单层工业厂房结构设计
引 言
单层工业厂房的结构设计主要包括以下几个内容：
1. 单层厂房结构布置；
2. 结构构件的选型；
3. 排架结构设计；
①荷载计算：恒、屋面活载（或雪载或积灰荷载）、风载、吊车荷载； ②内力计算；
③内力组合；
④截面设计
4. 基础设计；
5. 其它构件设计（抗风柱、预埋件等）；
6. 施工图的绘制。
以下结合一具体实例，详细对单层厂房结构设计的各步骤进行讲解。
例题：某金工车间为双跨等高无天窗厂房，跨度24m ，柱距为6m ，车间总
长为66m （不考虑伸缩缝）。厂房每跨各设一台20/5t 及5t 中级工作制吊车，
吊车轨顶标高+9.90m 。基本风压为0.30kN/m 2，基本雪压0.2kN/m 2，7度抗震设
防。厂址地形平坦，厂区地层自上而下为：
（1）耕土层：厚约0.5m ；
（2）黄土状亚粘土：可塑稍湿，厚约2m ，地基承载力标准值2N/m 180k f k =；
（3）中砂：中密，很湿，厚约4～5m ，地基承载力标准值2N/m 280k f k =；
挤爆胶囊
（4）卵石：其颗粒空隙由中砂填充，中密，厚约5～7m ，2N/m 600k f k =；
（5）基岩：表层中等风化，本层钻进深度2m 。
厂区地层（除表土层）承载能力较高，是建筑的良好地基。厂区冲积层潜
水，据4～5份观测资料，地下水位高程为 -8.00m ，根据调查及对有关资料分
析，厂区最高水位为 -6.00m ，且无腐蚀性。
供建厂使用的主要材料有：
（1）钢材：钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所需的钢筋种类、型钢及
钢板可保证供应并备有各种规格。
（2）水泥：普通硅酸盐水泥，可配制C10～C40级混凝土。
（3）砖：普通粘土空心砖，强度等级为MU7.5。
（4）其它：如砂石、石灰等地方材料均能按设计要求供应。柱子可在现场预制。该项目的施工单位有较高的施工水平，如果设计采用国家标准图及普通作法，其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求。
建筑构造：
（1）屋面：卷材防水屋面，其做法为：
三毡四油上铺小石子防水层
80mm泡沫砼保温层
20mm厚1：3水泥砂浆平层
预应力混凝土大型屋面板
（2）墙体：240mm厚砖墙，水泥砂浆粉刷内外墙面，铝合金门窗。
（3）地面：室内为混凝土地面，室内外高差150mm。
设计任务：
1．单层厂房结构布置；
2．选用标准构件；
3．排架柱及柱下基础设计。
设计内容：
2．选用屋面板、天窗架、屋架、基础梁、吊车梁及轨道连接件；
3．计算排架所承受的各项荷载；
4．计算各种荷载作用下排架的内力；
机5．柱及牛腿的设计，柱下单独基础设计；
6．绘制施工图
ext前端框架（1）结构布置图（屋架、天窗架、屋面板、屋盖支撑布置；吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置）；
（2）基础施工图（基础平面布置图及配筋图）；
（3）柱施工图（柱模板图、柱配筋图）。
第一节 单层厂房结构布置
一、结构平面布置
在结构平面布置中，厂房的跨度在18m 和18m 以下，一般取3m 的倍数
（300M ）；在18m 以上，一般取6m 的倍数（600M ）。必要时也允许采用
21m ，27m ，33m 的跨度。厂房的柱距，一般取6m 或6m 倍数（600M ），个别
也有取9m 的柱距。
结构平面的主要尺寸都由轴线表示。跨度方向的轴线称为纵向定位轴线， 以
…… 表示；柱距方向的轴线称为横向定位轴线，以①、②、
③、……表示。轴线的尺寸应符合上述模数的规定。
一）定位轴线
和轴线划分紧密相关的构件是屋面板和屋架（屋面梁）。轴线尺寸均采用
标志尺寸或标志尺寸的倍数。所谓标志尺寸是构件的实际尺寸加上两端必要的 构造尺寸。例如，大型屋面板的实际尺寸是1490×5970mm ，标志尺寸是1500
×6000mm ；18m 屋面大梁的实际跨度是17950mm ，标志跨度是18000mm 。
1、纵向定位轴线
屋架（屋面大梁）的标志尺寸为3m 的倍数，是与大型屋面板的标志宽度相
配合的，而纵向定位轴线亦与屋架（屋面大梁）的标志尺寸相吻合，如图1。
一般说来，当纵向定位轴线和屋架的标志尺寸相应，屋面板铺至屋架边缘①，屋
架的标志尺寸与纵墙内皮重合时，这种轴线称为封闭式纵向定位轴线。
但是，纵向定位轴线还与吊车和柱子截面尺寸有关。为了吊车和柱子间的
构造连接以及吊车安全行驶的需要，吊车的轨距K L 要小于厂房的标志跨度L
高纯球形硅微粉L (亦即纵向定位轴线的间距），使得吊车轨道中心离开纵向定位轴线一段距离
（图2a ）。工程中大量遇到的吊车轨距多是5.1-=L L K m ，例如K L 为13.5m ，
16.5m ，22.5m 等，吊车轨道中心至纵向定位轴线的距离为
（2/)K L L -=750mm 。
① 如果屋架的跨度较大，屋架上弦斜边的实际长度与屋面板宽度方向的标志尺寸不相应时，可加铺宽度
小于一般屋面板的嵌板。
图 1 4
封闭轴线非封闭轴线
（有联系尺寸）
氧空位d)非封闭轴线
宝商集团陕西辰济药业有限公司（有插入距）
图2
5
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议