在厂房端部横向定位轴线与山墙边缘重合 , 将山墙内侧第一排柱中心内移 500mm ；伸缩缝两边的中心线向两边移动 500mm

《建筑结构》

第十一章单层厂房

《建筑结构》


《建筑结构》


《建筑结构》


在厂房端部横向定位轴线与山墙边缘重合 , 将山墙内侧第一排柱中心内移 500mm ；伸缩缝两边的中心线向两边移动 500mm.

《建筑结构》


柱网的布置应符合《厂房建筑模数协调标准》 GBJ6-68

跨度在 18M 和 18M 以下时，采用 30M 的模数；跨度在 18M 以上时，采用 60M 的模数；

《建筑结构》


单层厂房的平面布置包括柱网布置，吊车梁，维护墙布置，屋面梁，天沟板布置，基础与基础梁布置等。

变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。1 ）伸缩缝结构体系很长时，温度应力过大。通过设置伸缩缝来解决。最大伸缩缝间距：处于室内或土中 100M

处于露天时 70M

2 ）沉降缝 : 解决不均匀沉降问题。3 ）防震缝 : 当建筑物平面、立面复杂，结构高度或刚度相差很大时。

《建筑结构》


《建筑结构》


《建筑结构》


单层厂房的支撑体系分为屋盖支撑体系和柱间支撑体系两部分。

1 ）屋盖支撑屋盖支撑包括屋架上、下弦横向水平支撑、纵向水平支

撑、垂直支撑和纵向水平系杆、天窗架支撑。

《建筑结构》


2 ）柱间支撑柱间支撑的主要作用是增强厂房的纵向刚度和稳定性。以下情况设置（ 1 ）厂房内设置重级工作制吊车，或中、轻级工作制吊车起重量在 10 吨以上；（ 2 ）厂房跨度在 18 米及 18 米以上，或柱高在 8米以上；（ 3 ）纵向柱的总数每排在 7 根以下；（ 4 ）设有 3 吨及 3 吨以上吊车；（ 5 ）露天吊车的柱列。

《建筑结构》


维护结构布置单层厂房的围护结构包括屋面板、墙体、抗风柱、圈梁、连

系（墙）梁、过梁、基础梁等构件。

《建筑结构》


(1) 抗风柱抗风柱一般与基础刚接，与屋架上弦交接。抗风柱一般应满足两个要求：一、是在水平方向上必须与屋架有可靠的连接以保证有效传递风荷

载；二、是保证在竖向应允许两者之间有一定相对位移的可能性。（ 2 ）圈梁、连系梁、过梁和基础梁圈梁的作用是将墙体与排架柱、抗风柱等连接在一起，以增加厂房

的整体刚度；连系梁的作用是联系纵向柱列，以增强厂房的纵向刚度并传递风荷

载到纵向排架。过梁的作用是承受门窗洞口上的墙体重量。基础梁的作用承受围护墙体的重量。

《建筑结构》


《建筑结构》


11.3 单层厂房结构主要构件选型 ( 自学 )

