一.單層鋼結構體係的組成
單層廠房鋼結構的組成按外形可分為鋸齒形和矩形
；按跨度可以分為單跨，多跨和高低跨；按維護體係可分為傳統形式單層廠房和輕鋼形式單層廠房
；按有無天窗可分為無天窗單層廠房和有天窗單層廠房；按吊車情況可以分為無吊車和有吊車兩類。本設計鋼結構體係為有吊車無天窗的傳統形式的單層工業廠房。
二.廠房橫向框架
（a）框架的類型
廠房的基本承重結構通常采用框架體係。這種體係能夠保證必要的橫向剛度
，同時其淨空又能滿足使用上的要求。
橫向框架按其靜力計算模式來分，主要有橫梁與柱鉸接兩種情況。如按跨度來分，則有單跨、雙跨和多跨。
橫heng梁liang與yu柱zhu鉸jiao接jie的de框kuang架jia
，在zai傳chuan統tong廠chang房fang結jie構gou中zhong常chang見jian到dao。由you於yu其qi橫heng向xiang剛gang度du較jiao差cha，常chang不bu能neng滿man足zu吊diao車che使shi用yong上shang的de要yao求qiu

，因yin此ci這zhe種zhong結jie構gou類lei型xing現xian在zai很hen少shao采cai用yong。橫heng梁liang與yu柱zhu剛gang接jie的de框kuang架jia具ju有you良liang好hao的de橫heng向xiang剛gang度du，但dan對dui於yu支zhi座zuo不bu均jun勻yun沉chen降jiang及ji溫wen度du作zuo用yong比bi較jiao敏min感gan，需xu采cai用yong防fang止zhi不bu均jun勻yun沉chen降jiang的de措cuo施shi。輕qing鋼gang廠chang房fang采cai用yong的de門men式shi剛gang架jia屬shu於yu橫heng梁liang與yu柱zhu剛gang接jie，而er且qie由you於yu結jie構gou自zi重zhong與yu傳chuan統tong廠chang房fang相xiang比bi大da為wei減jian輕qing，故gu沉chen降jiang問wen題ti不bu甚shen嚴yan重zhong。因yin而er是shi一yi種zhong較jiao好hao的de結jie構gou形xing式shi。
（b）框架橫梁的形式及其應用範圍
橫向框架的橫梁有實腹式和桁架式兩種。
橫向框架的實腹式橫梁通常采用由三塊鋼板焊接而成的工字型截麵，兩端與柱頂剛接形成門架
，其高度約為跨度的1/25～1/45。它的優點是建築高度小
，製造省工，運輸方便。實腹式橫梁本身高度較小
，故在輕鋼廠房中運用較多。
橫heng向xiang框kuang架jia上shang端duan為wei剛gang接jie的de桁heng架jia式shi橫heng梁liang

