单层工业厂房的结构组成概述
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单层工业厂房构造_-_建筑
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单层工业厂房构造_-_建筑
在实际工程中，由于吊车形式、起重量、厂房 跨度、高度和柱距不同以及是否设置安全走道板等 条件不同，外墙、边柱与纵向定位轴线的定位有下
①封闭结合
当h+B+Cb≤e时，可采用纵向定位轴线、边柱外 缘和外墙内缘三者相重合的定位方式，使上部屋面 板与外墙之间形成“封闭结合”的构造。这种纵向 定位轴线称为“封闭轴线”，如图4.8（a
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单层工业厂房构造_-_建筑
•4.2.2.2 纵向定位轴线
纵向定位轴线的定位都是按照屋架跨度的标志
（1） 在有梁式或桥式吊车的厂房中，厂房跨度与吊
车跨度两者关系为： S=L-2e
图4.7
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单层工业厂房构造_-_建筑
吊车轨道中心线至厂房纵向定位轴线间的距离e 的确定与下列的因素有关：①上柱的截面高度h；② 吊车端部至轨道中心线的距离B（即吊车的侧方宽度 尺寸，其值可在《通用桥式起重机界限尺寸》中查
厂房的定位轴线分横向和纵向两种。与横向排 架平面平行的称为横向定位轴线，与横向排架平面 垂直的称为纵向定位轴线。
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单层工业厂房构造_-_建筑
•4.2.2.1 横向定位轴线
（1） 除山墙端部柱和横向变形缝两侧柱以外，厂房
纵向柱列（包括中柱和边柱）中的中间柱的中心线 应与横向定位轴线相重合，且横向定位轴线通过屋 架中心线和屋面板、吊车梁等构件的横向接缝，如 图4.3
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单层工业厂房构造_-_建筑
②设双柱时的纵向定位轴线 当不等高跨高差悬殊或吊车起重量差异较大或
需设防震缝时，常在不等高跨处采用双柱，并用两 条纵向定位轴线，如图4.14
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。
单层厂房的结构组成及布置
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单层厂房的结构组成及布置
•屋盖结 构
•由小型屋面板、檩条、
•有檩体 •— 屋架及屋盖支撑所组成
系
—
•无檩体系•—
—
•由大型屋面板、屋架或屋 面梁及屋盖支撑组成，有时 还包括有天窗架和托架等构 件
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单层厂房的结构组成及布置
➢ 屋架或屋面梁：与柱形成横向排架结构，承受屋 盖上的全部竖向荷载，承受其自重和板传来的活 载，并将其传给排架柱。
排架结构由屋架（或屋面梁）、柱、基础组成，其中柱与基 础刚接，而屋架（或屋面梁）与柱铰接。
排架结构按所用材料的不同分为钢屋架与钢筋混凝土柱组成的 排架结构、钢筋混凝土排架结构。
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单层厂房的结构组成及布置
刚架结构是指梁或屋架与柱刚性连接 的结构，柱与基础通常为铰接。常用的 刚架结构有钢筋混凝土门式刚架结构。
单层厂房的结构组成及布置
③ 基础
➢ 承受柱、基础梁传来的荷载，并将其传给地基。 ➢ 基础包括柱下独立基础和设备基础。柱下独立基
础承受柱和基础梁传来的荷载。设备基础承受设 备传来的荷载。
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•11）基础
单层厂房的结构组成及布置
④ 支撑系统
➢ 支撑系统包括屋盖支撑和柱间支撑。屋盖支撑又 分上弦横向水平支撑，下弦横向水平支撑，纵向 水平支撑，垂直支撑及系杆。
单层厂房的结构组成及布置
➢吊车梁：承受吊车竖向和横向或纵向水平 荷载，并将它们分别传给横向或纵向排架。
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•10）吊车梁
单层厂房的结构组成及布置
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单层厂房的结构组成及布置
•横向排 架结 构 •由横梁、横向柱列及 其基础所组成的平面 骨架，是厂房的基本 承重结构。厂房承受 的竖向荷载及横向水 平荷载(水平风力，地 震水平作用力)主要通 过横向平面排架传至 基础及地基。
单层工业厂房设计经验总结
