纵 、横向平面排架 · 横向平面排架： 包括横梁(屋架) 、柱及基础。
第七页 ，共九十三页。
· 纵向平面排架 :
· 由连系梁 、 吊车梁 、纵向柱列（包括柱间支撑） 和基础组成 。作 用主要是保证厂房结构的纵向稳定和刚度 ， 承受作用在厂房结构 上的纵向水平荷载 ， 并将其传给地基 ， 同时也承受因温度变化和 收缩变形而产生的内力 。
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第二十页 ，共九十三页。
· 3.连系梁：
· 单层厂房的外墙一般做成自承重墙 ， 不宜设置墙梁（亦称连系梁） 。
当墙的高度超过一定限度（例如15m以上） ，墙体的砌体强度不 足以承受本身自重时 ， 需要在墙下布置连系梁 。连系梁两端支 承在柱牛腿上 ， 并通过牛腿将墙体荷载传给柱子。
· 2 .3 .3围护结构的布置 · 1.抗风柱布置
单层工业厂房的构造
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第一节外墙
(三)板材墙的连接 板材墙板的布置方式有横向布置、竖向布置和混合布置三
种，可根据各自的特点及适用情况进行选择。单层工业厂房 的墙板与排架柱应用金属件连接，一般分为柔性连接和刚性 连接两类。 1.柔性连接 柔性连接指的是螺栓连接，是在大型墙板上预留安装孔， 同时在板的两侧的板距位置预埋铁件，吊装前焊接连接角钢， 并安上螺栓钩，吊装后用螺栓钩将上下两块大型板连接起来， 也可以在墙板外侧加压条，再用螺栓与柱子压紧、压牢。如 图13-8和图13-9所示。这种连接方法安装方便、维修容易， 对地基下沉不均匀或有较大振动的厂房比较适宜，但用钢量 大，金属连接件外露多，在腐蚀环境中需严加防护。此外， 厂房的纵向刚度较差。拉紧螺栓钩后，板缝应用水泥石棉砂 浆嵌缝，或用防水油膏嵌缝。
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第一节外墙
采用基础梁支撑墙体重量时，当墙体高度(240 mm厚)超过 15m时，上部墙体由连系梁支撑，经柱牛腿传给柱子再传至 基础，下部墙体重量则通过基础梁传至柱基础。砖墙与柱子 (包括抗风柱)、屋架端部采用钢筋连接，由柱子、屋架沿高 度每隔500~600 mm伸出26 钢筋砌入砖墙水平缝内，以达到 锚拉的作用。
第十三章单层工业厂房的构造
第一节外墙 第二节屋面 第三节大门 第四节天窗与侧窗 第五节厂房地面
第一节外墙
单层工业厂房的外墙，由于高度与长度都比较大，要承受较 大的风荷载，同时还要受到机器设备与运输工具振动的影响， 因此，墙身的刚度与稳定性应有可靠的保证。
(一) 外墙的类型与应用 外墙的类型 单层厂房的外墙按其材料类别可分为砖墙、砌块墙、板材
压型钢板墙可根据设计要求采用不同的彩色涂层压型钢板， 既可增强防腐性能又有利于建筑艺术处理。彩色涂层钢板是 在原钢板上涂以0. 2 ~0. 4 mm软质或半硬质聚氯乙烯塑料薄 膜或其他树脂，原钢板可以是热轧钢板或镀锌钢板。这种板 材是用自攻螺钉将板固定在型钢墙筋上，墙筋材料可选用30 mm * 30 mm*3 mm角钢、2 5 mm * 12 mm * 14 mm槽钢。
第一节外墙
(三)板材墙的连接 板材墙板的布置方式有横向布置、竖向布置和混合布置三
种，可根据各自的特点及适用情况进行选择。单层工业厂房 的墙板与排架柱应用金属件连接，一般分为柔性连接和刚性 连接两类。 1.柔性连接 柔性连接指的是螺栓连接，是在大型墙板上预留安装孔， 同时在板的两侧的板距位置预埋铁件，吊装前焊接连接角钢， 并安上螺栓钩，吊装后用螺栓钩将上下两块大型板连接起来， 也可以在墙板外侧加压条，再用螺栓与柱子压紧、压牢。如 图13-8和图13-9所示。这种连接方法安装方便、维修容易， 对地基下沉不均匀或有较大振动的厂房比较适宜，但用钢量 大，金属连接件外露多，在腐蚀环境中需严加防护。此外， 厂房的纵向刚度较差。拉紧螺栓钩后，板缝应用水泥石棉砂 浆嵌缝，或用防水油膏嵌缝。
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第一节外墙
采用基础梁支撑墙体重量时，当墙体高度(240 mm厚)超过 15m时，上部墙体由连系梁支撑，经柱牛腿传给柱子再传至 基础，下部墙体重量则通过基础梁传至柱基础。砖墙与柱子 (包括抗风柱)、屋架端部采用钢筋连接，由柱子、屋架沿高 度每隔500~600 mm伸出26 钢筋砌入砖墙水平缝内，以达到 锚拉的作用。
