【建筑】14工业建筑构造概述ppt模版课件.ppt

1、第十四章工业建筑构造概述,目的要求： 1、使学生了解工业建筑的特点、分类及 组成； 2、了解影响工业建筑设计的主要因素。 教学内容：,下一张,主 页,退 出,上一张,第一节 工业建筑的特点与分类,一、工业建筑的特点 工业建筑的概念： 工业建筑的特点： 1、应满足生产工艺要求 2、内部空间大 3、屋顶大 4、结构承载力大,下一张,主 页,退 出,上一张,二、工业建筑的分类,1、按厂房用途分 （1）主要生产厂房 （2）辅助生产厂房 （3）动力类厂房 （4）贮藏类建筑 （5）运输类建筑,下一张,主 页,退 出,上一张,2、按车间内部生产状况分 （1）热加工厂房 （2）冷加工厂房 （3）有侵蚀性介质作

2、用的车间 （4）恒温恒湿车间 （5）洁净车间,下一张,主 页,退 出,上一张,3、按厂房跨数分 （1）单层厂房 （2）多层厂房 （3）混合层次厂房,下一张,主 页,退 出,上一张,第二节 单层厂房的结构体系,结构支承方式：承重墙结构 骨架承重结构,下一张,主 页,退 出,上一张,一、砖石混合结构,组合方式： 砖柱+钢筋砼屋架或屋面梁 砖柱+木屋架 砖柱+轻钢或组合屋架 特点： 构造简单，承载能力及抗地震和振动性能 较差 适用于：吊车起重量不超过5T，跨度不大于15M 的小型厂房,下一张,主 页,退 出,上一张,二、装配式钢筋砼结构,组合方式： 预制钢筋砼柱+钢筋砼屋架或屋面梁 特点：结构坚固耐

3、久，可预制装配，与钢 结构相比可节约钢材，造价较低；但其 自重大，抗震性能不如钢结构。 适用于： 跨度小于30M的单层厂房,下一张,主 页,退 出,上一张,(附件播放：单层工业厂房),（一）围护构件,屋面、门窗、外墙、地面等,（二）承重构件,1、柱下基础,2、基础梁 3、柱,4、屋架与屋面梁 钢筋混凝土 钢结构 5、连系梁 6、圈梁 7、抗风柱 8、吊车梁 9、支撑,单层排架结构组成,1）屋面板,2）天沟板,3）天窗架,4）屋架,5）托架,6）吊车梁,7）排架柱,8）抗风柱,9）基础,10）连系梁,11）基础梁,12）天窗架垂直支撑,13）屋架下弦横向支撑,14）屋架垂直支撑,15）柱间支撑,

4、支撑布置,柱间支撑,作用：保证厂房纵向排架的刚度和稳定；将水平荷载传至基础。,位置：伸缩缝区段中央或临近中央。,图,位置：伸缩缝区段两端。,屋架下弦横向水平支撑,作用：将屋架下弦受到的水平力传至柱顶。,六、抗风柱、圈梁、连系梁、过梁和基础梁布置,图,图,图,三、钢结构,组合方式：主要承重构件全部用钢材做成 特点： 抗地震和振动性能好，构件较轻， 施工速度快；但钢结构易锈蚀， 耐火性能差。 适用于： Q50T,L24M,大荷载大跨度及 有高温振动,下一张,主 页,退 出,上一张,组合方式：钢筋砼柱+钢屋架 特点： 具有装配式钢筋砼结构和钢结构的 双重优点 适用于： L=2426M，大荷载及有振动

5、,四、钢钢筋砼结构,下一张,主 页,退 出,上一张,五、其他结构类型,第三节 厂房内部的起重运 输设备,一、单轨式悬挂吊车 分手动和电动两种 由运行部分和起升部分组成 适用于小型起重量的车间，一般起重量为12T。,下一张,主 页,退 出,上一张,二、梁式吊车,分手动和电动两种 悬挂梁式吊车 梁承梁式吊车 适用于小型起重量的车间，一般起重量不超过5T。,下一张,主 页,退 出,上一张,三、桥式吊车,由起重行车和桥架组成 起重量：5100T以上，在工业建筑中应用 很广。,下一张,主 页,退 出,上一张,第四节 单层厂房的平、剖面特征,一、单层厂房平面形式 （一）影响平面形式的因素 1、满足生产工艺

