单层工业厂房设计教学PPT.ppt

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1、模块三模块三 单层工业厂房单层工业厂房能力目标一：能辨识厂房的结构形式及组成能力目标一：能辨识厂房的结构形式及组成能力目标二：能进行单层工业厂房柱网布置能力目标二：能进行单层工业厂房柱网布置能力目标三：能进行单层工业厂房支撑设计能力目标三：能进行单层工业厂房支撑设计能力目标四：能进行厂房围护结构的布置能力目标四：能进行厂房围护结构的布置能力目标五：能进行承重构件的构造设计能力目标五：能进行承重构件的构造设计能力目标六：能进行柱与其他构件的连接能力目标六：能进行柱与其他构件的连接工作任务及作业布置工作任务及作业布置能力目标一：能辨识厂房的结构形式及组成能力目标一：能辨识厂房的结构形式及组成钢筋混

2、凝土单层工业厂房结构有两种基本类型：钢筋混凝土单层工业厂房结构有两种基本类型：排架结构与刚架结构。排架结构与刚架结构。北 采光方向 请问此图中厂房属哪种结构形式？请问此图中厂房属哪种结构形式？请问此图中厂房属哪种结构形式？请问此图中厂房属哪种结构形式？1、承重结构：组成屋盖结构、横向平面排架、纵向平面排架结构。、承重结构：组成屋盖结构、横向平面排架、纵向平面排架结构。（1）屋盖结构）屋盖结构：分有檩体系和无檩体系。有檩体系由小型屋面板、檩：分有檩体系和无檩体系。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、屋架或屋面梁、屋条、屋架及屋盖支撑组成。无檩体系由大型屋面板、屋

3、架或屋面梁、屋盖支撑组成。盖支撑组成。另外屋盖结构不有天沟板、天窗架、托架等。另外屋盖结构不有天沟板、天窗架、托架等。请仔细观察下列图片中的屋盖结构属于哪种体系？请仔细观察下列图片中的屋盖结构属于哪种体系？单层厂房结构的组成：分为承重结构和围护结构单层厂房结构的组成：分为承重结构和围护结构屋盖结构可分为有檩体系和无檩体系。屋盖结构可分为有檩体系和无檩体系。（2）横向平面排架由横梁（即屋架或屋面梁）、横向柱列和基础组成，）横向平面排架由横梁（即屋架或屋面梁）、横向柱列和基础组成，承担着厂房的主要荷载，包括屋盖荷载（屋盖自重、雪荷载及屋面活荷承担着厂房的主要荷载，包括屋盖荷载（屋盖自重、雪荷载及屋

4、面活荷载等）、吊车荷载（竖向荷载及横向水平荷载）、横向风荷载及纵横墙载等）、吊车荷载（竖向荷载及横向水平荷载）、横向风荷载及纵横墙（或墙板）的自重等，并将其传至基础和地基。（或墙板）的自重等，并将其传至基础和地基。纵向平面排架纵向平面排架：由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑和基础等组：由纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑和基础等组成，其作用是保证厂房结构的纵向刚度和稳定性，并承受屋盖结构（通成，其作用是保证厂房结构的纵向刚度和稳定性，并承受屋盖结构（通过山墙和天窗端壁）传来的纵向风荷载、吊车纵向制动力、纵向地震作过山墙和天窗端壁）传来的纵向风荷载、吊车纵向制动力、纵向地震作用等，再将其传至地

5、基。用等，再将其传至地基。2、围护结构：由纵墙、横墙（山墙）、连系梁、抗风柱（有时设抗风、围护结构：由纵墙、横墙（山墙）、连系梁、抗风柱（有时设抗风梁或桁架）和基础梁等构件组成，兼有围护和承重作用。主要是承受梁或桁架）和基础梁等构件组成，兼有围护和承重作用。主要是承受自重及作用在墙面上的风荷载。自重及作用在墙面上的风荷载。请指出构件名称请指出构件名称屋面板屋面板天沟板天沟板天窗架天窗架屋架屋架托架托架吊车梁吊车梁排架柱排架柱抗风柱抗风柱杯口基础杯口基础连系梁连系梁基础梁基础梁天窗架垂直支撑天窗架垂直支撑屋架下弦横向水平支撑屋架下弦横向水平支撑屋架端部垂直支撑屋架端部垂直支撑柱间支撑柱间支撑柱柱

6、抗风柱抗风柱墙体重量墙体重量吊车横向水平荷载吊车横向水平荷载吊车纵向水平荷载吊车纵向水平荷载纵墙风荷载纵墙风荷载吊车竖向荷载吊车竖向荷载屋面荷载屋面荷载竖向荷载竖向荷载地基地基吊车梁吊车梁墙、墙梁墙、墙梁柱间支撑柱间支撑基础基础连系梁连系梁屋面板屋面板基础梁基础梁山墙风荷载山墙风荷载屋盖屋盖墙梁墙梁柱间支撑柱间支撑吊车梁吊车梁屋架屋架墙、墙梁墙、墙梁竖竖向向荷荷载载荷载荷载传递传递路线路线能力目标二：能进行单层工业厂房柱网布置能力目标二：能进行单层工业厂房柱网布置柱网布置就是确定纵向定位轴线之间柱网布置就是确定纵向定位轴线之间(跨度跨度)和横向定位轴线之间和横向定位轴线之间(柱距柱距)的尺寸。

