•按结构形式
细石砼 (a) 等高排架 (b) 不等高排架
2
(c) 锯齿形排架
单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类
(a) 屋架式
(b) 实腹梁式
钢厂房刚架结构类型
钢销子 拼接节点 钢管 沥青麻丝 (a) 三铰刚架
(b) 两铰刚架
混凝土厂房刚架结构类型
3
单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
•承重结构系统 包括：屋架（屋面梁）、 吊车梁、排架柱和基础； 构成厂房的基本承重骨架； 由纵、横向的平面排架构 成。 作用：所 有荷载均由 承重结构系 统最终传到 地基。
屋架
吊车梁
排架柱 独立基础
5
单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
跨度 变形缝 Q=10t 越跨布置设备
(B)
Q=20/5t Q=20/5t 跨度
(A)
①
柱距
柱距 8 ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
②
单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
定位轴线 边柱与纵向定位轴线的关系 为了使吊车的型号规格化，吊车跨度与屋 架跨度之间存在固定关系：Lk=L-2λ，L为厂 房跨度；Lk为吊车跨度，即两边轮子之间的 距离；λ为纵向定位轴线至轨道中心线的距离， 一般为750mm，当吊车额定起重量大于50t 时采用1000mm。 为了保证吊车沿厂房纵向行驶过程中与柱 不发生碰撞，上柱内缘与吊车架外缘之间的 空隙B2（B2=λ-B1-B3）应大于等于80mm（当 Q≤50t）或100mm（当Q≥75t）
λ D L Lk B3 B2 B1
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单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
对于柱距为6m、吊车起重小于或等于20t 的厂房，边柱外缘与纵向定位轴线重合，称 为封闭结合 ；
B3 B2 B1
当吊车起重量较大时，由于吊车外轮廓尺 寸和柱子截面尺寸均有所增大，为了满足空 隙B2的要求，需要将边柱外移一定距离D（称 为联系尺寸），称为非封闭结合。
直拉条
横向水平支撑
斜拉条
撑杆
柱间 支撑
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单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架 3.1 .3门式刚架
•支系统
檩托 檩条
檩条和横梁之间的角隅撑
为横梁下翼缘提供侧向支
撑点，起到类似屋架下弦 横向水平支撑和下弦系杆
横梁
的作用。
角隅撑
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柱顶标高 HC HB
轨顶标志标高
300的倍数
±0.000
基底标高
13
600的倍数
300的倍数
牛腿顶标高 HA
单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
支撑布置 柱间支撑 柱间支撑应布置在伸缩缝区段的中央或临近中央。 屋盖横向水平支撑 包括上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑，一般布置在伸缩缝 区段两端的两榀相邻屋架弦杆之间。当采用大型屋面板且连接可靠 时，上弦横向水平支撑可不设。
λ D L Lk
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单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
中柱与纵向定位轴线的关系 对等高排架，中柱的上柱中心线与纵向定位轴线重合。 柱与横向定位轴线的关系 变形缝两边柱的中心线与定位轴线的距离为600mm 端部柱的中心线自横向定位轴线向内移600mm
h/2
h/2
其它位置柱的中心线与横向定位轴线重合
600
ae
600
600
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单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
变形缝设置 当房屋长度或宽度超过附表A.1规定的限值时，一般应设置伸缩 缝 ；横向伸缩缝一般采用双柱 ，纵向伸缩缝一般采用单柱，在低 跨屋架与支承屋架的牛腿之间设滚动支座，使其能自由伸缩 。 由于排架结构对地基不均匀沉降不敏感，单层厂房一般不设沉降 缝，只有在下列情况下才考虑设置： ¢ 相邻部位高差很大； ¢ 相邻跨吊车起重量悬殊； ¢ 下卧土层有很大变化； ¢ 各部分施工时间相差很长。 抗震设防区，当厂房平、立面布置复杂，结构高度或刚度相差很 大，以及在厂房侧边贴建生活间、变电所、炉子间等披屋时，应设 12 置防震缝将相邻两部分分开。
第3章 单层厂房结构
3.1 单层厂房结构种类及布置
3.2 厂房主体结构分析
3.3 厂房主体构件设计
3.4 柱间支撑设计 3.5 柱下独立基础设计 3.6 厂房屋盖设计
1
3.1 单层厂房结构种类及布置
3.1.1 单层厂房结构种类 •按 结 构 材 料 混凝土结构 钢结构 钢——混凝土混合结构(竖向构件用混凝土，水平构件用钢) 砌体混合结构(竖向构件用砌体，水平构件用砼、木或轻钢) 排架结构（等高、不等高、锯齿形） 刚架结构
刚架梁
