工业建筑-单层工业厂房构造（建筑构造）

知识2单层工业厂房构造一、单层工业厂房结构组成二、单层工业厂房结构类型三、单层工业厂房构造12一、单层工业厂房结构组成单层工业厂房组成：横向排架纵向联系构件支撑构件围护构件组成单层工业厂房主要组成3一、单层工业厂房结构组成横向排架受力情况1、横向排架基础：承受柱和基础梁传来的全部荷载，并将荷载传给地基。柱：是厂房结构的主要承重构件，承受屋架、吊车梁、支撑、连系梁和外墙传来的荷载，并把它传给基础。屋架（屋面梁）：是屋盖结构的主要承重构件，承重屋盖及天窗的全部荷载，并将荷载传给柱子。4一、单层工业厂房结构组成纵向联系构件及支撑构件基础梁：承受上部墙体重量，并把它传给基础。连系梁：厂房纵向柱列的水平连系构件，增加厂房纵向刚度。3、支撑构件加强厂房空间整体刚度和稳定性，传递水平荷载和吊车水平刹车力。包括柱间支撑、屋架支撑。2、纵向联系构件吊车梁：承受自重、起重对象重量、运行产生的荷载，并将其传给排架柱。5一、单层工业厂房结构组成围护构件天窗架：承受天窗上所有荷载并传给屋架。抗风柱：同山墙一起承受风荷载，把一部分荷载传给纵向柱列，另一部分直接传给基础。外墙：外墙是自承重构件，主要起防风、防雨、保温、隔热、遮阳、防火等作用。窗与门：通风采光、围护分隔、交通疏散。地面：满足生产使用及运输要求等。4、围护构件屋面板：直接承受板上的各类荷载（包括屋面自重、屋面覆盖材料、雪、积灰及施工检修等荷载），并将荷载传给屋架。6二、单层工业厂房结构类型屋架柱子基础铰接刚接砖混结构厂房排架结构按承重结构材料和形式进行分类：1、砖混结构竖向承重体系为砖墙（柱），屋架有钢筋混凝土屋架或钢屋架。常用于单跨和等高多跨且无桥式起重机、跨度不大于15m且柱顶标高不大于6.6m的厂房。2、排架结构承重体系主要由基础、柱子、屋架（屋面梁）组成。屋架有钢筋混凝土屋架、钢屋架等，柱子有钢筋混凝土柱、钢柱等。把屋架看成一个刚度很大的横梁，屋架与柱子连接为铰接，柱子与基础连接为刚接。7二、单层工业厂房结构类型人字形刚架带吊车人字形刚架弧形拱刚架带吊车弧形刚架刚接铰接刚架结构刚架结构厂房排架结构厂房3、刚架结构承重体系主要由基础、柱子、屋架（屋面梁）组成。柱子与屋架连接为刚接，柱子与基础连接为铰接，起重量较大时柱子与基础也可刚接。8三、单层工业厂房构造本章节主要讲述单层工业厂房的外墙、地面、屋面、门窗的构造。1、外墙按外墙材料分：砌体墙、板材墙、开敞式外墙。a：墙体在柱子外侧b：柱子部分嵌入墙体c：墙体与柱子外侧平齐d：墙体与柱子中部对齐abcd按外墙承重方式分：承重墙（厂房较小、起重量不大）、非承重墙（厂房较大、起重量较大）、框架墙（由架空在排架柱上的连系梁来承受上部墙体重量）。（1）砌体墙墙体与柱的平面相对位置关系：9砌体墙与混凝土柱的连接砌体墙与混凝土屋架的连接女儿墙与屋面板的连接三、单层工业厂房构造砌体墙与混凝土柱的连接：沿柱高每隔500～600mm预埋2Φ6钢筋，将钢筋砌入墙体灰缝内。10三、单层工业厂房构造厂房墙体可采用：钢筋混凝土墙板、石棉水泥波瓦、金属外墙板等材质。单一材料墙板：(a)钢筋混凝土槽形板(b)钢筋混凝土空心板(c)配筋轻混凝土墙板（2）板材墙钢筋混凝土墙板尺寸常采用扩大模数3M，厚度采用1/5M。长度常见有4500、6000、7500、12000mm，高度常见有900、1200、1500、1800mm，厚度一般为160～240mm。