第十三章单层工业厂房的构造
第一节外墙 第二节屋面 第三节大门 第四节天窗与侧窗 第五节厂房地面
第一节外墙
单层工业厂房的外墙，由于高度与长度都比较大，要承受较 大的风荷载，同时还要受到机器设备与运输工具振动的影响， 因此，墙身的刚度与稳定性应有可靠的保证。
(一) 外墙的类型与应用 外墙的类型 单层厂房的外墙按其材料类别可分为砖墙、砌块墙、板材
压型钢板墙可根据设计要求采用不同的彩色涂层压型钢板， 既可增强防腐性能又有利于建筑艺术处理。彩色涂层钢板是 在原钢板上涂以0. 2 ~0. 4 mm软质或半硬质聚氯乙烯塑料薄 膜或其他树脂，原钢板可以是热轧钢板或镀锌钢板。这种板 材是用自攻螺钉将板固定在型钢墙筋上，墙筋材料可选用30 mm * 30 mm*3 mm角钢、2 5 mm * 12 mm * 14 mm槽钢。
建筑结构设计单层工业厂房
作用：加强屋盖构造旳横向水平刚度；确保横向水平荷载旳纵向分布， 加强厂房旳空间工作；确保托架上弦旳侧向稳定。
布置：当设有软钩桥 式吊车且厂房高度大 (>15m)、吊车起重量 较大（>50T)、设有托 架时，应在屋架下弦 端节间沿厂房纵向通 长或局部设置一道； 当已设有下弦横向水 平支撑时，为确保厂 房空间刚度，应尽量 与横向水平支撑连接， 以形成封闭旳水平支 撑系统。
下柱柱间支撑 ：位于牛腿下部；承受上部支撑传来旳内力、 吊车纵向制动力和纵向水平地震作用等，并将其传至基础 。
3.3 构造布置
第三章 单层厂房构造
布置：当设有A6～A8旳吊车，或A1～A5旳吊车起重量≥10t时或 厂房跨度≥18m，或柱高≥8m时或厂房每列纵向柱总数＜7根时或 设有3t以上旳悬挂吊车时或露天吊车栈桥旳柱列，应设置柱间支 撑。
柱间支撑作用示意图
3.3 构造布置
第三章 单层厂房构造
形式：十字交叉形；当柱 间要通行或放置设备，或 柱距较大而不宜采用交叉 支撑时，可采用门架式支 撑或人字形支撑。
门架式柱间支撑
分类：对于有吊车旳厂房，按其位置可分为上柱柱间支撑和下 柱柱间支撑。
上柱柱间支撑 ：位于牛腿上部，并在柱顶设置通长旳刚性系 杆；承受作用在山墙及天窗壁端旳风荷载，并确保厂房上部 旳纵向刚度。
横向平面排架构成及荷载图
3.2 构造构成
第三章 单层厂房构造
纵向承重 ——
系统
由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件构 成旳纵向平面骨架。作用是确保厂房构造旳纵向稳定性和 刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度 应力以及作用在山墙及天窗架端壁并经过屋盖构造传来旳 纵向风荷载等
工业厂房因为生产性质、工艺流程、机械设备和产品旳不同，按层数分类， 可分为：
第七节单层工业厂房课件
材料准备
根据工程需要，采购合格的建 筑材料、构配件和设备。
现场准备
平整场地、搭建临时设施、确 保水电供应，做好施工现场的
准备工作。
基础施工
定位放线
根据设计图纸，确定厂房各部分的准确位置。
基础施工
浇筑混凝土基础或采用其他基础结构形式， 确保厂房的稳定性和安全性。
土方开挖
按照设计要求，进行土方的挖掘和运输。
装修施工
内外墙面装修
采用涂料、瓷砖、幕墙等材料，对厂房内 外墙面进行装修。
地面处理
对厂房地面进行硬化、防滑、防腐等处理， 提高地面的使用性能。
安装门窗
根据设计要求，安装合适的门窗，确保厂 房的通风和采光性能。
装修验收
完成装修施工后，进行质量检测和验收， 确保符合设计要求。
单层工业厂房的维护与保 养
日常维护保养
日常清洁
01
保持厂房内外整洁，定期清扫灰尘和杂物，以防止积累影响设
备运行。
设备检查
02
每天检查设备运行状况，注意Fra bibliotek否有异常声音或振动，及时发
现并处理。
润滑保养
03
定期对设备进行润滑保养，保证设备正常运转，延长使用寿命。
定期检查维修
定期全面检查
根据设备运行情况和维修记录，制定定期全面检查计划，确保设 备正常运行。
于支持生产活动。
包括办公室、控制室等， 用于管理和控制整个厂 房的运行。
包括废水处理、废气排 放等设施，用于保护环
境，符合环保要求。
单层工业厂房的设计
厂房平面设计
平面布局
根据工艺流程和设备布置要求，确定各功能区域 的位置和面积，确保生产流程顺畅。
交通组织
单层工业厂房结构类型和组成.
