建筑构造 项目10 单层工业厂房设计
2022-11-05
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项目10 单层工业厂房设计
10.1
单层工业产房的基础知识
10.2
单层工业厂房的主要构造
10.3
轻钢工业厂房的构造
学习目标
了解单层工业厂房的特点、分类。
了解厂房内部的起重运输设备。
掌握单层工业厂房的构造及主要构件。
了解轻钢工业厂房的构造。
项目10 单层工业厂房设计
10.1 单层工业产房的基础知识
按使用要求不同,工业厂房可分为单层工业厂房和多层厂房;按承重结构的材料不同,工业厂房分为钢筋混凝土结构厂房、钢结构厂房和混合结构厂房。其中应用比较多的是钢筋混凝土结构厂房和钢结构厂房。
10.1 单层工业产房的基础知识
10.1.1
单层工业厂房的特点
单层工业厂房是工业建筑中普遍采用的一种形式。由于其生产工艺流程和车间内部运输比较容易组织,地面上能够放置较重的机器设备和产品等,重工业生产(如炼钢、铸造、金工)和轻工业生产(如纺织)多采用单层工业厂房。
单层工业厂房不仅要满足生产工艺的要求,还要满足布置起重设备、运输设备、生产设备及劳动保护的要求。因此,单层工业厂房的结构一般跨度大、高度高,结构构件承受的荷载大、内力大、截面尺寸大、用料多,此外还要考虑动力荷载(如起重机荷载、动力机械设备荷载)的作用。
10.1 单层工业产房的基础知识
10.1.2
单层工业厂房的结构形式
目前,我国钢筋混凝土单层工业厂房的结构形式主要有排架结构和刚架结构两种。
10.1 单层工业产房的基础知识
排架结构
1.
排架结构由屋架(或屋面梁)、柱和基础组成,柱与屋架铰接、与基础刚接,如图10-1所示。根据生产工艺和使用要求的不同,排架结构可做成单跨、多跨、等高、不等高和锯齿形等多种形式。
图10-1 排架结构
10.1 单层工业产房的基础知识
刚架结构
2.
目前常用的刚架结构是装配式钢筋混凝土门式刚架,如图10-2所示。其特点是柱和横梁刚接成一个构件,柱与基础通常为铰接。刚架顶节点做成铰接的,称为三铰刚架,是静定结构;做成刚接的称为两铰刚架,是超静定结构。
图10-2 刚架结构
10.1 单层工业产房的基础知识
刚架结构的优点是梁柱合一、构件种类少、制作较简单、结构轻巧,当跨度和高度较小时,其经济指标稍优于排架结构。刚架结构的缺点是刚度较差,承载后会产生跨变,梁柱转角处易产生早期裂缝,所以对于起重机吨位较大的厂房,刚架结构的应用受到一定的限制。此外,由于刚架构件的外形特点,构件的翻身、起吊和对中、就位等都比较麻烦,跨度大时更甚。
刚架结构较广泛地用于屋盖较轻、无起重机或起重机吨位不大(一般不超过10 t)、跨度一般不超过24 m(国内已建成的两铰刚架最大跨度达38 m)、立柱高度为6~10 m(最高已达14 m)的金工、机修、装配等车间或仓库,目前已发展成单层工业厂房中的一种结构体系。
10.1 单层工业产房的基础知识
10.1.3
厂房内部的起重运输设备
根据工艺布置的要求,生产过程中常需装卸、搬运各种原材料、半成品、成品或进行生产设备的检修工作,因此,厂房内应设置必要的起重运输设备。厂房内的起重运输设备主要有以下三类:
(1)板车、电瓶车、汽车、火车等地面运输设备。
(2)安装在厂房上部空间的各种类型的起重机。
(3)各种输送管道、传送带等。
在这些起重运输设备中,以起重机对厂房的布置、结构选型等影响最大。起重机主要有单轨悬挂式起重机、梁式起重机、桥式起重机等类型。
10.1 单层工业产房的基础知识
单轨悬挂式起重机
1.
单轨悬挂式起重机是由电动葫芦和工字钢轨道组成的。电动葫芦以工字钢为轨道,可沿直线、曲线或分岔往返运行。工字钢轨道悬挂在屋架或屋面梁的下弦,因而对屋架或屋面梁的结构强度要求较高。单轨悬挂式起重机的起重量(W)一般在2 t左右,特殊情况下可达5 t。单轨悬挂式吊车构造简单、造价低廉,但它不能横向运行,须借助人力和车辆辅助运输,故只适用于小型或辅助车间,如图10-3所示。
10.1 单层工业产房的基础知识
图10-3 单轨悬挂
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