建筑工程制圖與識圖課件9高職高專冶金工業(yè)出版社

9單層工業(yè)廠房施工圖一、綜述二、單層工業(yè)廠房建筑施工圖的識讀與繪制三、單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)施工圖的識讀與繪制9單層工業(yè)廠房施工圖一、綜述1

9.1.1單層工業(yè)廠房的特點(diǎn)

單層工業(yè)廠房一般是指：1、跨度大、高度大、荷載大；2、承受動(dòng)力荷載（吊車荷載）；3、空曠型結(jié)構(gòu)，室內(nèi)無隔墻，柱是承受各種荷載的主要構(gòu)件；4、基礎(chǔ)受力大，多采用柱下單獨(dú)基礎(chǔ)。9.1.1單層工業(yè)廠房的特點(diǎn)2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房3重型鋼結(jié)構(gòu)廠房

西安變壓器廠（400t吊車）重型鋼結(jié)構(gòu)廠房西安變壓4一、單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)形式

單層廠房的結(jié)構(gòu)形式排架結(jié)構(gòu)與剛架結(jié)構(gòu)兩種。排架結(jié)構(gòu)由屋架（或屋面梁）、柱和基礎(chǔ)組成，柱頂與屋架（或屋面梁）鉸接，柱底與基礎(chǔ)剛接。排架結(jié)構(gòu)傳力明確，構(gòu)造簡單，施工方便，其跨度可超過30m，高度可達(dá)20～30m或更高，吊車噸位可達(dá)150t以上。排架結(jié)構(gòu)是單層廠房常用的結(jié)構(gòu)形式。

9.1.2單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成及受力特點(diǎn)一、單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)形式

單層廠房的5屋架與柱鉸接屋架與柱鉸接6

剛架結(jié)構(gòu)目前常用的是鋼筋混凝土門式剛架。剛架結(jié)構(gòu)的柱與橫梁剛接，與基礎(chǔ)鉸接。剛架結(jié)構(gòu)梁柱合一，構(gòu)件種類少，制作簡單且結(jié)構(gòu)輕巧。其缺點(diǎn)是剛度較差，梁柱轉(zhuǎn)角處易產(chǎn)生早期裂縫，所以不宜用于有較大噸位吊車的廠房。

本章主要講述鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的單層工業(yè)廠房。剛架結(jié)構(gòu)目前常用的是鋼筋混凝土門式剛架。剛架結(jié)構(gòu)的柱與7單層廠房結(jié)構(gòu)的排架和剛架結(jié)構(gòu)

單層廠房結(jié)構(gòu)的排架和剛架結(jié)構(gòu)8二、單層工業(yè)廠房的組成

（1）屋蓋結(jié)構(gòu)

屋蓋結(jié)構(gòu)的主要作用是維護(hù)和承重，以及采光通風(fēng)等。屋蓋結(jié)構(gòu)由屋面板、屋架或屋面梁（包括屋蓋支撐）組成，有時(shí)還設(shè)有天窗架、托架等。屋蓋結(jié)構(gòu)分有檁屋蓋體系和無檁屋蓋體系兩種，將大型屋面板直接支撐在屋架或屋面梁上的稱為無檁屋蓋體系；將小型屋面板或瓦材支撐在檁條上，再將檁條支撐在屋架上的稱為有檁屋蓋體系。二、單層工業(yè)廠房的組成9建筑工程制圖與識圖課件9高職高專冶金工業(yè)出版社10（2）吊車梁

吊車梁主要承受吊車傳來的荷載，并將這些荷載傳給排架柱。吊車梁一般為裝配式，簡支在排架柱的牛腿上。（3）排架柱

是排架結(jié)構(gòu)廠房中最主要的受力構(gòu)件，承受由屋架、吊車梁、外墻、支撐等傳來的荷載，并傳給基礎(chǔ)。（4）圍護(hù)結(jié)構(gòu)

由外墻、連系梁、抗風(fēng)柱及基礎(chǔ)梁等組成。外墻一般起圍護(hù)作用，連系梁和基礎(chǔ)梁在廠房中起縱向聯(lián)系作用，提高廠房的縱向穩(wěn)定性和剛度。抗風(fēng)柱設(shè)置在廠房兩端的山墻內(nèi)，其作用是將墻面風(fēng)荷載傳給屋蓋和基礎(chǔ)。（2）吊車梁11（5）支撐

包括屋蓋支撐和柱間支撐。主要作用是增加廠房結(jié)構(gòu)的空間剛度和整體性，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定和安全，把風(fēng)荷載、吊車水平荷載等傳遞到主要承重構(gòu)件上。（6）基礎(chǔ)

