《建筑構(gòu)造》第九章9-單層工業(yè)廠房構(gòu)造

1、2021/3/271第九章第九章 單層工業(yè)廠房構(gòu)造單層工業(yè)廠房構(gòu)造v第一節(jié) 概 述v第二節(jié) 工業(yè)建筑的起重運(yùn)輸設(shè)備v第三節(jié) 單層工業(yè)廠房柱網(wǎng)及定位軸線v第四節(jié) 單層工業(yè)廠房的剖面高度v第五節(jié) 單層工業(yè)廠房構(gòu)件v第六節(jié) 墻體v第七節(jié) 屋面v第八節(jié) 天窗v第九節(jié) 側(cè)窗v第十節(jié) 大門(mén)v第十一節(jié) 鋼梯2021/3/272第一節(jié) 概 述v工業(yè)建筑是為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的建筑物和構(gòu)筑物的總稱(chēng)。前者如廠房,庫(kù)房,后者如冷卻塔皮帶廊。本課重點(diǎn)講述單層工業(yè)廠房。v一、工業(yè)建筑的特點(diǎn)v1、凡是工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)都要經(jīng)過(guò)一系列的加工過(guò)程,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為生產(chǎn)工藝流程。生產(chǎn)所需的設(shè)備都應(yīng)按照工藝流程的要求來(lái)布置,因而工業(yè)建筑的平面

2、形狀應(yīng)按照工藝流程及設(shè)備布置的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。v2、有許多工業(yè)產(chǎn)品的體積、質(zhì)量都很大,生產(chǎn)時(shí)需要與之相應(yīng)的起重運(yùn)輸設(shè)備。因此,工業(yè)建筑通常具有寬大的內(nèi)部空間,并在廠房?jī)?nèi)部設(shè)有起重運(yùn)輸設(shè)備。2021/3/273v3、某些加工過(guò)程是在高溫狀態(tài)下完成的,生產(chǎn)時(shí)往往要排放很多熱量和煙塵。這樣,生產(chǎn)廠房就需設(shè)置有效的通風(fēng)設(shè)施。v4、許多產(chǎn)品的生產(chǎn)需要嚴(yán)格的環(huán)境條件,如有些廠房要求一定的溫度、濕度和潔凈度,有些廠房要求無(wú)振動(dòng),無(wú)電磁輻射等。v5、為了滿(mǎn)足生產(chǎn)要求和提供環(huán)境保障,廠房?jī)?nèi)往往要布置大量的工程技術(shù)管網(wǎng)。v二、工業(yè)建筑的分類(lèi)v工業(yè)廠房按使用性質(zhì)分類(lèi):主要生產(chǎn)廠房、輔助生產(chǎn)廠房、動(dòng)力供應(yīng)建筑、倉(cāng)儲(chǔ)建筑

3、、運(yùn)輸設(shè)備建筑、行政服務(wù)建筑。v按生產(chǎn)狀況分類(lèi):熱加工車(chē)間、冷加工車(chē)間、恒溫恒濕車(chē)間、潔凈車(chē)間。v按層數(shù)分類(lèi):單層工業(yè)廠房、多層工業(yè)廠房、混合層次廠房。2021/3/274v三、單層工業(yè)廠房的基本形式v單層工業(yè)廠房的形式是根據(jù)以生產(chǎn)工藝布置方案為基礎(chǔ),綜合考慮生產(chǎn)設(shè)備、廠內(nèi)交通、采光、通風(fēng)、衛(wèi)生、結(jié)構(gòu)和施工諸多方面因素而確定的。廠房的形式包括平面形式和剖面形式,這兩方面是統(tǒng)一考慮的,而起主導(dǎo)作用的是平面形式。v1、平面基本形式v(1)單跨廠房 廠房的寬度由一個(gè)跨度組成,它v的構(gòu)造簡(jiǎn)單,有利于天然采光和自然通風(fēng),v施工方便,多用于中小型車(chē)間,也可用于大v跨度的重型機(jī)械生產(chǎn)車(chē)間(圖9 - 1a)。

