五、單層廠房的柱間支撐
(一)柱間支撐的基本知識
1．為確保廠房承重結(jié)構(gòu)的正常工作，應(yīng)沿廠房縱向在柱子之間設(shè)置柱間支撐，其作用是：
(1)用以保證廠房的縱向穩(wěn)定與空間剛度；
(2)決定柱在排架平面外的計算長度；
(3)承受廠房端部山墻風(fēng)力、吊車縱向水平荷載及溫度應(yīng)力等，在地震區(qū)，還將承受廠房縱向地震力，并傳至基礎(chǔ)，，
2．柱間支撐由以下各部分組成(圖10-48)：
(1)在吊車梁以上至屋架下弦問設(shè)置的上段柱的柱間支撐，以及當(dāng)為雙階柱時在上下兩層吊車梁之間設(shè)置的中段柱的柱間支撐；
(2)在吊車梁以下至柱腳處設(shè)置的下段柱的柱問支撐。
屋架端部垂直支撐及屋架上、下弦水平處的縱向系桿、吊車梁及輔助桁架、柱子本身等也是柱間支撐體系的組成部分。
3．柱間支撐按構(gòu)造主要分為下列形式：
(1)十字形交叉支撐[圖10-48和圖10-49(d)、(e)]
(2)空腹式門形支撐[圖10-49 (a)、 (b)]
(3)實腹式門形支撐[圖10-49 (c)]
(4)八字形支撐[圖10-49(a)]
(5)人字形支撐[圖10-49(c)]
(6)十字形交叉支撐由于構(gòu)造簡單，傳力直接，用料省，并且剛度較大，所以是常用的一種形式。門形支撐由于構(gòu)造較復(fù)雜，用料較多且剛度較差(如空腹式門形支撐)，所以只在特殊需要時采用。
對于上段柱的柱間支撐，當(dāng)柱距l(xiāng)與柱間支撐的高度h1之比l/h1≥2時，宜采用人字形支撐；當(dāng)l/h1≥2．5時，宜采用八字形支撐。
對于下段柱的柱間支撐，當(dāng)高而不寬，其l/h2≈0.5時，可采用兩道十字形交叉支撐，如圖10-49(e)所示。當(dāng)受生產(chǎn)工藝和設(shè)備布置限制，不能采用十字形交叉支撐時，則可采用門形支撐。此時宜采用圖10-49(b)的形式，這種空腹式門形支撐中的主要桿件均為受拉桿件，構(gòu)件截面較小，比圖10-49(a)的形式經(jīng)濟合理。
實腹式門形支撐[圖10-49(c)]與空腹式門形支撐相比，其剛度較大，但耗鋼量多，制作安裝工作量較大，所以僅當(dāng)重型、特重型廠房剛度要求高，且下段柱的柱間支撐必須設(shè)門形支撐時方可采用。
雙階柱之中段柱的柱間支撐，一般可按上段柱的柱間支撐的設(shè)計原則考慮�！�(二)柱間支撐的布置原則
1．布置柱間支撐時應(yīng)滿足下列要求：
(1)柱間支撐的布置應(yīng)滿足生產(chǎn)凈空的要求；
(2)柱間支撐的布置除滿足縱向剛度要求外，還應(yīng)考慮柱間支撐的設(shè)置對廠房結(jié)構(gòu)溫度變形的影響及由此而產(chǎn)生的附加應(yīng)力；
(3)柱間支撐的設(shè)置位置應(yīng)與屋蓋支撐的布置相協(xié)調(diào)；
(4)每一溫度區(qū)段的每一列柱，一般均應(yīng)設(shè)置柱間支撐。
2．下段柱之柱間支撐的位置，決定縱向結(jié)構(gòu)溫度變形的方向和附加溫度應(yīng)力的大小，因此，應(yīng)盡可能沒在溫度區(qū)段的中部。當(dāng)溫度區(qū)段的長度不大時，可在溫度區(qū)段中部設(shè)置一道下段柱柱間支撐(圖10-48)；當(dāng)溫度區(qū)段長度大于120m時，為保證廠房的縱向剛度，應(yīng)在溫度區(qū)段內(nèi)設(shè)置兩道下段柱柱間支撐，其位置應(yīng)盡可能布置在溫度區(qū)段中間1／3范圍內(nèi)，兩道支撐間的距離不宜大于66m，如圖10-50所示，以減少由此而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。
3．上段柱的柱間支撐除在有下段柱柱間支撐的柱間布置外，為了傳遞端部山墻風(fēng)力，滿足結(jié)構(gòu)安裝要求，提高廠房結(jié)構(gòu)上部的縱向剛度，應(yīng)在溫度區(qū)段兩端布置上段柱柱間支撐，如圖10-48和圖10-50所示。溫度區(qū)段兩端的上段柱柱間支撐對溫度應(yīng)力的影響很小，
可忽略不計。
4．階形柱之下段柱的柱間支撐，一般在兩個柱肢內(nèi)成對設(shè)置，即為雙片支撐。當(dāng)為等截面柱且截面高度≤600mm時，可沿柱之中心線設(shè)單片支撐，否則亦應(yīng)沿柱子的兩翼緣設(shè)雙片支撐，如圖10-51所示。