承受排架柱和基礎(chǔ)梁傳來的荷載并將它們傳至地基。建筑工程制圖與識圖課件9高職高專冶金工業(yè)出版社12建筑工程制圖與識圖課件9高職高專冶金工業(yè)出版社13三、單層廠房結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)

裝配式鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)，是由橫向排架和縱向排架組成的空間體系來共同承受各種荷載。目前，在設(shè)計(jì)中都是采用簡化的計(jì)算方法，按橫向平面排架和縱向平面排架分別進(jìn)行計(jì)算，即假定作用在某一平面排架上的荷載，完全由該排架承擔(dān)，不考慮對其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響。

1、橫向平面排架

橫向平面排架由橫梁（屋面梁或屋架）、橫向柱列和基礎(chǔ)組成，是廠房的基本承重結(jié)構(gòu)。廠房結(jié)構(gòu)承受的豎向荷載及橫向水平荷載主要由橫向平面排架承擔(dān)并傳給地基，如下圖所示。三、單層廠房結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)14橫向排架及荷載示意圖

橫向排架及荷載示意圖152、縱向平面排架

縱向平面排架由縱向柱列、連系梁、吊車梁、柱間支撐和基礎(chǔ)組成，其作用是保證廠房的縱向穩(wěn)定性和剛度，承受作用在山墻、通過屋蓋結(jié)構(gòu)傳來的縱向風(fēng)荷載、吊車縱向水平荷載等，并將其傳給地基。另外，縱向平面排架還承受縱向水平地震作用及溫度應(yīng)力等。

橫向排架柱子少，跨度大，承受著廠房的大部分主要荷載，在廠房設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行計(jì)算。縱向排架柱子較多且承擔(dān)的荷載較小，又有柱間支撐的加強(qiáng)，故縱向排架的剛度大、內(nèi)力小，在廠房設(shè)計(jì)時(shí)一般不作計(jì)算，采取一些構(gòu)造措施即可。2、縱向平面排架16縱向排架及其荷載示意圖

縱向排架及其荷載示意圖179.2單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)布置

一、柱網(wǎng)布置

廠房承重柱的縱向和橫向定位軸線，在平面上形成的網(wǎng)格，稱為柱網(wǎng)。柱網(wǎng)布置就是確定縱向定位軸線之間的尺寸（跨度）和橫向定位軸線之間的尺寸（柱距）。柱網(wǎng)布置既是確定柱的位置，也是確定屋面板、屋架和吊車梁等構(gòu)件跨度的依據(jù)，并涉及到廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置。柱網(wǎng)布置恰當(dāng)與否，將直接影響廠房結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)合理性、生產(chǎn)使用性以及施工速度等。9.2單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)布置一、柱網(wǎng)布置18

柱網(wǎng)布置的一般原則是：符合生產(chǎn)和使用要求；建筑平面和結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)合理；在廠房結(jié)構(gòu)形式和施工方法上具有先進(jìn)性和合理性；符合《規(guī)范》有關(guān)規(guī)定要求；適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)革新的要求。廠房跨度在18m及以下時(shí)，應(yīng)采用擴(kuò)大模數(shù)30M數(shù)列；在18m以上時(shí)，采用擴(kuò)大模數(shù)60M數(shù)列；廠房柱距應(yīng)采用擴(kuò)大模數(shù)60M數(shù)列（圖11.6）。當(dāng)工藝布置和技術(shù)經(jīng)濟(jì)有明顯的優(yōu)越性時(shí)，廠房柱距也可采用擴(kuò)大模數(shù)30M數(shù)列或其它數(shù)值。目前，工業(yè)廠房特別是高度較低的廠房，大多采用6m柱距。但從現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展趨勢來看，擴(kuò)大柱距可以增加車間的有效面積，提高設(shè)備布置的靈活性，加快施工進(jìn)度。在大、小車間相結(jié)合時(shí)，6m柱距和12m柱距可以配合使用。柱網(wǎng)布置的一般原則是：符合生產(chǎn)和使用要19廠房的跨度和柱距示意圖

廠房的跨度和柱距示意圖20

三、支撐布置

在裝配式鋼筋混凝土單層廠房中，支撐是聯(lián)系各主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件并把它們構(gòu)成整體的重要組成部分。工程實(shí)踐證明，如果支撐布置不當(dāng)，不僅會(huì)影響廠房的正常使用，還可能引起主要承重構(gòu)件的破壞和失穩(wěn)，造成工程事故。因此對支撐體系的布置應(yīng)予以足夠重視。支撐的主要作用是增加廠房結(jié)構(gòu)的空間剛度和整體性，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定和安全，把風(fēng)荷載、吊車水平荷載等傳遞到主要承重構(gòu)件上。廠房支撐分屋蓋支撐和柱間支撐兩類。三、支撐布置21（一）屋蓋支撐1、屋架（屋面梁）上弦橫向水平支撐

