单层厂房结构构件的选型和布置
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钢结构单层工业厂房设计(工字钢)
钢结构单层工业厂房设计(工字钢)1.1整体布置选型1.1.1 建筑平面的选择工业建筑中生产工艺要求是其设计主要依据，本厂房的生产工艺流程为直线型，生产工艺流程较简单。
充分考虑到生产流程及建筑和结构的简单及合理性，平面采用矩形平面形式，本厂房采用单跨结构。
①柱网的选择本厂房所承受荷载较小，故选择质量较轻，工业化程度较高，施工周期短，结构形式选钢筋混凝土排架结构。
为便于机械化生产，减少造价，横向选择柱距6m，纵向选择柱距6m。
②定位轴线的划分横向定位轴线：从左向右依次编号为1，2，3，4，5……，10。
横向定位轴线一般通过柱截面的几何中心，在厂房纵向尽端处，横向定位轴线位于山墙内边缘，并把端柱中心线内移600mm。
厂房的纵向结构构件如屋面板，吊车梁，连系梁的标志长度皆以横向定位轴线为界。
纵向定位轴线：由下向上依次编号为A，B，……，E。
1.1.2厂房天然采光设计根据我国《建筑采光设计标准》（GB/T50033—2001）规定可知，本厂房的采光等级为Ⅲ级。
本厂房拟采用双侧采光，因此根据《建筑采光设计标准》应大于1/7。
（GB/T50033—2001）的规定，窗地面积比为Ac/Ad由于侧面采光的效果较好，应用较多。
又由于单侧采光光线衰减幅度较大，光线不均匀，工作面上近窗点光线强，远光点光线弱，所以本厂房采用双侧采光。
为了满足采光面积又不使窗高过大，本厂房将侧窗开为上下两层。
门窗明细表见表2-1所示。
表2-1 门窗明细表1.1.3厂房屋面排水设计为了减少室内排水设施，避免排水管道对生产工艺的影响，本厂房采用有组织外排水方式。
本厂房采用卷材防水，厂房屋面排水坡度取2%，天沟纵向坡度取1%。
1.1.4 结构选型及排架计算简图确定根据厂房的跨度、吊车起重量的大小、轨顶标高，吊车的运行空间等初步确定出排架结构的剖面如图3-1所示。
为了保证屋盖的整体性，屋盖采用无檩体系。
图3-1 厂房剖面图1.1.5屋面板采用1.5m×6m预应力混凝土屋面板，根据屋面做法求得屋面荷载，采用标准图集04G410-1中的Y—WB—2，屋面板自重标准值为1.4KN/m2（包括灌缝自重）。
单厂结构布置和构件选型
地震区的厂房，其伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求。 5
西南科技大学网络教b育ac课k程
（5）、剖面布置 ①、厂房高度 厂房的高度指室内地面至柱顶（或下撑式屋架下弦底面）的距离。 厂房的高度和轨顶标高是厂房结构设计中的两个重要参数。
6
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②、厂房跨度
L Lk 2e
保 温屋面板。 常用屋面板类型表表2.4 2、檩条 钢筋混凝土和预应力混凝土倒“L”形或“T”形檩条。也有上弦为钢
筋 混凝土、腹杆和下弦为钢材的组合式檩条和轻钢檩条。 檩条按一般简支梁设计。
24
3.3 2结1 构布置
单层厂房结构主要构件选型
单层厂房结构设计 分为三个阶段： 方案设计阶段 技术设计阶段 施工图绘制阶段
back
22 西南科技大学网络教育课程
一、国家建筑标准设计图集介绍
全国通用标准图集一般包括设计和施工说明、构件选用表、结构布
置图、连接大样图、模板图，配筋图、钢筋节点图、预埋件大样图
线之间的尺寸，要和主要构件的标志尺寸相一致，且符合建筑 模数要求； ③、定位轴线的具体位置，总是沿屋面板的接缝处、屋架的端部外 侧设置，或与屋架的侧面中心重合。
