单层工业厂房结构设计课件
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单层工业厂房结构设计PPT课件
备注
承受屋面构造层自重、屋面活荷载、雪荷载、积灰 屋面板 荷载以及施工荷载等，并将它们传给屋架（屋面
梁），具有覆盖、围护和传递荷载的作用
支撑在屋架（屋 面梁）或檩条上
天沟板
屋面排水并承受屋面积水及天沟板上的构造层自重、 施工荷载等，并将它们传给屋架
屋 盖
天窗架
形成天窗以便于采光和通风，承受其上屋面板传来 的荷载及天窗上的风荷载等，并将它们传给屋架
单跨
锯齿形
10/181
多跨、等高
不等高
3.1.3 单层工业厂房结构的类型
② 刚架结构 ➢ 特点：屋架/屋面梁与柱刚接，柱与基础一般为铰接。 ➢ 有两铰门式或三铰门式刚架之分。
三铰门架两铰门架两源自门架➢ 优点：梁柱合一，结构轻巧，制作简单。
➢ 缺点：刚度较差，产生跨变，梁柱转角易产生裂缝。
➢ 一般适用吊车吨位≤10T，跨度≤18～24m，柱顶标高≤6～ 8m的金工、机修、装配及喷漆等车间和仓库。
➢ 起重运输或设备安装检修的需要：
厂房内的起重吊车、运输通道及设备检修场地等影 响厂房主要构件的设计
➢ 卫生方面的需要：
建立良好工作环境，解决采光、通风、三废、余 热、湿气及噪音等对环境的污染。
7/181
3.1.3 单层工业厂房结构的类型
3.1.3 单层工业厂房结构的类型
(1) 按结构材料分
➢ 混合结构: 砖柱＋RC/木/轻钢屋架
➢ 单层厂房
→ 机械、冶金等重工业；
➢ 多层厂房
→ 食品、电子、精密仪器制造等轻工业；
➢ 层数混合厂房 → 化学工业、热电站等。
5/181
张家港DIC化工厂层数混合厂房
开封火电厂层数混合厂房
3.1.2 单层工业厂房的特点
单层工业厂房设计(全部)PPT课件
.
3
二、生产条件的要求 不同的生产条件，往往对厂房的结构剖面和构造提出不同的要求。例如，
多跨厂房有时要求设置天窗，或做成高低跨结构，形成高侧窗以保证厂房中 部的采光需要；厂房内生产设备的埋深，有时会决定厂房结构基础的设置深 度。又如，纺织厂因织布过程中不允许阳光直射，适宜采用朝北的锯齿形剖 面等。
荷载，如山墙上
的风荷载、吊车
纵向制动力等，
均是通过它传给
地基的。纵向平
面排架结构上主
要荷载的传力途
.
径如下：
24
纵向吊车制动力和纵向风荷载的传递路线图：
吊车纵向水平荷载
吊车梁
纵向风荷载
天窗端壁 天窗架 屋架
山墙、墙梁 抗风柱
柱 基础
地基
.
25
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。
.