6、的要求 2、满足建筑技术要求 3、满足建筑经济要求 4、满足卫生及安全要求 (附件播放：厂房平面),（二）平面形式与特点,1、矩形平面 2、方形和近似方形 3、 L形、 形、形等,矩形平面,跨度平行布置： 适用于直线式的生产工艺流程和往复式的生产工艺流程,下一张,主 页,退 出,上一张,特点：,各段之间靠得较紧，运输路线短捷，工艺联系紧密，工程管线较短； 形式规整,占地面积少； 结构构造简单,造价低,施工快； 室内采光通风容易解决。,下一张,主 页,退 出,上一张,L形、形、形平面,L形、形、形平面的特点： 厂房各部宽度不大，厂房周长较长，可在较长的外墙上设置门窗，室内采光通风条件好； 纵横跨

7、垂交,要垂交处构件类型增多,构造复杂，需设防震缝； 外墙长度较长，造价及维修费用较高，室内各种工程管线较长。,下一张,主 页,退 出,上一张,二、柱网的选择,柱网的概念：,下一张,主 页,退 出,上一张,(一) 柱网的设计要求：,1、满足生产工艺提出的要求 2、遵守厂房建筑模数协调标准 3、调整和统一柱网 4、尽量扩大柱网，提高厂房的通用性,下一张,主 页,退 出,上一张,柱网的设计要求：,扩大柱网能提高厂房的通用性 扩大柱网能扩大生产面积，节约用地 扩大柱网能加快建设速度 扩大柱网能提高吊车的服务范围,下一张,主 页,退 出,上一张,（二）跨度尺寸的确定,A、生产设备的大小及布置 B、车间内

8、部通道 C、厂房建筑模数协调标准的要求,下一张,主 页,退 出,上一张,工艺设计中应考虑如下因素：, 设备大小 设备布置方式 交通运输所需空间 生产操作及检修所需空间,下一张,主 页,退 出,上一张,根据厂房建筑模数协调标准规定：,凡跨度等于或小于18m时应采用3m倍数(30M数列)； 即: 9m, 12m, 15m, 18m 大于18m时应采用6m倍数(60M数列)； 即: 18m, 24m, 30m, 36m 除工艺布置上有特殊要求外,一般不采用21m, 27m和33m等跨度尺寸,下一张,主 页,退 出,上一张,（三）柱距尺寸的确定,根据厂房建筑模数协调标准规定： 柱距采用扩大模数60M数

9、列； 即: 6m, 12m； 抗风柱柱距宜采用扩大模数15M数列。,下一张,主 页,退 出,上一张,扩大柱距,1、托架承重方案 局部抽柱法 2、不带托架承重方案 柱距一般12m，采用配套12m系列构件,方形柱网,灵活车间 常用尺寸:1212m,1818m,2424m,下一张,主 页,退 出,上一张,在我国建筑实践中常用的柱网尺寸,在有起重量不大于5T的悬挂式吊车和无吊车的厂房为： 618m，624m，1218m，1224m， 在有桥式吊车的厂房中，起重量大于50T时为： 618m，624m，630m，636m，1218m，1224m，1230m，1236m,下一张,主 页,退 出,上一张,在我

10、国建筑实践中常用的柱网尺寸,经过经济比较，也可选用69m，612m，615m，621m,627m 砖木结构常用 3m, 3.6m, 4m柱距 一般来说:不管有无吊车,18m和24m两个跨度适应性较强,下一张,主 页,退 出,上一张,三、单层厂房高度的确定,（一）厂房高度与模数 单层厂房的高度：室内地面到屋顶承重结构下表面的距离。 如果屋顶承重结构是倾斜的，则厂房高度是由室内地面到屋顶承重结构的最低点。,（一）柱顶标高的确定 1、无吊车厂房 柱顶标高： 根据最大生产设备的高度和其安装、检修时所需的净空高度确定； 从心理角度考虑应避免单层厂房跨度大、高度低而产生压抑感；,下一张,主 页,退 出,上

