第13章单层厂房 §13.1单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置 一厂房的结构型式 单层厂房按结构材料分类 1混合结构：砖柱+钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢结构屋架，用于 小型厂房： 2钢筋混凝土结构：钢筋混凝土柱+钢屋架；用于大型厂房： 3全钢结构：钢结构柱+钢屋架；大中型厂房 单层厂房按结构形式分类 1排架结构：柱与屋架铰接、柱与基础刚接，有单跨、多跨、等高 和不笔高笔情况.（图131）
1 第13章单层厂房 §13.1 单层厂房的结构型式、结构组成和结构布置 一.厂房的结构型式 单层厂房按结构材料分类 1.混合结构：砖柱+钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢结构屋架，用于 小型厂房； 2.钢筋混凝土结构：钢筋混凝土柱+钢屋架；用于大型厂房； 3.全钢结构：钢结构柱+钢屋架；大中型厂房。 单层厂房按结构形式分类 1.排架结构：柱与屋架铰接、柱与基础刚接，有单跨、多跨、等高 和不等高等情况；（见图13-1）
2.刚架结构：柱与横梁刚接、柱与基础铰接，有三铰刚架（静定） 和两铰刚架（超静定）。（见图13-3） 本章重点：装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房的主要设计问题 其余类型的厂房，原理相同或相似 二单层厂房的结构组成与传力路线 1结构组成（见图13-4） (1)屋盖结构 A组成：屋面板+屋架或屋面梁+天窗架+托架 B分类：无檩屋盖（屋面板直接支承在屋架上），用于大中型厂房： 见附图有檩屋盖（屋面板支承在檩条上，檩条支承在屋架上） 用于小型厂房
2 2.刚架结构：柱与横梁刚接、柱与基础铰接，有三铰刚架（静定） 和两铰刚架（超静定）。（见图13-3） 本章重点：装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房的主要设计问题， 其余类型的厂房，原理相同或相似。 二.单层厂房的结构组成与传力路线 1.结构组成（见图13-4） （1）屋盖结构 A.组成：屋面板+屋架或屋面梁+天窗架+托架 B.分类：无檩屋盖（屋面板直接支承在屋架上），用于大中型厂房； 见附图 有檩屋盖（屋面板支承在檩条上，檩条支承在屋架上）， 用于小型厂房
C作用：承担自重、屋面风荷载、雪荷载、积灰荷载及施工荷载 (维修人员和小型工具)并传递给柱。 (2)横向排架（见附图） A组成：横梁（屋架或屋面梁）+横向柱+基础 B.作用：承受竖向荷载和横向荷载（风载与吊车横向水平刹车力） (3)纵向排架（见图13-5 A组成：纵向柱列+连系梁+吊车梁+柱间支承+基础 B.作用：承受竖向荷载和纵向荷载（风载与吊车纵向水平刹车力） (4)吊车梁（见附图） A支承在牛腿上 B承受吊车竖向荷载和水平刹车力
3 C.作用：承担自重、屋面风荷载、雪荷载、积灰荷载及施工荷载 （维修人员和小型工具）并传递给柱。 （2）横向排架（见附图） A.组成：横梁（屋架或屋面梁）+横向柱+基础 B.作用：承受竖向荷载和横向荷载（风载与吊车横向水平刹车力） （3）纵向排架（见图13-5） A.组成：纵向柱列+连系梁+吊车梁+柱间支承+基础 B.作用：承受竖向荷载和纵向荷载（风载与吊车纵向水平刹车力） （4）吊车梁（见附图） A.支承在牛腿上 B.承受吊车竖向荷载和水平刹车力