當(dāng)采用鋼筋混凝土屋面梁的有檁屋蓋體系時(shí)，應(yīng)在梁的上翼緣平面內(nèi)設(shè)置橫向水平支撐，并應(yīng)布置在端部第一柱距內(nèi)以及伸縮縫區(qū)段兩端的第一或第二個(gè)柱距內(nèi)。當(dāng)采用大型屋面板且與屋面梁（屋架）有可靠連接，能保證屋蓋平面的穩(wěn)定并能傳遞山墻風(fēng)載時(shí)，則認(rèn)為大型屋面板能起上弦橫向水平支撐的作用，可不設(shè)置上弦橫向水平支撐。對于采用鋼筋混凝土拱形及梯形屋架的屋蓋系統(tǒng)，應(yīng)在每一個(gè)伸縮縫區(qū)段端部的第一或第二個(gè)柱距內(nèi)布置弦橫向水平支撐。（一）屋蓋支撐22屋架（屋面梁）上弦橫向水平支撐屋架（屋面梁）上弦橫向水平支撐232、屋架下弦縱、橫向水平支撐

屋架下弦縱向水平支撐能提高廠房的空間剛度，保證橫向水平力的縱向分布，增強(qiáng)排架間的空間作用。當(dāng)廠房柱距為6m，且廠房內(nèi)設(shè)有普通橋式吊車，應(yīng)設(shè)置下弦縱向水平支撐。當(dāng)廠房有托架時(shí)必須設(shè)置下弦縱向水平支撐。當(dāng)設(shè)有屋架屋架下弦縱向水平支撐時(shí)，為了保證廠房空間剛度，必須同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的下弦橫向水平支撐，并應(yīng)與下弦縱向水平支撐形成封閉的支撐體系（圖）。2、屋架下弦縱、橫向水平支撐24屋架下弦縱、橫向水平支撐屋架下弦縱、橫向水平支撐253、天窗架支撐

天窗架支撐包括天窗橫向水平支撐和天窗端垂直支撐，它們盡可能和屋架上弦橫向水平支撐設(shè)于同一柱間內(nèi)（圖）。

3、天窗架支撐

天窗架支撐包括天窗26（二）柱間支撐

柱間支撐的主要作用是保證廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性，傳遞縱向水平力到兩側(cè)縱向柱列。柱間支撐由上、下兩組組成，分別設(shè)置在上柱和下柱區(qū)段。柱間支撐應(yīng)布置在伸縮縫區(qū)段的中央或臨近中央的柱間（上部柱間支撐在廠房兩端的第一個(gè)柱距內(nèi)也應(yīng)同時(shí)設(shè)置），有利于在溫度變化或混凝土收縮時(shí)，廠房可以自由變形而不致產(chǎn)生較大的溫度和收縮應(yīng)力。柱間支撐一般采用十字交叉形式（交叉傾角在35～55度之間）的鋼結(jié)構(gòu)。當(dāng)廠房設(shè)有中級或輕級工作制吊車時(shí)，柱間支撐也可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（二）柱間支撐27四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置

（1）抗風(fēng)柱（山墻壁柱）

單層廠房的山墻受風(fēng)荷載的面積較大，一般需設(shè)置抗風(fēng)柱將其分成若干個(gè)區(qū)格，使墻面受到的風(fēng)荷載一部分直接傳至縱向柱列，另一部分經(jīng)抗風(fēng)柱下端傳至基礎(chǔ)和經(jīng)上端屋蓋系統(tǒng)傳至縱向柱列。當(dāng)廠房跨度和高度均不大（跨度不大于12m，柱頂標(biāo)高不超過8m）時(shí)可以在山墻中設(shè)磚壁柱作為抗風(fēng)柱；當(dāng)跨度和高度均較大時(shí)，一般設(shè)置鋼筋混凝土抗風(fēng)柱，柱外側(cè)再貼砌山墻，柱與山墻之間要用鋼筋拉接（圖）。四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置28

抗風(fēng)柱一般下端與基礎(chǔ)剛接，上端與屋架鉸接?？癸L(fēng)柱與屋架的連接要滿足兩個(gè)要求：一是在水平方向必須與屋架有可靠的連接以保證有效地傳遞風(fēng)荷載；二是在豎向脫開，且二者之間能允許一定的相對位移，以防廠房與抗風(fēng)柱沉降不均勻產(chǎn)生不利影響。因而抗風(fēng)柱與屋架一般采用豎向可以移動(dòng)、水平方向又有較大剛度的彈簧板連接；若不均勻沉降可能較大時(shí)，宜采用螺栓連接。抗風(fēng)柱的上柱宜用矩形截面，其截面尺寸b×h不宜小于350mm×350mm；下柱宜采用工字形或矩形截面，當(dāng)柱較高時(shí)也可用雙肢柱?？癸L(fēng)柱一般下端與基礎(chǔ)剛接，上端與屋架29山墻抗風(fēng)柱構(gòu)造

