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2 排架结构 本章提要 介绍排架结构作为单层工业厂房的主要结构形式的特点、类型及其组成 排架结构承受的主要荷载 排架结构主要构件选型方法 排架结构的设计步骤 排架结构一般由预制的钢筋混凝土屋架、吊车梁、柱、基础等组成，多用于单层工业厂房； 工业厂房与民用房屋相比，基建投资多，占地面积大，常受生产工艺条件的制约； 建筑上要满足工艺流程的需要； 结构上考虑动力荷载和设伸缩缝； 施工上机械化程度高； 排架结构传力明确，构造简单，有利于实现设计标准化、构件生产工业化以及施工机械化，提高建筑工业化水平。 2.1 排架结构的特点 2.2 排架结构的类型 排架结构由屋架或屋面梁、柱、基础组成； 柱头与屋架铰接，柱脚与基础刚接； 根据生产工艺与使用要求，排架可做成单跨和多跨，亦可做成等高、不等高和锯齿形等 跨度可达30m，高度可达30m以上，吊车吨位可达150t以上 2.3 排架结构的组成 单层厂房排架结构通常由屋面板、屋架、吊车梁、排架柱、抗风柱、基础梁、基础等构件组成 上述构件分别组成屋盖结构、横向平面排架、纵向连系体系、围护结构等 （1）屋架结构：分为有檩体系与无檩体系，有檩体系由小型屋面板、檩条、屋架及屋盖支撑组成，无檩体系由大型屋面板、屋架及屋盖支撑组成，前者用于小型厂房，后者用于大、中型厂房 （2）横向平面排架：由屋架、横向柱列及基础等组成，是厂房基本承重结构 吊车梁 排架柱 独立基础 屋架 吊车 （3）纵向连系体系：由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑及基础等组成，主要传递纵向水平力。 （4）围护结构：由纵墙、横墙（山墙）、抗风柱及基础梁等组成，主要承受墙体自重和其上的风荷载。 2.4 排架结构的布置 柱网布置即为确定跨度和柱距。 （1）柱网布置 柱网布置既是确定柱的位置，也是确定屋面板、屋架和吊车梁等构件尺寸(跨度)的依据，并涉及结构构件的布置。 跨度 柱距 抗风柱 排架柱 下弦水平支撑 上弦水平支撑 垂直支撑 水平系杆 下弦水平支撑：防止下弦振颤；并提高建筑物整体刚度；传递并分布水平荷载 上弦横向水平支撑：增强屋架上弦的稳定性；传递山墙抗风柱传来的纵向水平荷载；增强屋面结构的纵向刚度 纵向垂直支撑与系杆：保证屋架安装与使用的整体稳定性；减小下弦的振颤 作用:提高厂房纵向刚度和稳定性 主要竖向荷载：结构自重、屋面活荷载、雪荷载、吊车竖向荷载… （1）竖向荷载 2.5 排架结构的主要荷载和传递途径 屋面荷载 吊车荷载 排架示意图 （2）水平作用 主要水平作用：吊车水平荷载、风荷载、地震作用… 风荷载 排架结构竖向荷载的传递 屋面结构 排架柱 基础 地基 吊车梁 墙体 重量 墙梁 连系梁 基础梁 吊车 屋面荷载 荷载传递 吊车荷载 排架结构水平荷载的传递 吊车梁 排架柱 基础 地基 柱间支撑 吊车水平荷载 抗风柱 纵墙墙梁 风荷载 横向 纵向 风荷载 吊车荷载 吊 车 2.6排架结构的计算简图 铰接 刚接 排架计算简图 排架柱 风荷载 柱自重 吊车垂直荷载 屋盖集中风载 屋盖自重 吊车梁自重 围护自重 排架柱 计算简图 吊车水平荷载 屋架及屋面 大型屋面板 2.7 主要构件选型 1 选型原则 经济合理 每平方米建筑面积总用量（kg/m2） 每种构件用量占材料总用量的百分比（%） 屋面板 屋架 吊车梁 柱 基础 钢材 18~20 25~30 20~30 20~32 18~25 8~12 混凝土 0.13~0.18 30~40 8~12 10~15 15~20 25~35 项目 屋盖 柱、梁 基础 墙 地面 门窗 其他 百分比（%） 30~50 10~20 5~10 10~18 4~7 5~11 3~5 表2.3 厂房各部分造价占土建总造价的百分比 表2.2 中型厂房各种构件材料用量表 工艺和建设要求 荷载对负荷的限制条件 施工条件 2 主要构件选型 屋面板：1.5mx6m的预应力混凝土大型屋面板； 檩条：用于有檩体系； 屋架：三角形、梯形、折线形。18~36m跨度。上弦杆可用混凝土，下弦杆用角钢。 屋面梁：T型或工字型，跨度不超过18m。 天窗架：钢筋混凝土三铰拱刚架； 托架：作用？预应力混凝土桁架 吊车梁：重级、中级、轻级 采用钢筋混凝土等截面吊车梁、组合式吊车梁、预应力混凝土吊车梁。 柱：矩形、工字型、双肢柱、管柱 基础：单独杯型基础 2.8 单层厂房排架结构设计步骤 工艺设计：确定厂房长度、跨度、跨数、柱网布置、厂房高度、轨定标高； 结构设计： 设备设计： 施工图设计。 本章小结 排架结构的组成和计算简图 排架结构承受的主要荷载 主要构件的选型 思考题 画出单层刚架和排架的计算简图？ 画出排架柱的计算简图？ 单层厂房排架结构主要由哪些构件组成？ 单层厂