门窗：供交通运输及采光、通风用。 地面：满足生产及运输要求，并为厂房提供良好的室内工作环境。
用是加强厂房的空间整体刚度和稳定性，同时起传递水平荷载和吊车产 生的水平刹车力的作用。 抗风柱：单层厂房山墙面积较大，所受风荷载也大，故在山墙内侧设置抗风柱。当山墙 面受到风荷载作用时， 一部分荷载由抗风柱上端通过屋顶系统传到厂房纵向骨 架上去，一部分荷载由抗风柱直接传给基础。
一. 单层工业厂房结构类型和组成
13-屋架下弦支撑
14-屋架端部支撑
15-柱间支撑
图5.1.4 单层厂房结构组成
一. 单层工业厂房结构类型和组成
排架结构工业厂房的组成——厂房骨架
① 横向排架（屋架、柱、基础组成一榀横向排架） ② 纵向连系构件（基础梁、吊车梁、连系梁） ③ 支撑系统（柱间支撑和屋盖支撑）。
排架柱： 它是厂房结构的主要承重构件，承受屋架（托架）、吊 车梁、支撑、连系梁和外墙传来的荷载，并传给基础。
混合结构排架柱工业厂房
一. 单层工业厂房结构类型和组成
钢架结构
概念：是将屋架（屋面梁）与柱合一，柱子与基 础的连接为铰接的一种结构形式。 适用范围：适用于屋盖较轻的无桥式吊车或吊车 吨位不大、跨度及高度亦不大的中小型厂房和仓 库。
钢结构刚架
（a）人字形刚架；
(b)带吊车人字形刚架；
(c)弧形拱刚架；
一. 单层工业厂房结构类型和组成
概念
工业建筑：为满足工业生产需要而建造的各种不同用途的建筑物和构筑物的总称。 工业厂房：用于工业生产的各种建筑物。 生产车间：按生产工艺的要求完成某些工序或单独生产某些产品的单位。
单层工业厂房特点
① 以生产工艺为主 ② 内部空间大，要考虑原料、成品等运输问题 ③ 荷载大 ④ 构造复杂，根据要求要考虑防热、防烟、防辐射等问题，要有良好的通风和采光 ⑤ 技术管网多
用是加强厂房的空间整体刚度和稳定性，同时起传递水平荷载和吊车产 生的水平刹车力的作用。 抗风柱：单层厂房山墙面积较大，所受风荷载也大，故在山墙内侧设置抗风柱。当山墙 面受到风荷载作用时， 一部分荷载由抗风柱上端通过屋顶系统传到厂房纵向骨 架上去，一部分荷载由抗风柱直接传给基础。
一. 单层工业厂房结构类型和组成
13-屋架下弦支撑
14-屋架端部支撑
15-柱间支撑
图5.1.4 单层厂房结构组成
一. 单层工业厂房结构类型和组成
排架结构工业厂房的组成——厂房骨架
① 横向排架（屋架、柱、基础组成一榀横向排架） ② 纵向连系构件（基础梁、吊车梁、连系梁） ③ 支撑系统（柱间支撑和屋盖支撑）。
排架柱： 它是厂房结构的主要承重构件，承受屋架（托架）、吊 车梁、支撑、连系梁和外墙传来的荷载，并传给基础。
混合结构排架柱工业厂房
一. 单层工业厂房结构类型和组成
钢架结构
概念：是将屋架（屋面梁）与柱合一，柱子与基 础的连接为铰接的一种结构形式。 适用范围：适用于屋盖较轻的无桥式吊车或吊车 吨位不大、跨度及高度亦不大的中小型厂房和仓 库。
钢结构刚架
（a）人字形刚架；
(b)带吊车人字形刚架；
(c)弧形拱刚架；
一. 单层工业厂房结构类型和组成
概念
工业建筑：为满足工业生产需要而建造的各种不同用途的建筑物和构筑物的总称。 工业厂房：用于工业生产的各种建筑物。 生产车间：按生产工艺的要求完成某些工序或单独生产某些产品的单位。
单层工业厂房特点
① 以生产工艺为主 ② 内部空间大，要考虑原料、成品等运输问题 ③ 荷载大 ④ 构造复杂，根据要求要考虑防热、防烟、防辐射等问题，要有良好的通风和采光 ⑤ 技术管网多
工业厂房分类标准
工业厂房分类标准工业厂房是为了满足工业生产、仓储、研发等需求而建造的建筑物，根据不同的分类标准，可以分为不同的类型。
以下是常见的工业厂房分类标准：1.按厂房层数分工业厂房按照层数可以分为单层厂房、多层厂房和混合类型厂房。
1.1 单层厂房：指只有一层平面的厂房，适用于重型工业，如机械制造、钢铁冶炼等行业。
1.2 多层厂房：指有两层或以上平面的厂房，适用于轻型工业，如电子制造、医药制造等行业。
1.3 混合类型厂房：指在同一建筑物内既有单层又有多层的厂房，适用于不同生产工艺流程的需要。