40
②非封闭结合
当柱距≥6m，吊车起重量及厂房跨度较大
时，由于B、Cb、h均可能增大，可能出现
h+B+Cb>e的情形时，需将边柱的外缘从纵向
定位轴线向外移出一定尺寸ac，使
e+ac≥h+B+Cb，保证结构的安全，如图1.16（b
）所示。
当采用非封闭结合这种纵向定位轴线称为
“非封闭轴线”。此时，屋顶上部空隙处需做构
（2）基础
作用：承受柱、基础梁传
来的荷载，并将它传给地
. 基。
16
4.厂房其他构件
外墙
作用：厂房的围 护构件，承受作用 在墙面上的风荷载
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
单层工业厂房构造-PPT
墙只起围护作用，不起承重作用
排架结构
纵向连系构件
支撑体系
大家好
6
15.1.3 单层工业厂房起重运输设备
单轨悬挂式吊车
大家好
7
15.1.4 标注厂房定位轴线
纵向定位轴线；横向定位轴线
大家好
8
二、纵向定位轴线 纵向定位轴线在柱身通过处是屋架或屋面大梁标志尺寸端部的位置，也是大型屋面板边缘的位置。 (一) 边柱、边墙与纵向定位轴线 两条定位轴线间距离（厂房跨度）与吊车跨度之间的关系满足： L-LK=2e 对边柱而言，纵向定位轴线的标定与吊车桥架端头长度B、桥架端头与上柱内缘的安全缝隙宽度Cb以及上柱宽度h有关。
单层工业厂房构造
通过学习单层工业厂房的构造，了解单层工业厂房的类型、组成；掌握单层工业厂房主要结构构件及构造做法。
大家好
1
大家好
2
引例
某金工装配车间的平面示意图如图15.1所示，厂房跨度分别为12m、12m、18m，横向装配间跨度为18m，柱距为6m。各跨在△位置设置通行大门，大门尺寸为3300×3000mm。每个柱距内设侧窗，中间跨内设有天窗。吊车采用桥式吊车，分别为10t、20/5、30/5t，中级工作制。 请你分析工业建筑与民用建筑的异同，划分厂房定位轴线，确定厂房构造方案。
大家好
30
墙板的布置1) 横向布置 2) 竖向布置3) 混合布置
大家好
31
2.侧窗特点：构造简单、造价低廉、视野开阔。 单侧采光适合于进深小的厂房。 双侧采光适合于进深大的厂房。 高低侧窗的结合布置采光可改善厂房的采 光均匀度。构造：
大家好
33
大家好
34
4. 地 面
大家好
35
（3）地面细部构造
排架结构
纵向连系构件
支撑体系
大家好
6
15.1.3 单层工业厂房起重运输设备
单轨悬挂式吊车
大家好
7
15.1.4 标注厂房定位轴线
纵向定位轴线；横向定位轴线
大家好
8
二、纵向定位轴线 纵向定位轴线在柱身通过处是屋架或屋面大梁标志尺寸端部的位置，也是大型屋面板边缘的位置。 (一) 边柱、边墙与纵向定位轴线 两条定位轴线间距离（厂房跨度）与吊车跨度之间的关系满足： L-LK=2e 对边柱而言，纵向定位轴线的标定与吊车桥架端头长度B、桥架端头与上柱内缘的安全缝隙宽度Cb以及上柱宽度h有关。
单层工业厂房构造
通过学习单层工业厂房的构造，了解单层工业厂房的类型、组成；掌握单层工业厂房主要结构构件及构造做法。
大家好
1
大家好
2
引例
某金工装配车间的平面示意图如图15.1所示，厂房跨度分别为12m、12m、18m，横向装配间跨度为18m，柱距为6m。各跨在△位置设置通行大门，大门尺寸为3300×3000mm。每个柱距内设侧窗，中间跨内设有天窗。吊车采用桥式吊车，分别为10t、20/5、30/5t，中级工作制。 请你分析工业建筑与民用建筑的异同，划分厂房定位轴线，确定厂房构造方案。
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墙板的布置1) 横向布置 2) 竖向布置3) 混合布置
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2.侧窗特点：构造简单、造价低廉、视野开阔。 单侧采光适合于进深小的厂房。 双侧采光适合于进深大的厂房。 高低侧窗的结合布置采光可改善厂房的采 光均匀度。构造：
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大家好
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4. 地 面
大家好
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（3）地面细部构造