，一yi般ban采cai用yong平ping行xing弦xian梯ti形xing和he多duo邊bian形xing的de桁heng架jia。如ru果guo是shi鉸jiao接jie的de桁heng架jia式shi橫heng梁liang
，則ze采cai用yong三san角jiao形xing桁heng架jia。多duo邊bian形xing桁heng架jia和he梯ti形xing桁heng架jia在zai重zhong型xing廠chang房fang中zhong應ying用yong較jiao廣guang。廠chang房fang橫heng向xiang框kuang架jia柱zhu按an其qi形xing式shi可ke分fen為wei等deng截jie麵mian柱zhu、均勻變截麵柱、台階式柱和分離式柱。
等截麵柱通常做成工字型截麵，吊車梁支撐在牛腿上。這種形式適用於吊車起重量小於20kN的車間。
均勻變截麵柱為變高度的H型截麵
，大量用於輕鋼構廠房
，經濟性好，施工便利。
台階式柱在傳統型廠房中較為常用
，由單階和雙階之分。
   分fen離li式shi柱zhu將jiang吊diao車che支zhi柱zhu和he組zu成cheng橫heng向xiang框kuang架jia的de支zhi柱zhu分fen離li，其qi間jian用yong水shui平ping連lian係xi板ban連lian係xi起qi來lai。因yin為wei水shui平ping連lian係xi板ban在zai豎shu向xiang的de剛gang度du與yu吊diao車che柱zhu抗kang壓ya剛gang度du相xiang比bi很hen小xiao，故gu認ren為wei吊diao車che豎shu向xiang荷he載zai僅jin傳chuan至zhi吊diao車che支zhi柱zhu而er不bu傳chuan給gei框kuang架jia支zhi柱zhu。分fen離li式shi柱zhu一yi般ban較jiao台tai階jie式shi柱zhu費fei鋼材
，上部剛度較小，但在吊車起重較大而廠房高度小於18m時，采用分離式柱比較經濟；如果廠房有擴建的可能
，且擴建時希望不受吊車荷載的牽製
，則可采用分離式柱；在吊車荷載大而廠房用壓型鋼板做屋麵板時，分離式柱也可能是較經濟的。
在(zai)本(ben)設(she)計(ji)中(zhong)
，廠(chang)房(fang)為(wei)單(dan)層(ceng)單(dan)跨(kua)工(gong)業(ye)廠(chang)房(fang)，采(cai)用(yong)重(zhong)級(ji)工(gong)作(zuo)製(zhi)吊(diao)車(che)
，其(qi)框(kuang)架(jia)形(xing)式(shi)為(wei)屋(wu)架(jia)與(yu)柱(zhu)兩(liang)端(duan)剛(gang)接(jie)
，可(ke)看(kan)作(zuo)屋(wu)架(jia)折(zhe)合(he)成(cheng)橫(heng)梁(liang)，簡(jian)化(hua)成(cheng)剛(gang)架(jia)形(xing)式(shi)。柱(zhu)子(zi)采(cai)用(yong)台(tai)階(jie)式(shi)柱(zhu)
，上(shang)柱(zhu)是(shi)工(gong)字(zi)型(xing)柱(zhu)，下(xia)柱(zhu)是(shi)格(ge)構(gou)式(shi)柱(zhu)。
三.柱網布置
（a）柱網布置要求
   單層廠房中橫向框架柱和縱向框架柱形成一個柱網。柱網布置主要時根據工藝
、結構與經濟的要求確定。此外
，還要考慮建築內其他部分與柱網的協調。如基礎、地下管道、煙道、地坑等。工藝要求柱的位置與車間內機械、起重、運輸設備相協調
，符合生產流程，還要考慮生產過程的可能變動。根據本設計生產工藝布置要求，柱距選用12m，綜合技術經濟效果較好。山牆為非承重牆

，抗風柱邊緣與橫向定位軸線相重合。端部排架柱的中心線自橫向定位軸線向內移動500mm。由於柱距較大

，縱向框架柱列間設有托架。柱與柱的中間設有小柱。
（b）柱網布置原則
柱網布置的一般原則為：符合生產工藝和使用要求；建築平麵和結構方案經濟合理；在廠房結構形式和施工方法上具有先進性和合理性；符合《建築模數協調標準》的有關規定；適應生產發展和技術革新的要求。廠房跨度在18m以下時
，應采用擴大模數30M數列；在18m以上時，應采用60M數列

，當跨度在18m以上
，工藝布置有明顯優越性時
，也可采用擴大模數30M數列。但柱距過大，屋蓋結構和吊車梁重量增加
；反之柱與基礎材料增多。對於新型的輕鋼廠房，模數的限製可適當放寬

