單層廠房排架結(jié)構(gòu)

1、單層廠房排架結(jié)構(gòu)單層廠房排架結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土單層廠房結(jié)構(gòu)形式常常采用排架結(jié)構(gòu)。排架結(jié)構(gòu)由屋架或屋面梁、柱和基礎(chǔ)組成。通常，排架柱與屋架或屋面梁為鉸接，而與其下基礎(chǔ)為剛結(jié)。2.1概述單層廠房具有形成高大的使用空間，容易滿足生產(chǎn)工藝流程要求，內(nèi)部交通運(yùn)輸組織方便，有利于較重生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品放置，可實(shí)現(xiàn)廠房建筑構(gòu)配件生產(chǎn)工業(yè)化以及現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械化等特點(diǎn)。因此，單層廠房在冶金、機(jī)械制造、電機(jī)制造、化工以及紡織等工業(yè)建筑中得到廣泛的應(yīng)用。鋼筋混凝土單層

2、廠房的常用結(jié)構(gòu)形式有排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)。2.1.1排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)由屋架或屋面梁、柱和基礎(chǔ)組成。通常，排架柱與屋架或屋面梁為鉸接，而與其下基礎(chǔ)為剛結(jié)。按照廠房的生產(chǎn)工藝和使用要求不同，排架結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)為單跨或多跨、等高或不等高等多種形式。在單層廠房設(shè)計(jì)中，對(duì)于跨度較大以及對(duì)相鄰廠房有較大干擾的車間，應(yīng)采用單跨廠房；對(duì)于跨度較小且生產(chǎn)工藝和使用要求相同或相近的一些車間，可組合成一個(gè)多跨廠房。多跨廠房有利于提高廠房結(jié)構(gòu)的橫向剛度，減少柱的截面

3、尺寸，節(jié)省材料，提高土地利用率，減少公共設(shè)施及工程管道等。但多跨廠房需設(shè)置天窗等解決通風(fēng)和采光問題。單層多跨廠房一般應(yīng)設(shè)計(jì)成等高廠房，以使結(jié)構(gòu)受力明確，設(shè)計(jì)和計(jì)算簡(jiǎn)單；構(gòu)件種類規(guī)格少，施工方便。但當(dāng)生產(chǎn)工藝要求的相鄰跨高差較大時(shí)，則應(yīng)設(shè)計(jì)成不等高廠房。單層廠房中的排架結(jié)構(gòu)，根據(jù)其所用材料不同，分為鋼筋混凝土—磚排架、鋼筋混凝土排架和鋼—鋼筋混凝土排架。鋼筋混凝土—磚排架由鋼筋混凝土屋架或屋面梁、燒結(jié)普通磚柱和基礎(chǔ)組成。其承載能力和抗震性

4、能均較低，故一般用于跨度不大于15m。柱頂標(biāo)高不大于6.6m、無吊車或吊車起重量小于5t的中小型工業(yè)廠房。鋼筋混凝土排架由鋼筋混凝土的屋架或屋面梁、柱及基礎(chǔ)組成。由于其具有較高的承載能力和較好的抗震性能，因此，可用于跨度不大于36m、檐高不大于20m、吊車起重量不超過200t的大型工業(yè)廠房。鋼—鋼筋混凝土排架由鋼屋架、鋼筋混凝土柱和基礎(chǔ)組成。其承載能力和抗震性能較鋼筋混凝土排架好，可用于跨度大于36m、吊車起重量超過250t的重型工業(yè)廠

5、房。2.1.2剛架結(jié)構(gòu)剛架結(jié)構(gòu)通常由鋼筋混凝土的橫梁、柱和基礎(chǔ)組成。剛架柱與橫梁為剛接，與基礎(chǔ)常為鉸接。剛架結(jié)構(gòu)按橫梁形式的不同，分為折線形門式剛架和拱形門式剛架。鋼筋混凝土門式剛架的頂節(jié)點(diǎn)做成鉸接時(shí)，稱為三鉸門式剛架其頂節(jié)點(diǎn)做成剛結(jié)時(shí)，稱為兩鉸門式剛架。剛架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是梁柱整體結(jié)合，構(gòu)件種類少，制作簡(jiǎn)單，跨度和高度較小時(shí)比鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)節(jié)省材料。但其缺點(diǎn)是梁柱轉(zhuǎn)折處因彎矩較大而容易產(chǎn)生裂縫；同時(shí)，剛架柱在橫梁的推力作用下，將產(chǎn)生相

6、對(duì)位移，使廠房的跨度發(fā)生變化。因此，剛架結(jié)構(gòu)在有較大起重量的吊車廠房中的應(yīng)用受到了一定的限制。目前，剛架結(jié)構(gòu)一般僅適用于無吊車或吊車起重量不大于10t、跨度不大于18m的中小型廠房或倉(cāng)庫(kù)等建筑。本章主要介紹單層裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房。2.2排架結(jié)構(gòu)的組成與布置單層裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房通常由xx各種不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接而成的，可分為屋蓋結(jié)構(gòu)、橫向平面排架、縱向平面排架和圍護(hù)結(jié)構(gòu)四大部分。2.2.1排架結(jié)構(gòu)的組成1.屋蓋結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)

