钢筋混凝土单层厂房的结构形式主要有排架结构和刚架结构两种。本章仅介绍混凝土排架结构的组成、结构布置及主要构件的选型、排架荷载计算、内力组合以及柱子和牛腿等主要构件的设计及构造要求。
让同学们了解钢筋混凝土单层工业厂房的结构组成以及受力特点，更好的应用于实践生活中。
单层工业厂房的主要构件及受力特点。
单层工业厂房排架的内力分析与组合。
在工业建筑中，单层厂房是最普遍采用的一种结构形式。
单层厂房根据其生产特点、吊车起重能力、跨度和高度的不同，可以选用不同的结构形式。按承重结构所用材料的不同，可以分为混合结构、混凝土结构和钢结构。
钢筋混凝土单层厂房的结构形式主要有排架结构和刚架结构两种。
图1 排架结构。
图2 钢架结构。
单层厂房通常由屋盖结构、排架柱、吊车梁、支撑、基础及围护结构等结构构件组成，如图所示。
图3 单层工业厂房结构组成。
1.屋盖结构。
屋盖结构由屋面板、屋架或屋面梁（包括屋盖支撑）组成，有时还设有天窗架、托架等。屋盖结构分无檩屋盖体系和有檩屋盖体系两种，无檩体系是指由“屋架或屋面梁+大型屋面板”组成的屋盖承载体系；有檩体系是指由“屋架或屋面梁+檩条+小型屋面板或瓦材”组成的屋盖承载体系；显然，无檩体系均由大型构件组成，故屋盖刚度较大，更易形成较大房屋整体结构刚度，应用也更普遍。
2.排架柱。
排架柱是排架结构厂房中最主要的受力构件，直接承受屋架、吊车梁、外墙、支撑等传来的荷载，并将它们传给基础。
3.吊车梁。
吊车梁主要承受吊车传来的竖向荷载和横、纵向水平制动力，并将它们分别传至横向或纵向平面排架。吊车梁一般为装配式，简支在柱的牛腿上。
4.支撑 单层厂房的支撑包括屋盖支撑和柱间支撑两种，其主要作用是加强厂房结构的空间刚度和整体性，保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和安全，同时起着把风荷载、吊车水平荷载或水平**作用传递到相应承重构件上。
5.基础 基础承受排架柱和基础梁传来的荷载，并将它们传至地基。
6.围护结构
围护结构由外墙、连接梁、抗风柱、基础梁等构件组成。外墙一般起围护作用，连系梁和基础梁在厂房纵向起联系作用，提高厂房的纵向稳定性和刚度。这些构件所承受的荷载，主要是墙体和构件的自重以及作用在墙面上的风荷载。
厂房两端的山墙，迎风面比较大，常常需设置抗风柱将墙面风荷载传给屋盖和基础。
10.1.3单层工业厂房结构受力特点。
1.横向平面排架。
图4 单层工业厂房横向平面排架及荷载示意图。
2.纵向平面排架。
纵向平面排架有纵向柱列、连系梁、吊车梁、柱间支撑和基础组成，其起作用是保证厂房的纵向稳定性和刚性，并承受作用在山墙、天窗端壁以及通过屋盖结构传来的纵向风荷载、吊车纵向水平荷载等，并将其传给地基，如图所示。此外，纵向平面排架还承受纵向水平**作用及温度应力等。
图5 单层工业厂房纵向平面排架及荷载示意图。
单层厂房设计时，根据其生产特点、构造要求、具体情况（跨度、高度及吊车起重量等），以及当地材料**、施工条件、技术经济指标等综合因素考虑，处理好工业厂房的结构布置及主要构件的选型事宜。一般情况下，单层厂房的结构布置主要包括屋面结构、柱及柱间支撑、吊车梁、基础及基础梁等结构构件的布置。同时，结合各种构件的国家标准图集，合理地进行结构构件的类型选择。
厂房承载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。柱网布置就是确定柱子纵向定位轴线之间的距离（跨度）和横向定位轴线之间的距离（柱距）。确定柱网尺寸，既是确定柱的位置，同时也是确定屋面板、屋架（屋面梁）、吊车梁等构件的跨度，同时也涉及到厂房其他结构构件的布置。
柱网布置恰当与否，将直接影响工业厂房结构的经济合理性、生产使用性及施工速度。
柱网布置的一般原则是：在符合《厂房建筑模数协调标准》有关规定和要求的前提下，做到建筑平面和结构方案既经济合理；又满足生产和使用要求；厂房结构形式和施工方法既先进合理，又能适合生产发展和技术革新的要求。
厂房跨度在18m及以下时，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；厂房柱距应采用扩大模数60m数列，如图12-7所示。当工艺布置和技术经济有明显的优越性时，工业厂房柱距也可采用扩大模数30m数列或其他数值。
目前，工业厂房特别是高度较低的厂房，大多采用6m柱距，因为从经济指标、材料消耗、施工条件等方面综合比较衡量，6m柱距优于12m柱距。但从现在工业发展趋势来看，扩大柱距可以增加车间的有效面积，提高设备布置的灵活性，加快施工进度。在大、小车间相结合时，6m柱距和12m柱距可以配合使用。
为了避免厂房因地基不均匀沉降而引起的开裂和破坏，需在适当部位用沉降缝将厂房划分成若干刚度较一致的单元，使相邻各自单元可以自由沉降，而不影响整体结构。沉降缝一般在下列情况下设置：厂房相邻两部分高差很大；地基承载力或下卧层有巨大差别；两跨间吊车起重量相差悬殊；厂房各部分施工时间先后相差较长；地基土的压缩程度不同等。
沉降缝应将建筑物从基础到屋顶全部断开，以确保在缝两边发生不同沉降时引起整个建筑物受损。沉降缝可兼做伸缩缝，但是伸缩缝不能代替沉降缝。
3.防震缝
在**区建造厂房，应考虑**作用的影响。当厂房体型复杂、结构高度或刚度相差很大，以及在厂房侧边毗邻建筑物或构建物时，应设置防震缝将相邻两部分分开，以适应缝隙两侧结构物不同频率和振幅的振动。**区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求。
防震缝的要求和做法参见《建筑抗震设计规范》。
缝隙宽度的要求一般为：防震缝＞沉降缝＞伸缩缝，进行多缝合一设计时，对于震区房屋，应满足防震缝宽度要求；当考虑有沉降缝时，必须将基础分开。
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