（2）、柱网布置 柱网布置的一般原则：符合生产工艺和正常使用的要求；建筑和结 构经济合理；在厂房结构形式和施工方法上具有先进性和合理性； 符合厂房建筑统一化基本规则；适应生产发展和技术革新的要求。 厂房柱网尺寸应符合模数化的要求，厂房的跨度在18m和18m以下时 ，应采用扩大模数30M数列，在18m以上时，应采用扩大模数60M数 列；厂房的柱距应采用扩大模数60M数列；厂房的山墙处抗风柱柱 距宜采用扩大模数15M数列。
纵向水平支撑布置
3.3 1结1 构布置
西南科技大学网络教b育ac课k程
（5）、剖面布置 ①、厂房高度 厂房的高度指室内地面至柱顶（或下撑式屋架下弦底面）的距离。 厂房的高度和轨顶标高是厂房结构设计中的两个重要参数。
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②、厂房跨度
L Lk 2e
保 温屋面板。 常用屋面板类型表表2.4 2、檩条 钢筋混凝土和预应力混凝土倒“L”形或“T”形檩条。也有上弦为钢
筋 混凝土、腹杆和下弦为钢材的组合式檩条和轻钢檩条。 檩条按一般简支梁设计。
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单层厂房结构主要构件选型
单层厂房结构设计 分为三个阶段： 方案设计阶段 技术设计阶段 施工图绘制阶段
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一、国家建筑标准设计图集介绍
全国通用标准图集一般包括设计和施工说明、构件选用表、结构布
置图、连接大样图、模板图，配筋图、钢筋节点图、预埋件大样图
线之间的尺寸，要和主要构件的标志尺寸相一致，且符合建筑 模数要求； ③、定位轴线的具体位置，总是沿屋面板的接缝处、屋架的端部外 侧设置，或与屋架的侧面中心重合。
（2）、柱网布置 柱网布置的一般原则：符合生产工艺和正常使用的要求；建筑和结 构经济合理；在厂房结构形式和施工方法上具有先进性和合理性； 符合厂房建筑统一化基本规则；适应生产发展和技术革新的要求。 厂房柱网尺寸应符合模数化的要求，厂房的跨度在18m和18m以下时 ，应采用扩大模数30M数列，在18m以上时，应采用扩大模数60M数 列；厂房的柱距应采用扩大模数60M数列；厂房的山墙处抗风柱柱 距宜采用扩大模数15M数列。
纵向水平支撑布置
3.3 1结1 构布置
层厂房的结构组成及布置
学习目标 了解单层工业厂房结构的组成及结构布置的特点。 了解牛腿构造要求
钢筋混凝土结构单层工业厂房简介
根据不同使用要求，工业厂房可设计为单层厂房和多层厂房。按承重结构材料的不同，工业厂房可分为钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂房、混合结构厂房。
钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形式分为排架结构和刚架结构，如图9.1所示。
排架结构由屋架（或屋面梁）、柱、基础组成，其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）与柱铰接。
排架结构按所用材料的不同分为钢屋架与钢筋混凝土柱组成的排架结构、钢筋混凝土排架结构。
刚架结构是指梁或屋架与柱刚性连接的结构，柱与基础通常为铰接。常用的刚架结构有钢筋混凝土门式刚架结构。
单层厂房的结构组成及布置
变形缝的设置 厂房的变形缝包括：伸缩缝、沉降缝、防震缝。 伸缩缝 由于材料的热胀冷缩性质，致使厂房随温度变化而产生变形，且厂房平面尺寸越大，积累变形越大，从而产生的结构应力也越大，有可能导致结构开裂或破坏。
为避免这种不利影响，可将厂房划分开，用减小长度的方法来减小温度引起的变形及应力。在相邻段之间留有一定宽度的缝隙，供膨胀变形用，这个缝即称为伸缩缝。
排架柱
7）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。
抗风柱一般与基础刚接，与屋架上弦铰接；当屋架设有下弦横向水平支撑时，也可与下弦铰接或同时与上、下弦铰接
