第14章单层工业建筑设计

1、第第1414章章 单层工业建筑设计单层工业建筑设计 14.1 14.1 单层厂房的构件组成单层厂房的构件组成 14.2 14.2 单层厂房平面设计单层厂房平面设计 14.3 14.3 单层厂房剖面设计单层厂房剖面设计 14.4 14.4 单层厂房定位轴线单层厂房定位轴线装配式钢筋混凝土结构装配式钢筋混凝土结构某厂房断面示例钢结构钢结构钢结构厂房示例钢檩条钢柱钢结构厂房示例钢结构厂房示例支撑钢结构厂房示例钢结构厂房示例钢结构厂房内部示例n14.1 14.1 单层厂房的构建组成单层厂房的构建组成n 14.2.1 14.2.1 平面形式平面形式1 1、单层工业厂房平面设计的影响因素有：、单层工业厂房

2、平面设计的影响因素有：n满足生产工艺的要求，生产的特征和规模；满足生产工艺的要求，生产的特征和规模；n厂房内的交通运输设备布置及运输方式；厂房内的交通运输设备布置及运输方式；n柱网；柱网；n厂房地形情况，自然条件，气候特点；厂房地形情况，自然条件，气候特点；n厂房的位置及有害工段与生活用室。厂房的位置及有害工段与生活用室。 1414. .2 2 单层厂房平面设计单层厂房平面设计不同产品的车间，有不同的生产工艺不同产品的车间，有不同的生产工艺流程。流程。工艺师根据此图对建筑设计师提交生工艺师根据此图对建筑设计师提交生产工艺平面图，建筑设计师再根据此图的产工艺平面图，建筑设计师再根据此图的要求进行

3、建筑设计。要求进行建筑设计。所以，所以，生产工艺决定着厂房的建筑平生产工艺决定着厂房的建筑平面。面。常见的平面形式有矩形、方形、常见的平面形式有矩形、方形、L L形形、U U形、形、 山形等。山形等。 (1) (1)矩形平面矩形平面 (2) (2)方形平面方形平面 (3) (3) L L形、形、T T形、形、形或山形平面形或山形平面2 2、常见的平面形式、常见的平面形式跨度：柱子纵向定位轴线之间的距离。跨度：柱子纵向定位轴线之间的距离。柱距：横向定位轴线之间的距离。柱距：横向定位轴线之间的距离。柱网：柱子在工业建筑平面上排列所形成的网格。柱网：柱子在工业建筑平面上排列所形成的网格。柱距柱距跨度

4、跨度柱网实例柱网实例柱距柱距柱网实例 工艺设计人员在设计中，根据工艺流程和设备布工艺设计人员在设计中，根据工艺流程和设备布置状况，对跨度和柱距提出初始的要求，建筑设计置状况，对跨度和柱距提出初始的要求，建筑设计人员在此基础上，依照建筑及结构的设计原则，最人员在此基础上，依照建筑及结构的设计原则，最终确定工业建筑的跨度和柱距。终确定工业建筑的跨度和柱距。 柱网尺寸由跨度和柱距确定，柱网的选择就是选柱网尺寸由跨度和柱距确定，柱网的选择就是选择跨度和柱距。择跨度和柱距。14.2.2 柱网的选择柱网的选择(1)(1)生产设备的大小及布置方式生产设备的大小及布置方式( (2 2) )柱网尺寸应符合厂房建

5、筑模数协调柱网尺寸应符合厂房建筑模数协调标准标准( (3 3) )厂房的通用性、灵活性和适用性。采厂房的通用性、灵活性和适用性。采用扩大柱网可提高厂房的通用性和灵活用扩大柱网可提高厂房的通用性和灵活性，更有效地利用生产面积，达到合理性，更有效地利用生产面积，达到合理的经济效益。的经济效益。柱网选择的原则柱网选择的原则n扩大柱网的优点：扩大柱网的优点：n1）可有效提高建筑面积的利用率；）可有效提高建筑面积的利用率；n2）有利于大型设备的布置及产品的运输；）有利于大型设备的布置及产品的运输；n3）提高建筑的通用性，适应生产工艺的变）提高建筑的通用性，适应生产工艺的变 更及生产设备的更新；更及生产设