11、一张,柱顶标高：,考虑到采光、通风柱顶标高不应低于4M； 从卫生角度考虑，确定厂房高度时，不应遵守卫生标准的要求，应保证每人占有空气量不小于13M3、面积不小于4M2。 柱顶标高还应符合扩大模数3M数列,砖混结构厂房的西半球顶标高可符合1M数列。,下一张,主 页,退 出,上一张,2、有吊车厂房,其柱顶标高应按下式计算求得，即： H=H1+h+Ch 式中 H柱顶标高，应符合3M数列； H1吊车轨顶标高，由工艺设计人员提出； h轨顶至吊车上小车顶部的高度；,下一张,主 页,退 出,上一张,2、有吊车厂房,Ch 屋架下弦底面至吊车小车顶面的安全 空隙。 H1=H2+H3柱牛腿标高，应符合扩大模数3M

12、数列，如牛腿标高大于7.2M时，应符合扩大模数6M数列； H3吊车梁高、吊车轨高及垫层厚度之和。,下一张,主 页,退 出,上一张,（三）厂房内部空间的利用,四、单层厂房的采光与通风（一）天然采光,天然采光的设计要求： 1、满足采光系数最低值的要求 2、满足采光均匀度要求 3、避免在工作区产生眩光,下一张,主 页,退 出,上一张,采光方式和采光窗的 选择,1、采光方式: 侧面采光 顶部采光 混合采光 (1)侧面采光(侧窗) 单侧采光(房间很窄)；双侧采光 高侧窗；低侧窗,下一张,主 页,退 出,上一张,侧窗:,它是在房间的一侧墙上或两侧墙上开采光口,是常见的一种采光方式。,下一张,主 页,退 出

13、,上一张,侧窗:,特点： 构造简单，布置方便，造价低，光线具有明确的方向性；有利于形成阴影，对观看立体物体特别适宜。 侧窗通常做成长方形：横长方形、坚长方形、方形,下一张,主 页,退 出,上一张,（2）顶部采光（天窗）,利用开设在屋顶上的窗子进行采光 特点：室内光线较均匀，采光效率较侧窗高，但构造较复杂，造价较高。,下一张,主 页,退 出,上一张,（3）混合采光,侧面采光+顶部采光,下一张,主 页,退 出,上一张,2、采光天窗的形式,常见的有： 矩形、梯形、M形、锯齿形、横向天窗、平天窗等,下一张,主 页,退 出,上一张,（二）自然通风,厂房通风分为：机械通风和自然通风 机械通风：依靠通风机的

14、力量作为空气流 动的动力来实现通风换气的。 自然通风：是利用自然力作为空气流动的 动力来实现厂房通风换气的。,下一张,主 页,退 出,上一张,自然通风的基本原理,厂房的自然通风是利用热压作用和风压作用形成的。 1、热压作用 热压：由于热源作用，造成室内外温度差，从而产生空气压力差就叫热压。,下一张,主 页,退 出,上一张,热压大小取决于两个因素：,上下进排气口的距离 室内外温度差,下一张,主 页,退 出,上一张,2、风压作用,风压：由于风的作用而产生的空气压力差 叫风压。 正压及正压区： 负压及负压区：,下一张,主 页,退 出,上一张,3、冷加工车间的自然通风,按照采光要求设计的窗，能够满足车

15、间内通风换气的要求。 在剖面设计中着重在天然采光的设计上，在而对于自然通风的处理上应使厂房纵向垂直于夏季主导风向或不小于450倾角，并限制厂房宽度。,下一张,主 页,退 出,上一张,4、热加工车间的自然通风,（1）进排气口的设置 进气口的设置：进气口的位置尽量低 南方地区：窗台高0.4-0.6M，或不设窗扇 而采用开敞式，开敞口下沿应 高出室内地面0.6-0.8M，并在 开敞部位设挡雨板。,下一张,主 页,退 出,上一张,寒冷地区：下部进气窗宜分设上下两排开启， 夏季开启下排进气窗；冬季关闭下排 用上排进气窗。（上排进气窗离地面 大于4M） 排气口的设置：排气口的位置尽量高，无天窗， 排气口宜

