单层厂房的结构布置-混凝土与砌体结构

单层工业厂房的结构布置主要包括：柱网的布置和变形缝的设置；屋盖结构（屋面板、天沟板、屋面梁、屋架、天窗架等）及其各种支撑等的布置；吊车梁、柱（包括抗风柱）及柱间支撑的布置；连系梁及过梁的布置；基础及基础梁的布置。

1）柱网布置、定位轴线和厂房高度

（1）柱网布置

单层厂房承重柱的纵向和横向定位轴线在平面上形成的网络，称为柱网。柱网布置就是确定柱子纵向定位轴线之间的距离（跨度）和横向定位轴线之间的距离（柱距）。

柱网布置的一般原则是：符合生产工艺和正常使用的要求；建筑和结构经济合理；施工方法先进；符合厂房建筑统一化基本规则，适应生产发展和技术进步的要求。

厂房柱网的尺寸应符合模数化的要求（图14-4）。厂房跨度在18m 和18m 以下时，应采用3m 的倍数；在18m 以上时，应采用6m 的倍数。厂房柱距应采用6m 或6m 的倍数。当工艺布置和技术经济有明显的优越性时，亦可采用21m、27m 和33m 的跨度和9m柱距或其他柱距。

图14-4 单层厂房柱纵、横定位轴线

目前，工业厂房大多数采用6m 柱距，因为从经济指标、材料消耗和施工条件等方面衡量，6m 柱距比12m 柱距优越。从现代化工业发展趋势来看，扩大柱距，对增加车间有效面积、提高工艺设备布置的灵活性、减少结构构件的数量和加快施工进度等都是有利的。当然，由于构件尺寸增大，给制作和运输带来不便，对机械设备的能力也有更高的要求。12m柱距和6m 柱距，在大小车间相结合时，两者可配合使用。此时，如布置托架，则屋面板的跨度仍可采用6m。

（2）定位轴线

为了准确地标定柱网尺寸和各构配件的相互关系，减少构配件的类型和规格，使不同结构类型的构配件具有互换性，需要合理地确定厂房的定位轴线。定位轴线有横向轴线和纵向轴线两种。平行于跨度方向的轴线称为横向轴线，垂直于跨度方向的轴线称为纵向轴线。根据《厂房建筑模数协调标准》（GBJ6-86），柱、墙与定位轴线的关系应遵守下述规定。

①墙、边柱与纵向定位轴线的关系

在无吊车的厂房（包括有悬挂吊车的厂房）和柱距为6m、吊车起重量等于或小于20t的厂房中，边柱外缘和墙内缘应与纵向定位轴线重合（图14-5a），一般称为封闭结合。在柱距为6m、吊车起重量为30t或50t的厂房中，以及吊车起重量大于50t、柱距为12m 的厂房中，吊车外轮廓尺寸和柱截面尺寸都较大，为了保证柱内边缘与吊车外轮廓之间留有必要的间距，边柱外缘与纵向定位轴线间可加设联系尺寸（ac），联系尺寸可为150mm（图14-5b）；当150 mm 不能满足要求时，应采用300mm或其整数倍数。在这种情况下，墙内缘与屋架端部之间存在一定间距，一般称为非封闭结合。

②中柱与纵向定位轴线的关系

当相邻两跨等高时，中柱的上柱中心线应与纵向定位轴线相重合。当相邻两跨不等高时，纵向定位轴线按下列两种情况确定：A.当高低跨处采用单柱时，高跨上柱外边缘与封墙内边缘应与纵向定位轴线相重合（图14-6a）；当高跨设有起重量等于或大于30t的吊车，上柱外缘与纵向定位轴线不能重合时，应采用两条定位轴线，插入距（ai）与联系尺寸（ac）相同（如图14-6b所示），或等于墙体厚度t。B.当高低跨处采用双柱时，应采用两条定位轴线，并设插入距（图14-6c、d）。

图14-5 墙、边柱与纵向定位轴线的定位

图14-6 中柱与纵向定位轴线的定位

③墙、柱与横向定位轴线的关系

除伸缩缝和防震缝处的柱和端部柱外，柱的中心线应与横向定位轴线相重合。

伸缩缝、防震缝处的柱应采用双柱及两条横向定位轴线，柱的中心线均应自定位轴线向两侧各移600mm，两条横向定位轴线间所需缝的宽度，即插入距（ai）应符合有关规范的规定（图14-7a）。