吊车梁 柱间 支撑 刚 性 系 杆
刚架柱
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单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架 3.1 .3门式刚架
•支撑系统 当厂房设有≥5t的桥式吊车时， 柱间支撑采用型钢；否则可采用 带张紧装置的十字交叉圆钢 。 横向水平支撑中圆钢(受 拉)和檩条(受压)构成沿厂房 跨度方向的柔性水平桁架 拉条为檩条提供侧 向支撑点 在两端由刚性撑杆、 斜拉条和檐檩组成稳 定的檩条支撑体系
剖面布置 基础底面标高控制基础埋深，根据 持力层深度和基础高度确定。 室内地面标高一般高于室外地面 100~150mm，用±0.000表示。 牛腿顶面标高和柱顶标高由轨道顶 面的标志标高控制，轨顶标志标高必 须满足600mm的倍数；牛腿顶面标高 =轨顶标高-吊车梁在支承处的高度轨道及垫层高度，必须满足300mm的 倍数 柱顶标高=轨顶实际标高 HA+吊车轨顶至桥架顶面的 高度HB+桥架顶面与屋架下 弦的空隙HC，空隙HC不应 小于220mm。
(b)工字形柱
(c)平腹杆双肢柱 (d)斜腹杆双肢柱
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单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架 3.1.3门式刚架
3.1.3 轻型门式刚架结构组成及布置 一、组成 •围护结构系统 包括：屋面板、檩条、 墙面板、墙架梁、抗 风柱（墙架柱）。 屋面板一般采用压 型钢板 。 实腹式檩条形式有 槽钢、角钢和Z型、 C型冷弯薄壁型钢 。
屋盖支撑 作用：联系 各种主要结 构构件、加 强屋盖整体 性和平面外 稳定、减小 平面外弦杆 的计算长度、 传递水平荷 载等作用 。
纵向水平系杆
垂直支撑 下弦横向水平支撑
柱间支撑
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单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
二、结构布置 柱网布置 承重柱在平面中排列所形成的网格称为柱网，网格的间距称为柱 网尺寸。其中沿纵向的间距称为柱距；沿横向的间距称为跨度。 (C)
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单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
围护结构布置 抗风柱 抗风柱间距根据承受的风荷 载大小确定，一般采用6m和 4.5m ； 柱顶与屋架的连接必须满 足两个要求：一是在水平方向 能有效地传递风荷载；二是在 竖向允许有一定的相对位移， 以防厂房与抗风柱沉降不均匀 时产生不利影响；
抗风柱 ( 墙架柱 ) 墙 架 梁 檩条 屋面板 ( 压 型钢板)
墙面板(压型 钢板)
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单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架 3.1 .3门式刚架
•承重结构系统 包括：横梁、立柱、吊车梁和基础 横梁、立柱和基础构成横 向平面刚架； 立柱、吊车梁、连 系梁和柱间支撑组 成纵向平面排架。
横向平面排架由屋架（屋面梁）、横向排架柱和基础组成；承 受所有的竖向荷载和横向水平荷载； 纵向平面排架由纵向列柱、吊车梁、连系梁和柱间支撑组成； 承受纵向水平荷载。
连系梁
排架柱
吊车梁
柱间支撑
纵向排架
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•支撑系统 包括柱间支撑和屋盖支撑两大部分；
柱间支撑作用：保证厂房结构的纵向刚度和稳定，并承担纵向水 平荷载 。 屋盖支撑包括：横向水平支撑、纵 向水平支撑、垂直支撑及水平系杆；
屋盖下弦纵向水平支撑
一般情况下可不设，仅当厂房有较大起重量的桥式吊车、壁行吊 车或锻锤等振动设备，以及高度或跨度较大，或者对空间刚度要 求较大时才设置；纵向水平支撑设置在下弦的两端节间处，沿厂 14 房全长布置。
单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
屋盖垂直支撑 垂直支撑布置在设有横向水平支撑的同一开间，另外当厂房单 元大于66m时，在设柱间支撑的开间增设一道。 当屋架端部高度大于1.2m时，在屋架两端各布置一道；当厂房 跨度在18~30m时还应在屋架中间加设一道，当跨度大于30m时， 在屋架1/3节点处加设二道。 纵向水平系杆 系杆布置在未设置横向水平支撑的开间，对应垂直支撑位置的 上、下弦节点。大型屋面板或刚性檩条可替代上弦系杆 。 围护结构布置（自学）
连系梁上部无墙体荷载时，与柱的连接可采用预埋件。
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单层厂房
3.1种类与布置
3.1.1结构种类 3.1.2砼排架
三、排架柱选型与截面尺寸估算 矩形柱的外形简单，施工 方便，但混凝土用量较多
截面高度h超过800mm， 宜采用工字形截面；
截面高度h超过1400mm时 使用双肢柱更为经济； 斜腹杆双肢柱承受剪力的 能力优于平腹杆，但构造相 (a)矩形柱 对复杂些。
弹簧板 α≤30 º
屋架上 弦 600
抗 风 柱
600
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单层厂房
3.1种类与布置