7、的尺寸。非承重山墙与横向定位轴线的定位 承重山墙与横向定位轴线的定位 伸缩缝、防震缝处柱与横向定位轴线的定位 横向定位轴线的定位横向定位轴线的定位 纵向定位轴线的定位纵向定位轴线的定位 边柱与纵向定位轴线的定位(a)封闭结合；(b)非封闭结合等高跨中柱的纵向定位轴线注：边柱h+B0.75米时采用封闭结合。中柱当柱中心至吊车轨道中心的距离0.75米时可用一条定位轴线。2变形缝变形缝 1.变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝及施工缝。（变形缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝及施工缝。（）2.伸缩缝应从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构构件完全伸缩缝应从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构构件完全分开。

8、（分开。（）6.6.单层厂房相邻两部分高度相差很大，如单层厂房相邻两部分高度相差很大，如l0l0米以上，应米以上，应考虑设置伸考虑设置伸缩缝。（缩缝。（）7 7、单层厂房两跨间吊车起重量相差悬殊，地基承载力或下卧层土、单层厂房两跨间吊车起重量相差悬殊，地基承载力或下卧层土质有较大差别，或厂房各部分的施工时间先后相差很长，土壤压缩质有较大差别，或厂房各部分的施工时间先后相差很长，土壤压缩程度不同等情况时，应考虑设置沉降缝。（程度不同等情况时，应考虑设置沉降缝。（）3.沉降缝应将建筑物从屋顶到基础全部分开。（沉降缝应将建筑物从屋顶到基础全部分开。（）5.地震区厂房的伸缩缝和防震缝均应符合沉降缝的要

9、求。（地震区厂房的伸缩缝和防震缝均应符合沉降缝的要求。（）判断判断4.沉降缝可兼作伸缩缝。（沉降缝可兼作伸缩缝。（）结构类型施工方法最大间距结构类型施工方法最大间距排架结构装配式100框架结构现浇5570（露天时）剪力墙结构现浇45伸缩缝的最大间距伸缩缝的最大间距 a 双柱式(横向伸缩缝)b 滚轴式(纵向伸缩缝)图3.1.15 单层厂房伸缩缝的构造能力目标三：能进行单层工业厂房支撑设计能力目标三：能进行单层工业厂房支撑设计支撑的类型有哪些？支撑的类型有哪些？答：答：支撑类型主要有柱间支撑和屋盖支撑。支撑类型主要有柱间支撑和屋盖支撑。屋盖支撑又包括上、下弦横向水平支撑；下弦纵向水平支撑；屋盖支撑

10、又包括上、下弦横向水平支撑；下弦纵向水平支撑；垂直支撑；水平系杆。垂直支撑；水平系杆。支撑的作用是什么？支撑的作用是什么？答：支撑的主要作用是答：支撑的主要作用是（1）使厂房形成整体空间骨架，保证厂房的空间刚度。）使厂房形成整体空间骨架，保证厂房的空间刚度。（2）在施工阶段保证结构构件的稳定性。）在施工阶段保证结构构件的稳定性。（3）传递水平荷载。）传递水平荷载。（4）为主体结构构件提供侧向支撑点，改善它们的侧向稳定性。）为主体结构构件提供侧向支撑点，改善它们的侧向稳定性。此图中有哪些支撑？此图中有哪些支撑？此图中有哪些支撑？此图中有哪些支撑？此图中有哪些支撑？此图中有哪些支撑？1）上弦横向水

11、平支撑）上弦横向水平支撑作用：作用：增强屋盖的整体刚度，保证屋架上弦或屋面梁上翼缘的侧向稳定，将山墙抗增强屋盖的整体刚度，保证屋架上弦或屋面梁上翼缘的侧向稳定，将山墙抗风柱传来的风荷载传至两侧柱列上。风柱传来的风荷载传至两侧柱列上。设置条件及位置：设置条件及位置：当屋面采用大型屋面板且为无檩体系，并与屋面梁或屋架有三当屋面采用大型屋面板且为无檩体系，并与屋面梁或屋架有三点焊接，并且屋面板纵肋间的空隙用点焊接，并且屋面板纵肋间的空隙用C20细石混凝土灌实，能保证屋盖平面的稳定细石混凝土灌实，能保证屋盖平面的稳定并能传递山墙风力时，则认为可起上弦横向支撑的作用，这时不必再设置上弦横向并能传递山墙风