《单层工业厂房》课件
质量标准与验收方法
质量标准：符合国家相关标准和规范，确保厂房结构安全、稳定、可靠。
验收方法：按照相关规范和标准进行验收，包括外观检查、结构检测、设备调试等方面。
验收程序：按照规定的程序进行验收，包括申请、审核、现场检查、出具报告等步骤。
注意事项：在验收过程中需要注意细节，确保每个环节都符合标准和规范要求。
屋面施工：包括防水层施工、保温层施工等
装修施工：包括墙面装修、地面装修、门窗安装等
技术要求
屋面施工：包括防水层施工、保温层施工等
装饰装修施工：包括内外墙涂料、地面铺设等
设备安装：包括电气设备、给排水设备等
施工准备：包括图纸会审、技术交底等
基础施工：包括地基处理、钢筋混凝土施工等
主体结构施工：包括钢结构制作、安装等
适用对象：建筑工程专业学生、建筑师、工程师等
内容结构：课件分为多个部分，包括单层工业厂房的结构特点、设计原理、施工方法等
课件特色：结合实际案例，注重实践性和可操作性，帮助学生更好地理解和掌握单层工业厂房的相关知识
课件目的
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阐述单层工业厂房的施工工艺、施工方法和质量控制
保养维护：对厂房的各个部件进行保养维护，包括清洁、润滑、紧固等，延长其使用寿命。
故障排查：对厂房出现的故障进行排查，找出原因并进行修复，确保其正常运行。
应急处理：对厂房出现的紧急情况进行处理，包括火灾、水灾等，确保人员和财产安全。
常见故障及排除方法
设备故障：设备老化、磨损、损坏等
维护保养：定期检查、清洁、润滑、更换部件等
经验总结与未来展望
厂房概况与维护目标
维护管理方案设计与实施
案例四：某单层工业厂房安全事故原因分析及预防措施建议
质量标准：符合国家相关标准和规范，确保厂房结构安全、稳定、可靠。
验收方法：按照相关规范和标准进行验收，包括外观检查、结构检测、设备调试等方面。
验收程序：按照规定的程序进行验收，包括申请、审核、现场检查、出具报告等步骤。
注意事项：在验收过程中需要注意细节，确保每个环节都符合标准和规范要求。
屋面施工：包括防水层施工、保温层施工等
装修施工：包括墙面装修、地面装修、门窗安装等
技术要求
屋面施工：包括防水层施工、保温层施工等
装饰装修施工：包括内外墙涂料、地面铺设等
设备安装：包括电气设备、给排水设备等
施工准备：包括图纸会审、技术交底等
基础施工：包括地基处理、钢筋混凝土施工等
主体结构施工：包括钢结构制作、安装等
适用对象：建筑工程专业学生、建筑师、工程师等
内容结构：课件分为多个部分，包括单层工业厂房的结构特点、设计原理、施工方法等
课件特色：结合实际案例，注重实践性和可操作性，帮助学生更好地理解和掌握单层工业厂房的相关知识
课件目的
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阐述单层工业厂房的施工工艺、施工方法和质量控制
保养维护：对厂房的各个部件进行保养维护，包括清洁、润滑、紧固等，延长其使用寿命。
故障排查：对厂房出现的故障进行排查，找出原因并进行修复，确保其正常运行。
应急处理：对厂房出现的紧急情况进行处理，包括火灾、水灾等，确保人员和财产安全。
常见故障及排除方法
设备故障：设备老化、磨损、损坏等
维护保养：定期检查、清洁、润滑、更换部件等
经验总结与未来展望
厂房概况与维护目标
维护管理方案设计与实施
案例四：某单层工业厂房安全事故原因分析及预防措施建议
单层厂房结构结构(课件)
2 单层厂房结构设计2.0 单层工业厂房结构设计基本要求本课程设计的基本要求是：●通过课程设计，掌握工业建筑设计的特点，装配式混凝土排架的受力特点；●掌握单层工业厂房荷载特点、传力路径，掌握厂房抗力构件的形式及组成方案；●掌握装配式结构中标准构件的选型；●掌握单层工业厂房排架的内力分析、内力组合和构件截面设计方法；●正确理解和运用构造措施，保证结构正常工作条件；●掌握表达设计意图的正确方法，包括各部分图纸的作用、应达到的深度和正确的表示方式。
2.1 结构类型和结构体系方案设计：●确定结构类型和结构体系；●结构布置；●构件选型。
结构类型：●混合结构●钢结构●混凝土结构结构体系：●排架结构：由屋架或屋面梁、柱和基础组成，柱顶与屋架铰接，柱底与基础顶面固接。
适用范围：跨度可超过30m，高度可达20～30m或更大，吊车吨位可达150t甚至更大。