7、構(gòu)分為無檁體系和有檁體系。無檁體系由大型屋面板、屋架或屋面梁、屋蓋支撐組成。有檁體系由小型屋面板、檁條、屋架或屋面梁、屋蓋支撐組成。有檁體系，因其剛度(5)繪制結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置圖。(6)繪制柱和基礎(chǔ)施工圖。2.2.2排架結(jié)構(gòu)的布置1.柱網(wǎng)布置在廠房的結(jié)構(gòu)平面布置中，需根據(jù)生產(chǎn)工藝和使用要求，確定廠房承重柱的縱向定位軸線(跨度)和橫向定位軸線(柱距)。通常把柱的定位軸線在平面上形成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)。柱網(wǎng)布置既是確定柱的位置，也是確定屋面板、屋架

8、或屋面梁和吊車梁等構(gòu)件的跨度，同時(shí)涉及到其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置。柱網(wǎng)布置直接關(guān)系到廠房的經(jīng)濟(jì)合理性和先進(jìn)性，因此是廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要工作。為了便于廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)和施工建造，柱網(wǎng)尺寸應(yīng)符合廠房建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則。當(dāng)廠房跨度不大于18m時(shí)，廠房柱距應(yīng)采用3m的倍數(shù)；當(dāng)廠房跨度大于18m時(shí)，廠房柱距應(yīng)采用6m的倍數(shù)。廠房柱距一般采用6m或6m的倍數(shù)時(shí)(如圖2.6所示)。從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度分析比較，確有明顯的優(yōu)越性時(shí)，也可采用21m、27m或

9、33m的跨度和9m或其他柱距。2.變形縫的設(shè)置變形縫包括伸縮縫、沉降縫和防震縫。1)伸縮縫如果廠房的長(zhǎng)度或?qū)挾冗^大，當(dāng)氣溫變化時(shí)，廠房結(jié)構(gòu)地上部分熱脹冷縮大，而地下部分受溫度變化影響小，基本上不產(chǎn)生溫度變形。這樣，廠房上部結(jié)構(gòu)的伸縮受到限制，結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力。當(dāng)溫度應(yīng)力較大時(shí)，可使屋面、墻體等開裂，影響廠房的正常使用。為了減少溫度變化對(duì)廠房的不利影響，需要沿廠房的橫向或縱向設(shè)置伸縮縫，將廠房結(jié)構(gòu)分成若干個(gè)溫度區(qū)段。溫度區(qū)段的劃分應(yīng)盡

10、可能簡(jiǎn)單規(guī)整，并應(yīng)使伸縮縫的數(shù)量最少。溫度區(qū)段的長(zhǎng)度(伸縮縫之間的距離)與結(jié)構(gòu)類型及其所處的環(huán)境條件有關(guān)?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的伸縮縫最大間距，在室內(nèi)或土中時(shí)為100m；在露天時(shí)為70m。對(duì)于下列情況，伸縮縫的最大間距宜適當(dāng)減?。?1)從基礎(chǔ)頂面算起柱高低于8m。(2)屋面無保溫隔熱措施；(3)經(jīng)常處于高溫作用或位于氣溫干燥地區(qū)、夏季炎熱且暴雨頻繁的地區(qū)。廠房的橫向伸縮縫應(yīng)從基礎(chǔ)頂面開始，將相鄰兩個(gè)溫度區(qū)

11、段的上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件全部分開；伸縮縫處采用雙柱、雙屋架(屋面梁)，縱墻和各構(gòu)件間留出一定寬度的縫隙，以使上部結(jié)構(gòu)在溫度變化時(shí)，沿縱向可自由地變形，不致引起廠房開裂。對(duì)廠房的縱向伸縮縫，一般做法是將伸縮縫一側(cè)的屋架或屋面梁用滾軸式支座與柱相連。2)沉降縫如果單層廠房相鄰兩部分高度差很大(10m以上)、兩跨間吊起重量相差較大、地基承載力或土的壓縮性有較大的差異、廠房各部分的施工時(shí)間先后相差較長(zhǎng)時(shí)，可考慮設(shè)置沉降縫。沉降縫應(yīng)將廠房從屋頂至基礎(chǔ)完全

12、分開，以使縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)發(fā)生不同沉降時(shí)不致影響廠房的使用功能。沉降縫可兼起伸縮縫的作用。3)防震縫地震區(qū)的單層廠房為減輕震害，應(yīng)考慮設(shè)置防震縫。當(dāng)廠房的建筑平面、立面復(fù)雜或結(jié)構(gòu)相鄰部分的剛度、高度相差較大時(shí)，需采用防震縫將其分開。防震縫從基礎(chǔ)頂面開始沿廠房全高設(shè)置，其寬度需符合一定的要求，以避免地震時(shí)相鄰部分互相碰撞，導(dǎo)致廠房破壞。地震區(qū)廠房中設(shè)置的伸縮縫或沉降縫均應(yīng)符合防震縫的要求。3.廠房高度的確定廠房高度是指屋面梁底面或屋架下弦底面的