山墙为非承重墙时，墙内缘应与横向定位轴线相重合，且端部柱的中心线应自横向定位轴线向内移600mm（图14-7b）。

山墙为砌体承重时，墙内缘与横向定位轴线间的距离应按砌体块材的类别，分别为块材的半块或半块的整倍数，或墙厚的一半（图14-7c）。

（3）变形缝

图14-7 墙、柱与横向定位轴线的定位

变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。

图14-8 单层厂房伸缩缝

如果厂房长度和宽度过大，当气温变化时，在结构内部产生的温度内力将较大，严重的可使墙面、屋面和构件等拉裂，影响正常使用。为减少厂房结构的温度应力，可设置伸缩缝，将厂房结构分成若干温度区段。伸缩缝可从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构分开，并留出一定宽度的缝隙，使上部结构在气温变化时沿水平方向可自由变形（图14-8）。温度区段的形状应力求简单，并应使伸缩缝的数量最少。温度区段的长度（伸缩缝之间的距离），根据《规范》规定，装配式钢筋混凝土排架结构伸缩缝最大间距为100m（室内或土中）、70m（露天），详见附表24。伸缩缝的一般做法是从基础顶面开始将相邻温度区段的上部结构完全分开，在伸缩缝两侧设置并列的双排柱、双榀屋架，而基础可做成将双排柱连在一起的双杯口基础。

②沉降缝

由于单层厂房结构主要是由简支构件装配而成，因地基发生不均匀沉降在构件中产生的附加内力不大，所以，在单层厂房结构中，除主厂房与生活间等附属建筑物相连接处外，很少采用沉降缝。只有在下列特殊情况下才考虑设置沉降缝。例如，厂房相邻两部分高差很大（超过10m 以上），两跨间吊车起重量相差悬殊，地基承载力或下卧层土质有很大差别，厂房各部分施工时间先后相差很久，土壤压缩程度不同等情况。沉降缝应将建筑物从基础到屋顶全部分开，以使缝两边发生不同沉降时不至于相互影响。

③防震缝

防震缝是为了减轻地震震害而采取的措施之一，当厂房平面、立面复杂，结构高度或刚度相差很大，以及在厂房侧边布置附属用房（如生活间、变电所、炉子间等）时，应设置防震缝。防震缝两侧的上部结构应完全分开，防震缝的宽度在厂房纵横跨交接处可采用100～150mm，其他情况可采用50～90mm。地震区的厂房，其伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求。

2）厂房的剖面尺寸

（1）厂房高度的确定

厂房的高度是指自室内地面（其标高为±0.00）至屋盖承重结构底面（即柱顶）的高度，以屋盖承重结构底面标高（即柱顶标高）H 表示。

屋盖承重结构底面标高由设备的高度和吊车需要的高度确定。同时，考虑到屋盖承重结构（如屋架、屋面大梁等）的挠度和地基不均匀沉降等不利影响，屋盖承重结构底面与吊车外轮廓线最高点（吊车小车顶面）之间的净空尺寸（即吊车安全行车所必要的孔隙）不应小于220mm。于是，厂房屋盖承重结构底面标高H 可按下列公式确定（图14-9）：

图14-9 有吊车厂房剖面图

式中 HA——吊车轨顶标志高度；

HB——吊车轨顶至吊车小车顶面间的距离；

HC——屋盖承重结构底面（即柱顶）至吊车小车顶面之间的净空尺寸。

吊车轨顶标志高度HA 一般由建设单位根据生产工艺要求确定。吊车轨顶至吊车小车顶面间的距离HB 可根据吊车规格确定（查阅有关吊车规格表）。

吊车轨顶标高减去吊车轨道连接高度和吊车梁端高度（均可查有关标准图集），即为牛腿顶面标高。

在确定屋盖承重结构底面标高和牛腿顶面标高时，均应为300mm 的整倍数。吊车轨顶标志高度应为600mm 的整倍数。在设计时，吊车轨顶的构造高度（即设计时的实际高度）与标志高度之间允许有±200mm 的差值。