山墻抗風(fēng)柱構(gòu)造30（2）圈梁、連系梁、過梁、基礎(chǔ)梁的布置當(dāng)用磚砌體作為廠房圍護(hù)墻時(shí)，為了增強(qiáng)廠房的總體剛度和墻體的整體性，一般要設(shè)置圈梁、連系梁和過梁。

連系梁的作用是連系縱向柱列，增強(qiáng)廠房的縱向剛度，將風(fēng)荷載傳給縱向柱列，承受其上部墻體的重量。連系梁多為預(yù)制，兩端擱置在柱牛腿上，用螺栓或電焊與牛腿連接。

在門窗洞口上設(shè)置過梁以承托洞口上部墻體重量。（2）圈梁、連系梁、過梁、基礎(chǔ)梁的布置31

圈梁的作用是增加房屋的整體剛度，防止由于地基的不均勻沉降或較大振動(dòng)荷載等對房屋引起的不利影響。圈梁設(shè)在墻內(nèi)，并與墻體用鋼筋拉接。根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，單層廠房圈梁的布置原則是：①對無吊車的磚砌體廠房，檐口標(biāo)高為5～8m時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，檐口標(biāo)高大于8m時(shí)，宜適當(dāng)增設(shè)圈梁。②對無吊車的砌塊及料石砌體廠房，檐口標(biāo)高為4～5m時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，當(dāng)檐高大于5m時(shí)，應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量。③對有吊車或有較大振動(dòng)設(shè)備的單層工業(yè)廠房，除在檐口或窗頂標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁外，尚應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量。圈梁的作用是增加房屋的整體剛度，防止由于地基32圈梁宜連續(xù)地設(shè)在同一水平面上，并形成封閉狀；當(dāng)圈梁被門、窗洞口截?cái)鄷r(shí)，應(yīng)在洞口上部增設(shè)相同截面的附加圈梁。附加圈梁與原圈梁的搭接長度不應(yīng)小于其中到中垂直間距二倍，且不得小于1m。圈梁宜連續(xù)地設(shè)在同一水平面上，并形成封閉狀；當(dāng)33

當(dāng)廠房采用鋼筋混凝土柱承重時(shí)，常用基礎(chǔ)梁來承受圍護(hù)墻的重量，并將其傳給柱基?；A(chǔ)梁位于墻底部，兩端支承在柱基礎(chǔ)杯口上；當(dāng)柱基礎(chǔ)埋置較深時(shí)，則通過混凝土墊塊支承在杯口上?；A(chǔ)梁底部距土層表面應(yīng)預(yù)留一定的空隙，使基礎(chǔ)梁可隨基礎(chǔ)一起沉降。當(dāng)廠房采用鋼筋混凝土柱承重時(shí)，常用基礎(chǔ)34五、單層廠房主要構(gòu)件的選型

（一）屋面主要構(gòu)件選型

屋蓋結(jié)構(gòu)起圍護(hù)和承重雙重作用，主要由屋面板（或瓦和檁條）、檁條、屋架或屋面梁組成。廠房中的屋面板，主要有大型屋面板和小型屋面板。大型屋面板適用于無檁體系屋蓋，小型屋面板、瓦材適用于有檁體系屋蓋。屋面梁常作成預(yù)應(yīng)力混凝土梁，屋架常作成拱式和桁架式兩種，屋蓋結(jié)構(gòu)中的屋面板、檁條、屋架及屋面梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件，目前我國已有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)圖集可供選用。在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)廠房的具體參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，并考慮當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)、技術(shù)水平及施工條件等因素，按照標(biāo)準(zhǔn)圖集合理選用屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件。五、單層廠房主要構(gòu)件的選型（一）屋面主要構(gòu)35（二）吊車梁

吊車梁是有吊車廠房的重要構(gòu)件，它承受吊車荷載（豎向和縱、橫向水平制動(dòng)力）、吊車軌道及吊車梁自重，并將它們傳給廠房柱。吊車梁常作成T形截面，也可根據(jù)需要作成薄腹工字形、魚腹式、折線形、桁架式等。吊車梁的選用，一般可參見標(biāo)準(zhǔn)圖集按吊車的起重能力、跨度和吊車工作制的不同選用不同的形式。（二）吊車梁36（三）排架柱

排架柱是單層廠房中的主要承重構(gòu)件。單層廠房常用柱的形式有實(shí)腹矩形柱、工字形柱、雙肢柱等，如圖所示。實(shí)腹矩形柱的外形簡單，施工方便，但混凝土用量多，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較差；工字形柱的材料利用比較合適，目前在單層廠房中應(yīng)用廣泛，但混凝土用量比雙肢柱多，施工吊裝也較困難；雙肢柱混凝土用量少，自重較輕，柱高大時(shí)尤為顯著，但整體剛度較差，鋼筋構(gòu)造復(fù)雜，用鋼量稍多。

