造价师土建工程第二章知识点：工业建筑构造

当前位置：

首页 >> 工程类 >>造价工程师 >>一级造价工程师 >> 辅导资料>> 正文

造价师土建工程第二章知识点：工业建筑构造

发表时间：2017/11/28 9:55:27 来源：互联网点击关注微信：

关注公众号

【题库】注册造价工程师免费注册账号、免费做题

工业建筑构造

(―)单层厂房的结构组成

单层厂房的骨架结构，是由支承各种竖向和水平荷载作用的构件所组成。厂房依靠各

种结构构件合理的连接为一体，组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。

1.承重结构

(1)横向排架:由基础、柱、屋架组成，主要是承受厂房的各种竖向荷载。

(2)纵向连系构件：由吊车梁、圈梁、连系梁、基础梁等组成，与横向排架构成骨架，保证厂房的整体性和稳定性。.

(3)支撑系统构件：支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两大部分。支撑构件设置在屋架之间的称为屋架支撑;设置在纵向柱列之间的称为柱间支撑。支撑构件主要传递水平荷载，起保证厂房空间刚度和稳定性的作用。

2.围护结构

单层厂房的围护结构包括外墙、屋顶、地面、门窗、天窗、地沟、散水、坡道、消防梯、吊车梯等。

(二)单层厂房承重结构构造

1.屋盖结构

(1)屋盖结构类型。屋盖结构根据构造不同可以分为两类：有檩体系屋盖或无檩体系屋盖。有檀体系屋面的刚度差，配件和接缝多，在频繁振动下易松动，但屋盖重量较轻，适合小机具吊装，适用于中小型厂房。无檩体系屋面板直接搁置在屋架或屋面梁上，整体性好，刚度大，大中型厂房多采用这种屋面结构形式。

(2)屋盖的承重构件。屋盖结构的主要承重构件，直接承受屋面荷载。按制作材料分为钢筋混凝土屋架或屋面梁、钢屋架、木屋架和钢木屋架。

1)钢筋混凝土屋架或屋面梁。钢筋混凝土屋面梁构造简单、高度小、重心低、较稳定、耐腐蚀、施工方便。但构件重、费材料。一般跨度9m以下时用单坡形，跨度12?18m为双坡。普通钢筋混凝土屋面梁的跨度一般不大于15m,预应力钢筋混凝土屋面梁跨度一般不大于18m。

两铰或三铰拱屋架都可现场集中预制，现场组装，用料省，自重轻，构造简单。但其刚度较差，尤其是屋架平面的刚度更差，对有重型吊车和振动较大的厂房不宜采用。一般的实用跨度是9?15m。.

桁架式屋架按外形可分为三角形、梯形、拱形、折线形等类型。三角形组合式屋架自重较轻，这种屋架的弦杆受力不太理想，但其上弦坡度却适于使用板瓦等有檩结构的屋面。拱形屋架受力最合理，但由于屋架端部屋面坡度太陡，适用于卷材屋面防水面中的中、重型厂折线形屋架吸引了拱形屋架的合理外形，改善了屋面坡度，是目前较常采.用的一种屋架形式。见图2.1.31。

2)钢屋架。无檩钢屋架是将大型屋面直接支承地钢屋架上，屋架间距就是大型屋面板的跨度。一般为6m。特点是：构件的种类和数量少，安装效率高，施工进度快，易于进行铺设保温层等屋面工序的施工。其突出的优点是屋盖横向刚度大、整体性好、屋面构造简单、较为耐久。但因屋面自重较重，对抗震不利。一般是中型以上特别是重型厂房，因其对厂房的横向刚度要求较高，采用无檩方案比较合适。

有檩钢屋架是在屋架上设檩条，在檩条上再铺设屋面板，屋架间距就是檩条的跨度，通常为4?6m，檩条间距由所用屋面材料确定。有檩方案具有构件重量轻、用料省、运输及安装较方便等优点;缺点是屋盖构件数量多、构造复杂、吊装次数多、横向整体刚度差。对于中小型厂房，特别是不需要设保温层的厂房，采用有檩方案比较合适。

3)木屋架、钢木屋架。对于温度高、湿度大、结构跨度较大和有较大振动荷载的场所，不宜采用木屋盖结构。木屋盖结构适用范围：跨度不超过12m，室内相对湿度不大于70%，室内温度不大于50°C，吊车起重量不超过5t，悬挂吊车不超过1t。一般全木屋架适用跨度不超过15m，钢木屋架的下弦受力状况好，刚度也较好，适用跨度为18?21m。.