6、备的更新；n4）有利于提高吊车的服务范围；）有利于提高吊车的服务范围；n5）能减少建筑结构构件的数量。）能减少建筑结构构件的数量。，并能加快建设速度厂房高度：厂房高度：厂房地面到柱顶厂房地面到柱顶( (或下撑式屋架下弦底面或下撑式屋架下弦底面) )的的垂直距离。垂直距离。(1)(1)无吊车厂房高度的确定无吊车厂房高度的确定无吊车厂房的高度主要取决于厂房内最高的生产设无吊车厂房的高度主要取决于厂房内最高的生产设备及安装检修所需的净高，同时要考虑采光和通风的要备及安装检修所需的净高，同时要考虑采光和通风的要求，并符合厂房建筑模数协调标准的扩大模数求，并符合厂房建筑模数协调标准的扩大模数3 3M M

7、数数列。列。14.3 单层厂房剖面设计单层厂房剖面设计14.3.1 厂房高度的确定厂房高度的确定 (2)(2)有吊车厂房高度的确定有吊车厂房高度的确定 有吊车厂房高度有吊车厂房高度11234567+Hhhhhhhh14.3.2 天然采光天然采光采光等级生产车间和工作场所名称精密机械、机电成品检验车间；工艺美术厂雕刻、刺绣、绘画车间；毛纺厂选毛车间 精密机械加工、装配、精密机电装配车间；仪表检修车间；主控制室、电视机、收音机装配车间；光学仪器厂研磨车间；无线电元件制造车间；印刷厂排字；印刷车间；针织厂精纺、织造、检验车间；制药厂制剂车间 机械加工和装配车间；机修、电修车间；理化实验室、计量室、木

8、工车间；面粉厂制粉车间；塑料厂注塑、拉丝车间；制药厂合成药车间；冶金工厂冷轧、热轧、拉丝车间；发电厂汽轮机车间 焊接、钣金、铸工、锻工、热处理、电镀、油漆车间；食品厂糖果、饼干加工和包装车间；冶金工厂熔炼、炼钢、铁合金冶炼车间；水泥厂烧成、磨房、包装车间 锅炉房、泵房、汽车库、煤的加工运输、选煤车间；转运站、运输通廊、一般仓库 生产车间工作面上的采光系数最低值生产车间工作面上的采光系数最低值 采光等级 视觉工作分类 室内天然光照度最低值 (lx) 采光系数最低值(%)工作精确度 识别对象的最小尺寸(d)(mm) 特别精细工作很精细工作精细工作一般工作粗糙工作及仓库 d0.150.15d0.30

9、.3d1.0 1.0d5.0 d5.0 250 150100502553210.5窗地面积比窗地面积比 采光等级采光系数最低值(%)单侧窗双侧窗矩形天窗锯齿形天窗平天窗53210.51/2.5 1/2.51/3.51/61/101/2.01/2.51/3.51/51/71/3.51/3.51/41/81/151/31/3.51/51/101/151/51/51/81/151/25注：当级采光等级的车间采用单侧窗或、级采光等级的车间采用矩形天窗时其采光不足部分应用照明补充。 采光方式：采光方式： 侧面采光侧面采光 顶部采光顶部采光 混合采光混合采光 n设置特点：设置特点：n 沿建筑物的竖向将沿建

10、筑物的竖向将基础以上基础以上部分全部断开部分全部断开,在两个部分之间留出适当的缝隙，以保证伸缩在两个部分之间留出适当的缝隙，以保证伸缩缝两侧的建筑构件能在水平方向自由伸缩。缝两侧的建筑构件能在水平方向自由伸缩。伸缩缝的几种情况伸缩缝的几种情况n伸缩缝的位置和间距与建筑物的伸缩缝的位置和间距与建筑物的材料、结构形式、使用情况、施工材料、结构形式、使用情况、施工条件及当地温度变化情况有关。结条件及当地温度变化情况有关。结构设计规范对砌体建筑和钢筋混凝构设计规范对砌体建筑和钢筋混凝土结构建筑的伸缩缝最大间距所作土结构建筑的伸缩缝最大间距所作的规定的规定见表见表12.1和和表表12.2。砌体房屋伸缩缝