（2）厂房跨度的确定

厂房跨度L 主要由生产工艺和有关厂房跨度的模数要求来决定。对于有吊车的厂房，在确定厂房跨度和布置厂房纵向定位轴线时，主要应保证吊车正常行车的空间尺寸，也就是应考虑吊车跨度Lk、吊车外形尺寸B1、吊车桥架外缘与上柱内边缘之间预留安全行车所必需的空隙B2 和上柱内边缘与纵向定位轴线之间的距离B3 等因素（图14-9）。厂房跨度L可按下列公式确定：

式中 Lk——吊车跨度，即吊车轨道中心线之间的距离，根据生产工艺要求，由有关吊车规格表查得；

λ——吊车轨道中心线至边柱或中柱纵向定位轴线间的距离，在设有桥式（或梁式）吊车的厂房中，一般取λ=750mm；当构造需要或吊车起重量大于75t时，宜取λ=1000mm；

B1——吊车的外形尺寸，根据吊车起重量和跨度，由有关吊车规格表查得；

B2——吊车桥架外缘与上柱内边缘之间的预留空隙，当吊车起重量Qck≤50t时，不应小于80mm；当Qck≥75t时，不应小于100mm；

B3——边柱上柱内缘或中柱边缘至该柱纵向定位轴线之间的距离。

3）屋盖结构

单层厂房的屋盖结构分无檩体系和有檩体系两种。无檩体系由大型屋面板、天窗架、屋架（或屋面梁）和屋盖支撑组成。有檩体系由小型屋面板（或瓦材）、檩条、天窗架、屋架和屋盖支撑组成。有檩体系由于构件种类多、传力途径长、承载力低、屋盖的刚度和整体性差，较少采用。

（1）屋面板和檩条

表14-1列出了几种常用屋面板的形式、特点和适用条件。其中第1～4种用于无檩屋盖体系，第5～7种用于有檩屋盖体系，第8种用于粘土瓦屋面，不需檩条。

表14-1 屋面板类型

国内目前常用的大型屋面板的板底设有双肋，每肋两端底部设有预埋钢板与屋架上弦或屋面梁顶面预埋钢板在现场三点焊接，如图14-10a所示，从而形成水平刚度较大的屋盖结构。其他形式屋面板与屋面大梁（或屋架）、檩条的连接如图14-10b所示。

图14-10 屋面板与屋面大梁（或屋架）、檩条的连接

檩条起着支承屋面材料并将屋面荷载传给屋架的作用。它与屋架和墙身应有良好的连结（钢筋混凝土檩条一般均用焊接），使其与有关构件（包括支撑杆件）共同组成屋盖的支撑体系，以保证厂房的刚度，并传递水平力。常用的钢筋混凝土檩条形式列于表14-2。

目前应用较多的是钢筋混凝土和预应力混凝土倒L 形檩条，它在屋架上有正放和斜放两种（图14-10c）。

（2）屋架和屋面梁

屋架和屋面梁是厂房结构最主要的承重构件，它除了承受屋面板传来的荷载及其自重外，有时还承受悬挂吊车、高架管道等荷载。同时，屋架或屋面梁对于保证厂房的刚度起着重要作用。因此，屋架或屋面梁的选择，对于厂房的安全性、耐久性、经济性和施工速度有很大的影响。

屋架按其结构形式可分为拱式屋架、桁架式屋架两大类。

拱式屋架可分为二铰拱和三铰拱（表14-3）。二铰拱的支座节点为铰接，顶节点为刚接；三铰拱的支座节点和顶点均为铰接。二铰拱的上弦一般为钢筋混凝土构件，三铰拱的上弦可为钢筋混凝土构件或预应力混凝土构件。

表14-2 钢筋混凝土檩条的类型

表14-3 钢筋混凝土二铰和三铰拱屋架类型

注：屋架跨度的模数为3m。

拱式屋架比屋面梁轻，构造也简单，其适用跨度为9～18m。当采用钢下弦时，屋架刚度较差，不宜用于重型和振动较大的厂房。

桁架式屋架的类型较多，有三角形、折线形、梯形、拱形等，此外，还有空腹桁架（表14-4）。当厂房跨度较大时，采用桁架式屋架较经济，它在单层厂房中应用非常普遍。

三角形屋架坡度大，适用于有檩屋盖。梯形屋架坡度小，可避免屋面沥青、油膏流淌，屋面施工、检修时较方便；设置天窗时，选用梯形屋架较为适宜。拱形屋架的上、下弦杆受力均匀，腹杆内力很小，自重较轻，材料较省，节点构造较简单，但曲线形的上弦杆制作不便，端部坡度大，卷材屋面的沥青易流淌，施工不便。折线形屋架具有拱形屋架的优点，且改善了端部的坡度，是目前应用较多的一种屋架。