单层工业厂房总体方案1 概述单层工业厂房主要由横向和纵向结构系统组成。
横向结构系统是排架，它承受屋面荷载、风荷载、吊车荷载或地震作用。
纵向结构系统由厂房柱、托架（托梁）、柱间支撑、墙梁、吊车梁、吊车制动梁以及辅助桁架等组成，它的作用是保证厂房结构纵向的几何不变性和构件的稳定性，以及承受山墙风载、吊车纵向刹车力、温度作用或地震作用等。
图1 单层工业厂房透视图单层工业厂房柱网布置一般由工艺确定。
柱的位置应与生产流程及设备布置（包括设备基础、地下管沟、工业炉基础）相协调，有时还需要考虑厂房扩建和设备更新的要求。
另外，厂房应具有必要的横向刚度，尽可能将柱布置在同一横向轴线上，以便与屋架（屋面梁）形成横向排架。
为了便于设计、制作与安装，柱距应尽量统一，但这一点往往与工艺要求相冲突，另外还有经济柱距的问题，在下文做初步探讨。
另外，工业厂房为了满足工艺要求，有时需要局部抽柱，一般抽柱后柱距大于30m时，为了不设托架（托梁）减小用钢量，通常在吊车梁系统上设置摇摆柱支撑屋架（屋面梁），将屋盖荷载传到吊车梁上，最终通过柱子传到基础。
在排架柱的几何尺寸中，应注意上柱边缘距吊车端部净尺寸C值，当上柱不设人孔，需要从柱子侧边通行时，C≥550mm（应根据吊车实际端距尺寸校核）；当上柱设人孔，穿柱通行时，C≥100mm，同时，柱截面高度需要≥800mm，一般取900mm，人孔400mm宽，2000mm高。
另外，吊车顶部距屋架（屋面梁）下边净距h一般大于等于400mm。
这里需注意，有时屋面梁的高度较小，屋面检修葫芦的轨底标高按照上面h=400mm确定后，葫芦钢丝绳的起吊高度不够，这时可以通过缩短葫芦运行范围或抬高柱顶标高来提升葫芦的轨底标高，需与工艺、建筑专业协商解决。
图2 排架局部几何尺寸在厂房墙皮系统中，厂房纵墙皮柱利用吊车梁辅助桁架本身刚度和承载力大的特点通常支撑在辅助桁架上，下端与地坪用卡键固定，地坪只承担水平荷载，没有竖向荷载。
第十章 单层厂房主要结构构件
见图10-10
10-10 柱子的类型
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（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：
1) 牛腿外缘高度hk应大于或等于h/3，且不小于200mm。
2) 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）。
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 1/10~1/12，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1/5～1/15。
适用于15m、18m、24m、36m的中型和重型工业厂房 ，
图10-27
夹心保温屋面板
（4）钢筋混凝土槽瓦
属自防水构件 与盖瓦、脊瓦和檩条一起使用 适用吊车吨位在10t以下中小型厂房 不适用于有腐蚀气体、有较大振动、对屋面刚度及隔 热度要求高的厂房
图10-28 钢筋混凝土 槽形板
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2.檩条
起着支承槽瓦或小型屋面板 等作用，并将屋面荷载传给 屋架 预应力钢筋混凝土倒L形檩条 预应力钢筋混凝土T形檩条
见下页图。
图10-21
折线形屋架
（4）拱形屋架
屋架的上弦杆件是由若干段曲线形杆件组成。
屋面坡度一般为1/3～1/30。
适用于18m、24m、36m的中、重型工业厂房。
图10-22 拱形屋架
2.钢筋混凝土两铰拱和三铰拱屋架
屋架上弦采用钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土杆件。 下弦采用角钢或钢筋。 屋面坡度一般为1/4～1/10。 适用于9m、12m、15m、18m的中、轻型厂房。 见下页图
10-10 柱子的类型
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（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：
1) 牛腿外缘高度hk应大于或等于h/3，且不小于200mm。
2) 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）。
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 1/10~1/12，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1/5～1/15。
适用于15m、18m、24m、36m的中型和重型工业厂房 ，
图10-27
夹心保温屋面板
（4）钢筋混凝土槽瓦
