1、混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 第第2 2章章 单层厂房结构设计单层厂房结构设计 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 1 屋面板 2 天沟板 3 天窗架 5 托架 6 吊车梁 7 排架柱 8 抗风柱 9 基础 10 连系梁 11 基础梁 12 天窗架垂直支撑 13 屋架下弦横向支撑 14 屋架垂直支撑 15 柱间支撑 4 屋架 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 屋盖结构屋盖结构 横向平面排架横向平面排架 纵向平面排架纵向平面排架 围护结构围护结构
2、混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 构件名称构件名称 构件作用构件作用 屋屋 盖盖 结结 构构 屋面板屋面板 承受屋面构造层自重、屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载以及承受屋面构造层自重、屋面活荷载、雪荷载、积灰荷载以及 施工荷载等，并将它们传给屋架（屋面梁），具有覆盖、围施工荷载等，并将它们传给屋架（屋面梁），具有覆盖、围 护和传递荷载的作用护和传递荷载的作用 天沟板天沟板 屋面排水并承受屋面积水及天沟板上的构造层自重、施工荷屋面排水并承受屋面积水及天沟板上的构造层自重、施工荷 载等，并将它们传给屋架载等，并将它们传给屋架 天窗架天窗
3、架 形成天窗以便于采光和通风，承受其上屋面板传来的荷载及形成天窗以便于采光和通风，承受其上屋面板传来的荷载及 天窗上的风荷载等，并将它们传给屋架天窗上的风荷载等，并将它们传给屋架 托架托架 当柱距比屋架间距大时，用以支撑屋架，并将荷载传给柱当柱距比屋架间距大时，用以支撑屋架，并将荷载传给柱 屋架或屋架或 屋面梁屋面梁 与柱形成横向排架结构，承受屋盖上的全部竖向荷载，并将与柱形成横向排架结构，承受屋盖上的全部竖向荷载，并将 它们传给柱它们传给柱 檩条檩条 支撑小型屋面板（或瓦材），承受屋面板传来的荷载，并将支撑小型屋面板（或瓦材），承受屋面板传来的荷载，并将 它们传给屋架它们传给屋架 混凝土结构
4、设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 构件名称构件名称 构件作用构件作用 支支 撑撑 体体 系系 屋盖屋盖 支撑支撑 加强屋盖结构空间刚度，保证屋架的稳定，将风荷载传给排加强屋盖结构空间刚度，保证屋架的稳定，将风荷载传给排 架结构架结构 柱间柱间 支撑支撑 加强厂房的纵向刚度和稳定性，承受并传递纵向水平荷载至加强厂房的纵向刚度和稳定性，承受并传递纵向水平荷载至 排架柱或基础排架柱或基础 柱柱 排架柱排架柱 承受屋盖结构、吊车梁、外墙、柱间支撑等传来的竖向和水承受屋盖结构、吊车梁、外墙、柱间支撑等传来的竖向和水 平荷载，并将它们传给基础平荷载，
5、并将它们传给基础 抗风柱抗风柱 承受山墙传来的风荷载，并将它们传给屋盖结构和基础承受山墙传来的风荷载，并将它们传给屋盖结构和基础 其其 它它 吊车梁吊车梁 承受吊车竖向和横向或纵向水平荷载，并将它们分别传给横承受吊车竖向和横向或纵向水平荷载，并将它们分别传给横 向或纵向排架向或纵向排架 基础基础 承受柱、基础梁传来的全部荷载，并将它们传给地基承受柱、基础梁传来的全部荷载，并将它们传给地基 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 构件名称构件名称 构件作用构件作用 围围 护护 结结 构构 外纵墙外纵墙 山墙山墙 厂房的围护构件，承受风荷
6、载及其自重厂房的围护构件，承受风荷载及其自重 连系梁连系梁 连系纵向柱列，增强厂房的纵向刚度，并将风荷载传递给纵连系纵向柱列，增强厂房的纵向刚度，并将风荷载传递给纵 向柱列，同时还承受其上部墙体的重量向柱列，同时还承受其上部墙体的重量 圈梁圈梁 加强厂房的整体刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大振动加强厂房的整体刚度，防止由于地基不均匀沉降或较大振动 荷载引起的不利影响荷载引起的不利影响 过梁过梁 承受门窗洞口上部墙体的重量，并将它们传给门窗两侧墙体承受门窗洞口上部墙体的重量，并将它们传给门窗两侧墙体 基础梁基础梁 承受围护墙体的重量，并将它们传给基础承受围护墙体的重量，并将它们传给基础 混凝土
