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钢结构第八章单层厂房结构分解


8.1.3 单层钢结构厂房的结构布置
单层钢结构厂房的结构布置包括: (1)厂房柱网的布设 (2)高度的确定 (3)温度伸缩缝的设置等 确定这些的依据: 首先:必须满足生产工艺的要求
其次:满足结构坚固耐用、经济合理和Байду номын сангаас术先进,
以及注意符合标准化模数要求等。
8.1.3.1 厂房柱网布设
组成单层钢结构厂房的构件体系: (1)横向平面框架 (2)纵向平面框架 (3)屋盖结构 (4)吊车梁及其制动梁(或制动桁架) (5)支撑系统。 (6)墙梁(或墙面檩条) 此外,还有一些次要构件,如爬梯、走道、门窗 以及某些厂房工艺操作上要求的工作平台等。
8.1.2 单层钢结构厂房的分类与形式

按层数分可分为多层厂房和单层厂房; 依据跨度、高度和吊车起吊吨位和吊车工作制等级不同 (见表8-1),可分为轻型、中型、重型和特重型四类: 在厂房结构设计时,一般将跨度不大于30米,高度不超 过14米,起吊重不大于20吨,吊车工作制等级为轻级和 中级的钢结构厂房按轻型厂房结构设计,而超过上述范 围的钢结构厂房按重型厂房结构设计。轻型钢结构厂房 多采用如图8-2所示的门式刚架结构;重型钢结构厂房 的屋盖多采用桁架结构,其结构形式多如图8-1所示。 按跨度可分为单跨(图8-3a、b)、双跨(图8-3c、 d、f)和多跨(图8-3e、g)结构形式; 按屋面坡脊数可分为单脊单坡(图8-3a、c)、单脊双 坡(图8-3b、d、e)、多脊多坡(图8-3f、g)结构 形式。
对于无吊车厂房,柱顶标高通常是按最大生
第八章 单层厂房结构
§8.1
单层钢结构厂房的组成和特点 8.1.1 单层钢结构厂房的组成
1、柱 2、屋盖结构 3、吊车梁 4、屋面檩条 5、墙梁(或墙面檩条) 6、各种支撑 7、屋面和墙面:大型屋面板、大型墙面板、墙体或压型 彩钢板、铝板或其他金属板 8、保温隔热材料:岩棉、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫 塑料、硬质聚氨脂泡沫塑料等。



图8-1 单层钢结构厂房构造简图 1-框架柱; 2-边屋架; 3-中间屋架; 4-吊车梁; 5 -天窗架 6-柱间支撑; 7抗风柱


图8-2 单层轻型钢结构厂房构造简图 1-框架柱; 2-框架横梁; 3-抗风柱; 4-屋面檩条; 5-墙梁(墙面檩条) 6-柱间支撑; 7-屋脊; 8-屋面彩钢板; 9-墙面彩钢板; 10-保温层; 11-采光窗
对于有吊车的厂房,跨度一般取为上部柱中心线间的横 向距离,可按下式确定: L0 LK 2S (8.1) L 式中 K ───支撑式梁式吊车或桥式吊车的跨度; S ───由吊车大轮中心线至上柱轴线的距离 (图8-4),应满足下式要求: S B C D 2 B ───吊车梁或吊车桥架悬伸长度,可由行车样本查 得; C ───吊车外缘和柱内缘之间的必要空隙:当吊车起 重量不大于500kN时,不宜小于80mm;当吊车起重量 大于或等于750kN时,不宜小于100mm;当吊车和柱 之间需设走道时,则不得小于400mm; D───上段柱宽度。

图8-4 吊车梁与柱间的净空
对于无吊车的厂房,跨度一般按厂房使用功
能的要求,并符合模数制确定。通常情况下, 当跨度小于或等于30m时为3m;当跨度大于 30m时则采用6m。 厂房柱距一般采用6m较为经济,并使各列柱 距均等。一些轻型厂房亦可采用7.5米、9米、 12米柱距,而一些软弱地基土上的厂房则可 取到15米、18米、21米甚至24米柱距。
多跨形式厂房 ( 如图 8-5 所示 ) 计算单元
计算单元
在一些工业部门,厂房亦可布成多跨形式(如图
8-5所示)。而由于工艺要求或其他原因,有时需 要将柱距局部加大。如在图8-5中B轴线和5轴 线处不设柱子,致使4轴线和6轴线间柱距加大, 有时形象地将这种情形称为拔柱。在拔柱处,一 般需要在B轴线上4轴线和6轴线柱间设置一构件 TL1,此构件用于支撑其上部屋架或其他屋面结 构,并将其荷载传递到4轴线和6轴线柱上。该构 件为实腹式时称为托梁,桁架式时称为托架。托 梁和托架一般设计成简支受弯构件,托梁多采用 焊接工字型截面或箱形截面。

从工艺方面考虑,柱布设的位置应和厂房内的地上设备 和地下设备相协调,并要适当考虑生产过程的变动和以 后的改扩建。 从结构方面考虑,柱列的间距以均等的布设方式最为佳, 这样可使柱列间构件重复率高,便于定型化、标准化生 产,且屋盖结构和支撑系统的布设最简单,传力路径更 明确和结构受力更合理。 从经济观点考虑,柱的纵向间距的大小对结构重量影响 很大。柱距越大,柱和基础所用材料就越少,但屋盖结 构和吊车梁的重量也将随之增加。最为经济的柱距一般 通过具体方案比较得到,而当吊车起重量不大,或位于 软弱地基土上的厂房结构选用较大柱距可能会收到较为 经济的效果。 柱网的布设包括横向柱距(即称为跨度)的确定和纵向 柱距(即称为柱距)的确定。
8.1.3.2 厂房高度的确定


对于有吊车的厂房,不同的吊车对厂房高度的影响各不相同。当 采用支撑式梁式吊车和桥式吊车厂房来说(如图8-6所示),厂 房高度按下式确定: H H H 1 2 (8.2) H h h h h h
H 2 h6 h7

1
1
2
3
4
5
式中 ─轨顶标高; ─轨顶至柱顶高度; H2 H1 h1─需跨越的最大设备高度; h2 ─起吊物与跨越物间的安全距离, 一般为400~500mm; h3 ─起吊的最大物件高度; h4 ─吊索最小高度,根据起吊物件的大小和起吊方式决定,一般 大于1m; h5 ─吊钩至轨顶面的距离,由吊车规格表中查得; h6 ─轨顶至小车顶面的距离,由吊车规格表中查得; h7 ─小车顶面至屋盖斜梁最低点或屋架下弦底面之间的安全距 离,应考虑屋盖结构的挠度、厂房可能不均匀沉陷等因素,最小 尺寸为220mm,湿陷性黄土地区一般不小于300mm。
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