8）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向柱列，同时还承受其上部墙体的重量。
基础梁：承受围护墙体的重量，并将其传给基础。
纵向排架 结 构 由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件组成的纵向平面骨架。作用是保证厂房结构的纵向稳定性和刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度应力以及作用在山墙及天窗架端壁并通过屋盖结构传来的纵向风荷载等。
钢筋混凝土结构单层工业厂房简介
根据不同使用要求，工业厂房可设计为单层厂房和多层厂房。按承重结构材料的不同，工业厂房可分为钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂房、混合结构厂房。
钢筋混凝土结构单层厂房按主要承重结构形式分为排架结构和刚架结构，如图9.1所示。
排架结构由屋架（或屋面梁）、柱、基础组成，其中柱与基础刚接，而屋架（或屋面梁）与柱铰接。
排架结构按所用材料的不同分为钢屋架与钢筋混凝土柱组成的排架结构、钢筋混凝土排架结构。
刚架结构是指梁或屋架与柱刚性连接的结构，柱与基础通常为铰接。常用的刚架结构有钢筋混凝土门式刚架结构。
单层厂房的结构组成及布置
变形缝的设置 厂房的变形缝包括：伸缩缝、沉降缝、防震缝。 伸缩缝 由于材料的热胀冷缩性质，致使厂房随温度变化而产生变形，且厂房平面尺寸越大，积累变形越大，从而产生的结构应力也越大，有可能导致结构开裂或破坏。
为避免这种不利影响，可将厂房划分开，用减小长度的方法来减小温度引起的变形及应力。在相邻段之间留有一定宽度的缝隙，供膨胀变形用，这个缝即称为伸缩缝。
排架柱
7）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。
抗风柱一般与基础刚接，与屋架上弦铰接；当屋架设有下弦横向水平支撑时，也可与下弦铰接或同时与上、下弦铰接
8）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向柱列，同时还承受其上部墙体的重量。
基础梁：承受围护墙体的重量，并将其传给基础。
纵向排架 结 构 由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件组成的纵向平面骨架。作用是保证厂房结构的纵向稳定性和刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度应力以及作用在山墙及天窗架端壁并通过屋盖结构传来的纵向风荷载等。
最新单层厂房结构布置
单层厂房结构布置单层厂房的结构体系一、单层工业厂房的结构型式1.单层钢筋混凝土柱厂房：主要承重构件采用钢筋混凝土柱，钢筋混凝土屋架（薄腹梁）或钢屋架。
当有吊车时，一般采用钢筋混凝土吊车梁。
2.单层钢结构厂房：主要承重构件采用钢柱、钢屋架、钢吊车梁。
3.门式刚架轻工厂房：门式刚架是由柱和梁结合在一起，形状像门字的结构。
有钢筋混凝土门式刚架和钢门式刚架二种。
二、单层工业厂房的柱网布置单层厂房柱子的开间尺寸一般均为6.0m，当有特殊需要时也可为：9m，12m。
厂房的跨度（即柱子的进深间距）一般为：9m，12m，15m，18m，21m，24m，27m，30m……等，柱网的尺寸都是3.0m的模数。
厂房的山墙应布置抗风柱，其间距一般为6.0m，亦可根据山墙门洞位置，调整确定抗风柱的位置。
三、单层工业厂房围护墙单层工业厂房的围护墙，宜采用外贴式的轻质墙体（或砖砌体）即外墙体紧贴柱外皮设置，轻质墙体与柱宜采用柔性连接。
（一）当有抗震设防要求时，单层钢筋混凝土柱厂房的砌体隔墙和围护墙应符合下列要求：l.砌体隔墙与柱宜脱开或柔性连接，并应采取措施使墙体稳定，隔墙顶部应设现浇浇钢筋混凝土压顶梁。