16、设在靠檐口一带；设有 天窗用天窗作排气口，天窗多设 在靠屋脊一带。,下一张,主 页,退 出,上一张,五、单层厂房的剖面形式,第五节 定位轴线的标志,定位轴线的定义和作用,一、横向定位轴线,横向定位轴线通过处是吊车梁、屋面板、连系梁、基础梁及墙板标志尺寸端部的位置。,下一张,主 页,退 出,上一张,（一）中间柱与横向定位轴线的联系 除横向变形缝及端部排架柱外，中间柱的中心线应与横向定位轴线相重合。,下一张,主 页,退 出,上一张,（二）横向伸缩缝、防震缝处柱与横向定位轴线的联系横向伸缩缝、防震缝处柱应采用双柱及两条横向定位轴线，柱中心线均应自定位轴线向两侧各移600MM，两条横向定位轴线所需缝宽

17、度ae应符合国家现行有关标准的规定。,下一张,主 页,退 出,上一张,（三）山墙与横向定位轴线的联系 1、山墙为非承重墙 山墙为非承重墙时，墙内缘和抗风柱外缘应与横向定位轴线相重合。端部排架柱中心线均应自横向定位轴线向内移600MM，端部实际柱距减少600MM,下一张,主 页,退 出,上一张,2、山墙为承重墙 山墙为砌体承重墙时，墙内缘与横向定位轴线的距离应按砌体的块料类别为 半块或半块的倍数或墙厚的一半。,下一张,主 页,退 出,上一张,二、纵向定位轴线,纵向定位轴线在柱身通过处是屋面大梁标志尺寸端部的位置，也是大型屋面板边缘的位置。,下一张,主 页,退 出,上一张,（一）外墙、边柱与纵向定

18、位轴线的联系 纵向定位轴线的标定与吊车桥架端头长度、桥架端头与上柱内缘的安全缝隙宽 度以及上柱宽度有关。,下一张,主 页,退 出,上一张,吊车跨度与厂房跨度的关系： L-LK=2e 式中：L厂房跨度（m） LK吊车跨度（吊车轮距）（m） e轴线至吊车轨中心线的距离，一般取750mm，当吊车起重量50t 时或有构造要求时，可取1000，砖混结构当采用梁式吊车时可取500mm。,下一张,主 页,退 出,上一张,要求：安全缝隙要等于或大于允许的缝宽。即： e-（B+h0）Cb,下一张,主 页,退 出,上一张,（1）封闭式结合的纵向定位轴线 轴线与外墙内缘及柱外缘重合，即： ac=0, h=h0 这种

19、标定法适用于无吊车或只设悬挂式吊车的厂房以及柱距为6M，吊车起重量20/5t的厂房。吊车起重量20/5t时，其参数为： h=h0=400mm；B=260mm； Cb80mm； 根据公式 e-（B+h0）80mm 即：750-（260+400）=90mm80mm 安全缝隙宽度大于允许的缝宽,下一张,主 页,退 出,上一张,（2）非封闭式结合的纵向定位轴线 纵向定位轴线与柱外缘之间增设连系尺寸ac 即：h0=h-ac ac值应为300mm或其倍数；当墙体为砌体时，可采用50mm或其整数倍。 这种标定法适用于柱距为6M，吊车起重30/5t的厂房。吊车起重量30/5t时，其参数为： h=400mm；

20、B=300mm； Cb80mm；,下一张,主 页,退 出,下一张,主 页,退 出,上一张,如仍采用第一种标定法， ac=0,h=h0 根据公式 e-（B+h0）80mm 即：750-（300+400）=50mm80mm 安全缝隙宽度小于允许的缝宽，不满足要求。,下一张,主 页,退 出,下一张,主 页,退 出,上一张,因此应采用第二种标定法，即在轴线不动的情况下，把柱外缘自轴线向外推移一个ac值的距离，即h0=h-ac。 如墙为砖砌体时，ac值取50mm，则h0=400-50=350mm。 根据公式 e-（B+h0）80mm 即：750-（300+350）=100mm80mm 满足安全缝隙宽度要求,下一张,主 页,退 出,下一张,主 页,退 出,上一张,（二）中柱与纵向定位轴线的联系 1、等高跨中柱 A、等高跨中柱，宜设置单柱和一条纵向定位轴线。定位轴线通过相邻两跨