表14-4 钢筋混凝土桁架式屋架类型

注：屋架跨度的模数为3m。

屋面梁的外形有单坡和双坡两种。梁的截面可做成T 形或I形。T 形截面屋面梁的腹板较薄，下翼缘受拉主筋布置往往过密，不便浇捣混凝土，易产生裂缝，故现在一般都设计成I形截面。为了提高抗裂度和节约材料，屋面梁以采用预应力混凝土为宜。

屋面梁构造简单，高度小，重心低，侧向刚度好，施工方便，便于在工厂预制，但其自重大，跨度较大时显得笨重。为了减轻自重，有些工程中采用了空腹式屋面梁（表14-5中第3种）。屋面梁的跨度一般不大于18m。

（3）天窗架

天窗架的作用是形成天窗，以便采光和通风，同时承受屋面板传来的荷载和天窗的风荷载，并将它们传给屋架。常用的天窗架跨度有6m、9m等。目前常用的天窗架形式如图14-11所示。

表14-5 屋面梁类型

图14-11 天窗架形式

（4）托架

当厂房全部或一部分柱距为12m 或12m 以上，而屋架（或屋面梁）间距仍用6m 时，需在柱顶设置托架，以支承中间屋架（或屋面梁）。

12m 跨度预应力混凝土托架的形式如图14-12所示，其上弦为钢筋混凝土压杆，下弦为预应力混凝土拉杆。当预应力钢筋为粗钢筋时，采用图14-12a的形式，当预应力钢筋为钢丝束时，采用图14-12b的形式。

(www.xing528.com)

图14-12 托架

（5）T 形板、折板和壳体结构

除上述外，还有将屋面板和屋面梁浇筑为一个整体的构件，如T 形板（图14-13a）、V形折板（图14-13b）和壳体结构（图14-14）等。

图14-13 T 形板和V 形折板

图14-14 壳体结构

4）吊车梁和抗风柱

（1）吊车梁

吊车梁是单层厂房的主要承重构件之一，它直接承受桥式吊车（包括起重量5t以下的单梁桥式吊车和5t以上的桥架式吊车）传来的垂直荷载和吊车启动或制动时产生的水平荷载以及山墙的风荷载。同时，吊车梁又是厂房的纵向构件，对加强厂房的整体刚度和空间工作起着重要作用。

目前，我国常用的吊车梁有钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土等截面（图14-15）或变截面吊车梁（图14-16）。变截面吊车梁有鱼腹式（图14-16a）和折线式（图14-16b）两种。这两种吊车梁的外形较接近于弯矩包罗图，各正截面的受弯承载力接近等强，同时，靠近支座区段的受拉边为倾斜的，受拉主筋的竖向分力可承受部分剪力，因此，可取得较好的经济效益。但是这种吊车梁的外形较复杂，施工不够方便，当采用机械张拉预应力钢筋时，预应力摩擦损失较大。此外，也有采用钢筋混凝土和钢组合式吊车梁（图14-16c、d）。组合式吊车梁的下弦杆为钢材，由于焊缝的疲劳性能不易保证，一般只用于起重量不大于5t的A1～A5级工作制吊车，且无侵蚀性气体的小型厂房中。

图14-15 等截面吊车梁

图14-16 变截面吊车梁和组合式吊车梁

吊车梁一般根据吊车起重量、工作制、跨度和吊车台数以及排架柱间距（吊车梁跨度）选用定型构件。在一般情况下，6m 跨起重量5～10t的吊车梁采用钢筋混凝土吊车梁；6m 跨起重量15～30t的吊车梁可采用钢筋混凝土吊车梁，也可采用预应力混凝土吊车梁；6m 跨起重量30～50t以上的吊车梁和12m 跨吊车梁一般采用预应力混凝土吊车梁。