4、2021/3/275v(2)平行雙跨、三跨與多跨廠房 廠房的寬度由兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)跨度組成,它可節(jié)省用地,外墻較短,利于采暖,縮短管線,管理方便,但通風(fēng)、采光及衛(wèi)生條件較差,多在中間跨處設(shè)置天窗（圖9-1b、c、d）。2021/3/276v(3)垂直跨廠房 由于生產(chǎn)工藝流程的需要,可組成垂直相交的平面形式,圖9- 1e、f、g分別為縱橫跨、形垂直跨和形垂直跨。為使構(gòu)造方便,垂直跨的某一方向跨的廠房高度應(yīng)提高或降低。2021/3/277v 2、剖面基本形式v(1)單跨雙坡式 當(dāng)跨度不太大時(shí),廠房?jī)H開(kāi)設(shè)側(cè)窗即可滿(mǎn)足采光、通風(fēng)要求,屋面外排水構(gòu)造簡(jiǎn)單且不易滲漏(圖9 - 2a)。2021/3/278

5、v(2)等高雙跨四坡式 當(dāng)兩跨之和不很大時(shí),廠房也可僅開(kāi)側(cè)窗滿(mǎn)足采光、通風(fēng)要求,廠房?jī)蓚?cè)為外排水,中間部分為內(nèi)排水,構(gòu)造較復(fù)雜,亦容易發(fā)生滲漏（圖9 - 2b）。2021/3/279v(3)不等高雙跨三坡式 利用高低跨之間的高差可以開(kāi)設(shè)高側(cè)窗,以改善采光與通風(fēng)效果。不等高跨的構(gòu)造較復(fù)雜,如從生產(chǎn)工藝和設(shè)備方面要求廠房高差不大于2.4 m時(shí),仍應(yīng)盡量采用等高跨(圖9 - 2c)。2021/3/2710v(4)等高三跨六坡式 中間跨的采光與通風(fēng)較差,應(yīng)設(shè)置天窗,中間跨有兩條天溝組織內(nèi)排水（圖9 - 2d）。v(5)等高三跨雙坡式 兩側(cè)外排水可減少滲漏,但坡長(zhǎng)不宜超過(guò)24 m,以減少雨水對(duì)屋面的沖刷

6、和對(duì)檐口的負(fù)荷（圖9 - 2e）。2021/3/2711v(6)不等高跨多坡式 利用高低跨之間的高差開(kāi)設(shè)高側(cè)窗,當(dāng)邊跨較大時(shí),宜為雙坡,組織內(nèi)排水;當(dāng)邊跨較小時(shí),可為單坡,以簡(jiǎn)化構(gòu)造,減少滲漏（圖9 - 2f,g）。2021/3/2712v(7)等高聯(lián)跨多坡式 邊跨可不設(shè)天窗,中間跨宜設(shè)天窗,以?xún)?nèi)排水為主（圖9-2h）。v(8)鋸齒形聯(lián)跨多坡式 采光均勻,通風(fēng)良好,全部?jī)?nèi)排水(圖9- 2i)。2021/3/2713v四、單層工業(yè)廠房的組成v在單層工業(yè)廠房建筑中,由承受各種荷載的構(gòu)件組成骨架結(jié)構(gòu),這種骨架結(jié)構(gòu)通常稱(chēng)為排架。排架中主要有基礎(chǔ)、柱、屋架等;連系排架之間的構(gòu)件有基礎(chǔ)梁、連系梁、圈梁、屋

7、面板等;為圍護(hù)和分隔而設(shè)置的,有外墻、內(nèi)墻、屋面和門(mén)窗等;為加強(qiáng)廠房的整體性和抵抗側(cè)向荷載,需設(shè)置抗風(fēng)柱和支撐系統(tǒng);為便于廠房?jī)?nèi)起重和運(yùn)輸,可設(shè)置吊車(chē)梁;除此之外,廠房仍應(yīng)設(shè)置必備的輔助設(shè)施,如天窗、檢修梯、走道板等。v圖9-3為單層工業(yè)廠房組成示意圖。2021/3/27142021/3/2715v單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)主要荷載,一是豎向荷載,包括屋面荷載、墻體自重和吊車(chē)豎向荷載,并分別通過(guò)屋架、墻梁、吊車(chē)梁等構(gòu)件傳遞到柱身;二是水平荷載,包括縱橫外墻風(fēng)荷載和吊車(chē)縱橫向沖擊荷載,并分別通過(guò)墻、墻梁、抗風(fēng)柱、屋蓋、柱間支撐、吊車(chē)梁等構(gòu)件傳到柱身。所有上述荷載均由柱身傳到基礎(chǔ),不過(guò),基礎(chǔ)梁的豎向荷載