11、的最大间距（砌体房屋伸缩缝的最大间距（m m）砌体类别砌体类别屋顶或楼板层的类别屋顶或楼板层的类别间距间距各种砌体各种砌体整体式或装配整体整体式或装配整体实钢筋混凝土结构实钢筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋顶、楼板有保温层或隔热层的屋顶、楼板层层50无保温层或隔热层的屋顶、楼板无保温层或隔热层的屋顶、楼板层层40装配式无檩体系钢装配式无檩体系钢筋混凝土结构筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋顶有保温层或隔热层的屋顶60无保温层或隔热层的屋顶无保温层或隔热层的屋顶50装配式有檩体系钢装配式有檩体系钢筋混凝土结构筋混凝土结构有保温层或隔热层的屋顶有保温层或隔热层的屋顶75无保温层或隔热层的屋顶无保温层

12、或隔热层的屋顶60普通粘土、空心砖砌普通粘土、空心砖砌体体粘土瓦或石棉水泥瓦屋顶粘土瓦或石棉水泥瓦屋顶木屋顶或楼板层木屋顶或楼板层砖石屋顶或楼板层砖石屋顶或楼板层100石砌体石砌体80硅酸盐砖、硅酸盐砌硅酸盐砖、硅酸盐砌块和混凝土砌块砌体块和混凝土砌块砌体75注：1. 层高大于5m的混合结构单层房屋，其伸缩缝间距可以按表中数值乘以1.3采用，但当墙体采用硅酸盐砖、硅酸盐砌块和混凝土砌块砌筑时，不得大于75m。2. 温差较大且变化频繁地区和严寒地区不采暖的房屋及构筑物墙体的伸缩缝最大间距，应按表中数值予以适当减少后使用。钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距（钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距（m m） 项

13、项 次次结结 构构 类类 型型室内或土中室内或土中露露 天天1 1排架结构排架结构装配式装配式10010070702 2框架结构框架结构装配式装配式75755050现浇式现浇式555535353 3剪力墙结构剪力墙结构装配式装配式65654040现浇式现浇式454530304 4挡土墙及地下室墙壁等类结构挡土墙及地下室墙壁等类结构装配式装配式40403030现浇式现浇式30302020注：1. 如有充分依据或可靠措施，表中数值可以增减。2. 当屋面板上部无保温或隔热措施时，框架、剪力墙结构的伸缩缝间距，可按表中露天栏的数值选用，排架结构可按适当低于室内栏的数值选用。3. 排架结构的柱顶面（从基

14、础顶面算起）低于8m时，宜适当减少伸缩缝间距。4. 外墙装配、内墙现浇的剪力墙结构，其伸缩缝最大间距按现浇式一栏三数值选用。滑模施工的剪力墙结构，宜适当减小伸缩缝间距。现浇墙体在施工中应采取措施减少混凝土收缩应力。 12.1.2 沉降缝沉降缝n 在同一幢建筑中，由于其高度、荷载在同一幢建筑中，由于其高度、荷载、结构及地基承载力的不同，致使建筑物、结构及地基承载力的不同，致使建筑物各部分各部分沉降不均匀沉降不均匀，墙体拉裂。故在建筑，墙体拉裂。故在建筑物某些部位设置物某些部位设置从基础到屋面全部断开从基础到屋面全部断开的的垂直预留缝，把一幢建筑物分成几个可自垂直预留缝，把一幢建筑物分成几个可自由

