第三章重型厂房结构设计
天窗架
屋架 柱 吊车梁 柱间支撑
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(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。
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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
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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。
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上层柱 间支撑
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结构形式和结构 布置
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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.
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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。
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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。
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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。
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对一些刚度要求较高的厂房(如设有双层吊车,装备 硬钩吊车等),尤其是单跨重型厂房,宜采用刚接框架 在多跨时，特别在吊车起重量不很大和采用轻型围 护结构时，适宜采用铰接框架(如图2-4c)。 ②横向框架截面形式 实腹式柱：实腹式等截面柱的构造简单，加工制作费 用低，较少单独采用，一般用作阶梯形柱的上柱。 只有当厂房高度不超过10m且吊车额定起重量不超过 20t时采用。 格构式柱：是重型厂房阶形下柱的常见型式，图2-6是 其截面的常见类型。 分离式承重柱:厂房高度不大，但吊车额定起重量超过 100t，或吊车吨位不大而厂房高度较大(有刚度要求) 时，宜采用分离式承重柱。
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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.
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④托梁(架)的设置： 构件为实腹式时称为托梁，桁架式时称为托架。 托梁(架)的作用： 上承屋架(或其他屋面结构)，下传柱子
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托梁(架)的截面尺寸： 托梁(架)一般作成简支受弯构件托梁可采用焊接 工字型截面，其截面高度可取其跨度的1/10~1/8, 翼缘宽度取截面高度的1/5~1/2.5。托架高度可取 其跨度的1/10~1/5，节间距可取3m. 托架与屋架的连接
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Biblioteka 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
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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.