8、不是通過(guò)柱身直接傳遞到基礎(chǔ)上的?；A(chǔ)所承受的全部荷載傳遞到地基上。v由此可見(jiàn),梁、柱、基礎(chǔ)是單層廠房和一切建筑物的主要承重構(gòu)件,特別是柱子,更是承受并傳遞荷載的關(guān)鍵構(gòu)件,因而,在設(shè)計(jì)、施工和使用諸方面均應(yīng)予以極大的重視。圖9-4所示為單層廠房排架結(jié)構(gòu)主要荷載的傳遞路線。2021/3/27162021/3/2717第二節(jié)第二節(jié) 工業(yè)建筑的起重運(yùn)輸設(shè)備工業(yè)建筑的起重運(yùn)輸設(shè)備v每種工業(yè)產(chǎn)品都有一定的生產(chǎn)工藝流程,許多產(chǎn)品的生產(chǎn)是在流動(dòng)中完成的。因此,在工業(yè)廠房?jī)?nèi)應(yīng)根據(jù)原材料和產(chǎn)品的重量布置相應(yīng)的起重運(yùn)輸設(shè)備。常用的起重運(yùn)輸設(shè)備有單軌懸掛式吊車(chē)、梁式吊車(chē)、橋式吊車(chē)、懸臂移動(dòng)式吊車(chē)、固定轉(zhuǎn)臂式吊車(chē)等。v

9、一、單軌懸掛式吊車(chē)v它是由電動(dòng)葫蘆和工字鋼軌道組成。電動(dòng)葫蘆以工字鋼為軌道,可沿直線、曲線或分岔往返運(yùn)行。工字鋼軌道可懸掛在屋架或屋面梁的下弦,因而列屋架或屋面粱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求較高,故而,起重量一般在2t左右,特殊情況下可達(dá)5t。單軌懸掛式吊車(chē)構(gòu)造簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉,但它不能橫向運(yùn)行,須借助人力和車(chē)輛輔助運(yùn)輸,故而適用于小型或輔助車(chē)間（圖9-5）。2021/3/27182021/3/2719v二、梁式吊車(chē)v它是由梁架、工字鋼軌道和電動(dòng)葫蘆組成。粱架可以懸掛在屋架或屋面梁下弦的縱向軌道上,也可支承在吊車(chē)梁上的軌道上。粱式吊車(chē)可以縱橫雙向運(yùn)行,使用方便。行車(chē)的操縱可以地面操縱,也可以設(shè)置操縱室凌空操縱

10、。梁式吊車(chē)的起重量有1t、2t、3t、5t四種。吊車(chē)的跨度(Lk)是廠房跨度(L)減去1m（圖9-6）。2021/3/2720v三、橋式吊車(chē)v它是由橋架和起重行車(chē)（亦稱(chēng)大車(chē)和小車(chē)）組成,橋架行駛在吊車(chē)梁的軌道上,起重行車(chē)行駛在橋架的軌道上。橋式吊車(chē)的起重量較大,由5t到500t不等,并有主鉤與副鉤之分,還可根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置抓斗、電磁吸盤(pán)、夾鉗、料槽等專(zhuān)用吊具。v橋式吊車(chē)的跨度(Lk),當(dāng)起重量在100t之內(nèi)時(shí),為廠房跨度(L)減去1.5m,超過(guò)100t時(shí),則減去2m。v橋式吊車(chē)按其工作的重要性和繁忙程度分為重級(jí)、中級(jí)和輕級(jí)三種工作制度。操縱應(yīng)在操縱室進(jìn)行,因而在廠房的端部或中部設(shè)置供司機(jī)上下的