●刚架结构：由横梁、柱和基础组成。
柱与横梁刚接，为同一构件，柱与基础一般为铰接，有时也采用刚接。
如二铰门架（门架顶点为刚接）、三铰门架（门架顶点为铰接）。
适用范围：无吊车或吊车吨位不超过10t，跨度不超过18m的中、小型单层厂房或仓库。
2.2 排架结构组成及荷载传递2.2.1 结构组成（图2.2.1）1、屋盖结构排架柱顶以上部分各构件，包括屋面板、天窗架、屋架、托架等。
屋盖结构体系：●无檩屋盖结构体系：由大型屋面板、屋架或屋面梁及屋盖支撑所组成，有时还包括天窗架和托架。
●有檩屋盖结构体系：由小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑所组成。
单层工业厂房主要采用无檩屋盖结构形式。
2、纵、横向平面排架●横向平面排架（图 2.2.2），由横梁（屋架或屋面梁）和横向柱列（包括基础）所组成，是厂房的基本承重结构。
●纵向平面排架（图 2.2.3），由连系梁、吊车梁、纵向柱列（包括基础）和柱间支撑等组成。
3、围护结构围护结构包括：纵墙、横墙（山墙）、抗风柱、连系梁、基础梁等构件。
2.2.2 荷载传递1、荷载分类永久荷载（恒荷载）：包括各种构件、围护结构及固定设备的自重。
单层工业厂房课件
结构分析方法
02
CHAPTER
厂房建筑结构
独立基础、条形基础、筏板基础等。
基础类型
地质勘察、土壤承载力、地下水位等。
基础设计考虑因素
确保地基稳固、防止不均匀沉降。
基础施工要求
预制梁板、现浇梁板等。
梁板类型
跨度、承载能力、挠度等。
梁板结构设计要点
确保梁板安装稳定、连接牢固。
梁板结构施工要求
柱体类型
混合通风
结合自然通风和机械通风，根据厂房的具体需求和环境条件，选择合适的通风方式。
采用保温、隔热等材料和设计，减少厂房的能源消耗，提高能源利用效率。
采用环保材料和工艺，减少厂房对环境的污染和破坏，实现绿色生产。
环保设计
节能设计
05
CHAPTER
安全与维护
日常保养
定期对设备进行清洁、润滑、紧固等日常保养工作，确保设备正常运行。
03
02
01
如风扇、空调等，用于调节厂房内温度和湿度。
通风设备
如灯具、照明灯等，用于提供足够的照明亮度。
照明设备
如吸尘器、清洁剂等，用于保持厂房整洁和卫生。
清洁设备
04
CHAPTER
厂房通风与采光
பைடு நூலகம்
机械通风
通过安装风机、风扇等机械装置，强制排出厂房内的热空气，引入新鲜空气。
自然通风
利用厂房的自然开口和风压，实现空气的流入和流出，达到通风效果。
应急物资储备
定期进行应急演练和培训，提高员工应对紧急情况的能力和意识。
应急演练与培训
06
CHAPTER
案例分析
总结词
安全环保、高效生产
详细描述
单层工业厂房结构设计教材.pptx
1、屋面板：
无檩体系:常用预应力砼大型屋面板（1.5*6，3*9)。 有檩体系：檩条、小型屋面板（槽瓦、波形大瓦
等）
2、屋面梁和屋架
屋面梁有预应力混凝土单坡或双坡薄腹工形梁 及空腹梁。
屋架有拱式和桁架式。
拱形与折线形屋架的杆件内力较均匀，腹杆内力很小， 但拱形端部坡度大，不利于卷材防水屋面的施工，而折线 形屋架弥补了这一缺点，应用广泛。
纵向定位轴线与中柱的关系
等高跨：上柱中心线与纵向轴线重合
高低跨： 单柱（高跨Q<20t，轴线在高跨柱边；若 Q>32T，两条轴线，高跨柱边向高跨纵轴线 外移插入距A=D) 双柱（ Q<20t，轴线分别在高低跨柱外侧边， 中间相隔伸缩缝C和封墙厚度B；若高跨 Q>32T时，高跨柱边还应向高跨轴线外移D， 中间相隔伸缩缝C和封墙厚度B 以及D。
垂直支撑
位置：应与下弦横向 水平支撑布置在同一 柱间内（伸缩缝区段 两端）。
作用：保证屋架受荷 后在平面外的稳定， 防止侧向颤动；传递 纵向水平力。
垂直支撑和水平系杆布置图
水平系杆
位置：在未设置垂直支撑的屋架间，在相应于垂 直支撑平面内的屋架上弦和下弦节点处，设置通 长的水平系杆。
作用：上弦水平系杆是为保证屋架上弦或屋面梁 受压翼缘的侧向稳定，减小压杆的计算长度；下 弦水平系杆是为防止在吊车或有其它水平振动时 屋架下弦侧向颤动。
防震缝 从基顶分开，缝宽为100~150mm
2.3.2 支撑的布置
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。
柱间支撑：是纵向平面排架中最主要的抗侧力构 件。
支撑的作用：
1、屋盖支撑