①分类钢筋混凝土墙板按材料和构造方式分有单一材料墙板和复合墙板。单一材料墙板有钢筋混凝土槽形板、空心板、配筋轻混凝土墙板：11复合墙板是指采用承重骨架、外壳及各种轻质夹芯材料所组成的墙板：三、单层工业厂房构造复合墙板墙板布置方式有横向布置、竖向布置和混合布置三种：横向布置竖向布置混合布置彩钢夹芯板②布置12③连接柔性螺栓连接柔性压条连接墙板与柱的连接分为：柔性连接、刚性连接。柔性连接包括：螺栓连接：在水平方向用螺栓、挂钩等辅助件拉结固定，垂直方向每3～4块板设钢支托支承。压条连接：在墙板上加压条，再用焊于柱上的螺栓将墙板与柱子压紧拉牢。三、单层工业厂房构造13刚性连接：在柱子和墙板中分别设置预埋件，安装时用角钢或Φ16的钢筋段把它们焊接连牢。刚性连接三、单层工业厂房构造14三、单层工业厂房构造某造船厂外墙某厂房外墙（3）开敞式外墙在某些热加工车间、化工车间等，为了能够迅速通风、排热、除尘，厂房外墙做成开敞式。开敞式外墙有全开敞式、部分开敞式。为防止太阳光和雨水通过开敞口进入厂房，一般要在开敞口处设置遮阳挡雨板。15三、单层工业厂房构造2、地面厂房地面为了满足生产及使用要求，往往需要具备特殊功能，如防尘防爆、防腐蚀、耐磨等。同一厂房内不同地段要求往往不同，这些都增加了地面构造的复杂性。厂房地面面积大，承受荷载大，因此地面厚度大，材料用量多。（1）地面组成厂房地面一般由面层、垫层、基层（地基）组成。当普通构造层还不能满足生产与使用要求时，要增设保温层、隔声层、防潮层等构造层次。厂房地面的垫层按材料性质不同可分为刚性垫层、半刚性垫层、柔性垫层三种。刚性垫层是以混凝土、沥青混凝土、钢筋混凝土等材料筑成，整体性好，强度大。半刚性垫层是以灰土、三合土、四合土等材料筑成，造价较低，有一定塑性变形。柔性垫层是以砂、碎石、卵石、矿渣、碎煤渣等材料筑成，造价低，塑性变形大。16三、单层工业厂房构造加工车间地面面层：宜选用混凝土、细石混凝土、水泥砂浆、耐磨混凝土或耐磨涂料面层；强烈磨损及拖运尖锐金属物件地面面层：宜选用金属骨料耐磨混凝土、钢纤维混凝土、块石、强度等级不低于C25的细石混凝土、铸铁板或钢格栅加固混凝土面层；坚硬重物经常冲击及有灼热物件接触地面和高温作业地段地面面层：宜选用灰土、矿渣、碎石、混凝土、铸铁板面层；厂房耐磨地面厂房灰土地面厂房地面的面层应选用平整耐磨、不起尘、防滑防腐、易清洗的材料，并应符合下列规定：17清洁、平整光滑、不起尘要求地面面层：宜选用水磨石等面层；爆炸危险的房间或区域地面面层：应选用不发火面层；静电要求地面面层：应选用导电材料制成的地面，并应做静电接地；防潮湿要求库房地面面层：宜选用防潮混凝土、防潮水泥砂浆或沥青砂浆面层；储存笨重物料的地面面层：宜选用素土、矿渣、碎石或块石面层。厂房水磨石地面厂房不发火地面三、单层工业厂房构造18三、单层工业厂房构造大面积刚性垫层地面应做接缝。接缝按其方向可分为纵向和横向两种，平行于施工方向的缝称为纵缝，垂直于施工方向的缝称为横缝。纵缝间距为3~6m，横缝间距为6~12m。纵缝宜采用平头缝；当混凝土垫层厚度大于150mm时，宜采用企口缝。横缝宜采用假缝，即上部有缝，但不贯通地面，其作用是将垫层的收缩集中于该处释放。