12、力时，则认为可起上弦横向支撑的作用，这时不必再设置上弦横向支撑。支撑。凡屋面为有凡屋面为有檩体系，或山檩体系，或山墙风力传至屋墙风力传至屋架上弦而大型架上弦而大型屋面板的连接屋面板的连接又不符合上述又不符合上述要求时，或有要求时，或有天窗时，则应天窗时，则应在屋架上弦平在屋架上弦平面的伸缩缝区面的伸缩缝区段内两端的第段内两端的第一或第二柱间一或第二柱间各设一道上弦各设一道上弦横向支撑。横向支撑。2）下弦横向水平支撑）下弦横向水平支撑作用：作用：保证将屋架下弦受到的水平力传至纵保证将屋架下弦受到的水平力传至纵向排架柱列，防止下弦杆产生振动。向排架柱列，防止下弦杆产生振动。位置位置：当厂房跨度：当

13、厂房跨度L18m时，宜设于厂房端时，宜设于厂房端部及伸缩缝处第一柱间。部及伸缩缝处第一柱间。3）下弦纵向水平支撑）下弦纵向水平支撑作用：作用：加强屋盖结构在横向水平面加强屋盖结构在横向水平面内的刚度，保证横向水平荷载的纵内的刚度，保证横向水平荷载的纵向分布，增强各排架间的空间作用。向分布，增强各排架间的空间作用。在屋盖设有托架时，还可以保证托在屋盖设有托架时，还可以保证托架上翼缘的侧向稳定，并将托架区架上翼缘的侧向稳定，并将托架区域内的横向水平荷载有效地传到相域内的横向水平荷载有效地传到相邻柱上。邻柱上。设置条件及位置设置条件及位置：由交叉角钢等钢：由交叉角钢等钢杆件和屋架下弦第一节间组成的水

14、杆件和屋架下弦第一节间组成的水平桁架。当设有托架时，必须设置平桁架。当设有托架时，必须设置纵向水平支撑，以承受屋架传来的纵向水平支撑，以承受屋架传来的横向风力。横向风力。当设置下弦纵向水平支撑时，为保当设置下弦纵向水平支撑时，为保证厂房空间刚度，必须同时设置相证厂房空间刚度，必须同时设置相应的下弦横向水平支撑，形成封闭应的下弦横向水平支撑，形成封闭的水平支撑系统。的水平支撑系统。4）垂直支撑与水平系杆）垂直支撑与水平系杆作用：作用：垂直支撑与上弦水平系杆保证垂直支撑与上弦水平系杆保证屋架屋架的整体稳的整体稳定，防止定，防止倾覆倾覆。下弦水平系杆防止在吊车或其他振。下弦水平系杆防止在吊车或其他振

15、动影响产生的下弦侧向颤动。动影响产生的下弦侧向颤动。设置条件及位置：设置条件及位置：当屋架跨度当屋架跨度18m，且无天窗时，且无天窗时，可不设垂直支撑和水平系杆；可不设垂直支撑和水平系杆；当厂房跨度为当厂房跨度为1830m时，应在伸缩缝区段两端时，应在伸缩缝区段两端的第一或第二柱间的屋架跨中设置一道垂直支撑。的第一或第二柱间的屋架跨中设置一道垂直支撑。当厂房跨度当厂房跨度L30m时，在屋架时，在屋架1/3跨度左右布置两跨度左右布置两道对称垂直支撑；此时应在屋架跨中设置通长上弦道对称垂直支撑；此时应在屋架跨中设置通长上弦及下弦水平系杆。及下弦水平系杆。当屋架端部高度大于当屋架端部高度大于1.2m

16、时（如梯形屋架），还时（如梯形屋架），还必须在伸缩缝区段两端第一或第二柱间内，在屋架必须在伸缩缝区段两端第一或第二柱间内，在屋架支座处设置端部垂直支撑。此时在屋架端部亦应增支座处设置端部垂直支撑。此时在屋架端部亦应增设水平系杆。设水平系杆。5）天窗架支撑：包括设置在天）天窗架支撑：包括设置在天窗两端第一柱间的上弦横向水平窗两端第一柱间的上弦横向水平支撑和沿天窗架两侧边设置的垂支撑和沿天窗架两侧边设置的垂直支撑。直支撑。作用：作用：保证天窗架上弦的侧向稳保证天窗架上弦的侧向稳定；将天窗端壁上的风荷载传递定；将天窗端壁上的风荷载传递给屋架。给屋架。位置：位置：应设置在天窗架两端的第应设置在天窗架两端的第一柱距内，一般与屋架上弦横向一柱距内，一般与屋架上弦横向水平支撑布置在同一柱间。水平支撑布置在同一柱间。6）柱间支撑：分为上）柱间支撑：分为上柱柱间支撑和下柱柱间柱柱间支撑和下柱柱间支撑。分别位于吊车梁支撑。分别位于吊车梁上部和下部。上部和下部。作用：作用：增强厂房的纵向增强厂房的纵向刚度和稳定性；承受由刚度和稳定性；承受由山墙传来的风荷载、由山墙传来的风荷载、由屋盖结构传来的纵向水屋盖结构