2.厂房的砌体围护墙宜采用外贴式并与柱可靠拉结；不等高厂房的高跨封墙和纵横向厂房交接处的悬墙采用砌体时，不应直接砌在低跨屋盖上。
3.砌体围护墙在下列部位应设置现浇钢筋混凝土圈梁：（1）梯形屋架端部上弦和柱顶的标高处应各设一道，但屋架端部高度不大于900mm时可合并设置。
（2）8度和9度时，应按上密下稀的原则，每隔4m左右在窗顶增设一道圈梁，高厂房的高低跨封墙和纵墙跨交接处的悬墙，圈梁的竖向间距不应大于3m。
（3）山墙沿屋面应设钢筋混凝土卧梁，并应与屋架端部上弦标高处的圈梁连接。
4．圈梁的构造应符合下列规定：（1）圈梁宜闭合，圈梁截面宽度宜与墙厚相同，截面高度不应小于180mm；圈梁的纵筋，6～8度时不应少于4A12，9度时不应少于4A14。
单层排架厂房结构
义乌工商学院教案第11章单层工业厂房第一节．单层厂房的结构选型单层厂房的承重结构可采用单跨或多跨，等高或不等高的排架结构，也可采用单跨或多跨的刚架结构。
1.单跨与多跨：一般厂房纵向长度比横向跨度大，且纵向柱距较横向柱距小，故横向刚度总比纵向刚度为小。
多跨可增大厂房横向刚度，减小柱截面尺寸，节约材料、减轻自重，采光通风困难。
2.等高与不等高：区别：受力明确合理，构件简化统一3.排架与刚架：排架：由屋面梁或屋架、柱和基础组成排架的柱与屋架铰接而与基础刚接按材料钢—钢筋混凝土排架重型工业厂房钢筋混凝土排架中型工业厂房混凝土—砖排架轻型工业厂房按受力和变形特点刚性排架：横梁变形很小，内力分析变形忽略。
柔性排架：横向变形较大。
刚架：由拱梁、柱、基础组成刚架的梁与柱刚接，而柱与基础铰接折线形拱形第二节．单层厂房排架结构组成、构件的选型和布置1.结构组成：屋面板、屋架、吊车梁、连系梁、柱和基础的构件组成.屋盖结构义乌工商学院教案横向平面排架纵向平面排架围护结构a.屋盖结构：有檩体系无檩体系作用：承受屋面活荷载、血载、自重及其他荷载b .横向平面排架：横梁、横向柱列及基础组成作用：承受竖向荷载及横向水平荷载b.纵向平面排架：柱列、基础、连系梁、吊车梁和柱间支撑组成作用：保证厂房纵向刚度和稳定性，以及纵向水平荷载c.围护结构：纵墙、山墙、墙梁、抗风柱、基础梁作用：围护和承载作用。
2.构件选型：屋面板：预应力混凝土构件屋面梁和屋架吊车梁：T型截面、吨位选取柱：截面选择，尺寸限值基础：现浇柱单独基础、预制柱下基础3.传力路径：屋盖→屋架→柱→基础→地基a.竖向荷载：b.横向荷载c.纵向荷载4.结构布置：结构布置包括：屋盖结构布置、吊车梁、柱及柱间支撑布置、圈梁连系梁及过梁布置、基础梁布置等。
标准构件规定进行布置。
a.柱网布置厂房承重柱的纵向布置和横向定位轴线，在平面上形成的网格称为柱网。
柱网布置就是义乌工商学院教案确定柱子纵向定位轴线之间的距离和横向定位轴线之间的距离。
单层厂房结构
横向排架及荷载
作用在横向排架结构上的荷载有恒载、屋面活荷载、雪 荷载、积灰荷载、吊车荷载和风荷载等，除吊车荷载外， 其它荷载均取自计算单元范围内
1. 恒载 ：分项系数为1.2
(1)屋盖结构自重传来的荷载 ，其大小可根据标准图集或生产 厂家的说明书查得，其作用位置见附图
(2)上柱自重 ，其大小可根据截面尺寸、钢筋混凝土容重及上 柱高度计算，其作用位置见附图
15. 柱间支撑
单层厂房结构
1.结构组成
屋盖结构
有檩体系 ——
屋面板支承在檩条上，檩条支 承在屋架上，用于小型厂房
——
屋面板直接支承在屋架上，用
(屋面板+屋架或 无檩体系 —— 于大中型厂房
屋面梁+天窗架+
托架)
单层厂房
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
3)防震缝(Seismic gap):当建筑物平面、立面复杂，结构高度或 刚度相差很大时
3.单层厂房的支撑支撑包来自屋盖支撑和柱间支撑(1)屋盖支撑