下图为混凝土垫层接缝：混凝土垫层接缝:（a）平头纵缝（b）企口纵缝（c）横向假缝（2）地面接缝19三、单层工业厂房构造无组织排水檐沟外排水3、屋面（1）排水方式单层工业厂房的屋面排水方式分为无组织排水、有组织排水两种。选择排水方式应以当地降雨量、气温、车间生产特征、厂房高度和天窗宽度等因素综合考虑。有组织排水有：檐沟外排水、长天沟外排水、内排水、内落外排水等。20长天沟外排水内排水内落外排水——地下内落外排水——地上三、单层工业厂房构造21三、单层工业厂房构造无保温屋面板横缝处理无组织排水——挑檐构造（2）防水构造屋面防水可采用：卷材防水、涂膜防水、刚性防水、构件自防水等措施。①卷材防水卷材防水屋面的做法与一般民用建筑屋面做法类似，一般有找平层、防水层、保护层等组成。大型屋面板相接处的缝隙应用C20细石混凝土灌缝，无保温屋面板的横缝应加铺一层卷材。屋面板采用无组织排水时，挑檐末端应处理好卷材的收头，可采用附加镀锌铁皮进行收头。22屋面板采用有组织排水时，檐沟内应加铺一层卷材，并注意雨水口和收头的细节处理。为保证檐沟清理时的人员安全，较矮的檐沟壁上可设置保护栏杆。女儿墙和山墙的泛水处理类似，均应做好转折处的附加卷材处理和卷材的收头处理。三、单层工业厂房构造有组织排水——外檐沟构造泛水构造加设保护栏杆，如右图23三、单层工业厂房构造屋面自防水——嵌缝屋面自防水——贴缝屋面自防水——搭盖②构件自防水构件自防水是利用屋面板自身的密实性和抗渗性来实现防水，屋面板的板缝通过嵌填油膏防水、或在板缝上粘贴卷材防水、或采用搭盖措施进行防水。搭盖式防水主要通过屋面板材上下搭接实现，包括F形屋面板、槽形瓦、波形瓦等。24三、单层工业厂房构造带状侧窗独立侧窗4、门窗本章节主要讨论单层工业厂房的外墙侧窗、屋顶天窗、外墙大门。（1）外墙侧窗侧窗的位置高低影响室内的采光效果。吊车梁高度范围内通常不设侧窗。侧窗的布置形式，可以做成被窗间墙隔开的单独窗户，也可以做成大片玻璃墙面或带状玻璃窗。侧窗洞口尺寸宽度在900～6000mm之间。2400mm以内以3M为整倍数；2400mm以上以6M为整倍数。侧窗高度和宽度较大，窗的开关常借助于开关器。开关器分手动和电动两种。25三、单层工业厂房构造单层工业厂房天窗从构造形式上可分为上凸式天窗、锯齿形天窗、下沉式天窗和平天窗。上凸式天窗横断面有矩形、梯形、M形等形状，例如矩形天窗，两侧采光面与水平面垂直，具有光线均匀、防雨较好、可兼作通风口等优点，冷加工车间应用广泛。上凸式天窗（2）屋顶天窗26三、单层工业厂房构造锯齿形天窗是将厂房屋盖做成锯齿形，在其垂直面上设置采光、通风口。其优点是厂房内部无直射阳光和眩光，光线均匀稳定，并可避免机械、设备产生阴影。锯齿形天窗27下沉式天窗是在一个柱距内，将一定跨度内的屋面板下沉，铺在屋架的下弦上，利用上下屋面板之间的高差作采光和通风口。下沉式天窗的布置形式有单侧布置、两侧布置和跨中布置等。下沉式天窗一般由井底板、井底檩条、井口空格板、挡雨设施、挡风墙及排水设施等组成。下沉式天窗：(a)单侧布置(b)两侧对称布置(c)两侧交错布置(d)跨中布置三、单层工业厂房构造28平天窗是指天窗面与屋面基本平齐，有采光板、采光罩、采光带三种。采光板是在屋面板的孔洞上安装平板透光材料，有小孔采光板和大孔采光板。采光罩同样在屋盖上开孔，装设弧形透光材料而成。采光带是将一部分屋面板替换成由采光材料做成的条形纵向或横向采光带。平天窗的一般在采光口周围做150～