11、鋼梯。v圖9-7所示為橋式吊車(chē)的布置圖。表9-1為橋式吊車(chē)技術(shù)規(guī)格摘錄。2021/3/27212021/3/27222021/3/2723v四、其他起重運(yùn)輸設(shè)備v在廠房中,還有可沿著柱列運(yùn)行的懸臂式吊車(chē)和固定在柱上可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂式吊車(chē)（圖9-8a、b)。這兩種吊車(chē)的起重能力和工作范圍都有一定限度,只可作為輔助起重設(shè)備。還有一種龍門(mén)式吊車(chē),它的起重量很大,不宜支承在柱子上,而是支承在廠房的地面上,多用于重型機(jī)械廠車(chē)間和露天貨棧(圖9 - 8c)。2021/3/27242021/3/2725第三節(jié)第三節(jié) 單層工業(yè)廠房柱網(wǎng)及定位軸線單層工業(yè)廠房柱網(wǎng)及定位軸線v廠房定位軸線是劃重構(gòu)件標(biāo)志尺寸和確定構(gòu)件相

12、互位置關(guān)系的基準(zhǔn)線,同時(shí)也是施工放線和設(shè)備定位、安裝的依據(jù)。 v為了提高廠房建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化和施工機(jī)械化的水平,劃分廠房定位軸線時(shí),在滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求的前提下應(yīng)盡可能減少構(gòu)件的種類(lèi)和規(guī)格,并使不同廠房結(jié)構(gòu)形式所采用的構(gòu)件能最大限度地互換和通用,以提高廠房建筑的裝配化程度和建筑工業(yè)化水平。2021/3/2726v一、柱網(wǎng)布置v柱網(wǎng)是根據(jù)定位軸線布置的。定位軸線包括縱向定位軸線和橫向定位軸線?？v向定位軸線之間的距離,通常就是廠房的跨度,橫向定位軸線間的距離即是廠房的柱距。縱向定位軸線與橫向定位軸線相交形成的網(wǎng)格稱(chēng)為柱網(wǎng)。v柱網(wǎng)尺寸即是水平承重構(gòu)件的標(biāo)志尺寸。按標(biāo)準(zhǔn)化原則劃分柱網(wǎng)尺寸,可使

13、水平承重構(gòu)件具有通用性和互換性,提高建筑工業(yè)化水平。2021/3/2727v在一般情況下,常用的柱網(wǎng)橫向定位軸線間距為6m,也就是柱距為6m,與此相適應(yīng)的屋面板、吊車(chē)梁、連系梁、基礎(chǔ)梁、外墻板等構(gòu)件長(zhǎng)度的標(biāo)志尺寸均為6m?？v向定位軸線的間距,多是廠房的跨度,也就是屋架或屋面粱長(zhǎng)度的標(biāo)志尺寸。跨度在18m以?xún)?nèi)時(shí),采用30M模數(shù)系列,即3000mm的整數(shù)倍數(shù),有9、12,15和18 m;跨度超過(guò)18m時(shí),則采用60M模數(shù)系列,即6000mm的整數(shù)倍數(shù),有24、30和36m。當(dāng)工藝布置的優(yōu)越性較突出時(shí),也可采用27和33m。總之,應(yīng)使屋架或屋面梁的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化,盡量減少品種與規(guī)格（圖9 - 10）。v

14、定位軸線的編號(hào)是便于設(shè)計(jì)和便于施工的重要內(nèi)容,圖紙水平方向的定位軸線編號(hào)是從左至右用阿拉伯?dāng)?shù)字排列;垂直方向的定位軸線編號(hào)從下至上用漢語(yǔ)拼音字母排列,但排到I、O、Z時(shí)應(yīng)隔過(guò)去,以防與1、0、2相混淆。對(duì)于非承重和次要構(gòu)件的定位軸線編號(hào)（如抗風(fēng)柱、隔墻等）應(yīng)使用分軸線編號(hào)。當(dāng)設(shè)有變形縫時(shí),相鄰定位軸線的距離稱(chēng)做插入距(ai)。2021/3/27282021/3/27292021/3/2730v二、封閉結(jié)合與非封閉結(jié)臺(tái) v一般情況下,橋式吊車(chē)和屋架都是標(biāo)準(zhǔn)件,它們的跨度尺寸存在下列關(guān)系:v Lk =L-2ev式中:LK-橋式吊車(chē)的跨度,即吊車(chē)軌道中心線的間距;v L-屋架的跨度,也是廠房縱向定位