属自防水构件 与盖瓦、脊瓦和檩条一起使用 适用吊车吨位在10t以下中小型厂房 不适用于有腐蚀气体、有较大振动、对屋面刚度及隔 热度要求高的厂房
图10-28 钢筋混凝土 槽形板
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2.檩条
起着支承槽瓦或小型屋面板 等作用，并将屋面荷载传给 屋架 预应力钢筋混凝土倒L形檩条 预应力钢筋混凝土T形檩条
见下页图。
图10-21
折线形屋架
（4）拱形屋架
屋架的上弦杆件是由若干段曲线形杆件组成。
屋面坡度一般为1/3～1/30。
适用于18m、24m、36m的中、重型工业厂房。
图10-22 拱形屋架
2.钢筋混凝土两铰拱和三铰拱屋架
屋架上弦采用钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土杆件。 下弦采用角钢或钢筋。 屋面坡度一般为1/4～1/10。 适用于9m、12m、15m、18m的中、轻型厂房。 见下页图
第三章单层厂房排架结构
* Tmax的方向应考虑向左向右两种可能性
* 考虑多台吊车同时出现极端荷载的可能性较小，求得Dmax 、Dmin、
Tmax后，还应乘以一荷载折减系数， 的取值见教材表3-4
三、排架荷载计算及内力分析
3. 排架上的荷载标准值
风荷载
风载体型系数，具体数值可查 阅《建筑结构荷载规范》
风载高度变化系数，具体数值 可查阅《建筑结构荷载规范》
3. 承重结构构件的布置
变形缝（伸缩逢、沉降缝和抗震缝） 缝宽
F
横向伸 缩缝
E
D 纵向伸 缩缝 600 600
6000 6000 6000 6000
C
1
11
12
13
14
0
600
600
1 2
缝宽 DE
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
变形缝（伸缩逢、沉降缝和抗震缝）
当相邻跨厂房高度差异悬殊 地基土的压缩性有显著差异 厂房结构类型明显不同
g(小车重)
吊车梁
T Pmin
Pmin
T
G(吊车总重) Q(起重量)
排架柱
小车的自重
三、排架荷载计算及内力分析
3. 排架上的荷载标准值
吊车横向水平制动力（硬钩吊车）
Ttra 0.20(Q g)
T Pmax
T
Pmax Ttra
g(小车重)
吊车梁
T Pmin
Pmin
T
G(吊车总重) Q(起重量)
P1 P1e1
P1e2
P1 P1e1
P1e2
三、排架荷载计算及内力分析
3. 排架上的荷载标准值
P1
屋盖荷载P1
P1 e1
* 考虑多台吊车同时出现极端荷载的可能性较小，求得Dmax 、Dmin、
Tmax后，还应乘以一荷载折减系数， 的取值见教材表3-4
三、排架荷载计算及内力分析
3. 排架上的荷载标准值
风荷载
风载体型系数，具体数值可查 阅《建筑结构荷载规范》
风载高度变化系数，具体数值 可查阅《建筑结构荷载规范》
3. 承重结构构件的布置
变形缝（伸缩逢、沉降缝和抗震缝） 缝宽
F
横向伸 缩缝
E
D 纵向伸 缩缝 600 600
6000 6000 6000 6000
C
1
11
12
13
14
0
600
600
1 2
缝宽 DE
二、单层厂房组成和结构布置
3. 承重结构构件的布置
变形缝（伸缩逢、沉降缝和抗震缝）
当相邻跨厂房高度差异悬殊 地基土的压缩性有显著差异 厂房结构类型明显不同
g(小车重)
吊车梁
T Pmin
Pmin
T
G(吊车总重) Q(起重量)
排架柱
小车的自重
三、排架荷载计算及内力分析
3. 排架上的荷载标准值
吊车横向水平制动力（硬钩吊车）
Ttra 0.20(Q g)
T Pmax
T
Pmax Ttra
g(小车重)
吊车梁
T Pmin
Pmin
T
G(吊车总重) Q(起重量)
P1 P1e1
P1e2
P1 P1e1
P1e2
三、排架荷载计算及内力分析
3. 排架上的荷载标准值
P1
屋盖荷载P1
P1 e1
房屋建筑构造课件第10章单层厂房的主要结构构件
2柱
图10-15 抗风柱与屋架用弹簧板连接
2柱
当厂房沉降较大时，往往采用螺栓连接方式，其构造如图10-16所示。
图10-16 抗风柱与屋架螺栓连接
3
屋盖
3 屋盖
一、屋盖结构体系
单层厂房的屋盖起着承重和围护双重作用。因此屋盖构件分为承重构件（屋架 、屋面梁、托架）和覆盖构件（屋面板、瓦） 两部分。目前单层厂房屋盖结构形式 可分为无檩体系和有檩体系两种。
1 基础与基础梁
二、基础梁
单层厂房采用钢筋混凝土排架结构时，外墙和内墙仅起围护或分隔作用。此 时如果设墙下基础则会由于墙下基础所承受的荷载比柱基础小得多，而产生不均 匀沉降，导致墙面开裂。因此一般厂房将外墙或内墙砌筑在基础梁上，基础梁两 端架设在相邻独立基础的顶面，这样可使内、外墙和柱一起沉降，墙面不易开裂 ，如图10-6所示。
1.现浇柱下基础
基础与柱均为现场浇筑，但不同时施工，因此应在基础顶面相应位置预留钢筋， 其数量与柱中的纵向受力钢筋相同，预留钢筋的伸出长度应根据柱的受力情况、钢筋 规格及接头方式（如焊接还是绑扎接头）来确定，一般构造做法如图10-4所示。