水平支撑
屋
垂直支撑
盖
支
纵向水平系杆
撑
天窗架支撑
横向水平支撑
上弦横向水平支撑 下弦横向水平支撑
纵向水平支撑
布置原则：分别由上、下弦水平支 撑形成水平刚性框，垂直支撑和水 平系杆连接形成整体刚性框
选择结构构件类型
确定结构布置
确定结构计算简图
—— 荷载计算及排架内力分析 结构构件(柱、基础等)设计
——
结构布置图(屋面、构件、柱、基础布置等) 构件配筋图
节点大样图
1.柱网与定位轴线
(1)柱网
厂房承重柱的纵向和横向定位轴线，在平面上排列所形成的网 格，称为柱网
11.3排架结构的布置和构件选型
11.3 排架结构的布置和构件选型
第十一章 单层厂房排架结构
ii）抗风柱：当单层厂房的山墙受风面积较大时，需要设置抗风柱。 厂房跨度9~12米，高度8m以下，可采用砖壁柱。
（a）抗风柱、屋架与山墙 （b）抗风柱与屋架的连接 （c）计算简图
上柱宜采用不小于350mmX350mm的矩形截面；下柱可采用矩形 或工字型截面，截面跨度b≥350mm，截面高度h≥600mm，且h≥He/25。
11.3 排架结构的布置和构件选型
第十一章 单层厂房排架结构
b.基础梁：作用是支承基础梁上的围护墙，并将围护墙重传给基础。通常 为预制钢筋混凝土简支梁，两端直接支承在基础顶部；如果基础埋深较大，可 将基础梁支承在基础顶部的混凝土垫块上。
基础梁支承处应座浆，梁顶面一般位于室内地坪以下50mm处，梁底面 以下应预留100mm的空隙，以保证基础梁可随基础一起沉降。
11.3 排架结构的布置和构件选型
第十一章 单层厂房排架结构
ii）屋架下弦横向水平支撑：当抗风柱与屋架下弦连接、或厂房内设有较大 振动设备、或屋架下弦设有悬挂吊车时，在与上弦横向水平支撑同一柱间的屋 架下弦平面内设置下弦横向水平支撑。 作用是保证屋架下弦杆或屋面梁下翼缘的侧向稳定，传递屋架下弦的纵向 水平力至两侧纵向柱列。
11.3 排架结构的布置和构件选型
第十一章 单层厂房排架结构
4）基础 单层厂房的柱下基础一般采用单独基础。 形式：阶形基础和锥形基础，统称杯形基础。
单独基础的特点是：构造简单，施工方便，适用于地基土质较均匀， 基础持力层距地面较浅，地基承载力较大，柱传来的荷载不大的一般厂房。 在实际工程中，可根据柱传来的荷载、地基承载力等采用其他形式的 基础。
iii）屋架下弦纵向水平支撑：当厂房内设有起重量不小于50t的软钩吊车、 或设有硬钩吊车、起重量不小于5t的悬挂吊车，或设有托架、有较大振动设备 时，应在屋架下弦端部第一节间设置通常的纵向水平支撑 作用是加强屋盖的横向水平刚度，保证柱顶横向水平力的纵向传递。
单层厂房课程设计
单层厂房课程设计计算书一、厂房结构选型与布置根据厂房的跨度、吊车起重量的大小、轨顶标高，吊车的运行空间等初步确定出排架结构的剖面如图所示：厂房平面布置图厂房剖面图1、厂房中标准构件选用情况(1)屋面板采用 G410（－）标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板重（包括灌缝在内）标准值为1.5kN／m2。
屋面各层构造见下图。
SBS改性沥青卷材或高分子复合防水卷材（二毡三油上铺小石子，去掉2%找坡，以20mm厚水泥砂浆找平层计算）等；做法示意如下：(2)天沟板采用G410（三）标准图集中的JGB77-l 天沟板，板重标准值为2.1kN ／m 。
(3)天窗架采用G316中的门型钢筋混凝土天窗架CJ-03，自重标准值为2x36kN ／每榀，天窗端壁选用G316中的DB9-3，自重标准值2x60kN ／每榀（包括自重、侧板、窗档、窗扇、支撑、保温材料、天窗电动启动机、消防栓等）。
(4)屋架采用G415（三）标准图集中的预应力混凝土折线形屋架，屋架自重标准值106kN ／每榀。