屋架之间的垂直支撑和水平系杆：保证屋架侧
无檩体系:常用预应力砼大型屋面板（1.5*6，3*9)。 有檩体系：檩条、小型屋面板（槽瓦、波形大瓦
等）
2、屋面梁和屋架
屋面梁有预应力混凝土单坡或双坡薄腹工形梁 及空腹梁。
屋架有拱式和桁架式。
拱形与折线形屋架的杆件内力较均匀，腹杆内力很小， 但拱形端部坡度大，不利于卷材防水屋面的施工，而折线 形屋架弥补了这一缺点，应用广泛。
纵向定位轴线与中柱的关系
等高跨：上柱中心线与纵向轴线重合
高低跨： 单柱（高跨Q<20t，轴线在高跨柱边；若 Q>32T，两条轴线，高跨柱边向高跨纵轴线 外移插入距A=D) 双柱（ Q<20t，轴线分别在高低跨柱外侧边， 中间相隔伸缩缝C和封墙厚度B；若高跨 Q>32T时，高跨柱边还应向高跨轴线外移D， 中间相隔伸缩缝C和封墙厚度B 以及D。
垂直支撑
位置：应与下弦横向 水平支撑布置在同一 柱间内（伸缩缝区段 两端）。
作用：保证屋架受荷 后在平面外的稳定， 防止侧向颤动；传递 纵向水平力。
垂直支撑和水平系杆布置图
水平系杆
位置：在未设置垂直支撑的屋架间，在相应于垂 直支撑平面内的屋架上弦和下弦节点处，设置通 长的水平系杆。
作用：上弦水平系杆是为保证屋架上弦或屋面梁 受压翼缘的侧向稳定，减小压杆的计算长度；下 弦水平系杆是为防止在吊车或有其它水平振动时 屋架下弦侧向颤动。
防震缝 从基顶分开，缝宽为100~150mm
2.3.2 支撑的布置
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。
柱间支撑：是纵向平面排架中最主要的抗侧力构 件。
支撑的作用：
1、屋盖支撑
屋架之间的垂直支撑和水平系杆：保证屋架侧
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3
单层厂房的特点：
单厂结构的跨度大、高度大、荷载大、内力 大、截面尺寸大
常承受动力荷载 隔墙少，柱是承受屋盖荷载、墙体荷载、吊
车荷载以及地震荷载的主要构件
4
2.1 结构类型和结构体系
按承重结构的材料分
砌体混合结构（无吊车或Q<50kN，l<15m， 柱顶标高不超过8m）；
钢筋混凝土结构 钢结构（重型吊车Q>1500kN ，l>36m）
27
联系尺寸
封闭轴线
非封闭轴线 （有联系尺寸）
纵向定位轴线与边柱的关系
➢柱距6m，无吊车 或Q<20t时，用封 闭轴线。
➢柱距6m、 20t<Q<32t时，采 用非封闭轴线， D=125mm；
➢柱距12m或Q>50t 时，采用插非入距 封闭轴 线， D=250、 500mm。d)非封闭轴线
（有插入距）
施工图阶段 ——
结构布置图（屋面、柱、基础等）
构件布置与配筋图
节点大样图
22
2.3 结构布置
2.3.1 厂房平面布置 2.3.2 支撑布置 2.3.3 围护结构布置
23
2.3.1 厂房平面布置
1、柱网布置 2、变形缝
24
1、柱网布置
横向定位轴线——定柱距、屋面板跨、吊车梁跨。 即吊车梁、连系梁、基础梁、屋面板及外墙板等一 系列纵向构件的标志长度（实际尺寸+构造尺寸）。
组成：屋面板、檩条、屋面梁或屋架、天窗 架、支撑、托架
作用：承重、围护，与支撑体系将纵横向平 面排架连接成整体并传递荷载
荷载：屋面活荷载、雪荷载、自重等
14
2、横向平面排架
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（自重、屋面活荷载、雪
荷载和吊车竖向荷载等）及横向水平荷载（风、地震、水平
28
插入距
d)非封闭轴线 （有插入距）
纵向定位轴线与中柱的关系
29
等高跨：上柱中心线与纵向轴线重合 高低跨：
单柱（高跨Q<20t，轴线在高跨柱边；若 Q>32T，两条轴线，高跨柱边向高跨纵轴线 外移插入距A=D)
双柱（ Q<20t，轴线分别在高低跨柱外侧边， 中间相隔伸缩缝C和封墙厚度B；若高跨 Q>32T时，高跨柱边还应向高跨轴线外移D， 中间相隔伸缩缝C和封墙厚度B 以及D。
4）屋架 14）屋架垂直支撑
12）天窗架垂直支撑 2）天沟板 13）屋架下弦横向支撑
5）托架
8）抗风柱
10）连系15梁）柱间支撑 6）吊车梁
11）基础梁 9）基础
7）排架柱
9
10
11
12
结构组成
屋盖结构 横向平面排架 纵向平面排架 围护结构承重结构 围护结构 Nhomakorabea13
1、屋盖结构
有檩、无檩体系。多用无檩体系。