1 基础与基础梁
图10-4 现浇柱下基础
1 基础与基础梁
2.预制柱下杯形基础
2柱
图10-10 柱的类型
2柱
（二）柱的构造
（１）工字形柱 工字 形柱截面构造尺寸及要求如 图10-11所示。
图10-11 工字形柱的构造
2柱
（２）双肢柱 双肢柱的截面构造 尺寸及要求如图10-12所示。
图10-12 双肢柱的构造
2柱
（３）牛腿 牛腿有实腹式和空腹式之分，通常采用实腹式牛腿，如图10-13所 示，其构造要求如下：
单层工业厂房结构类型组成及定位轴线的分析
屋面梁 ） 与柱 的连接为铰接 ， 柱与基础 的连接为刚接 。从厂房纵 向 轴线一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ距离 。一般说来 ， 横 向定位轴线通过柱 子的截面几何 中 列柱来看 ， 由柱 、 基础 、 基础 梁 、 吊车梁 、 连 系梁 （ 墙梁 或圈梁 ） 。柱 心 ， 所 以它们 的间距一般就是柱距 。显 然 ， 横 向定位轴线亦是与屋 间支 撑 、 屋盖支撑 及屋面板 等构件构 成的纵 向排架结 构 ， 从而形 面板 的标志尺寸相重合 的。在厂房尽端 ， 横 向定位 轴线与 山墙 内 成厂房的整个骨架结构系统。排架结构具有整体刚度好和稳定性 皮 重合 ， 将 山墙内侧第一排 柱中心线 内移 ６ ０ ０ ｍ， 并将端 部屋面板 强 的优点 。排架结构按期用料不同常见如下几种类型 。 做成一 端伸臂板 。这样做 的目的是使端部屋架 和山墙抗风柱 的位 １ ． ２ ． １ 装配式钢筋混凝土结构 。这类排架结构采用钢筋混凝 土或 置 不发生 冲突 ， 使端部 屋面板与 中部屋 面板 的长度 相 同 ， 使 屋面
一
２所示 。 但外纵墙 内皮不 能和它重合 ，因而 和屋 面间将 留有一 条缝隙 ， 在 图 ２钢结构骨架承重结构 １ － ３ 刚架结构。 屋 面的构造处理 上需 另补 一条异形小板 ， 这 时的轴 线称为非封 闭 １ ． ３ ． １ 装配式钢筋混凝土 门式刚架 。该结构将屋架与柱子合并成 纵 向定位轴 线。非封 闭轴 线与外纵墙 内皮 间的距离 称为联 系尺
建筑 ・ 规 划・ 设计
民营 科技２ ０ １ ３ 年第２ 期
单层 工业厂房结构 类型组成及 定位轴线 的分析
芦 巧 红
（ 黑龙 江省 浩 良河化 肥厂 ， 黑龙江 伊春 １ ５ ３ １ ０ ３ ） 摘 要： 主要探讨 了单层工业厂房结构类型组成和定位 轴线。 关键词 ： 单层工业厂房 ； 类型 ； 组成 ； 定位轴线 １ 单层工业厂房结构 类型 墙体 承重结构是 ： 外墙采用 砖 、 砖 柱 的承重 结构； 骨架承重 结 在厂房建筑 中 ， 支承各种荷 载作用 的构件所 组成 的骨架通 常 构是 ： 由钢筋混凝 土构 件或钢构件组成骨架的承重结构。 称为结构 。厂房依靠各 种结 构构件合理地 连接为一体 ， 组成一 个 ２ ． １ 屋盖结构 。包括屋面板 、 屋架 （ 或屋面梁 ） 、 天窗架及托架等 ； 完整 的结构空间 ， 以保证厂房的坚固 、 耐久 。单层工业厂房的结 构 ２ ． ２ 吊车梁 。 安放在柱子 伸出的牛腿上 ， 它承受 吊车 自重 、 最大吊 类型按结构支承方式可分为承重墙支承与骨架支承两类 。骨架结 重及刹车 冲击 ， 并将荷载传递给柱子 ； 构可 以分为排架结构 、 刚架结构及空间结 构。 ２ ． ３ 柱子 。主要承重构件 ， 承受屋盖 、 吊车梁 、 墙体上 的荷 载及 风
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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。
单层工业厂房的结构组成
图15.6 单层厂房传力路线示意
图15.2 刚架形式
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。
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。
单层工业厂房的结构组成
5) 支撑 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 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。
单层工业厂房的结构组成
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
单层工业厂房的结构组成
3) 纵向平面排架 纵向平面排架由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑和基础等组成，其作用是保证厂房 的纵向稳定性和刚度，并承受作用在山墙、天窗端壁以及通过屋盖结构传来的纵向风荷载、吊 车纵向水平荷载等，再将其传至基础，如图15.4所示，另外它还承受纵向水平地震作用、温度 应力等。