(5)吊车梁采用G425标准图集中的先张法预应力混凝土吊车架YXDL6-8，吊车梁高1200mm ，自重标准值45kN ／根，轨道及零件重1.5kN ／m ，轨道及垫层构造高度200mm 。
（6）基本风压：ω＝0.49kN/m2，地面粗糙度按B 类。
（7）地质条件：车间所在场地，地坪下1.0m 内为填土，填土下层4.5m 内为均匀亚粘土(液性指数Il>0.85)，无软弱下卧层；未经深宽修正地基承载力特征值取fak ＝185kN/m2，地下水位为-5.0m ，无腐蚀性。
（8）屋面活荷载的取值：按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012取不上人屋面活载， （9）排架柱及基础材料选用情况 A:柱混凝土：取C25；B:钢筋：纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HRB235级钢筋。
C:基础混凝土：采用C20，垫层采用C10；钢筋：采用Ⅰ级钢筋。
钢筋混凝土单层厂房结构 课程设计_secret
（三）计算方法
混凝土强度等级为 , ， 采用HRB335级钢筋，
， 。上、下柱均采用对称配筋。
1．上柱配筋计算。
取
而 截面的内力均小于 ，则都属于大偏心受压，所以选取偏心距较大的一组 内力作为最不利内力。即取
=60.808 , =336.18 ；V=19.798kN
吊车厂房排架方向上柱的计算长度 。附加偏心矩 取 （大于 ）
(2)由永久荷载效应控制的组合（此时可变荷载仅限于竖向荷载 ），即：
。在本设计中， 。
2.内力组合
内力组合一般可考虑以下四种情况：（内力组合见附表一）
(1)＋Mmax及相应的N和V；
(2)－Mmax及相应的N和V；
(3)Nmax及相应的M和V；
(4)Nmin及相应的M和V。
3.内力组合注意事项
(1)组合表格见（附表一）；
（六）荷载组合及内力组合
1.荷载组合
厂房使用过程中，各种荷载以不同方式作用在结构上，但所有可变荷载都同时达到规定值的机率毕竟很小。按《建筑结构荷载规范GB50009－2001》的规定，应考虑下面几种荷载组合：
(1)由可变荷载效应控制的组合：（ ）
a.恒荷载＋任一活荷载，即：
b.恒荷载+0.9（任意两个或两个以上活荷载之和），即：
（三）确定基础底面积
1.基础埋置深度d的确定
对于截面高度500mm≤hc＜800mm的矩形、工字形柱，柱的插入深度h1≥hc，且h1还应同时满足柱纵向受力钢筋锚固长度的要求，以及柱吊装时稳定性的要求——即h1≥0.05H＝575mm。
故取 h＝750＋50＋200mm＝1000mm
d＝h＋500＝1500mm＝1.5m
B柱内力相当于Dmax, k在A柱时A柱的内力，但弯矩、剪力符号相反。
混凝土强度等级为 , ， 采用HRB335级钢筋，
， 。上、下柱均采用对称配筋。
1．上柱配筋计算。
取
而 截面的内力均小于 ，则都属于大偏心受压，所以选取偏心距较大的一组 内力作为最不利内力。即取
=60.808 , =336.18 ；V=19.798kN
吊车厂房排架方向上柱的计算长度 。附加偏心矩 取 （大于 ）
(2)由永久荷载效应控制的组合（此时可变荷载仅限于竖向荷载 ），即：
。在本设计中， 。
2.内力组合
内力组合一般可考虑以下四种情况：（内力组合见附表一）
(1)＋Mmax及相应的N和V；
(2)－Mmax及相应的N和V；
(3)Nmax及相应的M和V；
(4)Nmin及相应的M和V。
3.内力组合注意事项
(1)组合表格见（附表一）；
（六）荷载组合及内力组合
1.荷载组合
厂房使用过程中，各种荷载以不同方式作用在结构上，但所有可变荷载都同时达到规定值的机率毕竟很小。按《建筑结构荷载规范GB50009－2001》的规定，应考虑下面几种荷载组合：
(1)由可变荷载效应控制的组合：（ ）
a.恒荷载＋任一活荷载，即：
b.恒荷载+0.9（任意两个或两个以上活荷载之和），即：
（三）确定基础底面积