（2）抗风柱

单层厂房端墙（山墙）的受风面积较大，一般需设置抗风柱以承受作用于山墙上的风荷载。抗风柱将山墙分成几个区格，这时，山墙承受的风荷载的一部分将由山墙直接传给纵向柱列；另一部分将传给抗风柱，其中一部分经抗风柱上端传给屋盖结构，再传给纵向柱列，另一部分由抗风柱下端传给基础。

当厂房高度和跨度均不大（如柱顶在8m 以下，跨度为9～12m）时，可采用砖壁柱作为抗风柱；当高度和跨度较大时，一般都采用钢筋混凝土抗风柱，钢筋混凝土抗风柱一般设置在山墙内侧，并用钢筋与山墙拉接（图14-17）。当厂房高度很大时，为减少抗风柱的截面尺寸，可加设水平抗风梁或桁架，作为抗风柱的中间支点。

抗风柱一般与基础刚接，与屋架上弦铰接，根据具体情况，也可与下弦铰接或同时与上、下弦铰接。

钢筋混凝土抗风柱间距视厂房跨度及山墙门洞而定，一般6m 间距设一根。其上柱宜采用矩形截面，下柱宜采用矩形或I形截面。

抗风柱主要承受山墙风荷载，一般情况下可忽略其自重的影响，按受弯构件计算（考虑正反两个方向的弯矩）。当抗风柱还承受承重墙梁、墙板及平台板传来的竖向荷载时，应按偏心受压构件计算。

5）圈梁、连系梁、过梁和基础梁

当用砖砌体作为厂房围护墙时，一般要设置圈梁、连系梁、过梁和基础梁。

圈梁的作用是将墙体同厂房柱箍在一起，以加强厂房的整体刚度，防止由于地基不均匀沉降、较大振动荷载或地震对厂房引起的不利影响。圈梁设在墙内，并与柱用钢筋拉接。圈梁不承受墙体重量，故柱上不设置支承圈梁的牛腿。

圈梁的布置与墙体高度、厂房的刚度要求及地基情况有关。一般单层厂房可参照下列原则布置：

（1）对无桥式吊车的厂房，当砖墙厚h≤240mm、檐口标高为5～8m 时，应在檐口附近布置一道；当檐口标高大于8m 时，宜适当增设一道。

（2）对无桥式吊车的厂房，当砌块或石砌体房屋檐口标高为4～5m 时，应设置圈梁一道，檐口标高大于5m 时，宜适当增设一道。

（3）对有桥式吊车或较大振动设备的厂房，除在檐口或窗顶标高处设置圈梁外，尚宜在吊车梁标高处或其他适当位置增设。

图14-17 钢筋混凝土抗风柱的构造

圈梁应连续设置在墙体的同一水平面上，并尽可能沿整个建筑物形成封闭状。当圈梁被门窗洞口切断时，应在洞口上部墙体内设置一道附加圈梁（过梁），其截面尺寸不应小于被切断的圈梁，两者搭接长度不应小于其垂直距离的2倍，且不得小于1m（如图14-18）。

图14-18 圈梁的搭接长度

圈梁的截面宽度宜与墙厚相同。当墙厚h≥240mm 时，其宽度不宜小于。圈梁高度应为砌体每皮厚度的整倍数，且不小于120mm。圈梁的纵向钢筋不宜小于410，箍筋间距不大于300mm。当圈梁兼作过梁时，过梁部分的配筋应按计算确定。

连系梁的作用是连系纵向柱列，以增强厂房的纵向刚度，并将风荷载传给纵向柱列。此外，连系梁还承受其上面墙体的重量。连系梁通常是预制的，两端搁置在柱牛腿上，用螺栓或电焊与牛腿连接。

过梁的作用是承托门窗洞口上部墙体的重量。

在进行厂房结构布置时，应尽可能将圈梁、连系梁、过梁结合起来，使一个构件起到两种或三种构件的作用，以节约材料，简化施工。

在一般厂房中，通常用基础梁来承受围护墙体的重量，而不另设置墙基础，基础梁搁置在柱的独立基础上，基础梁下方应留100mm 的空隙，使基础梁可随柱基础一起沉降，基础梁顶面应低于室内地坪至少50mm（图14-19）。

