建筑结构教案模块9 工业建筑概述

模块9工业建筑概述一、教学目标.掌握单层工业厂房结构组成。.熟练掌握单层厂房定位轴线。.了解厂房内部起重运输设备。二、课时分配本模块共安排2课时。三、教学重点通过本模块的学习，能够对工业厂房有一个更深层次地了解。四、教学难点.工业建筑的分类。.纵向定位轴线主要用途。五、课后作业完成课后习题。六.教学过程和组织9.1了解工业建筑9.1.1工业建筑的特点厂房的建筑设计是在工艺设计人员提出的工艺设计图的基础上进行的，建筑设计在适应生产工艺要求的前提下，为工人创造良好的生产环境并使厂房满足适用、安全、经济和美观的要求。(1)厂房应满足生产工艺的要求。(2)厂房内部具有较大的面积和开敞的空间。(3)厂房结构负荷大，大型构件多。(4)厂房建筑构造复杂。9.1.2工业建筑的分类.按厂房的用途分类(1)主要生产厂房。指各类工厂的主要产品从备料、加工到装配等主要工艺流程的厂房，如机械制造厂的机械加工与机械制造车间，钢铁厂的炼钢、轧钢车间。在主要生产厂房中常常布置有较大的生产设备和起重设备。(2)辅助生产厂房。指不直接加工产品，只是为生产服务的厂房，如机修、工具、模型车间等。(3)动力用厂房。指为全厂提供能源和动力的厂房，如发电站、锅炉房、氧气站等。(4)材料仓库建筑。指贮存原材料、半成品、成品的房屋(一般称仓库)，如机械厂的金属料库、油料库、燃料库等。由于贮存物质不同，在防火、防爆、防潮、防腐等方面有不同的设计要求。(5)运输用建筑。指贮存及检修运输设备及起重消防设备等的房屋，如汽车库、机车库、起重机库、消防车库等。(6)其他建筑。如水泵房、污水处理设施等。.按厂房的层数分类(1)单层工业厂房(2)多层工业厂房(3)层数混合的工业厂房.按厂房的跨度尺寸分类(1)小跨度工业厂房(2)大跨度工业厂房9.1.3单层工业厂房的结构类型单层厂房结构按其承重结构的材料分，有混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构等类型。单层厂房结构按其主要承重结构的形式分，有排架结构和刚架结构两种常用的结构类型。装配式钢筋混凝土排架结构是目前单层厂房中最基本的、应用比较普遍的结构形式。排架结构施工安装较方便,适用范围较广，除用于一般单层厂房外,还能用于跨度和高度较大，且设有较大吨位的起重机或有较大振动荷载的大型厂房。装配式钢筋混凝土门式刚架的基本特点是柱和屋架(横梁)合并为同一个构件，柱与基础的连接通常为较接。目前、在单层厂房中用得较多的有两校和三较两种形式。它适用于屋盖较轻的无桥式起重机或起重机吨位不大、跨度和高度亦不大的中小型厂房和仓库。9.2排架结构单层厂房的结构组成9.2.1承重结构体系(1)横向排架(2)纵向连系构件(3)支撑构件2.2围护结构体系单层排架结构厂房的外围护结构包括屋顶、天窗、外墙、侧窗和门等部分。兼有围护和承重作用，主要是承受自重及作用在屋面、墙面上的水平荷载。9.3厂房内部起重运输设备9.3.1单轨悬挂式吊车单轨悬挂起重机是在屋架或屋面梁下弦悬挂梁式钢轨，轨梁上设有可水平移动的滑轮组（神仙葫芦），利用滑轮组升降起重的一种起重设备，有手动和电动两种类型。其起重量一般在5t以下，由于轨架悬挂在屋架下弦，因此对屋盖结构的刚度要求比较高。9.3.2梁式吊车梁式起重机由梁架和电动葫芦组成，可分为悬挂式和支承式两种，其起重量一般不超过5to（一）悬挂式悬挂式是在屋架（或屋面梁）下弦悬挂梁式钢轨，钢轨成两平行直线，钢轨梁上安放滑行的单梁，单梁上设有可移动的滑轮组（电动葫芦），以升降重物。（二）支承式支承式是在排架柱上设牛腿，牛腿上搁置起重机梁，起重机梁上安装钢轨，钢轨上设有可滑行的单梁，在单梁上设有可移动的滑轮组（电动葫芦），这样在单梁与滑轮组行走范围内均可起重。9.3.3桥式吊车桥式起重机由桥架和起重小车两部分组成，通常在排架柱上设置牛腿，牛腿上搁置起重机梁，起重机梁上安装钢轨，钢轨上设置能沿着厂房纵向滑移的双揣钢桥架（或板梁），桥架上设支承小车，小车能沿桥架横向滑移，并有供起重的滑轮组。在桥架与小车行走范围内均可起重，起重量从5t至数百吨。桥式起重机在桥架一端设有司机室，室内设置有供人员上下的钢梯。9.3.4悬臂吊车悬臂吊车工作强度为轻型，广泛应用于在为跨度较大、建筑高度较大的仓库、码头以及生产装配场所。尤其适用于短距离，使用频繁，密集性吊运作业，具有高效、节能、省事、占地面积小，易于操作与维修等特点。悬臂吊车种类较多，常见的如下几种：立柱式悬臂吊车、墙壁式悬臂吊车、壁行式悬臂吊车。9.4单层工业厂房的柱网及定位轴线9.4.1柱网尺寸（一）柱网的形成在单层厂房中，为支承屋盖和起重机需设置柱子。为厂确定柱位，在平面图上要布置纵横向定位轴线，一般在纵横向定位轴线相关处设柱子。厂房柱子纵横向定位轴线在平面上形成有规律的网格称为柱网。柱子的纵向定位轴线间的距离称为跨度，横向定位轴线间的距离称为柱距。柱网尺寸的确定，实际上就是确定厂房的跨度和柱距。厂房的定位轴线分为横向和纵向两种，与横向排架平面平行的称为横向定位轴线，与横向排架平面垂直的称为纵向定位轴线。（二）柱网尺寸的确定确定柱网尺寸时，首先要满足生产工艺的要求，尤其是工艺设备的布置;其次是根据建筑材料、结构形式、施工技术水平、经济效益以及提高建筑工业化程度和建筑处理、扩大生产、技术改造等方面的因素来确定。9.4.2定位轴线划分定位轴线的划分是在柱网布置的基础上进行的，并与柱网布置一致。厂房定位轴线的划分，应满足生产工艺的要求并注意减少厂房构件类型和规格，同时使不同厂房结构形式所采用的构件能最大限度地互换和通用，有利于提高厂房工业化水平。（一）横向定位轴线与横向定位轴线有关的承重构件，主要有屋面板、起重机梁、连系梁、基础梁、墙板、支撑等纵向构件。因此，横向定位轴线应与上述构件长度的标志尺寸相一致，并尽可能与屋架及柱的中心线相重合。（二）纵向定位轴线与纵向定位轴线有关的构件主要是