，1m,1.5m均可。
四.支撐體係布置
支撐體係是廠房結構的重要組成部分。適當而有效布置支撐體係可將各個平麵連成整體，保證廠房結構具有足夠的強度、剛度和空間穩定性來可靠的承擔所有的作用荷載
，保證結構的正常使用。鋼構廠房
單層廠房支撐體係包括屋蓋支撐和柱間支撐。當采用平麵屋架作為主要承重構件時，支撐是屋蓋結構的重要的組成部分。
屋(wu)蓋(gai)是(shi)屋(wu)蓋(gai)的(de)主(zhu)要(yao)結(jie)構(gou)，平(ping)麵(mian)外(wai)的(de)側(ce)向(xiang)剛(gang)度(du)較(jiao)小(xiao)
，個(ge)個(ge)屋(wu)架(jia)之(zhi)間(jian)若(ruo)僅(jin)用(yong)檁(lin)條(tiao)或(huo)大(da)型(xing)屋(wu)麵(mian)板(ban)連(lian)係(xi)
，而(er)沒(mei)有(you)其(qi)他(ta)必(bi)要(yao)的(de)支(zhi)撐(cheng)
，則(ze)屋(wu)蓋(gai)結(jie)構(gou)在(zai)空(kong)間(jian)上(shang)是(shi)幾(ji)何(he)可(ke)變(bian)體(ti)係(xi)。因(yin)此(ci)，需(xu)要(yao)用(yong)支(zhi)撐(cheng)把(ba)屋(wu)架(jia)合(he)理(li)的(de)連(lian)接(jie)起(qi)來(lai)
，形(xing)成(cheng)穩(wen)定(ding)體(ti)係(xi)，以(yi)保(bao)證(zheng)屋(wu)蓋(gai)結(jie)構(gou)的(de)空(kong)間(jian)穩(wen)定(ding)。設(she)置(zhi)支(zhi)撐(cheng)是(shi)一(yi)般(ban)先(xian)將(jiang)屋(wu)蓋(gai)梁(liang)端(duan)的(de)兩(liang)榀(pin)相(xiang)鄰(lin)屋(wu)架(jia)用(yong)支(zhi)撐(cheng)連(lian)成(cheng)穩(wen)定(ding)體(ti)係(xi)，然(ran)後(hou)用(yong)檁(lin)條(tiao)或(huo)大(da)型(xing)屋(wu)麵(mian)板(ban)以(yi)及(ji)係(xi)杆(gan)將(jiang)其(qi)餘(yu)中(zhong)間(jian)屋(wu)架(jia)與(yu)這(zhe)兩(liang)端(duan)穩(wen)定(ding)體(ti)係(xi)連(lian)接(jie)起(qi)來(lai)
，形(xing)成(cheng)幾(ji)何(he)不(bu)變(bian)的(de)屋(wu)蓋(gai)結(jie)構(gou)體(ti)係(xi)。如(ru)果(guo)沿(yan)屋(wu)蓋(gai)結(jie)構(gou)的(de)長(chang)度(du)方(fang)向(xiang)較(jiao)長(chang)時(shi)，還(hai)應(ying)在(zai)中(zhong)間(jian)設(she)置(zhi)1～2道橫向支撐。
支(zhi)撐(cheng)可(ke)作(zuo)為(wei)屋(wu)架(jia)弦(xian)杆(gan)的(de)側(ce)向(xiang)支(zhi)撐(cheng)點(dian)，減(jian)少(shao)弦(xian)杆(gan)在(zai)平(ping)麵(mian)外(wai)的(de)計(ji)算(suan)長(chang)度(du)，增(zeng)強(qiang)受(shou)壓(ya)上(shang)弦(xian)杆(gan)的(de)側(ce)向(xiang)穩(wen)定(ding)，並(bing)使(shi)受(shou)拉(la)下(xia)弦(xian)杆(gan)保(bao)持(chi)足(zu)夠(gou)的(de)側(ce)向(xiang)剛(gang)度(du)
，減(jian)少(shao)其(qi)在(zai)某(mou)些(xie)動(dong)力(li)荷(he)載(zai)作(zuo)用(yong)下(xia)產(chan)生(sheng)的(de)屋(wu)架(jia)平(ping)麵(mian)外(wai)的(de)受(shou)迫(po)振(zhen)動(dong)。
屋蓋支撐還將作用於山牆的風荷載、懸掛吊車水平荷載及地震作用傳遞給房屋的下部支撐機構。
另外，在安裝鋼屋架時
，首先吊裝由橫向支撐的兩榀屋架，將支撐和檁條與之連係形成穩定體係，然後再吊裝其他屋架與之連接。
屋蓋支撐根據布置的位置可分為五種：上弦橫向水平支撐、上弦縱向水平支撐、下弦橫向水平支撐
、下弦縱向水平支撐、垂直支撐和係杆。
柱間支撐分為兩部分：在吊車梁以上的部分稱為上層支撐，吊車梁以下部分稱為下層支撐。
當采用壓型鋼板dengzaichangfangzongxiangyouyidingbianxingnenglideweihucailiaoshi
，yibanshangxiacengzhichengtongshibuzhizaichangfangliangduandangcaiyongchuantongdegangdujiaodadeweihucailiaoweiqianghewumianshi，xiacengzhichengyingbuzhizaiwenduquduandezhongbu，shichangfangjiegouzaiwendubianhuashinengjiaoziyoudecongzhichengjiaxiangliangduanshensuo，congerjianxiaozongxianggoujianjizhichengjiazhongdezongxiangyingli。shangcengzhichengyingbuzhizaiwenduquduanliangduanjiyouxiacengzhichengdekaijianzhong。weilechuandicongwujiaxiaxianhengxiangzhichengchuanlaidezongxiangfengzai，zaiwenduquduandeliangduanshezhishangcengzhichengshibiyaode。
在本設計中，結合生產工藝及其有重級吊車時
，應在廠房單元中部設置上下柱間支撐
，並應在廠房單元兩端增設上柱支撐
，7度時結構單元長度大於120m
，8、9度時結構單元長度大於90m
，宜在單元中部1/3區段內設兩道上下柱間支撐，本廠房長度為108m