第2章 单层工业厂房结构设计
1
本章重点： 熟悉单层工业厂房结构的选型与结构布置方法； 掌握钢筋混凝土排架的结构分析方法（计算简
图、荷载与内力计算方法）、内力组合原则及柱 的截面设计方法； 熟悉排架柱、牛腿、柱下独立基础的配筋构造要 求。
2
结构类型和结构体系 单厂的结构构件选型与支撑布置 铰接排架的内力分析与组合 单厂排架柱设计 牛腿设计 柱下单独基础设计
一个建设项目的设计，一般包括工艺设计、建筑设计、结
构设计和设备设计（如水、暖、电等）等几方面。就单层厂房
结构设计而言，可分为方案设计、技术设计和施工图绘制等三
个阶段。 方案设计阶段 ——
确定柱网布置等平面问题 确定结构形式、标高等剖面问题
进行结构构件选型、初估尺寸
确定结构计算简图
技术设计阶段 —— 荷载计算及排架内力分析 结构构件（柱、基础等）设计
纵向定位轴线——定跨度，即屋架的标志长度。
为设计标准化、生产工业化、施工机械化，通常有：
➢柱距一般用6m或6m的倍数（局部抽柱）。个别采 用9m柱距。
➢跨度在18m以下的，采用3m的倍数；18m以上的采 用6m的倍数。必要时采用21m，27m，33m。
25
26
横向定位轴线与柱的关系
➢在厂房端部与山墙内边缘重合，须将山墙内侧第一排柱中 心内移600mm；伸缩缝两边的柱中心线向两边移动600mm。 目的是使端屋架和山墙抗风柱的位置不发生冲突。
按外形分：单跨与多跨、等高与不等高、 单层与多层；
按结构体系分：排架、刚架
5
排架结构：
由屋面梁或屋架、柱和基础组成。排 架的柱与屋架铰接而与基础刚接。 根据材料不同可分为：钢-钢筋混凝 土排架、钢筋混凝土-砖排架、钢筋 混凝土排架。
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刚架结构：
柱与屋架（梁）刚接而与基础常为 铰接。有折线形门式刚架、拱形门 式刚架；三铰式、两铰式。 简单轻巧，但刚度较差，适用于无 吊车或吊车吨位不大于100kN、跨 度不超过18m的轻型厂房。
制动）主要通过横向平面排架传至基础及地基。
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横向平面排架上竖向荷载的传力途径
屋面荷载
天窗架
屋面板
吊车竖向荷载 吊车梁
屋架
柱
纵墙自重 连系梁
基础
基础梁
地基
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横向平面排架上横向水平荷载的传力途径
吊车横向水平荷载
吊车梁
横向风荷载
天窗架
屋面板
屋架
柱 基础 地基
纵墙
横向水平地震作用
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吊车横向水平荷载
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2.2 结构组成及荷载传递
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
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单层排架结构组成
3）天窗架 1）屋面板
横向风荷载
屋面板
吊车梁 天窗架
屋架
横向地震作用
纵墙
横向水平荷载传递路线
柱
基础
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向排架 通过横
3、纵向平面排架
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。作用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、以及作用在山墙传 来的纵向风荷载等。纵向柱列柱子数量较多，并有吊车梁，连 系梁，柱间支撑等，故杆件内力不大，不考虑地震作用时，一 般可不进行纵向平面排架计算。
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吊车纵向水平荷载
吊车梁
天窗端壁 天窗架
纵向风荷载
屋盖及屋盖支撑
纵向地震作用
山墙
抗风柱
纵向水平荷载传递路线
柱
基础
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向排架 通过纵
4、围护结构