图14-19 基础梁的搁置

6）基础

单层厂房柱下基础所承受的荷载较大，一般采用钢筋混凝土独立基础。按受力性能，柱下独立基础有轴心受压和偏心受压两种。在以恒荷载为主的多层框架的中间柱下的独立基础可按轴心受压基础考虑，而在单层厂房中，柱下独立基础则为偏心受压基础。

单层厂房柱下独立基础一般采用扩展基础。这种基础有阶形（图14-20a）和锥形（图14-20b）两种。按照施工方法，柱下独立基础可分为预制柱基础和现浇柱基础。对于预制柱基础，由于它们与预制柱的连接部分做成杯口，故又称为杯形基础。

伸缩缝两侧双柱下的基础，则需要在构造上做成双杯口基础，甚至四杯口基础。

当由于设置设备基础和地坑的需要，以及地质条件差等原因，柱下独立基础必须深埋时，为不使预制柱过长，且能与其他柱一致，可做成高杯口基础（图14-20c）。

图14-20 柱下杯形基础

整个厂房的基础顶面原则上宜在同一标高，而各种杯口基础和设备基础底面因地质和工艺条件不同有时并不在同一标高；这时基础间净距l 与基底高差z 应满足下式要求（图14-21）：

式中，φ 为地基土的内摩擦角，通常可取tanα为0.5～1.0，视土质而定。

在上部结构荷载大，地质条件差，对地基不均匀沉降要求严格控制的厂房中，可在独立基础下采用桩基础。

图14-21 相邻基础底面高差示意图

7）支撑系统

在装配式钢筋混凝土单层厂房结构中，支撑并不是主要构件，但却是连系主要结构构件以构成整体的重要组成部分。支撑的主要作用是：保证结构构件的稳定性和正常工作；增强厂房的整体稳定性和空间刚度；传递水平荷载（如纵向风荷载、吊车水平荷载和水平地震作用）。如果支撑布置不当，厂房的整体性和空间刚度差，不仅会影响厂房的正常使用，而且可能引起工程事故（例如，某些构件产生局部失稳破坏，甚至可能造成厂房的整体倒塌），因此，应予以足够重视。

单层厂房中的支撑有屋盖支撑和柱间支撑。

（1）屋盖支撑

屋盖支撑系统包括屋盖上弦水平支撑、屋盖下弦水平支撑、屋盖垂直支撑、天窗支撑以及水平系杆等。

①屋盖上弦水平支撑

屋盖上弦水平支撑（图14-22）系指布置在屋架上弦（或屋面梁上翼缘）平面内的水平支撑。设置上弦水平支撑的目的是为了保证屋盖整体刚度和上弦杆（或屋面梁上翼缘）在平面外的稳定。同时，将抗风柱传来风荷载传至纵向排架柱顶和柱间支撑上。

当屋盖为有檩体系时，应在屋架上弦或屋面梁上翼缘平面内设置横向水平支撑，支撑应布置在伸缩缝两端的第一个或第二个柱距内（图14-22）。当屋盖采用大型屋面板且连接可靠时（如屋面板与屋架上弦或屋面梁上翼缘的焊接不少于3点），可不设置横向水平支撑。但当屋盖上的天窗通过伸缩缝时，应在伸缩缝两端开间天窗下面设置上弦横向水平支撑。同时，应在屋脊点设置一道水平刚性系杆（压杆），将天窗区段内各榀屋架上弦横向水平支撑连系起来。

图14-22 屋盖上弦水平支撑

②屋盖下弦水平支撑

屋盖下弦水平支撑（图14-23）系指布置在屋架下弦平面内的水平支撑，包括下弦横向水平支撑和下弦纵向水平支撑。

设置下弦横向水平支撑的目的是作为屋盖垂直支撑的支点，并将山墙和屋面的风荷载传至两侧柱和柱间支撑上。

当厂房跨度L≥18m 时，应在每一伸缩缝区段两端第一柱距内设置屋盖下弦横向水平支撑（图14-23）。当厂房跨度L＜18m，且山墙上风荷载由屋盖上弦支撑传递时，可以不设置屋盖下弦水平支撑。