7、结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 无檩体系无檩体系 大型屋面板大型屋面板 屋面梁屋面梁/ /屋架屋架 屋盖支撑屋盖支撑 有檩体系有檩体系 小型屋面板小型屋面板 檩条檩条 屋架屋架 屋盖支撑屋盖支撑 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 组成组成 屋架屋架/ /屋面梁屋面梁 横向柱列横向柱列 基础基础 荷载荷载 屋盖荷载屋盖荷载 吊车荷载吊车荷载 纵墙风荷载纵墙风荷载 纵墙、柱自重纵墙、柱自重 横向水平地震作用横向水平地震作用 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章
8、 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 组成组成 连系梁连系梁 吊车梁吊车梁 纵向柱列纵向柱列 柱间支撑柱间支撑 荷载荷载 吊车纵向水平荷载吊车纵向水平荷载 纵向风荷载纵向风荷载 纵向水平地震作用纵向水平地震作用 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 组成组成 纵墙纵墙 横墙（山墙）横墙（山墙） 抗风柱抗风柱 连系梁、基础梁连系梁、基础梁 荷载荷载 墙、柱自重墙、柱自重 风荷载风荷载 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 竖向荷载竖向荷载 横向水平荷载横向水平
9、荷载 纵向水平荷载纵向水平荷载 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构组成和荷载传递路径结构组成和荷载传递路径 2 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 厂房平面布臵厂房平面布臵 柱网布臵柱网布臵 变形缝变形缝 支撑布臵支撑布臵 屋盖支撑屋盖支撑 上
10、弦横向水平支撑上弦横向水平支撑 下弦横向水平支撑下弦横向水平支撑 下弦纵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 天窗架支撑天窗架支撑 柱间支撑柱间支撑 围护结构布臵围护结构布臵 抗风柱抗风柱 圈梁、连系梁、过梁、基础梁圈梁、连系梁、过梁、基础梁 跨度：纵向定位轴线之间的尺寸跨度：纵向定位轴线之间的尺寸 柱距：横向定位轴线之间的尺寸柱距：横向定位轴线之间的尺寸 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 跨度 柱距 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 厂房建筑模数协调标准厂房建筑模数协调标准GBJ 6-86
11、 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 跨度跨度 跨度跨度18 m 3 m为模数为模数(30M) 跨度跨度18 m 6 m为模数为模数(60M) 允许允许21m/27m/33m等等 柱距柱距 6 m模数为模数为 (60M) 也可采用也可采用9 m的柱距的柱距 或利用托架扩大柱距或利用托架扩大柱距 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 伸缩缝伸缩缝 减小温度应力减小温度应力 从从基础顶面基础顶面开始将上部结构完全分开，在伸缩缝两开始将上部结构完全分开，在伸缩缝两 侧设臵并列的侧设臵并列的双排柱、双榀屋架双排柱、双榀屋架，而基础可
12、做成将，而基础可做成将 双排柱连在一起的双杯口基础。双排柱连在一起的双杯口基础。 沉降缝沉降缝 单层厂房结构主要由简支构件装配而成，因地基发单层厂房结构主要由简支构件装配而成，因地基发 生不均匀沉降在构件中产生的附加内力不大，一般生不均匀沉降在构件中产生的附加内力不大，一般 不设沉降缝。不设沉降缝。 从基础到屋顶全部分开从基础到屋顶全部分开 防震缝防震缝 防止不同部分结构的变形能力不同而引起的破坏防止不同部分结构的变形能力不同而引起的破坏 从基础到屋顶全部分开从基础到屋顶全部分开 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范GB
