工业厂房设计解读.ppt

4.1 单层工业厂房的结构组成和类型 　　在厂房建筑中支承各种荷载作用的构件所组成的骨架，称为结构。厂房结构稳定、耐久是靠结构构件连接在一起，组成一个结构空间来保证的。装配式钢筋混凝土单层工业厂房结构主要是由横向排架和纵向联系构件以及支撑所组成，如图4.1所示。 　　横向排架包括屋架或屋面梁、柱和柱基础。横向排架的特点是把屋架或屋面梁视为刚度很大的横梁，它与柱的连接为铰接，柱与基础的连接为刚接。它的作用主要是承受屋盖、天窗、外墙及吊车梁等荷载作用。 　　纵向连系构件包括吊车梁、基础梁、连系梁、圈梁、大型屋面板等，这些构件的作用是连系横向排架并保证横向排架的稳定性，形成厂房的整个骨架结构系统，并将作用在山墙上的风力和吊车纵向制动力传给柱子。 　　支撑系统包括屋盖支撑和柱间支撑两大类。它的作用是保证厂房的整体性和稳定性。 　　单层厂房除骨架之外，还有外围护结构，它包括厂房四周的外墙、抗风柱等，它主要起围护或分隔作用。 　　单层厂房结构按其主要承重结构的形式分，有排架结构和刚架结构两种。 　　排架结构是单层厂房中应用比较普遍的结构形式。除用于一般单层厂房外，还用于跨度和高度均大，且有较大吨位的吊车或有较大震动荷载的大型厂房。 　　钢筋混凝土门式刚架的基本特点是柱和屋架（横梁）合并为同一个构件，柱与基础的连接多为铰接。它用于屋盖较轻的无桥式吊车或吊车吨位较小、跨度和高度亦不大的中小型厂房。 4.2 单层工业厂房定位轴线 　　在厂房中，为支承屋盖和吊车需设柱子，一般在纵横向定位轴线相交处设柱子。厂房柱子纵横向定位轴线在平面上形成有规律的网格称为柱网，如图4.2所示。 　　单层厂房中柱子纵向定位轴线间的距离称为跨度。 　　我国现行标准《厂房建筑模数协调标准》（GBJ6—86）规定，跨度在18m以下时，应采用扩大模数30M数列，即9、12、15、18m；在18m以上时应采用扩大模数60M数列，即24、30、36m等。 　　单层厂房中横向定位轴线的距离称为柱距。 　　我国现行标准《厂房建筑模数协调标准》（GBJ6—86）规定，柱距应采用扩大模数60M数列，常用6m柱距，有时也采用12m柱距。 　　单层厂房山墙处的抗风柱柱距宜采用扩大模数15M数列，即4.5、6和7.5m。 　　厂房的定位轴线分横向和纵向两种。与横向排架平面平行的称为横向定位轴线，与横向排架平面垂直的称为纵向定位轴线。 （1）中间柱与横向定位轴线的定位 　　除山墙端部柱和横向变形缝两侧柱以外，厂房纵向柱列（包括中柱和边柱）中的中间柱的中心线应与横向定位轴线相重合，且横向定位轴线通过屋架中心线和屋面板、吊车梁等构件的横向接缝，如图4.3所示。 （2）山墙处柱与横向定位轴线的定位 　　山墙为非承重墙时，墙内缘应与横向定位轴线相重合，且端部柱及端部屋架的中心线应自横向定位轴线向内移600mm，如图4.4所示。 　　山墙为承重墙时，墙内缘与横向定位轴线间的距离应按砌体的块材类别分别为半块或半块的倍数或墙厚的一半，如图4.5所示。 （3）横向变形缝处柱与横向定位轴线的定位 　　在横向伸缩缝或防震缝处，采用双柱及两条定位轴线。柱的中心线均应自定位轴线向两侧各移600mm，如图4.6所示，两条横向定位轴线分别通过两侧屋面板、吊车梁等纵向构件的标志尺寸端部，两轴线间所需缝的宽度ae应符合有关国家标准规定。 　　纵向定位轴线的定位都是按照屋架跨度的标志尺寸从其两端垂直引下来的。 （1）边柱与纵向定位轴线的定位 　　在有梁式或桥式吊车的厂房中，厂房跨度与吊车跨度两者关系为： 　　S=L-2e 　　图4.7为吊车跨度与厂房跨度的关系。 　　吊车轨道中心线至厂房纵向定位轴线间的距离e的确定与下列的因素有关：①上柱的截面高度h；②吊车端部至轨道中心线的距离B（即吊车的侧方宽度尺寸，其值可在《通用桥式起重机界限尺寸》中查得）。 　　在实际工程中，由于吊车形式、起重量、厂房跨度、高度和柱距不同以及是否设置安全走道板等条件不同，外墙、边柱与纵向定位轴线的定位有下列两种： ①封闭结合 　　当h+B+Cb≤e时，可采用纵向定位轴线、边柱外缘和外墙内缘三者相重合的定位方式，使上部屋面板与外墙之间形成“封闭结合”的构造。这种纵向定位轴线称为“封闭轴线”，如图4.8（a）所示。 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+Cbe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+ae≥h+B+Cb，保证结构的安全，如图4.8（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造处理，通常加设补充构件，如图4.9所示。 （2）等高跨