2.按厂房跨度大小分工业厂房按照跨度大小可以分为小型厂房、中型厂房和大型厂房。
2.1 小型厂房：指跨度在9米以下的厂房，适用于小型机械制造、轻工、手工艺等行业。
2.2 中型厂房：指跨度在9米至18米之间的厂房，适用于中型机械制造、医药、化工等行业。
2.3 大型厂房：指跨度在18米以上的厂房，适用于重型机械制造、钢铁冶炼等行业。
3.按车间生产状况分工业厂房按照车间生产状况可以分为冷加工车间、热加工车间和动力车间。
3.1 冷加工车间：指在常温下进行加工的车间，如机械加工、金属制品加工等。
3.2 热加工车间：指在高温下进行加工的车间，如铸造、锻造、焊接等。
3.3 动力车间：指提供动力的车间，如发电厂、锅炉房等。
4.按植物种类分类工业厂房按照植物种类可以分为木结构厂房、钢结构厂房和钢筋混凝土结构厂房等。
4.1 木结构厂房：指屋顶和立柱由木材制成，具有轻质高强的特点，适用于轻型工业和仓储等用途。
4.2 钢结构厂房：指屋顶和立柱由钢材制成，具有较高的承载能力和耐久性，适用于重型工业和高层建筑等用途。
4.3 钢筋混凝土结构厂房：指屋顶和立柱由钢筋混凝土制成，具有较高的承载能力和耐久性，适用于大型工业和公共建筑等用途。
5. 按产权人及产权证分类工业厂房按照产权人及产权证可以分为自建自用厂房、自建出租厂房和购买使用厂房等。
5.1 自建自用厂房：指由企业自行建造并用于自身生产的厂房，具有自用和自有的特点。
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面大、用料多。厂房还常受动力荷载(如吊车荷载、动力机械设备荷载)的作用。
二、单层工业厂房的类型
单层工业厂房按生产规模分为大、中、小型；按承重结构所用材料不同分为混合结构、钢 筋混凝土结构和钢结构。 对于无吊车或吊车吨位不超过5t，且跨度在15m以内，柱顶标高在8m以下，无特殊工艺要 求的小型厂房，通常选用混合结构，即采用砖柱、钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架为主要 构件的结构；对于有重型吊车(起重吨位在150t以上)、跨度较大(跨度在36m以上)，或有特殊工 艺要求的大型厂房，通常选用钢结构；其他大部分厂房均采用钢筋混凝土结构。
图15.15 带承重壁柱的外墙与承重外墙
15.22
第15章
第15章
单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
图15.5 单层工业厂房的横向排架及其荷载示意图
各种荷载的传力途径如图15.6所示。单层厂房结构所承受的各种荷载，基本上都是传递给 排架柱，再由柱传到基础，因此屋架(或屋面梁)、柱、基础是单层厂房的主要承重构件。在有 吊车的厂房中，吊车梁也是主要承重构件，设计时应予以重视。 15.12
15.5
第15章
单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
三、钢筋混凝土单层厂房的结构型式
钢筋混凝土单层厂房的结构型式主要有排架结构和刚架结构。
1. 排架结构
排架结构由屋架(或屋面梁)、柱和基础组成，柱与屋架铰接，与基础刚接。根据厂房生产 工艺和使用要求不同，排架结构可做成等高、不等高和锯齿形等多种形式，如图15.1所示。 排架结构的刚度较大，传力明确，构造简单，耐火性和防火性较好，施工也较方便，是目 前大多数厂房所采用的结构型式。
二、变形缝
单层工业厂房
单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定
变形缝包括伸缩缝、沉降缝和抗震缝。 当厂房长度和跨度过大时，为防止气温变化时结构内部产生很大的温度应力，使墙面、屋 面和构件等拉裂，影响使用，可设置伸缩缝将厂房结构分成若干温度区段，如图15.8所示。伸 应力求简单，并应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。《混凝土结构设计规范》对钢筋混凝土结构伸缩缝的最大距离做了规定。