13、50010-2010 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距可按表钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距可按表8.1.1确定确定 。 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑 在屋架上弦平面内，在屋架上弦平面内， 沿跨度方向用交叉角沿跨度方向用交叉角 钢、直腹杆和屋架上钢、直腹杆和屋架上 弦杆构成水平桁架弦杆构成水平桁架 作用作用 保证屋架上弦的侧保证屋架上弦的侧 向稳定性向稳定性 增强屋盖的纵向水增强屋盖的纵向水 平刚度平刚度 承受并传递纵向水承受并传递纵向水 平荷载平荷载 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 下
14、弦横向水平支撑下弦横向水平支撑 在屋架下弦平面内，在屋架下弦平面内， 沿跨度方向用交叉角沿跨度方向用交叉角 钢、直腹杆和屋架下钢、直腹杆和屋架下 弦杆构成水平桁架弦杆构成水平桁架 作用作用 将山墙风荷载及纵将山墙风荷载及纵 向水平荷载传至纵向水平荷载传至纵 向柱列向柱列 防止屋架下弦侧向防止屋架下弦侧向 振动振动 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 下弦纵向水平支撑下弦纵向水平支撑 由交叉角钢、直腹杆由交叉角钢、直腹杆 和屋架下弦第一节间和屋架下弦第一节间 组成组成 作用作用 增强屋盖结构的横增强屋盖结构的横 向水平刚度向水平刚度 传递山墙风荷载及传递山墙风
15、荷载及 纵向水平荷载纵向水平荷载 保证托架上弦的侧保证托架上弦的侧 向稳定向稳定 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 垂直支撑垂直支撑 由角钢杆件与屋架直腹由角钢杆件与屋架直腹 杆或天窗架立柱组成杆或天窗架立柱组成 作用作用 保证托架上弦的侧向保证托架上弦的侧向 稳定稳定 保证屋架或天窗架平保证屋架或天窗架平 面外的稳定面外的稳定 将纵向水平力由屋架将纵向水平力由屋架 上弦平面传至屋架下上弦平面传至屋架下 弦平面内弦平面内 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 水平系杆水平系杆 上弦水平系杆上弦水平系杆 下弦水平系杆下弦水平
16、系杆 作用作用 上弦水平系杆：保证上弦水平系杆：保证 屋架上弦或屋面梁受屋架上弦或屋面梁受 压翼缘的侧向稳定压翼缘的侧向稳定 下弦水平系杆：防止下弦水平系杆：防止 在吊车或有其它水平在吊车或有其它水平 振动时屋架下弦侧向振动时屋架下弦侧向 颤动颤动 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 天窗架支撑天窗架支撑 上弦横向水平支撑上弦横向水平支撑 垂直支撑垂直支撑 水平系杆水平系杆 作用作用 保证天窗架上弦的侧保证天窗架上弦的侧 向稳定向稳定 传递天窗端壁上的风传递天窗端壁上的风 荷载荷载 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 柱间
17、支撑柱间支撑 由交叉钢杆件组成由交叉钢杆件组成 上柱柱间支撑上柱柱间支撑 下柱柱间支撑下柱柱间支撑 作用作用 提高厂房的纵向刚度提高厂房的纵向刚度 承受纵向水平荷载承受纵向水平荷载 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 适用工况适用工况 设有设有A6A8的吊车，的吊车， 或或A1A5的吊车起重的吊车起重 量量10 t 厂房跨度厂房跨度18 m，或柱，或柱 高高8 m 厂房每列纵向柱总数厂房每列纵向柱总数 7根根 设有设有3t以上的悬挂吊车以上的悬挂吊车 设有露天吊车栈桥的设有露天吊车栈桥的 柱列柱列 布臵布臵 上柱上柱柱间支撑：柱间支撑：一般一般 在伸缩缝区段
18、两端与在伸缩缝区段两端与 屋盖横向水平支撑相屋盖横向水平支撑相 对应的柱间对应的柱间以及伸缩以及伸缩 缝区段中央或临近中缝区段中央或临近中 央的柱间央的柱间 下柱下柱柱间支撑：在伸柱间支撑：在伸 缩缝区段中部与上柱缩缝区段中部与上柱 柱间支撑相应的位臵柱间支撑相应的位臵 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 作用作用 将山墙风荷载传给基础和屋盖将山墙风荷载传给基础和屋盖 布臵布臵 厂房高度和跨度不大：砖壁柱厂房高度和跨度不大：砖壁柱 厂房高度和跨度较大：钢筋砼抗风柱厂房高度和跨度较大：钢筋