(5)支撑（见附图） A分类：屋盖支撑和柱间支承 B.作用：屋盖支撑水平连接各榀屋架、柱间支承连接相邻柱，形成 空间结构，增强厂房空间刚度 (6)基础（见附图） A分类：现浇柱的柱下基础；预制柱的柱下基础 B.作用：承受柱及柱传来的荷载和基础梁传来的荷载 (7)维护结构（见图13-4】 A组成：墙体、连系梁、抗风柱、基础梁等 B.作用：形成完整的厂房、增加空间刚度 2传力路线（见图13-6）
4 （5）支撑（见附图） A.分类：屋盖支撑和柱间支承 B.作用：屋盖支撑水平连接各榀屋架、柱间支承连接相邻柱，形成 空间结构，增强厂房空间刚度。 （6）基础（见附图） A.分类：现浇柱的柱下基础；预制柱的柱下基础 B.作用：承受柱及柱传来的荷载和基础梁传来的荷载 （7）维护结构（见图13-4） A.组成：墙体、连系梁、抗风柱、基础梁等 B.作用：形成完整的厂房、增加空间刚度 2.传力路线（见图13-6）
三单层厂房的结构布置 1柱网布置 布置目的：确定定位轴线，形成柱网，即柱网布置 布置原则：（见附图〉 (1）纵轴线布置在柱外边缘，横轴线布置在柱的中心线： (2)柱距和跨度应符合模数要求：柱距一般为3米、6米、9米和12 米；跨度一般为12米、15米、18米、21米和24米（预应力屋架）： (3)符合使用要求且考虑扩建等问题 2变形缝 (1)类型：伸缩缝（减少温度应力）、沉降缝（减少不均匀沉降 产生的应力)和防震缝（减少地震应力）
5 三.单层厂房的结构布置 1.柱网布置 布置目的：确定定位轴线，形成柱网，即柱网布置。 布置原则：（见附图） （1）纵轴线布置在柱外边缘，横轴线布置在柱的中心线； （2）柱距和跨度应符合模数要求；柱距一般为3米、6米、9米和12 米；跨度一般为12米、15米、18米、21米和24米（预应力屋架）； （3）符合使用要求且考虑扩建等问题。 2.变形缝 （1）类型：伸缩缝（减少温度应力）、沉降缝（减少不均匀沉降 产生的应力）和防震缝（减少地震应力）
(2)布置方法 A伸缩缝：当纵向尺寸较大时，沿建筑物纵向从基础顶面开始将上 部结构分开（如图13-8），伸缩缝的间距可查规范： B沉降缝：当建筑物相邻部分高度相差较大时(10米以上)、两跨 间吊车额定起重量相差交大时、相邻建筑物地基承载力 相差较大时，应布置沉降缝，将相邻建筑物从基础到顶 部完全分开： C防震缝：当建筑物相邻部位刚度相差较大时，应在交界处设置 3单层厂房的支撑 支撑的作用：提高厂房的空间整体刚度： 支撑的细部：参见标准图集或规范
6 （2）布置方法 A.伸缩缝：当纵向尺寸较大时，沿建筑物纵向从基础顶面开始将上 部结构分开（如图13- 8），伸缩缝的间距可查规范； B.沉降缝：当建筑物相邻部分高度相差较大时（10米以上）、两跨 间吊车额定起重量相差交大时、相邻建筑物地基承载力 相差较大时，应布置沉降缝，将相邻建筑物从基础到顶 部完全分开； C.防震缝：当建筑物相邻部位刚度相差较大时，应在交界处设置。 3.单层厂房的支撑 支撑的作用：提高厂房的空间整体刚度； 支撑的细部：参见标准图集或规范
支撑的分类：屋盖（水平）支撑和柱间（纵向）支撑； (1)屋盖支撑：将各榀屋架在水平方向连系起来，各种类型见图 13-9、图13-10、图13-11、图13-12、图13-13、图 13-14、图13-15和图13-16： (2)柱间支撑：将各榀排架柱沿厂房纵向连系起来，传递荷载纵 向水平至基础，各种类型见图13-17、图13-18和图 13-19: 4抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的功能和布置原则 (1）)抗风柱（见附图） 布置位置：山墙上（具体构造见图13-20） 主要作用：将作用在山墙上的纵向风荷载传递给柱和基础