组成：纵墙、山墙、横墙、墙梁、抗风柱、 连系梁、基础梁等。
作用：围护和承重。主要承受墙体和构件的 自重以及作用在墙面的风载。
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厂房结构的设计步骤
单层厂房的特点：
单厂结构的跨度大、高度大、荷载大、内力 大、截面尺寸大
常承受动力荷载 隔墙少，柱是承受屋盖荷载、墙体荷载、吊
车荷载以及地震荷载的主要构件
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2.1 结构类型和结构体系
按承重结构的材料分
砌体混合结构（无吊车或Q<50kN，l<15m， 柱顶标高不超过8m）；
钢筋混凝土结构 钢结构（重型吊车Q>1500kN ，l>36m）
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联系尺寸
封闭轴线
非封闭轴线 （有联系尺寸）
纵向定位轴线与边柱的关系
➢柱距6m，无吊车 或Q<20t时，用封 闭轴线。
➢柱距6m、 20t<Q<32t时，采 用非封闭轴线， D=125mm；
➢柱距12m或Q>50t 时，采用插非入距 封闭轴 线， D=250、 500mm。d)非封闭轴线
（有插入距）
施工图阶段 ——
结构布置图（屋面、柱、基础等）
构件布置与配筋图
节点大样图
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2.3 结构布置
2.3.1 厂房平面布置 2.3.2 支撑布置 2.3.3 围护结构布置
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2.3.1 厂房平面布置
1、柱网布置 2、变形缝
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1、柱网布置
横向定位轴线——定柱距、屋面板跨、吊车梁跨。 即吊车梁、连系梁、基础梁、屋面板及外墙板等一 系列纵向构件的标志长度（实际尺寸+构造尺寸）。
组成：屋面板、檩条、屋面梁或屋架、天窗 架、支撑、托架
作用：承重、围护，与支撑体系将纵横向平 面排架连接成整体并传递荷载
荷载：屋面活荷载、雪荷载、自重等
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2、横向平面排架
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（自重、屋面活荷载、雪
荷载和吊车竖向荷载等）及横向水平荷载（风、地震、水平
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插入距
d)非封闭轴线 （有插入距）
纵向定位轴线与中柱的关系
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等高跨：上柱中心线与纵向轴线重合 高低跨：
单柱（高跨Q<20t，轴线在高跨柱边；若 Q>32T，两条轴线，高跨柱边向高跨纵轴线 外移插入距A=D)
双柱（ Q<20t，轴线分别在高低跨柱外侧边， 中间相隔伸缩缝C和封墙厚度B；若高跨 Q>32T时，高跨柱边还应向高跨轴线外移D， 中间相隔伸缩缝C和封墙厚度B 以及D。
4）屋架 14）屋架垂直支撑
12）天窗架垂直支撑 2）天沟板 13）屋架下弦横向支撑
5）托架
8）抗风柱
10）连系15梁）柱间支撑 6）吊车梁
11）基础梁 9）基础
7）排架柱
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10
11
12
结构组成
屋盖结构 横向平面排架 纵向平面排架 围护结构承重结构 围护结构 Nhomakorabea13
1、屋盖结构
有檩、无檩体系。多用无檩体系。
第2章 单层工业厂房结构设计
1
本章重点： 熟悉单层工业厂房结构的选型与结构布置方法； 掌握钢筋混凝土排架的结构分析方法（计算简
图、荷载与内力计算方法）、内力组合原则及柱 的截面设计方法； 熟悉排架柱、牛腿、柱下独立基础的配筋构造要 求。
2
结构类型和结构体系 单厂的结构构件选型与支撑布置 铰接排架的内力分析与组合 单厂排架柱设计 牛腿设计 柱下单独基础设计
一个建设项目的设计，一般包括工艺设计、建筑设计、结