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。
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。排架属于超静定结构，钢架 有静定结构，超静定结构两种。
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。
图15.1 排架结构
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。
单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定
一、柱网布置
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。
单层工业厂房的结构组 成概述
2020年4月24日星期五
本章内容
•单层工业厂房的结构组成 •单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定 •习 题
教学要求：了解单层工业厂房的组成及传力途径；掌握柱网布置 原则和模数要求；掌握定位轴线布置原则。
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。
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 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
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。
单层工业厂房的结构组成
图15.6 单层厂房传力路线示意
图15.2 刚架形式
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。
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。
单层工业厂房的结构组成
5) 支撑 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 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。
单层工业厂房的结构组成
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
单层工业厂房的结构组成
3) 纵向平面排架 纵向平面排架由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑和基础等组成，其作用是保证厂房 的纵向稳定性和刚度，并承受作用在山墙、天窗端壁以及通过屋盖结构传来的纵向风荷载、吊 车纵向水平荷载等，再将其传至基础，如图15.4所示，另外它还承受纵向水平地震作用、温度 应力等。
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。
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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。排架属于超静定结构，钢架 有静定结构，超静定结构两种。
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。
图15.1 排架结构
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。
单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定
一、柱网布置
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。
单层工业厂房的结构组 成概述
2020年4月24日星期五
本章内容
•单层工业厂房的结构组成 •单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定 •习 题
教学要求：了解单层工业厂房的组成及传力途径；掌握柱网布置 原则和模数要求；掌握定位轴线布置原则。
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。
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 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