从经济指标、材料用量和施工条件等方面衡量，采用6m柱距比12m柱距优越。但从现代工 业发展趋势来看，扩大柱距对增加厂房有效面积，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，都是有利的。当然，由于构件尺寸增加，也会 给制作、运输和吊装带来不便。
15.15
第15章
15.20
图15.13 轴线与上柱宽度、吊车桥架 端头及安全缝隙间的关系
第15章
单层工业厂房
单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定
图15.14 外墙、边柱与纵向定位轴线的联系
对于柱距为6m，吊车起重量≥30/5t的厂房，纵向定位轴线标定时，轴线与柱外缘之间应增 设连系尺寸αc 。αc 值应为300或其倍数，当墙体为砌体时，可采用50mm或其整倍数。此标定尚 须保证屋架在柱上应有的支承长度不得小于300mm，如不足则上柱头应伸出牛腿以保证支座长 度。 15.21
L Lk 2e
其中e为纵向定位轴线至吊车轨中心线的距离，一般取750mm。 当吊车起重量＞50t时或由构造要求时，可取1000mm。混合结构的 厂房中，当采用梁式吊车时允许取500mm。 对于无吊车或只设悬挂式吊车的厂房及柱距为6m，吊车起重量 ≤20/5t的厂房，纵向定位轴线标定时，轴线与外墙内缘及柱外缘重 合，如图15.14所示。
图15.2 刚架形式
4) 吊车梁 吊车梁一般为装配式的，简支在柱的牛腿上，主要承受吊车竖向荷载、横向或纵向水平荷 载，并将它们分别传至横向或纵向平面排架。吊车梁是直接承受吊车动力荷载的构件。 15.10
第15章
5) 支撑
单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
单层厂房的支撑包括屋盖支撑、天窗架支撑和柱间支撑，其作用是加强厂房结构的空间刚
15.6
图15.1 排架结构
第15章
2. 刚架结构
单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
单层工业厂房的刚架结构是梁柱刚结、柱与基础铰接的结构。刚架顶节点做成铰接的称为 三铰刚架(如图15.2(a)所示)；做成刚接的称为两铰刚架(如图15.2(b)所示)。刚架亦可用于多跨厂 房(如图15.2(c)所示)。 刚架结构将梁柱合一，构件种类少，制作较简单，且结构轻巧，当跨度和高度较小时(跨度 不超过18m，檐口高度不超过10m)，其经济指标稍优于排架结构。但其刚度较差，承载后会产 生跨变，故不适于吊车吨位较大的厂房。
第15章
单层工业厂房
单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定
在无吊车或只有悬臂式吊车的厂房中，当采用带有承重壁柱的外墙时，如壁柱较大，足够
支承屋顶承重构件，则墙内缘与纵向定位轴线相重合，如图15.15(a)所示；如壁柱较小，不够支
承屋顶承重构件，则墙内缘与纵向定位轴线间的距离应为墙体半块或半块的倍数，如图15.15(b) 所示；当采用承重外墙时，墙内缘与纵向定位轴线间的距离宜为墙体半块的倍数或使墙中心线 与定位轴线相重合，如图15.15(c)所示。
单层工业厂房是工业建筑中最普遍的一种形式，多用于具有重型 设备，产品较重，外形轮廓尺寸较大的生产车间，如炼钢、铸造、金 工等车间。
15.4
第15章
单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
一、单层工业厂房的特点
单层工业厂房不仅要满足生产工艺的要求，还要满足布置起重运输设备、生产设备及劳动 保护的要求。因而单层工业厂房结构一般承受的荷载大，且跨度大、高度高，构件内力大、截
图15.2 刚架形式
15.7
第15章
单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
四、单层厂房的组成和荷载
