2019二级造价工程师《土建工程》工业建筑构造
来源 :中华考试网 2019-01-24
中工业建筑构造
(一)单层厂房的结构组成
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1.承重结构
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(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。 |
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(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。 |
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(3)支撑系统构件 支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两部分 |
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。
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有檩体系屋盖 |
有檩体系屋面的刚度差，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。 |
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无檩体系屋盖 |
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。一般跨度9m以下时用单坡形，跨度12～18m为双坡。
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普通钢筋混凝土屋面梁 |
跨度一般不大于15m， |
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预应力钢筋混凝土屋面梁 |
跨度一般不大于18m。 |
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两铰或三铰拱屋架 |
可现场集中预制，但其刚度较差，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。 |
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桁架式屋架 |
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。 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、重型厂房。 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。 |
2)钢屋架。
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跨度 |
屋架间距就是大型屋面板的跨度。一般为6m。 | |
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特点 |
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。 | |
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适用 |
无檩方案 |
中型以上特别是重型厂房采用无檩方案 |
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有檩钢屋架 |
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 | |
3)木屋架、钢木屋架。
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木屋盖结构 |
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。吊车起重量不超过5t，悬挂吊车不超过1t。 |
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钢木屋架 |
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
(1)钢筋混凝土柱。
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矩形柱 |
截面有方形和长方形，多采用长方形，截面尺寸一般为400mm×600mm(b×h)，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。 |
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工字形柱 |
工字形柱截面尺寸一般为400mm×600mm、400mm×800mm、500mm×1500mm等，在大、中型厂房内采用较为广泛。 |
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双肢柱 |
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。 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600mm×1500mm时，宜选用双肢柱。 |
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钢筋混凝土管柱 |
钢筋混凝土管柱有单肢管柱和双肢管柱之分。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。 |
(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。 吊车吨位大的重型厂房适用选用钢柱。
(4)柱牛腿。 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。
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，牛腿底面的倾斜角口≤45°，否则会降低牛腿的承载能力：当c小于或等于100mm时，牛腿底面的倾斜角口可以为0°。
3.基础：
单层厂房的基础一般多采用独立式基础。
4.吊车梁
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。
图2.1. 34 钢筋混凝土吊车梁的类型
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(1)T形吊车梁 |
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。 |
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(2)工字形吊车梁 |
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。 |
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(3)鱼腹式吊车梁 |
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。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。 |
【例题】以下说法正确的有( )。
A. 鱼腹式吊车梁，轻便，但是受力不好
B. 工字形吊车梁吊车起重量为5～25t的厂房
C. 柱的截面尺寸b×h大于600mm×1500mm时，宜选用双肢柱
D. 中小型厂房，特别是不需要设保温层的厂房采用有檩方案
E. 预应力工字形吊车梁适用于厂房柱距6m以内
【答案】BCDE
【解析】A错误，鱼腹式吊车梁受力合理，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。
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。(略)
1)屋架支撑布置原则。
2)屋架支撑的类型。
(2)柱间支撑。柱间支撑的作用是加强厂房纵向刚度和稳定性，将吊车纵向制动力和山墙抗风柱经屋盖系统传来的风力经柱间支撑传至基础。
柱间支撑的布置形式如下：
1)有吊车或跨度小于18m或柱高大于8m的厂房，在变形缝区段中设置;有桥式吊车时，还应在变形缝区段两端开间上加设上柱支撑。
2)当吊车轨顶标高大于或等于10m时，柱间支撑应做成两层;当柱截面高度大于或等于1.Om时，下柱支撑宜做成双肢，各肢与柱翼缘连接，肢间用角钢连接。
3)当柱间需要通行、需设置设备或柱距较大，采用交叉式支撑有困难时，可采用门架式支撑。
柱间支撑一般用钢材制作。其交叉角一般为35度～55度，以45度为宜。
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