一般當(dāng)廠房跨度、高度和吊車起重量不大、柱截面尺寸較小時(shí)，多采用矩形或工型截面柱（圖a、b）；當(dāng)跨度、高度和起重量較大時(shí)，宜采用雙肢柱（圖c、d、e）。（三）排架柱37單層廠房排架柱的類型

單層廠房排架柱的類型38（四）基礎(chǔ)和基礎(chǔ)梁

單層廠房柱常用的基礎(chǔ)形式是柱下單獨(dú)基礎(chǔ)，這種基礎(chǔ)有階梯形和錐形兩種。由于它們與預(yù)制柱的連接部分做成杯口，故通稱為杯形基礎(chǔ)。當(dāng)柱下基礎(chǔ)與設(shè)備基礎(chǔ)或地坑沖突，以及地質(zhì)條件差等原因需要深埋時(shí)，為了不使預(yù)制柱過長，也可做成高杯口基礎(chǔ)。

（四）基礎(chǔ)和基礎(chǔ)梁39

當(dāng)廠房采用鋼筋混凝土柱承重時(shí)，常用基礎(chǔ)梁來承受圍護(hù)墻的重量，并將其傳給柱基，而不另做墻基礎(chǔ)?；A(chǔ)梁位于墻底部，兩端支承在柱基礎(chǔ)杯口上；當(dāng)柱基礎(chǔ)埋置較深時(shí)，則通過混凝土墊塊支承在杯口上（圖）?；A(chǔ)梁有全國標(biāo)準(zhǔn)通用圖集，可供設(shè)計(jì)時(shí)選用?；A(chǔ)梁底部距土層表面應(yīng)預(yù)留一定的空隙，使基礎(chǔ)梁可隨基礎(chǔ)一起沉降。當(dāng)廠房采用鋼筋混凝土柱承重時(shí)，常用基礎(chǔ)409單層工業(yè)廠房施工圖一、綜述二、單層工業(yè)廠房建筑施工圖的識讀與繪制三、單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)施工圖的識讀與繪制9單層工業(yè)廠房施工圖一、綜述41

9.1.1單層工業(yè)廠房的特點(diǎn)

單層工業(yè)廠房一般是指：1、跨度大、高度大、荷載大；2、承受動(dòng)力荷載（吊車荷載）；3、空曠型結(jié)構(gòu)，室內(nèi)無隔墻，柱是承受各種荷載的主要構(gòu)件；4、基礎(chǔ)受力大，多采用柱下單獨(dú)基礎(chǔ)。9.1.1單層工業(yè)廠房的特點(diǎn)42鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房43重型鋼結(jié)構(gòu)廠房

西安變壓器廠（400t吊車）重型鋼結(jié)構(gòu)廠房西安變壓44一、單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)形式

單層廠房的結(jié)構(gòu)形式排架結(jié)構(gòu)與剛架結(jié)構(gòu)兩種。排架結(jié)構(gòu)由屋架（或屋面梁）、柱和基礎(chǔ)組成，柱頂與屋架（或屋面梁）鉸接，柱底與基礎(chǔ)剛接。排架結(jié)構(gòu)傳力明確，構(gòu)造簡單，施工方便，其跨度可超過30m，高度可達(dá)20～30m或更高，吊車噸位可達(dá)150t以上。排架結(jié)構(gòu)是單層廠房常用的結(jié)構(gòu)形式。

9.1.2單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)組成及受力特點(diǎn)一、單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)形式

單層廠房的45屋架與柱鉸接屋架與柱鉸接46

剛架結(jié)構(gòu)目前常用的是鋼筋混凝土門式剛架。剛架結(jié)構(gòu)的柱與橫梁剛接，與基礎(chǔ)鉸接。剛架結(jié)構(gòu)梁柱合一，構(gòu)件種類少，制作簡單且結(jié)構(gòu)輕巧。其缺點(diǎn)是剛度較差，梁柱轉(zhuǎn)角處易產(chǎn)生早期裂縫，所以不宜用于有較大噸位吊車的廠房。

本章主要講述鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的單層工業(yè)廠房。剛架結(jié)構(gòu)目前常用的是鋼筋混凝土門式剛架。剛架結(jié)構(gòu)的柱與47單層廠房結(jié)構(gòu)的排架和剛架結(jié)構(gòu)

單層廠房結(jié)構(gòu)的排架和剛架結(jié)構(gòu)48二、單層工業(yè)廠房的組成

（1）屋蓋結(jié)構(gòu)