2.柱

厂房中的柱由柱身(包括上柱和下柱)、牛腿及柱上预埋铁件组成，柱是厂房中的主要承重构件之一，在柱顶上支承屋架，在牛腿上支承吊车梁。柱子的类型很多，按材料分为砖柱、钢筋混凝土柱、钢柱等，目前采用较多的是钢筋混凝土柱。

(1)钢筋混凝土柱。钢筋混凝土柱按截面的构造尺寸分为矩形柱、工字形柱、双肢柱、管柱等。见图2.1.32。

矩形柱截面有方形和长方形两种，多采用长方形，截面尺寸b×h，一般为400mm×600mm，其特点是外形简单，受弯性能好，施工方便，容易保证质量要求。但柱截面中间部分受力较小，不能充分发挥混凝土的承载能力，自重也重，仅适用于小型厂房。

工字形柱截面尺寸b×h，一般为400mmX600mm、400mmX800mm、'500mmX1500mm等，与截面尺寸相同的矩形柱相比，承载力基本相等，但因为工字形柱将矩形柱横截面受力较小的中间部分的混凝土省_去做成腹板，则可节约混凝土30%?50%。若截面高度较大时，为了方便水、暖、电等管线穿过，又减轻柱的自重，也可在腹板上开孔。但工字形柱制作比矩形柱复杂，在大、中型厂房内采用较为广泛。

双肢柱由两根承受轴向力的肢杆和联系两肢的腹杆组成。.其腹杆有平腹杆和斜腹杆两种布置形式。平腹杆双肢柱的外形简单，施工方便，腹杆上的长方孔便于布置管线，但受力性能和刚度不如斜腹杆双肢柱。斜腹杆双肢柱是桁架形式，各杆基本承受轴向力，弯矩很小，较省材料。当柱的高度和荷载较大，吊车起重量大于30t，柱的截面尺寸b×h大于600mmX1500mm时，宜选用双肢柱。

钢筋混凝土管柱有单肢管柱和双肢管柱之分，单肢管柱的外形和等截面的矩形柱相似，可伸出支承吊车梁的牛腿。双肢管柱的外形类似双肢柱，管肢D为300?500mm,壁厚60mm左右。钢筋混凝土管柱在工厂预制，可采用机械化方式生产，可在现场拼装，受气候影响较小;但因外形是圆的，设置预埋件较困难，与墙的连接也不如其他形式的柱方便。

(2)钢-钢混凝土组合柱。当柱较高，自重较重，因受吊装设备的限制，为减轻柱重量时一般采用钢-钢混凝土组合柱。其组合形式为上柱为钢柱，下柱为钢筋混凝土双肢柱。

(3)钢柱。一般分为等截面和变截面形式两类柱。它们可以是实腹式的，也可以是格构式的。吊车吨位大的重型厂房适用选用钢柱。

(4)柱牛腿。单层厂房结构中的屋架、托梁、吊车梁和连系梁等构件，常由设置在柱上的牛腿支承。钢筋混凝土牛腿有实腹式和空腹式之分，通常多采用实腹式。钢筋混凝土实腹式牛腿的构造要求要满足如下要求，见图2.1.33。

1)为了避免沿支承板内侧剪切破坏，牛腿外缘高hk≥h/3>200mm。

2)支承吊车梁的牛腿，其外缘与吊车梁的距离为100mm，以免影响牛腿的局部承压能力，造成外缘混凝土剥落。

3)牛腿挑出距离C大于100mm时，牛腿底面的倾斜角α≤45°，否则会降低牛腿的承载能力。当c小于或等于100mm时，牛腿底面的倾斜角α可以为0°。

3.基础

基础是厂房的主要承重构件，承担着厂房上部的全部重量，并传送到地基。所以基础起着承上传下的重要作用。

基础类型的选择主要取决于建筑物上部结构荷载的性质和大小、工程地质条件等。单p厂房一般是采用预制装配式钢筋混凝土排架结构，厂房的柱距与跨度较大，所以厂房的基础一般多采用独立式基础,。