15、沉降的独立单元。这种为减少地基不均由沉降的独立单元。这种为减少地基不均匀沉降对建筑物造成危害的垂直预留缝称匀沉降对建筑物造成危害的垂直预留缝称为为沉降缝沉降缝。 沉降缝的宽度与沉降缝的宽度与地基情况地基情况及及建建筑高度筑高度有关，地基越软弱，建筑高有关，地基越软弱，建筑高度越大，缝宽越大。沉降缝的宽度度越大，缝宽越大。沉降缝的宽度一般为一般为303070mm70mm。地基情况地基情况建筑物高度建筑物高度沉降缝宽度（沉降缝宽度（mm）一般地基一般地基H120湿陷性黄土地基湿陷性黄土地基 3070n当建筑物有下列情况时，均应设沉降缝。当建筑物有下列情况时，均应设沉降缝。 （1 1）同一建筑物相邻

16、两部分高度或荷载相差很）同一建筑物相邻两部分高度或荷载相差很大，或结构形式不同时；大，或结构形式不同时； （2 2）建筑物建造在不同地基上，且难于保证均）建筑物建造在不同地基上，且难于保证均匀沉降时；匀沉降时； （3 3）建筑物相邻两部分的基础形式不同、宽度）建筑物相邻两部分的基础形式不同、宽度和埋深相差悬殊时；和埋深相差悬殊时； （4 4）建筑物平面形状比较复杂、连接部位又比）建筑物平面形状比较复杂、连接部位又比较薄弱时；较薄弱时； （5 5）新建、扩建建筑物与原有建筑物紧相毗连）新建、扩建建筑物与原有建筑物紧相毗连时；时；n3.3.防震缝防震缝 建筑物在受建筑物在受地震作用时地震作用时不同

17、部位将具有不不同部位将具有不同的振幅和振动周期，因此地震时在这些不同的振幅和振动周期，因此地震时在这些不同部位的连接处很可能会产生裂缝、断裂等同部位的连接处很可能会产生裂缝、断裂等现象。现象。 防震缝防震缝是为了防止建筑物的各部分在地震是为了防止建筑物的各部分在地震时相互撞击造成变形和破坏而设置的垂直预时相互撞击造成变形和破坏而设置的垂直预留缝。留缝。 防震缝应将建筑物分成若干体型简单、结防震缝应将建筑物分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。构刚度均匀的独立单元。n 防震缝缝宽防震缝缝宽 在多层砖混结构建筑中，防震缝宽在多层砖混结构建筑中，防震缝宽505070mm70mm。 在多层和高层钢

18、筋混凝土结构中，其最在多层和高层钢筋混凝土结构中，其最小宽度应符合下列要求：小宽度应符合下列要求： 1 1）当高度不超过）当高度不超过15m15m时，可采用时，可采用70mm70mm； 2 2）当高度超过）当高度超过15m15m时，按不同设防烈度时，按不同设防烈度增加缝宽。增加缝宽。n下列情况出现时宜设防震缝下列情况出现时宜设防震缝n（1 1）建筑物立面高差超过）建筑物立面高差超过6m6m，在高差变，在高差变化处须设防震缝；化处须设防震缝；n（2 2）建筑物有错层时，且高差超过层高）建筑物有错层时，且高差超过层高1/31/3或或1 1米。米。n（3 3）建筑物毗连部分结构的刚度、重量）建筑物毗

19、连部分结构的刚度、重量及结构形式不同处须用防震缝分开；及结构形式不同处须用防震缝分开； n 防震缝应将建筑物分成若干体型简防震缝应将建筑物分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。单、结构刚度均匀的独立单元。防震缝应将建筑物分成若干体型防震缝应将建筑物分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。简单、结构刚度均匀的独立单元。12.2 12.2 变形缝的构造变形缝的构造 12.2.1 12.2.1 墙体变形缝墙体变形缝 墙体伸缩缝一般可做平缝、错口缝和企口缝等形式，如墙体伸缩缝一般可做平缝、错口缝和企口缝等形式，如图图所示，缝口形式主要根据墙体材料、厚度以及施工条件而定。所示，缝口形式主要根据墙体