7 支撑的分类：屋盖（水平）支撑和柱间（纵向）支撑； （1）屋盖支撑：将各榀屋架在水平方向连系起来，各种类型见图 13-9、图13-10、图13-11、图13-12、图13-13、图 13-14、图13-15和图13-16； （2）柱间支撑：将各榀排架柱沿厂房纵向连系起来，传递荷载纵 向水平至基础，各种类型见图13-17、图13-18和图 13-19； 4.抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁的功能和布置原则 （1）抗风柱（见附图） 布置位置：山墙上（具体构造见图13-20） 主要作用：将作用在山墙上的纵向风荷载传递给柱和基础
(2)圈梁、连系梁、过梁和基础梁 A圈梁：布置于墙体内，用于增强房屋的整体刚度，如图所示： B连系梁：用于增强房的纵向刚度，布置位置如图： 连系梁 (外)牛腿 墙体 柱纵向受力钢筋 圈梁 拉筋
8 （2）圈梁、连系梁、过梁和基础梁 A.圈梁：布置于墙体内，用于增强房屋的整体刚度，如图所示； B.连系梁：用于增强厂房的纵向刚度，布置位置如图； 圈梁 连系梁 （外）牛腿 柱 柱纵向受力钢筋 拉筋 墙体
C过梁：布置在墙体洞口上，支撑其上部墙体荷载： D基础梁：布置在基础顶面，支撑其上部墙体荷载，见图13-22 连系梁、过梁及基础梁均可直接选用标准图集。 §13.2排架计算 单层厂房排架结构为空间结构，可视为横向平面排架与纵向平 面排架的组合，如附图所示。 由于纵向排架柱较多、抗侧刚度较大、每根柱子受力不大，所 以一般情况下不须计算，仅在考虑抗震和温度应力时加以验算。 主要荷载由横向排架承担，所以重点讨论其计算方法。 横向排架的计算内容为：确定计算简图、荷载计算、控制截面 内力计算和组合，配筋根据偏心受力构件计算
9 C.过梁：布置在墙体洞口上，支撑其上部墙体荷载； D.基础梁：布置在基础顶面，支撑其上部墙体荷载，见图13-22。 连系梁、过梁及基础梁均可直接选用标准图集。 §13.2 排架计算 单层厂房排架结构为空间结构，可视为横向平面排架与纵向平 面排架的组合，如附图所示。 由于纵向排架柱较多、抗侧刚度较大、每根柱子受力不大，所 以一般情况下不须计算，仅在考虑抗震和温度应力时加以验算。 主要荷载由横向排架承担，所以重点讨论其计算方法。 横向排架的计算内容为：确定计算简图、荷载计算、控制截面 内力计算和组合，配筋根据偏心受力构件计算
一.计算简图（见附图） 1排架计算简图的基本假定 (1)柱下端固接于基础顶面，上端与屋架或屋面梁铰接： (2)屋面梁或屋架无轴向变形，即轴向刚度无限大的杆： 2排架几何尺寸 (1)柱总高H-柱顶标高+基底标高的绝对值-基础高度： (2)上柱高度H=柱顶标高轨顶标高+轨道高度+吊车梁高度： (3)其余几何参数见以上附图 二荷载计算 作用在排架结构上的荷载主要有恒载和活载（见图13-24），下 面分别介绍各种荷载的计算原理及方法
10 一.计算简图（见附图） 1.排架计算简图的基本假定 （1）柱下端固接于基础顶面，上端与屋架或屋面梁铰接； （2）屋面梁或屋架无轴向变形，即轴向刚度无限大的杆； 2.排架几何尺寸 （1）柱总高H=柱顶标高+基底标高的绝对值-基础高度； （2）上柱高度 =柱顶标高-轨顶标高+轨道高度+吊车梁高度； （3）其余几何参数见以上附图 二.荷载计算 作用在排架结构上的荷载主要有恒载和活载（见图13-24），下 面分别介绍各种荷载的计算原理及方法。 H u