4.吊车梁

吊车梁是有吊车的单层厂房的重要构件之一。当厂房设有桥式或梁式吊车时，需要在柱牛腿上设置吊车梁，吊车的轮子就在吊车梁铺设的轨道上运行。吊车梁直接承受吊车起重、运行和制动时的各种往返移动荷载;同时，吊车梁还要承担传递厂房纵向荷载(如山墙上的风荷载)，保证厂房纵向刚度和稳定性的作用。

钢筋混凝土吊车梁的类型很多，按截面形式分，有等截面的T形、工字形吊车梁，元宝式吊车梁、鱼腹式吊车梁、空腹鱼腹式吊车梁等，见图2.1.34。吊车梁可用非预应力与预应力钢筋混凝土制作。

(1)T形吊车梁。T形截面的吊车梁，上部翼缘较宽，以增加梁的受压面积，便于固定吊车轨道。它施工简单，制作方便。但自重大，耗费材料多，不是很经济。非预应力混凝土T形截面吊车梁一般用于柱距6m、厂房跨度不大于30m、吨位10t以下的厂房，预应力钢筋混凝土T形吊车梁适用于10?30t的厂房。

(2)工字形吊车梁。工字形吊车梁腹壁薄，节约材料，自重较轻。预应力工字形吊车梁适用于厂房柱距6m，厂房跨度12?33m,吊车起重量为5?25t的厂房。

(3)鱼腹式吊车梁。鱼腹式吊车梁腹板薄，外形像鱼腹。该种形式的梁受力合理，能.充分发挥材料的强度和减轻自重，节省材料，可承受较大荷载，梁的刚度大。但构造和制作比较复杂，运输、堆放需设专门支垫。预应力混凝土鱼腹式吊车梁适用于厂房柱距不大于12m，厂房跨度12?33m，吊车起重量为15?150t的厂房。

5.支撑

单层厂房的支撑作用：可以使厂房形成整体的空间骨架，保证厂房的空间刚度;在施工和正常使用时保证构件的稳定和安全;承受和传递吊车纵向制动力、山墙风荷载、纵向地震力等水平荷载。单层厂房的支撑分屋架支撑和柱间支撑两类。

(1)屋架支撑。屋架支撑构件主要有：上弦横向支撑、上弦水平系杆、下弦横向水平支撑、下弦垂直支撑及水平系杆、纵向支撑、天窗架垂直支撑、天窗架上弦横向支撑等。支撑、系杆构件为钢构件或钢筋混凝土构件。

1)屋架支撑布置原则。屋架支撑应根据厂房的跨度、高度、屋盖形式、屋面刚度、吊车起重量及工作制，有无悬挂吊车和天窗设置等情况并结合抗震要求等进行合理布置。

①天窗架支撑：天窗上弦水平支撑一般设置于天窗两端开间和中部有屋架上弦横向水平支撑的开间处，天窗两侧的垂直支撑一般与天窗上弦水平支撑位置一致。上弦水平系杆通常设置在天窗中部节点处。

②屋架上弦横向水平支撑：对于有檩体系必须设置;对于无檩体系，当厂房设有桥式吊车时，通常宜在变形缝区段的两段及有柱间支撑的开间设置。支撑间距一般不大于60m。

③屋架垂直支撑：一般应设置于屋架跨中和支座的垂直平面内。除有悬挂吊车外，应与上弦横向水平支撑同一开间内设置。

④屋架下弦横向水平支撑：一般用于下弦设有悬挂吊车或该水平面内有水平外力作用时。

⑤屋架下弦纵向水平支撑：通常在有托架的开间内设置。只有当柱子很高，吊车起重量很大，或车间内有臂行吊车或有较大的锻锤时，才在变形缝区段内与下弦横向水平支撑组合成下弦封闭式支撑体系。

⑥纵向系杆：通常在设有天窗架的屋架上下弦中部节点设置;此外，在所有设置垂直支撑的屋架端部均设置有上弦和下弦的水平系杆。

2)屋架支撑的类型。包括上、下弦横向水平支撑，上下弦纵向水平支撑，垂直支撑和纵向水平系杆(加劲杆)等。横向水平支撑和垂直支撑一般布置在厂房端部和伸缩缝两侧的第二或第一柱间上。见图2.1.35。

屋架上弦横向支撑、下弦横向水平支撑和纵向支撑，一般采用十字交叉形式，交叉角一般为25°?65°,多为45°。