1.基础埋置深度d的确定
对于截面高度500mm≤hc＜800mm的矩形、工字形柱，柱的插入深度h1≥hc，且h1还应同时满足柱纵向受力钢筋锚固长度的要求，以及柱吊装时稳定性的要求——即h1≥0.05H＝575mm。
故取 h＝750＋50＋200mm＝1000mm
d＝h＋500＝1500mm＝1.5m
B柱内力相当于Dmax, k在A柱时A柱的内力，但弯矩、剪力符号相反。
单层厂房结构型式与排架计算
hc =500 ~ 800
hc
hc =800 ~ 1000 hc > 1000
0.9hc且≥800 0.8hc且≥1000
阶形基础分阶：
三阶：h > 1000mm
二阶：h = 500 ~ 1000mm
一阶：h 500mm
每阶高度一般取：300~ 500 mm
第20页/共21页
单 层 厂 混凝土房屋结构设计 房
P
Pmax
Pmin 2
fa
Pmax 1.2 fa
F G Nk G M Mk Vkd
V Vk
第9页/共21页
单 层 厂 混凝土房屋结构设计 房
可由材料力学公式求解：
p max min
F
G A
M W
式中，A—基底面积 A=bl；
W—基底截面的抵抗矩，矩形截面：W lb2 6
e— 所有外力对基底面积形心轴的偏心距，
bc 2
h0
时，
A
(a 2
ac 2
h0 )b
pn—在荷载设计值作用下基础底面单位面积上地的 净反力设计值，当为轴心受压基础时即为基底
均布净反力设计值；当为偏心受压基础时，即
为最大压应力净反力。
βh—截面高度影响系数，当h<800mm时，取 βh 1.0；
当h>2000mm时，取 βh 0.9，其间按线性内插法
▪当基础高度不够时，柱传给基础的荷载会使 基础发生大致成45°方向的冲切锥体破坏。
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单 层 厂 混凝土房屋结构设计 房
混凝土结构设计 Fl pn A
Fl 0.7βh ftbmh0
第2章
h pn
N k
Vk
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第二节单层厂房结构构件的选型和布置
1．屋面结构
（1）屋面板
采用全国通用工业厂房结构构件标准图集《1.5 6.0m预应力混凝土屋面板》（G410-12，2004年合订本）。
屋面板的选用方法（包括檐口板、嵌板）是：计算出该板所受外加荷载的设计值，在图集中查出的允许外加荷载设计值应比它大但又最接近的板的代号。
其选用结果见表2-3。
（2）天沟板
采用《1.5 6.0m预应力混凝土屋面板》（G410-12，2004年合订本）（卷材防水天沟板）。
由屋面排板计算，天沟板的宽度为770mm（外天沟）、680mm（内天沟）。
该厂房一侧设4根落水管，按12mm排水坡计算，天沟板内坡度为5‰，垫层最薄处为20mm厚，则最厚处为80mm，如图7所示。
按最厚处的一块天沟板计算其所受的外加荷载标准值，参见图8。
选用方法同屋面板，其选用结果见表2-3，但需要注意开洞天沟板的开洞位置。
屋面板布置见图6。
（3）屋架
采用《预应力钢筋混凝土折线型屋架》（04G415-1）。
选用时应根据屋面荷载的大小、有无天窗及天窗类别、檐口类别等进行选用，其选用结果见表2-3，屋架布置见图6。
（4）屋盖支撑
屋盖支撑布置可参考图集（04G415-1）《预应力钢筋混凝土折线形屋架》及表2-2、表2-3：
支撑类型作用条件位置
1 屋架上弦
横向水平
支撑
传递抗风柱
水平力至两
侧柱，加强
屋盖纵向水
平面内的刚
度
无檩屋盖体系，抗风柱与屋
盖上弦连接
温度区段两端第一柱间
天窗通过厂房第二柱间或伸
缩缝
温度区段第一或第二柱间
天窗范围内
2 屋架下弦
横向水平
支撑
抗风柱与屋盖下弦连接，L
≥18米，有下弦纵向水平支
撑，较大振源（锻锤）
同1-1
悬挂吊车