屋蓋結(jié)構(gòu)的主要作用是維護(hù)和承重，以及采光通風(fēng)等。屋蓋結(jié)構(gòu)由屋面板、屋架或屋面梁（包括屋蓋支撐）組成，有時(shí)還設(shè)有天窗架、托架等。屋蓋結(jié)構(gòu)分有檁屋蓋體系和無檁屋蓋體系兩種，將大型屋面板直接支撐在屋架或屋面梁上的稱為無檁屋蓋體系；將小型屋面板或瓦材支撐在檁條上，再將檁條支撐在屋架上的稱為有檁屋蓋體系。二、單層工業(yè)廠房的組成49建筑工程制圖與識圖課件9高職高專冶金工業(yè)出版社50（2）吊車梁

吊車梁主要承受吊車傳來的荷載，并將這些荷載傳給排架柱。吊車梁一般為裝配式，簡支在排架柱的牛腿上。（3）排架柱

是排架結(jié)構(gòu)廠房中最主要的受力構(gòu)件，承受由屋架、吊車梁、外墻、支撐等傳來的荷載，并傳給基礎(chǔ)。（4）圍護(hù)結(jié)構(gòu)

由外墻、連系梁、抗風(fēng)柱及基礎(chǔ)梁等組成。外墻一般起圍護(hù)作用，連系梁和基礎(chǔ)梁在廠房中起縱向聯(lián)系作用，提高廠房的縱向穩(wěn)定性和剛度?？癸L(fēng)柱設(shè)置在廠房兩端的山墻內(nèi)，其作用是將墻面風(fēng)荷載傳給屋蓋和基礎(chǔ)。（2）吊車梁51（5）支撐

包括屋蓋支撐和柱間支撐。主要作用是增加廠房結(jié)構(gòu)的空間剛度和整體性，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定和安全，把風(fēng)荷載、吊車水平荷載等傳遞到主要承重構(gòu)件上。（6）基礎(chǔ)

承受排架柱和基礎(chǔ)梁傳來的荷載并將它們傳至地基。建筑工程制圖與識圖課件9高職高專冶金工業(yè)出版社52建筑工程制圖與識圖課件9高職高專冶金工業(yè)出版社53三、單層廠房結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)

裝配式鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)，是由橫向排架和縱向排架組成的空間體系來共同承受各種荷載。目前，在設(shè)計(jì)中都是采用簡化的計(jì)算方法，按橫向平面排架和縱向平面排架分別進(jìn)行計(jì)算，即假定作用在某一平面排架上的荷載，完全由該排架承擔(dān)，不考慮對其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響。

1、橫向平面排架

橫向平面排架由橫梁（屋面梁或屋架）、橫向柱列和基礎(chǔ)組成，是廠房的基本承重結(jié)構(gòu)。廠房結(jié)構(gòu)承受的豎向荷載及橫向水平荷載主要由橫向平面排架承擔(dān)并傳給地基，如下圖所示。三、單層廠房結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)54橫向排架及荷載示意圖

橫向排架及荷載示意圖552、縱向平面排架

縱向平面排架由縱向柱列、連系梁、吊車梁、柱間支撐和基礎(chǔ)組成，其作用是保證廠房的縱向穩(wěn)定性和剛度，承受作用在山墻、通過屋蓋結(jié)構(gòu)傳來的縱向風(fēng)荷載、吊車縱向水平荷載等，并將其傳給地基。另外，縱向平面排架還承受縱向水平地震作用及溫度應(yīng)力等。

橫向排架柱子少，跨度大，承受著廠房的大部分主要荷載，在廠房設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行計(jì)算?？v向排架柱子較多且承擔(dān)的荷載較小，又有柱間支撐的加強(qiáng)，故縱向排架的剛度大、內(nèi)力小，在廠房設(shè)計(jì)時(shí)一般不作計(jì)算，采取一些構(gòu)造措施即可。2、縱向平面排架56縱向排架及其荷載示意圖

縱向排架及其荷載示意圖579.2單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)布置

一、柱網(wǎng)布置

廠房承重柱的縱向和橫向定位軸線，在平面上形成的網(wǎng)格，稱為柱網(wǎng)。柱網(wǎng)布置就是確定縱向定位軸線之間的尺寸（跨度）和橫向定位軸線之間的尺寸（柱距）。柱網(wǎng)布置既是確定柱的位置，也是確定屋面板、屋架和吊車梁等構(gòu)件跨度的依據(jù)，并涉及到廠房結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置。柱網(wǎng)布置恰當(dāng)與否，將直接影響廠房結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)合理性、生產(chǎn)使用性以及施工速度等。9.2單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)布置一、柱網(wǎng)布置58