构设计和设备设计（如水、暖、电等）等几方面。就单层厂房
结构设计而言，可分为方案设计、技术设计和施工图绘制等三
个阶段。 方案设计阶段 ——
确定柱网布置等平面问题 确定结构形式、标高等剖面问题
进行结构构件选型、初估尺寸
确定结构计算简图
技术设计阶段 —— 荷载计算及排架内力分析 结构构件（柱、基础等）设计
纵向定位轴线——定跨度，即屋架的标志长度。
为设计标准化、生产工业化、施工机械化，通常有：
➢柱距一般用6m或6m的倍数（局部抽柱）。个别采 用9m柱距。
➢跨度在18m以下的，采用3m的倍数；18m以上的采 用6m的倍数。必要时采用21m，27m，33m。
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横向定位轴线与柱的关系
➢在厂房端部与山墙内边缘重合，须将山墙内侧第一排柱中 心内移600mm；伸缩缝两边的柱中心线向两边移动600mm。 目的是使端屋架和山墙抗风柱的位置不发生冲突。
按外形分：单跨与多跨、等高与不等高、 单层与多层；
按结构体系分：排架、刚架
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排架结构：
由屋面梁或屋架、柱和基础组成。排 架的柱与屋架铰接而与基础刚接。 根据材料不同可分为：钢-钢筋混凝 土排架、钢筋混凝土-砖排架、钢筋 混凝土排架。
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刚架结构：
柱与屋架（梁）刚接而与基础常为 铰接。有折线形门式刚架、拱形门 式刚架；三铰式、两铰式。 简单轻巧，但刚度较差，适用于无 吊车或吊车吨位不大于100kN、跨 度不超过18m的轻型厂房。
制动）主要通过横向平面排架传至基础及地基。
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横向平面排架上竖向荷载的传力途径
屋面荷载
天窗架
屋面板
吊车竖向荷载 吊车梁
屋架
柱
纵墙自重 连系梁
基础
基础梁
地基
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横向平面排架上横向水平荷载的传力途径
吊车横向水平荷载
吊车梁
横向风荷载
天窗架
屋面板
屋架
柱 基础 地基
纵墙
横向水平地震作用
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吊车横向水平荷载
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2.2 结构组成及荷载传递
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
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单层排架结构组成
3）天窗架 1）屋面板
横向风荷载
屋面板
吊车梁 天窗架
屋架
横向地震作用
纵墙
横向水平荷载传递路线
柱
基础
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向排架 通过横
3、纵向平面排架
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。作用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、以及作用在山墙传 来的纵向风荷载等。纵向柱列柱子数量较多，并有吊车梁，连 系梁，柱间支撑等，故杆件内力不大，不考虑地震作用时，一 般可不进行纵向平面排架计算。
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吊车纵向水平荷载
吊车梁
天窗端壁 天窗架
纵向风荷载
屋盖及屋盖支撑
纵向地震作用
山墙
抗风柱
纵向水平荷载传递路线
柱
基础
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向排架 通过纵
4、围护结构
组成：纵墙、山墙、横墙、墙梁、抗风柱、 连系梁、基础梁等。
作用：围护和承重。主要承受墙体和构件的 自重以及作用在墙面的风载。
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厂房结构的设计步骤