20、材料、厚度以及施工条件而定。(1)(1)墙体伸缩缝构造墙体伸缩缝构造 填缝填缝在缝口填沥青麻丝、防水油膏在缝口填沥青麻丝、防水油膏等。等。 盖缝盖缝外墙：外墙：镀锌铁皮、金属板、防镀锌铁皮、金属板、防 水油膏等。水油膏等。 内墙：内墙：木盖缝板、铝板、铝合木盖缝板、铝板、铝合 金装饰条、塑料片等。金装饰条、塑料片等。n为避免外界自然因素对室内的影响，外墙外侧缝为避免外界自然因素对室内的影响，外墙外侧缝口应口应填塞或覆盖填塞或覆盖具有防水、保温和防腐性能的弹具有防水、保温和防腐性能的弹性材料，如沥青麻丝、泡沫塑料条、橡胶条、油性材料，如沥青麻丝、泡沫塑料条、橡胶条、油膏等。膏等。n当当缝口较宽缝

21、口较宽时，还应采用镀锌铁皮、铝片等金属时，还应采用镀锌铁皮、铝片等金属调节片覆盖。调节片覆盖。n填缝或盖缝材料及其盖缝构造填缝或盖缝材料及其盖缝构造应保证应保证伸缩缝两侧伸缩缝两侧的结构在水平方向的自由伸缩。的结构在水平方向的自由伸缩。n外墙内侧及内墙缝口外墙内侧及内墙缝口通常用具有一定装饰效果的通常用具有一定装饰效果的木质盖缝（板）条遮盖，木板（条）固定在缝口木质盖缝（板）条遮盖，木板（条）固定在缝口的一侧，也可采用铝塑板或铝合金装饰板做盖缝的一侧，也可采用铝塑板或铝合金装饰板做盖缝处理。处理。nn某扩建建筑某扩建建筑n建成后室内建成后室内63 12.2.2 楼地层变形缝楼地层变形缝n 楼地

22、面变形缝的位置和宽度应与墙楼地面变形缝的位置和宽度应与墙体变形缝一致。其构造特点为方便行走、体变形缝一致。其构造特点为方便行走、防火和防止灰尘下落，卫生间等有水环境防火和防止灰尘下落，卫生间等有水环境 还应考虑防水处理。还应考虑防水处理。n 楼地层的变形缝内常填塞具有弹性的楼地层的变形缝内常填塞具有弹性的油膏、沥青麻丝、金属、或橡胶塑料类调油膏、沥青麻丝、金属、或橡胶塑料类调节片。上铺与地面材料相同的活动盖板、节片。上铺与地面材料相同的活动盖板、金属板或橡胶片等。金属板或橡胶片等。8.1 伸缩缝n变形缝处设门，门扇开启变形缝处设门，门扇开启方向不得跨越变形缝方向不得跨越变形缝n楼面成品变形缝楼

23、面成品变形缝盖缝板盖缝板1n顶棚部位的盖缝材料及做法，与内墙变形缝的盖缝做法一样，盖缝板（条）固定于缝口的一侧，以保证变形缝两侧的结构能自由伸缩和沉降变形。12.2.3 屋顶变形缝屋顶变形缝屋顶变形缝的位置与缝宽应与墙体、楼地层屋顶变形缝的位置与缝宽应与墙体、楼地层的变形缝一致。缝内用沥青麻丝、金属调节的变形缝一致。缝内用沥青麻丝、金属调节片等材料填缝和盖缝。片等材料填缝和盖缝。屋顶变形缝一般设于建筑物的高低错落处，屋顶变形缝一般设于建筑物的高低错落处，也可设于两侧屋面处于同一标高处。也可设于两侧屋面处于同一标高处。等高屋面在缝隙两侧加砌矮墙；等高屋面在缝隙两侧加砌矮墙；不等高屋面在标高较低屋面板上加砌矮墙。不等高屋面在标高较低屋面板上加砌矮墙。等高屋面变形缝做法等高屋面变形缝做