1. 结构组成 单层厂房排架结构通常由下列结构构件组成，并相互连接成整体，如图15.3所示。 1) 屋盖结构 屋盖结构由屋面板(包括天沟板)、屋架或屋面梁(包括屋盖支撑)组成，有时还设有天窗架和 托架等。屋盖结构分有檩和无檩两种结构体系，将大型屋面板直接支承在屋架或屋面梁上的称 为无檩屋盖体系；将小型屋面板或瓦材支承在檩条上，再将檩条支承在屋架上的称为有檩屋盖 体系。在屋盖结构中，屋面板起围护作用并承受作用在板上的荷载，再将这些荷载传至屋架或
第15章
单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
图15.6 单层厂房传力路线示意
15.13
第15章
一、柱网布置
单层工业厂房
单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定
厂房承重柱或承重墙的定位轴线，在平面上构成的网格，称为柱网。柱网布置就是确定纵 向定位轴线之间的尺寸(跨度)和横向定位轴线之间的尺寸(柱距)。柱网布置既是确定柱的位置， 也是确定其他构件的跨度及构件布置方案的依据。 柱网布置的一般原则是：符合生产和使用要求；建筑平面和结构方案经济合理；在厂房结 构型式和施工方法上具有先进性和合理性；符合《厂房建筑模数协调标准》(GBJ 6－86)的有关 规定；适应生产发展和技术革新的要求。
度，保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全，同时将风荷载、吊车水平荷载或水平地震
作用等传递到相应的承力构件。 6) 基础 基础承受柱和基础梁传来的荷载并将它们传至地基。
7) 围护结构
围护结构包括纵墙、横墙(山墙)及由连系梁、抗风柱(有时还有抗风梁或抗风桁架)和基础梁 等组成的墙架。这些构件所承受的荷载，主要是墙体和构件的自重以及作用在墙面上的风荷载 等。 2. 单层厂房结构的荷载及传力途径 作用在厂房上的荷载有永久荷载和可变荷载两大类，如图15.5所示。其中，永久荷载(恒载) 包括各种结构构件(如屋架、屋面板、柱等)的自重及各种建筑构造层的重量等。可变荷载(活载) 包括吊车竖向荷载、吊车纵横向水平制动力、屋盖活荷载、风荷载和地震作 用等。 15.11
第15章
单层工业厂房
单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定
2. 横向伸缩缝、防震缝处柱与横向定位轴线的联系 在单层厂房中，横向伸缩缝、防震缝处一般是在一个基础上设双柱、双屋架。各柱有各自 的基础杯口，双柱间有一定的间距。横向变形缝处定位轴线的标定采用双轴线处理。各轴线均 由吊车梁和屋面板标志尺寸端部通过，两轴线间的距离为缝宽，两柱中心线各自轴线后退 600mm，如图15.10所示。
屋面梁；屋架或屋面梁是屋面承重构件，承受屋盖结构自重和屋面板传来的活荷载，并将这些
荷载传至排架柱。天窗架支承在屋架或屋面梁上，也是一种屋面承重构件。
15.8
第15章
单层工业厂房
单层工业厂房的结构组成
图15.3 厂房结构组成 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—屋架下弦横向水平支撑； 14—屋架端部垂直支撑；15—柱间支撑
三、承重构件与定位轴线的关系
1. 中间柱与横向定位轴线的联系 除横向变形缝处及端部排架柱外，中间柱的中心线应与横向定位轴线 相重合，如图15.9所示。此时，屋架端部位于柱中心线通过处。连系梁、 吊车梁、基础梁、屋面板及外墙板等构件的标志长度皆以柱中心线为准。 15.17
图15.9 中间柱与横向定位轴线的联系
厂房跨度在18m及以下时，应采用扩大模数30M数列；在18m以上时，应采用扩大模数
60M数列，如图15.7所示。当跨度在18m以上，工艺布置有明显优越性时，也可采用扩大模数 30M数列。 厂房的柱距应采用扩大模数60M数列。
15.14
第15章
单层工业厂房
单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定
图15.7 跨度和柱距示意图
块的倍数或墙厚的一半，如图15.12所示。
图15.11 端柱、非承重山墙与横向定位 轴线的联系
图15.12 承重山墙与横向定位轴线的 联系
15.19