5．階形柱上段柱的柱間支撐在柱側(cè)向的位置(圖10-51)，當(dāng)上段柱的截面高度≤1000mm時，一般設(shè)單片支撐，并沿柱中心線與柱連接；當(dāng)有托架時，支撐位置應(yīng)與托架位置相協(xié)調(diào)；如上段柱設(shè)有通行人孔且只設(shè)單片支撐時，應(yīng)考慮讓開通道將支撐移向一側(cè)。
當(dāng)上段柱的截面高度>1000mm時，或在上段柱設(shè)有人孔，而剛度要求較高時，一般宜設(shè)置雙片支撐，并沿柱子的兩翼緣內(nèi)側(cè)與柱連接(注意不應(yīng)影響柱內(nèi)側(cè)與吊車橋架之間的凈空)。
雙階柱之中段柱一般設(shè)置雙片柱間支撐。當(dāng)設(shè)有通行人孔時，雙片支撐間的連系桿布置，應(yīng)以不妨礙通行為原則。
6．當(dāng)有抗震設(shè)防要求時，廠房柱間支撐的設(shè)置和構(gòu)造，應(yīng)符合下列要求：
(1)廠房柱間支撐的布置，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1)一般情況下，應(yīng)在廠房單元中部設(shè)置上、下柱間支撐，且下柱支撐應(yīng)與上柱支撐 配套設(shè)置；
2)有吊車或8度和9度時，宜在廠房單元兩端增設(shè)上柱支撐；
3)廠房單元較長或8度Ⅲ、Ⅳ類場地和9度時，可在廠房單元中部1／3區(qū)段內(nèi)設(shè)置兩道柱間支撐。
(2)柱間支撐應(yīng)采用型鋼，支撐形式宜采用交叉式，其斜桿與水平面的交角不宜大于55°。
(3)支撐桿件的長細(xì)比，不宜超過表10-26的規(guī)定。
(4)下柱支撐的下節(jié)點位置和構(gòu)造措施，應(yīng)保證將地震作用直接傳給基礎(chǔ)；當(dāng)6度和 7度不能直接傳給基礎(chǔ)時，應(yīng)計及支撐對柱和基礎(chǔ)的不利影響。
(5)交叉支撐在交叉點應(yīng)設(shè)置節(jié)點板，其厚度不應(yīng)小于10mm，斜桿與交叉節(jié)點板應(yīng) 焊接，與端節(jié)點板宜焊接。
7．8度時跨度不小于18m的多跨廠房中柱和9度時多跨廠房各柱，柱頂宜設(shè)置通長水平壓桿，此壓桿可與梯形屋架支座處通長水平系桿合并設(shè)置，鋼筋混凝土系桿端頭與屋架間的空隙應(yīng)采用混凝土填實。
六、門式剛架的屋蓋支撐布置及柱間支撐布置
(一)屋蓋支撐
一般在每個溫度區(qū)段，須在兩端第一開間或第二開間設(shè)置橫向水平支撐；當(dāng)在第二開間設(shè)置橫向水平支撐時，應(yīng)在第一開間相應(yīng)位置設(shè)置剛性系桿；在橫向交叉支撐之間應(yīng)設(shè)剛性系桿，以組成幾何不變體系。
(二)柱間支撐
1．在每個溫度區(qū)段的第一個開間或第二個開間設(shè)置柱間支撐。并應(yīng)與屋蓋支撐同一開間。
2．柱間支撐的間距一般取36-45m。
3．當(dāng)房屋高度較大時，柱間支撐應(yīng)分層設(shè)置，并加設(shè)水平壓桿。
4．當(dāng)房屋內(nèi)有吊車梁時，柱間支撐應(yīng)分層設(shè)置，吊車梁以上的上部支撐應(yīng)設(shè)置在端開間，并在中間或三分點處同時設(shè)置上、下部柱間支撐。
5．當(dāng)邊柱橋式吊車起重量大于或等于１０t時，下柱支撐宜設(shè)兩片，吊車起重量較小時，下部柱間支撐可設(shè)置單片。
6．在邊柱柱頂，屋脊以及多跨門式剛架中間柱柱頂應(yīng)沿房屋全長設(shè)置剛性系桿。
7．多跨門式剛架的內(nèi)柱應(yīng)設(shè)置柱間支撐。
(三)支撐的構(gòu)造要求
1．支撐一般采用圓鋼或型鋼，當(dāng)房屋中設(shè)有橋式或梁式吊車時，支撐宜采用型鋼支撐。圓鋼支撐宜配置花籃螺釘或做成可張緊裝置。支撐與構(gòu)件間的夾角在30°—60°范圍。
2．檁條可兼作剛性系桿，其長細(xì)比應(yīng)符合壓桿且≤200的長細(xì)比要求，并應(yīng)滿足壓彎桿件的承載力要求，但經(jīng)驗算強度不滿足要求時，應(yīng)另設(shè)置剛性系桿。
3．應(yīng)在設(shè)有托梁或托架的開間兩端與托梁兩端相鄰的開間斜梁兩端設(shè)置縱向水平支撐。
4．當(dāng)房屋中不允許設(shè)置柱間支撐時，應(yīng)設(shè)置縱向框架支撐。
(四)門式剛架屋面的檁條布置(要求同單層廠房
