单层厂房钢结构的组成

厂房结构的组成

单层厂房钢结构通常由檩条、天窗架、屋架、托架、柱、吊车梁、制动梁（或桁架）、各种支撑以及墙架等构件构成空间刚性骨架。这些构件依据其作用，可归并为以下体系：

横向平面框架是厂房的基本承重结构，它由柱和横梁（屋架）构成。这种框架能够承受作用在厂房的横向水平荷载，同时也能承受竖向荷载，并且将这些荷载传递到基础。

纵向平面框架由柱、托架、吊车梁以及柱间支撑等构成。它的作用在于保证厂房骨架在纵向不会发生变形且具备刚度，能够承受纵向水平荷载，比如吊车的纵向制动力、纵向风力等，并且将这些荷载传递到基础。

屋盖系统由屋盖支撑构成。

吊车梁主要承受吊车的竖向荷载，同时也承受吊车的水平荷载，并且将这些荷载传递到横向框架和纵向框架；制动梁同样主要承受吊车的竖向荷载和水平荷载，然后把这些荷载传递到横向框架和纵向框架。

支撑包含屋盖支撑、柱间支撑以及其它附加支撑。它的作用在于把单个的平面框架连接成空间体系，以此确保结构具备必需的刚度与稳定性，并且还能承担风力以及吊车制动力。

1.6、墙架——承受墙体的重量和风力。

此外，还有一些次要的构件如工作平台、梯子、门窗等。

各种构件的用钢量在整个厂房钢结构的总用钢量中所占的比值大致情况如下：（以下图示）

厂房按单位面积来计算用钢量，这是评定设计在经济合理性方面的一项重要指标。各类厂房单位面积用钢量的统计数值在以下的表（以下图示）中可以看到。

2、柱的类型

柱按照结构形式可以分为等截面柱和阶形柱。柱按照柱的截面形式能够分为实腹式柱和格构式柱。（以下为图示内容）

柱脚根据结构内力的边界条件来划分，可分为铰接柱脚和刚性固定柱脚这两大类。铰接柱脚只是传递竖向荷载以及水平荷载。刚性固定柱脚除了传递竖向和水平荷载之外，还会传递弯矩。刚性固定柱脚从其构造形式方面来看，可以分为三种形式，分别是露出式柱脚、埋入式或插入式柱脚、外包式柱脚。按照柱脚的结构形式来划分，则可以分为整体式柱脚和分离式柱脚。

钢柱的安装方法通常有三种。一种是采用钢垫板方案；另一种是采用座浆垫板方案；还有一种是采用调平螺帽与调平钢板方案。（以下图示）

2.2、构件工地拼装

构件拼装就是把一些分段构件或者单件，依据设计的要求在地面上进行装配，使其成为完整的构件或者构件组合体。

2.2.1、 单一构件拼装

大型钢柱通常在变截面处或肩梁上部分段，然后进行分段运输。在工地进行拼装后，通过焊接或高强度螺栓将其连接起来，组成整根柱子，最后进行吊装。

首先设置拼装台架于一条轴线上，接着把钢柱下段吊放到台架上，然后将其垫平并确定中心线，之后把柱的上段吊放到连接处，使两节柱的插接端对准，再拼接到位，在仔细校准柱的中心轴线和长度尺寸等之后，就可以按照图纸要求进行焊接或用高强度螺栓连接固定。（以下图示）

2.2.2、钢屋架及天窗架拼装

一般会使用平拼法，也就是把分块构件平放在拼装平台上进行拼装。在起重机性能能够满足的情况下，还能够将天窗架与屋架构件拼装成一个整体。在拼装钢桁架的时候，需要严格把控跨度误差以及扭曲情况，让它们不超过允许的数值。在翻转桁架的过程中，为了避免出现变形的情况，应该确定合适的吊点，在必要的时候还需要进行临时的加固。

大跨度屋架若有天窗，或者桁架高度较大，应采用立拼法进行拼装。因为这类桁架的翻转操作难度极大。

2.2.3、 构件组合拼装

当拥有大型起重机械，并且在条件允许的情况下，可以把许多构件在地面拼接成一个稳定的单元块体，然后进行整体吊装。这样做能够减少高空作业的量，对安全施工有利，也能提高工作效率，还能保证构件吊装的稳定性。比如两榀屋架与斜撑组合起来进行拼装钢结构地脚螺栓计算，以及斜桥构架和通廊桁架组合起来进行拼装等。

构件组合拼装在安装现场进行。拼装位置需在安装起重机的作用范围内。拼装的项目和规模要依据起重机的性能、构件的强度、刚度、稳定性以及施工环境等因素来确定。

垫板设置方面，柱底板下设置的支承垫板需符合以下规定：

垫板需设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板加劲板下方。每根地脚螺栓的侧边应设置 1 至 2 组垫板。垫板与基础面的接触要平整且紧密。在进行二次浇灌混凝土之前，垫板组之间应进行点焊固定。

每组垫板板叠的数量不宜超过 5 块。垫板最好能外露出柱底板钢结构地脚螺栓计算，其露出的长度为 10 至 30 毫米。

垫板与基础面需紧贴且平稳。垫板的面积大小，要依据基础的抗压强度，以及柱脚底板二次浇灌前柱底所承受的荷载，还有地脚螺栓的紧固预拉力来进行计算确定。

垫板的边缘需要把氧化铁渣和毛刺清除掉。每一块垫板之间要贴合得非常紧密。每组垫板都应该承担起相应的力。

使用成对斜垫板时，其一，两块垫板的斜度需要相同；其二，重合的长度不应比垫板长度的 2/3 小。

2.2.5、采用座浆垫板应符合下列规定：

座浆垫板的设置位置要符合设计规定，其数量也要符合设计规定，并且面积也应符合设计规定，同时还要符合现行规范的规定。

宜依据所测得的柱底面至牛腿的距离来确定每个基础垫板的顶面标高。座浆垫板的标高、水平度以及定位的允许偏差，应当符合下面表格所规定的内容。

采用座浆垫板时，需使用无收缩砂浆。在柱子吊装之前，砂浆试块的强度要比基础混凝土的强度高一个等级。（以下图示）

Ÿ 座浆垫板施工（以下图示）

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