11.4 排架内力分析11.4.1 计算简图（一）、计算单元（二）、计算假定与计算简图

《建筑结构》


（ 1 ）柱上端与屋架（或屋面梁）铰接；（ 2 ）柱下端与基础固接；（ 3 ）排架横梁为无轴向变形的刚杆，横梁的两

端处的水平位移相等；（ 4 ）排架柱的高度有固定段支柱顶铰接点处；（ 5 ）排架的跨度以厂房的轴线为准。

《建筑结构》


11.4.2 荷载的计算11.4.2.1 永久荷载(1) 屋架自重 : 柱顶以上所有永久荷载的综合 G1 通

过屋架的支点作用于柱顶。作用点位于厂房定位轴线内侧 150mm 处。

《建筑结构》


(2) 上柱自重 G2 上柱自重 G2 对下柱的偏心距为 e2 ，则G2 对下柱的偏心距为（ 3 ）下柱自重 G3

G3 作用于下柱，与下柱中心线重合；（ 4 ）吊车梁及轨道等自重 G4

222' eGM

《建筑结构》


11.4.2.2 可变荷载厂房的可变荷载包括 : 屋面活荷载、吊车荷载和风荷载三

部分。（ 1 ）屋面活荷载：包括屋面均布活荷载、雪荷载和积灰

荷载三部分。包括屋面均布活荷载：查规范。雪荷载：

式中， Sk为雪荷载标准值；为屋面积灰分布系数； S0 为基本雪压 (KN/m2): 它是以一般空旷平坦地面上统

计所得 30 年一遇最大积雪自重确定的。积灰荷载：查阅荷载规范。

0ss rk

r

《建筑结构》


11.4.2.3 吊车荷载吊车荷载与吊车工作频繁程度有关 :

吊车工作制频繁程度

轻级运行时间占全部生产时间不足 15%

中级运行时间占全部生产时间在 15-45% 之间

重级运行时间占全部生产时间超过 45%

(1) 吊车竖向荷载 Dmax( 或 Dmin)

最大轮压Pmax ， k: 当小车在额定最大起重量并开到大车的极限状态位置时，在大车的每一个车轮产生的轮压。

在另一侧的轮压称为最小轮压Pmin,k 。

《建筑结构》


Pmax,k 可以根据吊车型号、规格等条件查阅有关资料。

kkckk

k PgQQQ

P max,,,2,1

min, 2

式中， kQ ,1 和 kQ ,2 分别为大车和小车的自重（标准值），均以吨计；

kcQ , 为吊车的额定起重量；g 重力加速度。

最大轮压设计值Pmax 和最小设计值Pmin取值如下：

k

k

PP

PP

min,min

max,max

4.1

4.1

柱最大竖向吊车荷载 Dmax ， Dmin

《建筑结构》


参与组合的吊车台数

吊车工作制轻级和中级重级和超重级

24

0.90.8

0.950.85

当两台吊车满起重量并开到如下位置时，柱子将产生最大竖向力。

根据影响线的概念， P=1 ，则柱子产生的内力为

max

maxminmin4min3min2min1minmax

max4max3max2max1maxmax

)(

)(

P

DPyPyPyPyPyPD

yPyPyPyPyPD

i

i

多台吊车的荷载折减系数

《建筑结构》


Dmax 和 Dmin 对下柱都是偏心压力，转换成作用在下柱顶面的轴向压力和弯矩。

e4— 吊车梁支座钢垫板的中心线之下柱轴线的距离。

4maxmax eDM 4minmin eDM

《建筑结构》


（ 2 ）吊车横向水平荷载 Tm

ax • 小车吊起起重量以后，在启动和刹车时产生的惯性力，即为横向水平荷载。

• 吊车的横向刹车力平均传给两侧的结构。• 在计算吊车横向水平荷载作用下的排架结构内力时，

无论是单跨还是多跨最多开率两台吊车同时刹车。对于 Q 不超过 50T 的吊车，每一个大车轮传递的水平

荷载为：gQQT kkck )(

4

1,2,

ikk yTTmax, ikkckikk ygQQP

DTyTT )(

4

1,2,

max

maxmax,

《建筑结构》


为横向水平荷载系数：

12.0当 tQ 10 时，

对于软吊钩：

当 tQ 5015 时， 10.0

当 tQ 75 时， 08.0

对于硬吊钩： 20.0

《建筑结构》


（ 3 ）吊车纵向水平荷载T0 • 吊车纵向水平荷载是桥式吊车在厂房纵向启动

和刹车时产生的惯性力。• 对于单跨和多跨厂房只考虑两台吊车同时刹车。

10max,

,0k

k

PnT

n 为吊车每侧的制动轮数，对于一般四轮吊车 n=1.

