第 9 章 单层厂房钢结构§9-1 单层厂房钢结构的组成及布置原则9.1.1 单层厂房钢结构的组成单层厂房钢结构(single-story industrial steel structures)一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、制动梁(或制动桁架)、各种支撑以及墙架等构件组成的空间体系(图 9.1.1)。这些构件按其作用可分为下面几类:图 9.1.1 单层厂房钢结构的组成示例(a) 无檩屋盖 (b) 有檩屋盖(1)、横向框架 由柱和它所支承的屋架或屋盖横梁组成,是单层厂房钢结构的主要承重体系,承受结构的自重、风、雪荷载和吊车的竖向与横向荷载,并把这些荷载传递到基础。(2)、屋盖结构 承担屋盖荷载的结构体系,包括横向框架的横梁、托架、中间屋架、天窗架、檩条等。(3)、支撑体系 包括屋盖部分的支撑和柱间支撑等,它一方面与柱、吊车梁等组成单层厂房钢结构的纵向框架,承担纵向水平荷载;另一方面又把主要承重体系由个别的平面结构连成空间的整体结构,从而保证了单层厂房钢结构所必需的刚度和稳定。(4)、吊车梁和制动梁(或制动桁架)主要承受吊车竖向及水平荷载,并将这些荷载传到横向框架和纵向框架上。(5)、墙架 承受墙体的自重和风荷载。此外,还有一些次要的构件如梯子、走道、门窗等。在某些单层厂房钢结构中,由于工艺操作上的要求,还设有工作平台。9.1.2 柱网和温度伸缩缝的布置一、柱网布置柱网布置(layout of column rows)就是确定单层厂房钢结构承重柱在平面上的排列,即确定它们的纵向和横向定位轴线所形成的网格。单层厂房钢结构的跨度就是柱纵向定位轴线之间的尺寸,单层厂房钢结构的柱距就是柱子在横向定位轴线之间的尺寸(图 9.1.2)。 (a) (b)图 9.1.2 柱网布置和温度伸缩缝(a) 各列柱距相等 (b) 中列柱有抽柱进行柱网布置时,应注意以下几方面的问题:(1) 应满足生产工艺要求。厂房是直接为工业生产服务的,不同性质的厂房具有不同的生产工艺流程,各种工艺流程所需主要设备、产品尺寸和生产空间都是决定跨度和柱距的主要因素。柱的位置(包括柱下基础的位置)应和地上(地下)设备、机械及起重运输设备等相协调。此外,柱网布置尚应考虑未来生产发展和生产工艺的可能变动。(2) 应满足结构的要求。为了保证车间的正常使用,使厂房具有必要的刚度,应尽量将柱布置在同一横向轴线上,以便与屋架或横梁组成横向框架,提供尽可能大的横向刚度。(3) 应符合经济合理的原则。柱距大小对结构的用钢量影响较大,较经济的柱距可通过具体方案比...