单层工业厂房是三维的空间体,它是由竖向的、纵向水平的、横向水平的甚至是斜向的单个杆件或平面部件所组成。它们有屋面板、天沟板、屋面梁或屋架、托架、天窗架、柱、基础粱、吊车梁以及将这些部件联成一体而整体工作的支撑系统及连系梁等。这是一个庞杂而有序的结构系统,设计者不可能每个构件都设计到,也没有这个必要。国家对单层厂房的某些参数(如轨顶标高、屋架底标高、跨度等)已作了统一的系列规定,在这个基础上大多数构件都可以实现定型化;设计厂房时除了对其中少量而重要的构件如厂房柱和基础因地而异地作二些具体设计外,其它部分都可以通过选用通用图解决。厂房排架内力分析及柱和基础的计算只是厂房设计中的一部分工作,有了电脑之后更不是问题,大部分设计工作将落在结构选型和布置上。
结构选型是一项专业性很强的工作,教材中只介绍了一点结构外形和经济指标,初次做具体设计的人会感到很难。严格地说,选型包括“选型”和“选号”;设计者首先要对所选的通用构件有所认识,如它的受力特点、基本尺寸、主要构造、技术经济指标以及它和相邻部件的关系及联系等;在确定是否适用之后,才能根据它在房屋中的位置、所受的荷载大小以及工艺要求等进行“选号”。
关于厂房的结构布置,主要是保证房屋能很好地整体工作,它在初步设计阶段中已作了充分考虑,支撑布置是其中的一个主项,布置原则在教材中已有较详细的介绍;现在的问题是支撑结构也有通用图,设计者甚至在细节上都要了解它,以便使所设计的柱及所选用的通用构件能适应它或配合它。厂房结构的构件选型和选号最后要落实到厂房结构的布置图上,它体现了设计者的总体意图和安排。
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