，故在溫度區段內設置一道柱間支撐。
鋼結構結構特點
鋼結構是用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼製造而成。鋼結構的主要特點是：
（a）材料的強度高，塑性和韌性好。
鋼材和其他建築材料諸如混凝土、磚石和木材相比，強度要高的多。因此特別使用跨度大或荷載很大的構件和結構。塑性好，結構在一般條件下不會因超載而突然斷裂；韌性好
，結構對動力荷載的適應性強。
（b）鋼材耐腐蝕性差。
鋼材耐腐蝕性能比較差，必須對結構注意防護。這使維護費用比鋼筋混凝土結構高。不過在沒有侵蝕性介質的一般廠房中，構件經過徹底除鏽並塗上合格的油漆，鏽蝕問題並不嚴重。
（c）鋼結構的質量輕。
鋼結構的密度比混凝土等建築材料大，但鋼結構卻比鋼筋混凝土結構輕
，原因是鋼材的強度與密度之比要比混凝土大的多。
（d）鋼材耐熱但不耐火。
鋼材長期經受100℃輻射熱時，強度沒有多大變化
，具有一定的耐熱性能，但溫度達150℃以上時，就須用隔熱層加以保護。鋼材不耐火，重要的結構必須注意采取防火措施。例如，桎石板
，桎石噴塗層或石膏板加以防護。
（e）材質均勻，和力學計算的假定比較符合。
鋼材內部組織比較接近於均質和各項同性體，而且在一定的應力幅度內幾乎是完全彈性的。
（f）鋼結構製造簡便，施工周期短。
鋼gang結jie構gou所suo用yong的de材cai料liao單dan純chun，而er且qie是shi成cheng材cai，加jia工gong比bi較jiao簡jian便bian，並bing能neng使shi用yong機ji械xie操cao作zuo。因yin此ci，大da量liang的de鋼gang結jie構gou一yi般ban在zai專zhuan業ye化hua的de金jin屬shu結jie構gou廠chang做zuo成cheng構gou件jian
，精jing確que度du較jiao高gao。構gou件jian在zai工gong地di拚pin接jie
，可ke以yi采cai用yong安an設she簡jian便bian的de普pu通tong螺luo栓shuan和he高gao強qiang螺luo栓shuan，有you時shi還hai可ke以yi在zai地di麵mian拚pin裝zhuang和he焊han接jie成cheng較jiao大da的de單dan元yuan再zai行xing吊diao裝zhuang，以yi縮suo短duan施shi工gong周zhou期qi。