柱網(wǎng)布置的一般原則是：符合生產(chǎn)和使用要求；建筑平面和結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)合理；在廠房結(jié)構(gòu)形式和施工方法上具有先進(jìn)性和合理性；符合《規(guī)范》有關(guān)規(guī)定要求；適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)革新的要求。廠房跨度在18m及以下時(shí)，應(yīng)采用擴(kuò)大模數(shù)30M數(shù)列；在18m以上時(shí)，采用擴(kuò)大模數(shù)60M數(shù)列；廠房柱距應(yīng)采用擴(kuò)大模數(shù)60M數(shù)列（圖11.6）。當(dāng)工藝布置和技術(shù)經(jīng)濟(jì)有明顯的優(yōu)越性時(shí)，廠房柱距也可采用擴(kuò)大模數(shù)30M數(shù)列或其它數(shù)值。目前，工業(yè)廠房特別是高度較低的廠房，大多采用6m柱距。但從現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展趨勢來看，擴(kuò)大柱距可以增加車間的有效面積，提高設(shè)備布置的靈活性，加快施工進(jìn)度。在大、小車間相結(jié)合時(shí)，6m柱距和12m柱距可以配合使用。柱網(wǎng)布置的一般原則是：符合生產(chǎn)和使用要59廠房的跨度和柱距示意圖

廠房的跨度和柱距示意圖60

三、支撐布置

在裝配式鋼筋混凝土單層廠房中，支撐是聯(lián)系各主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件并把它們構(gòu)成整體的重要組成部分。工程實(shí)踐證明，如果支撐布置不當(dāng)，不僅會(huì)影響廠房的正常使用，還可能引起主要承重構(gòu)件的破壞和失穩(wěn)，造成工程事故。因此對支撐體系的布置應(yīng)予以足夠重視。支撐的主要作用是增加廠房結(jié)構(gòu)的空間剛度和整體性，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定和安全，把風(fēng)荷載、吊車水平荷載等傳遞到主要承重構(gòu)件上。廠房支撐分屋蓋支撐和柱間支撐兩類。三、支撐布置61（一）屋蓋支撐1、屋架（屋面梁）上弦橫向水平支撐

當(dāng)采用鋼筋混凝土屋面梁的有檁屋蓋體系時(shí)，應(yīng)在梁的上翼緣平面內(nèi)設(shè)置橫向水平支撐，并應(yīng)布置在端部第一柱距內(nèi)以及伸縮縫區(qū)段兩端的第一或第二個(gè)柱距內(nèi)。當(dāng)采用大型屋面板且與屋面梁（屋架）有可靠連接，能保證屋蓋平面的穩(wěn)定并能傳遞山墻風(fēng)載時(shí)，則認(rèn)為大型屋面板能起上弦橫向水平支撐的作用，可不設(shè)置上弦橫向水平支撐。對于采用鋼筋混凝土拱形及梯形屋架的屋蓋系統(tǒng)，應(yīng)在每一個(gè)伸縮縫區(qū)段端部的第一或第二個(gè)柱距內(nèi)布置弦橫向水平支撐。（一）屋蓋支撐62屋架（屋面梁）上弦橫向水平支撐屋架（屋面梁）上弦橫向水平支撐632、屋架下弦縱、橫向水平支撐

屋架下弦縱向水平支撐能提高廠房的空間剛度，保證橫向水平力的縱向分布，增強(qiáng)排架間的空間作用。當(dāng)廠房柱距為6m，且廠房內(nèi)設(shè)有普通橋式吊車，應(yīng)設(shè)置下弦縱向水平支撐。當(dāng)廠房有托架時(shí)必須設(shè)置下弦縱向水平支撐。當(dāng)設(shè)有屋架屋架下弦縱向水平支撐時(shí)，為了保證廠房空間剛度，必須同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的下弦橫向水平支撐，并應(yīng)與下弦縱向水平支撐形成封閉的支撐體系（圖）。2、屋架下弦縱、橫向水平支撐64屋架下弦縱、橫向水平支撐屋架下弦縱、橫向水平支撐653、天窗架支撐

天窗架支撐包括天窗橫向水平支撐和天窗端垂直支撐，它們盡可能和屋架上弦橫向水平支撐設(shè)于同一柱間內(nèi)（圖）。

3、天窗架支撐

天窗架支撐包括天窗66（二）柱間支撐

柱間支撐的主要作用是保證廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性，傳遞縱向水平力到兩側(cè)縱向柱列。柱間支撐由上、下兩組組成，分別設(shè)置在上柱和下柱區(qū)段。柱間支撐應(yīng)布置在伸縮縫區(qū)段的中央或臨近中央的柱間（上部柱間支撐在廠房兩端的第一個(gè)柱距內(nèi)也應(yīng)同時(shí)設(shè)置），有利于在溫度變化或混凝土收縮時(shí)，廠房可以自由變形而不致產(chǎn)生較大的溫度和收縮應(yīng)力。柱間支撐一般采用十字交叉形式（交叉傾角在35～55度之間）的鋼結(jié)構(gòu)。當(dāng)廠房設(shè)有中級或輕級工作制吊車時(shí)，柱間支撐也可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（二）柱間支撐67四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置