横向行驶相邻两侧柱间及轨道两端
置在温度区段两端第一柱间，以形成空间体系；屋架下弦纵向水平支撑、系杆应尽可能与横向支撑连接封闭。
度的四分之一附近和跨中设置。
表2-3
1.5m×6m
预应力混凝
土屋面板
G410-1 2
1.5×6m预
应力混凝土
屋面板(卷材
防水嵌板、
檐口板)
G410-1 2
预应力混凝
土屋面板
(卷材防水
天沟板)
G410-1 2
图7 19 / 8
①本例可不设屋架上弦横向水平支撑，但须保证屋面板与屋架的连接不少
于三个焊接点并沿板缝灌筑不低于C15的细石混凝土。
否则，应在该厂房两端
的第一个柱间设置上弦横向水平支撑。
②本例屋架间的垂直支撑与水平系杆：可在该厂房两端的第一个柱间的跨中及两端设置垂支撑（CC—4及CC—1），并在各跨跨中下弦处设置通长的纵向钢系杆（GX—1）、在各跨两端下弦处设置通长的钢系杆（GX—2），参见图9*1。
③本例屋架下弦的横向及纵向水平支撑均可不设。
（5）柱间支撑
柱间支撑采用图集《钢筋混凝土柱间支撑》（05G336），本例可在中部⑥～⑦轴线间设置上柱支撑和下柱支撑，在边跨设置上柱支撑。
根据厂房的跨度、吊车起重量及柱顶标高，再根据风压、抗震烈度（本例不考虑抗震设防）、屋面荷载等确定出柱上柱支撑选用ZCs-39-1a（允许水平承担242.38 kN），边柱下柱支撑选用ZCx-93-12（允许水平承担319.23kN）。
纵向水平风荷载*2：
.0(
258
.0
129
4.1=
+
=
⨯
+
⨯
⨯
(
383
.
W334
kN
74
.
24
24
)
14
)
一跨纵向水平吊车荷载：
T=2*202=404kN
由于有四排柱间支撑，故每排柱间支撑所承担的水平力为：
383.334/4+404/2=297.83kN
每上柱间支撑所承担的水平力为：
383.334/4/3=31.94 kN
每下柱间支撑所承担的水平力为：297.83 kN
（6）吊车梁
吊车梁选用《6m后张法预应力混凝土吊车梁》（04G426）图集吊车梁。
吊车梁的选用方法是根据不同的吊车起重量和厂房跨度及吊车的工作制情况可直接选用，但应注意符合图集的适用范围。
其选用结果见表2-3。
*1屋盖支撑的各种构件编号仍选自图集04G415-1；
*2具体计算参见后面的排架风荷载计算。
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图9
2．梁柱结构布置
（1）排架柱尺寸的选定 ①柱截面尺寸
参考《单层工业厂房钢筋混凝土柱》（05G335）图集，取： A 、C 轴：上柱 □ =⨯h b 400×400mm
下柱 I 150100900400⨯⨯⨯=⨯⨯⨯f f h b h b mm B 轴 上柱 □ =⨯h b 400×600mm
下柱 I 1501001000400⨯⨯⨯=⨯⨯⨯f f h b h b mm ②牛腿尺寸初选
由牛腿几何尺寸的构造规定α≤45°,1h ≥
3
h
，且1h ≥200mm ， 故取α=45°，1h =450mm ，如图10所示， 则A 、C 轴柱：1009001001507509002
7501=-++=-++
=c b
c mm ； h =450+100=550mm 。
参见图10（a ）。
B 轴柱：5005001001507505002
7501=-++=-++
=c b
c mm ；h =450+500=950mm , 参见图10（b ）。
3．基础平面布置
（1）基础编号
首先应区分排架类型，分标准排架、伸缩缝处排架等。
然后对各类排架的中柱和边柱的基础分别编号。
还有抗风柱的基础也须编入。
（2）基础梁
单层厂房钢筋混凝土基础梁通常采用预制构件。
可按图集《钢筋混凝土基础梁》（04G320）选之，选时应符合图集的适用范围，本设计中跨、边跨选为JL —3，抗风柱柱间的基础梁选为JL —1。
基础平面布置图见图34。
图8
图10。