19、砼抗风柱 厂房高度很大：抗风柱厂房高度很大：抗风柱+水平抗风梁或钢抗风桁架水平抗风梁或钢抗风桁架 连接连接 与基础刚接，与屋架上弦铰接与基础刚接，与屋架上弦铰接 抗风柱与屋架之间采用弹簧板连接：竖向可移动、抗风柱与屋架之间采用弹簧板连接：竖向可移动、 水平刚度较大水平刚度较大 厂房沉降量较大时，宜采用槽形孔螺栓连接厂房沉降量较大时，宜采用槽形孔螺栓连接 设有下弦横向水平支撑时，可与下弦铰接设有下弦横向水平支撑时，可与下弦铰接 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 圈梁圈梁 设臵于墙体内并与
20、柱子连接的现浇钢筋混凝土构件设臵于墙体内并与柱子连接的现浇钢筋混凝土构件 增强厂房的整体刚度，防止由于地基的不均匀沉降增强厂房的整体刚度，防止由于地基的不均匀沉降 或较大的振动荷载对厂房产生不利影响或较大的振动荷载对厂房产生不利影响 连系梁连系梁 墙体的砌体强度不足以承受本身自重墙体的砌体强度不足以承受本身自重 增强厂房的纵向刚度、传递纵向水平荷载增强厂房的纵向刚度、传递纵向水平荷载 预制构件，支承在柱外侧牛腿预制构件，支承在柱外侧牛腿 过梁过梁 支承洞口上部墙体的重量支承洞口上部墙体的重量 基础梁基础梁 承托围护墙体的重量，并将其传至柱基础顶面，而不另承托围护墙体的重量，并将其传至柱基础顶面
21、，而不另 做墙基础，以使墙体和柱的沉降变形一致做墙基础，以使墙体和柱的沉降变形一致 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 有懔体系有懔体系 伸缩缝区段端部的第一伸缩缝区段端部的第一 或第二柱间或第二柱间 无懔体系无懔体系 屋面板与屋架的连接屋面板与屋架的连接 质量不能保证质量不能保证 设有通过端部第二柱设有通过端部第二柱 间或伸缩缝的天窗间或伸缩缝的天窗 采用钢筋砼拱形或梯采用钢筋砼拱形或梯 形屋架形屋架 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 适用工况适用
22、工况 跨度跨度18 m 抗风柱与屋架下弦连接传递纵向水平力抗风柱与屋架下弦连接传递纵向水平力 屋架下弦设有悬挂吊车屋架下弦设有悬挂吊车 厂房内有较大振动厂房内有较大振动 设有下弦纵向水平支撑设有下弦纵向水平支撑 布臵布臵 每个伸缩缝区段端部，与上弦横向水平支撑设臵在同一每个伸缩缝区段端部，与上弦横向水平支撑设臵在同一 柱间，形成空间桁架体系柱间，形成空间桁架体系 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 设有硬钩桥式吊车或大于设有硬钩桥式吊车或大于50 kN的悬挂吊车的悬挂吊车 设有软钩桥式吊车，且厂房高度大、吊车吨位较重设有软钩桥式吊车，且厂房高度大、吊车吨位较
23、重 因抽柱或柱距较大而需设臵托架因抽柱或柱距较大而需设臵托架 当设臵下弦纵向水平支撑时，为保证厂房空间刚度，必当设臵下弦纵向水平支撑时，为保证厂房空间刚度，必 须同时设臵相应的下弦横向水平支撑，形成封闭的水平须同时设臵相应的下弦横向水平支撑，形成封闭的水平 支撑系统支撑系统 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 垂直支撑与屋架下弦横向水平支撑应布臵在同一柱间垂直支撑与屋架下弦横向水平支撑应布臵在同一柱间 当厂房跨度当厂房跨度1830 m、屋架间距、屋架间距6 m、采用大型屋面板、采用大型屋面板 时，应在每一伸缩缝区段端部的第一或第二柱间，屋架时，应在每一伸缩缝
24、区段端部的第一或第二柱间，屋架 跨中设臵一道垂直支撑跨中设臵一道垂直支撑 当屋架跨度大于当屋架跨度大于30 m时，应在每一伸缩缝区段端部的时，应在每一伸缩缝区段端部的 第一或第二柱间，屋架跨度第一或第二柱间，屋架跨度1/3左右的节点处设臵两道左右的节点处设臵两道 垂直支撑垂直支撑 伸缩缝区间长度伸缩缝区间长度90 m时，应在柱间支撑柱距内增设一时，应在柱间支撑柱距内增设一 道垂直支撑道垂直支撑 设有设有3 t锻锤的厂房，应在其所处柱间及以锻锤为中心锻锤的厂房，应在其所处柱间及以锻锤为中心 的的30 m范围内的屋架间，每跨连续增设一道垂直支撑范围内的屋架间，每跨连续增设一道垂直支撑 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3 当屋盖设臵垂直支撑时，未设臵垂直支撑的屋架间，在当屋盖设臵垂直支撑时，未设臵垂直支撑的屋架间，在 相应于垂直支撑平面内的屋架上弦和下弦节点处，设臵相应于垂直支撑平面内的屋架上弦和下弦节点处，设臵 通长的水平系杆通长的水平系杆 当屋架横向水平支撑设在端部第二柱间时，应在第一柱当屋架横向水平支撑设在端部第二柱间时，应在第一柱 间设臵上、下弦刚性系杆间设臵上、下弦刚性系杆 混凝土结构设计混凝土结构设计 第第 2 2 章章 结构布臵结构布臵 3