2.4.2.4 风荷载垂直于厂房各部分表面的风荷载标准值（ kN/m2 ）：

0ww zszk Bwq k

《建筑结构》


• — 基本风压 (kN/m2), 不小于 0.25kN/m2

• 基本风压：以当地比较空旷平坦地面上离地 10 米高由统计所得的 30 年一遇 10 分钟内平均最大风速为标准，按公式

• — z高度处的风振系数，对于单层厂房• — 风荷载体型系数；• — 风荷载高度变化系数；• 风荷载高度变化系数，根据地面粗糙程度查表选取。A类：近海、海面、海岛、海岸及沙漠地区；B类：田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中小城镇和大城市郊区；

C类：有密集建筑群的大城市郊区。

0.1zz

0w

zs

0v

1600

20

0

vw

《建筑结构》


排架计算单元宽度范围内风荷载的设计值为：

kwqq 4.1w柱顶以上水平集中风荷载设计值为：

wkww FF

《建筑结构》


11.4.3 排架内力分析11.4.3.1 登高排架内力计算计算的总的原则是按刚度分配的方法 .(1) 阶梯形柱位移的计算主要的目的是求柱子的剪切刚度

1K

《建筑结构》


11.4.3.2 柱顶水平集中力作用下（剪力分配法）

由于横梁为刚度无限大，所以各柱顶点的位移相等。

ni uuuu 21

n

i

n

i ii

n

ii

i

n

iini

uuu

VVVVVF

1 11

121

111

uVi

i 1

n

i i

Fu

1

1

FFV in

i i

ii

1

1

1

《建筑结构》


11.4.3.3 任意荷载作用下任意荷载作用下，等高排架的内力计算步骤如下：（ 1 ）在排架柱顶附加不动铰支座，求出支反力；（ 2 ）车处不动铰支座，在此排架柱上反向作用支座反力 R ，已恢复到原来的实际情况；

（ 3 ）叠加上述两种情况的内力。

《建筑结构》


11.4.5 排架内力组合排架内力组合的目的是求出控制界面的最不利内力 , 作

为柱和基础设计的依据 .

11.4.5.1 控制截面控制截面是指对柱配筋和基础设计起控制作用的截面 .

上柱底面 I-I, 牛腿顶面 II-II, 下柱底面 III-III.

11.4.5.2 荷载效应组合为了求出控制截面的最不利内力 ,就必须按这些荷载同

时出现的可能性进行组合 .

n

iikQiQikGG QCGCS

1

《建筑结构》


可变荷载的组合值系数，当有两个或两个以上可变荷载参与组合，且其中有风荷载时，取

，其余情况下，常见的荷载组合：(1) 永久荷载 +0.85 （风荷载 + 吊车荷载 + 屋面活荷载）(2) 永久荷载 +0.85 （风荷载 + 屋面活荷载）(3) 永久荷载 + 吊车荷载 + 屋面活荷载(4) 永久荷载 +0.85 （风荷载 + 吊车荷载）(5) 永久荷载 + 吊车荷载(6) 永久荷载 + 风荷载

11.4.5.3 内力组合一般考虑以下四种内力组合 :

85.0

0.1

《建筑结构》


（ 1 ） +Mmax 及相应的 N、 V；（ 2 ） -Mmax 及相应的 N、 V；（ 3 ） Nmax 及相应的 M 、 V ；（ 4 ） Nmin 及相应的 M 、 V ；进行内力组合时应当注意以下主要问题 :

（ 1 ）永久荷载在任何一种内力组合时都应存在 :（ 2 ）吊车荷载 Dmax 应当分别作用在左柱和右柱；（ 3 ）在考虑吊车横向水平荷载时，必须考虑竖向

水平吊车荷载；（ 4 ）应当考虑左右两个方向的横向水平作用；（ 5 ）风荷载的作用方向考虑左右两种情况；

Documents

在厂房端部横向定位轴线与山墙边缘重合 , 将山墙内侧第一排柱中心内移 500mm ；伸缩缝两边的中心线向两边移动 500mm