设置下弦纵向水平支撑的目的是为了提高厂房的空间刚度，增强排架间的空间作用，保证横向水平力沿纵向分布。

图14-23 屋盖下弦水平支撑

当厂房柱距为6m，且属下列情况之一时，应设置下弦纵向水平支撑：厂房内设有5t或5t以上的悬臂吊车；厂房内设有较大振动设备，如5t或5t以上的锻锤、重型水压机、锻压机或其他类似的振动设备；厂房内设有硬钩吊车；厂房内设有普通桥式吊车，吊车吨位大于10t时，跨间内设有托架；厂房排架分析考虑空间工作。

当设置下弦纵向水平支撑时，为保证厂房空间刚度，必须同时设置相应的下弦横向水平支撑，形成封闭的水平支撑系统。

③屋盖垂直支撑

屋盖垂直支撑（图14-24）系指布置在相邻两榀屋架（或屋面梁）之间的竖向支撑。设置屋盖垂直支撑的目的是保证屋架（或屋面梁）承受荷载后平面的稳定，并传递纵向水平力，因而垂直支撑应与下弦横向水平支撑布置在同一柱距内。

一般情况下，当厂房跨度L＜18m 时，可不设垂直支撑；当厂房跨度为18～30m 时，在屋架中部布置一道垂直支撑；当厂房跨度L＞30m时，在屋架跨度1／3左右布置两道垂直支撑。当屋架端部高度大于1.2m 时，还应在屋架两端各布置一道垂直支撑，其目的是使屋面传来的纵向水平力能可靠地传递给柱和柱间支撑，并使施工时能保证屋架平面外的稳定。

垂直支撑一般在伸缩缝区段两端各设置一道。当厂房伸缩缝区段长度大于60m 时，应在设有柱间支撑的柱距内增设一道垂直支撑。当屋盖设置垂直支撑时，应在未设垂直支撑的屋架间，在相应于垂直支撑平面内的屋架上弦和下弦节点处，设置通长的水平系杆。

图14-24 屋盖垂直支撑

④天窗支撑

天窗支撑包括天窗上弦横向水平支撑和天窗垂直支撑。前者的作用是传递天窗端壁所受的风荷载和保证天窗架上弦的侧向稳定。当屋盖为有檩体系或虽为无檩体系，但大型屋面板的连接不能起整体作用时，应在天窗端部的第一柱距内设置上弦水平支撑。后者的作用是保证天窗架的整体稳定。天窗垂直支撑应设置在天窗架两端的第一柱距内，垂直支撑应尽可能与屋架上弦水平支撑布置在同一柱距内。

（2）柱间支撑

设置柱间支撑（图14-25）的目的是为了提高厂房的纵向刚度和稳定性，承受由山墙、抗风柱和屋盖横向水平支撑传来的风荷载和由屋盖结构传来的纵向水平地震作用以及由吊车梁传来的吊车纵向水平荷载，将它们传给基础。柱间支撑分为上柱柱间支撑和下柱柱间支撑两种。位于吊车梁上部的称为上柱柱间支撑，它设置在伸缩缝区段两端与屋盖横向水平支撑相对应的柱距以及伸缩缝区段中央或临近中央的柱距，并在柱顶设置通长的刚性连系杆以传递水平作用力。位于吊车梁下部的称为下柱柱间支撑，设置在伸缩缝区段中部与上柱柱间支撑相应的位置，这样做的目的是为了使厂房在温度变化或混凝土收缩时，可较自由地向两端伸缩，不至于产生过大的温度和收缩应力。

在下列情况时应设置柱间支撑：

（1）厂房跨度L≥18m，或柱高H≥8m；

（2）设有起重量等于和大于10t的A1～A5工作制吊车或设有A6～A8工作制吊车；

（3）设有起重量等于和大于3t的悬挂吊车或悬臂式吊车；

（4）露天吊车栈桥的柱列；

（5）纵向柱列的总柱数少于7根时。

柱间支撑一般由十字交叉钢杆件组成，交叉杆件的倾角为35°～55°（图14-25a）。当柱间需要通行、放置设备，或柱距较大时，也可采用门架式支撑（图14-25b）。杆件截面尺寸应经承载力和稳定性验算。

图14-25 柱间支撑