（1）抗風(fēng)柱（山墻壁柱）

單層廠房的山墻受風(fēng)荷載的面積較大，一般需設(shè)置抗風(fēng)柱將其分成若干個(gè)區(qū)格，使墻面受到的風(fēng)荷載一部分直接傳至縱向柱列，另一部分經(jīng)抗風(fēng)柱下端傳至基礎(chǔ)和經(jīng)上端屋蓋系統(tǒng)傳至縱向柱列。當(dāng)廠房跨度和高度均不大（跨度不大于12m，柱頂標(biāo)高不超過8m）時(shí)可以在山墻中設(shè)磚壁柱作為抗風(fēng)柱；當(dāng)跨度和高度均較大時(shí)，一般設(shè)置鋼筋混凝土抗風(fēng)柱，柱外側(cè)再貼砌山墻，柱與山墻之間要用鋼筋拉接（圖）。四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置68

抗風(fēng)柱一般下端與基礎(chǔ)剛接，上端與屋架鉸接?？癸L(fēng)柱與屋架的連接要滿足兩個(gè)要求：一是在水平方向必須與屋架有可靠的連接以保證有效地傳遞風(fēng)荷載；二是在豎向脫開，且二者之間能允許一定的相對位移，以防廠房與抗風(fēng)柱沉降不均勻產(chǎn)生不利影響。因而抗風(fēng)柱與屋架一般采用豎向可以移動(dòng)、水平方向又有較大剛度的彈簧板連接；若不均勻沉降可能較大時(shí)，宜采用螺栓連接。抗風(fēng)柱的上柱宜用矩形截面，其截面尺寸b×h不宜小于350mm×350mm；下柱宜采用工字形或矩形截面，當(dāng)柱較高時(shí)也可用雙肢柱?？癸L(fēng)柱一般下端與基礎(chǔ)剛接，上端與屋架69山墻抗風(fēng)柱構(gòu)造

山墻抗風(fēng)柱構(gòu)造70（2）圈梁、連系梁、過梁、基礎(chǔ)梁的布置當(dāng)用磚砌體作為廠房圍護(hù)墻時(shí)，為了增強(qiáng)廠房的總體剛度和墻體的整體性，一般要設(shè)置圈梁、連系梁和過梁。

連系梁的作用是連系縱向柱列，增強(qiáng)廠房的縱向剛度，將風(fēng)荷載傳給縱向柱列，承受其上部墻體的重量。連系梁多為預(yù)制，兩端擱置在柱牛腿上，用螺栓或電焊與牛腿連接。

在門窗洞口上設(shè)置過梁以承托洞口上部墻體重量。（2）圈梁、連系梁、過梁、基礎(chǔ)梁的布置71

圈梁的作用是增加房屋的整體剛度，防止由于地基的不均勻沉降或較大振動(dòng)荷載等對房屋引起的不利影響。圈梁設(shè)在墻內(nèi)，并與墻體用鋼筋拉接。根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，單層廠房圈梁的布置原則是：①對無吊車的磚砌體廠房，檐口標(biāo)高為5～8m時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，檐口標(biāo)高大于8m時(shí)，宜適當(dāng)增設(shè)圈梁。②對無吊車的砌塊及料石砌體廠房，檐口標(biāo)高為4～5m時(shí)，應(yīng)在檐口標(biāo)高處設(shè)置圈梁一道，當(dāng)檐高大于5m時(shí)，應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量。③對有吊車或有較大振動(dòng)設(shè)備的單層工業(yè)廠房，除在檐口或窗頂標(biāo)高處設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁外，尚應(yīng)增加設(shè)置數(shù)量。圈梁的作用是增加房屋的整體剛度，防止由于地基72圈梁宜連續(xù)地設(shè)在同一水平面上，并形成封閉狀；當(dāng)圈梁被門、窗洞口截?cái)鄷r(shí)，應(yīng)在洞口上部增設(shè)相同截面的附加圈梁。附加圈梁與原圈梁的搭接長度不應(yīng)小于其中到中垂直間距二倍，且不得小于1m。圈梁宜連續(xù)地設(shè)在同一水平面上，并形成封閉狀；當(dāng)73

當(dāng)廠房采用鋼筋混凝土柱承重時(shí)，常用基礎(chǔ)梁來承受圍護(hù)墻的重量，并將其傳給柱基?；A(chǔ)梁位于墻底部，兩端支承