15、軸線的間距;v e-吊車(chē)軌道中心線到縱向定位軸線的距離,通常e=750 mm。v e=h十k十Bv式中:h-上柱截面高度（常用400 mm）;v k-安全間隙(吊車(chē)起重量W50t時(shí),K 80 mm;W75t時(shí), v K 100 mm)v B-吊車(chē)軌道中心線到吊車(chē)端部的尺寸（表9-2）。2021/3/2731v在吊車(chē)起重量不大于20t、廠房柱距為6m的條件下,e值不會(huì)大于750mm。v如h= 400mm,K=80mm,B=260mm,則e= 740mm,令e=750mm時(shí),則可將安全間隙加大到90mm即可。v當(dāng)?shù)踯?chē)起重量大于30t時(shí),k值與B值均隨之增大;當(dāng)廠房柱網(wǎng)尺寸加大時(shí),h值也將增大。在這

16、種情況下,B+K+h之和將大于750 mm,即LK+2e L。為了解決這一矛盾,唯一的辦法是在縱向定位軸線與外墻內(nèi)緣之間加一個(gè)聯(lián)系尺寸ac。當(dāng)外墻為砌體墻時(shí),聯(lián)系尺寸應(yīng)取50 mm或其整數(shù)倍數(shù);外墻為其他材料時(shí),聯(lián)系尺寸則取300mm或其整數(shù)倍數(shù)。當(dāng)?shù)踯?chē)起重量超過(guò)150t時(shí),B值達(dá)到450mm,e值則應(yīng)加大到1000mm,此時(shí),吊車(chē)跨度則是LK=L-2000。2021/3/27322021/3/27332021/3/27342021/3/27352021/3/27362021/3/27372021/3/27382021/3/27392021/3/27402021/3/27412021/3/27

17、422021/3/2743第四節(jié)第四節(jié) 單層工業(yè)廠房的剖面高度單層工業(yè)廠房的剖面高度v一、自室內(nèi)地面至柱頂?shù)母叨葢?yīng)為擴(kuò)大模數(shù)3M數(shù)列。v二、自室內(nèi)地面至支承吊車(chē)梁的牛腿面的高度,應(yīng)為3M數(shù)列,當(dāng)超過(guò)7.2m時(shí),宜采用6M數(shù)列。v三、吊車(chē)的小車(chē)頂面距柱頂（或下?lián)问轿菁芟孪业酌妫┲g應(yīng)留有不小于220 mm的安全凈空。v四、廠房室內(nèi)地面距室外地面應(yīng)有不小于100 mm的高差,以防雨水流人室內(nèi),但也不應(yīng)超過(guò)200mm,以利運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)出方便,常用150mm。（圖911）。2021/3/27442021/3/2745第五節(jié)第五節(jié) 單層工業(yè)廠房構(gòu)件單層工業(yè)廠房構(gòu)件v一、基礎(chǔ)v廠房上部結(jié)構(gòu)的全部荷載,通過(guò)柱

18、子傳遞到基礎(chǔ),基礎(chǔ)再將力傳到地基中去,基礎(chǔ)起著承上傳下的作用,是廠房結(jié)構(gòu)中的重要承重構(gòu)件。v單層廠房的基礎(chǔ),主要有獨(dú)立式和條式兩類(lèi),當(dāng)柱距為6m或更大,地質(zhì)情況較好時(shí),多采用獨(dú)立式基礎(chǔ)。v按施工方式分,有柱與基礎(chǔ)整澆式和裝配式兩種。圖9 - 12為常用基礎(chǔ)的類(lèi)型與構(gòu)造。2021/3/27462021/3/2747v裝配式基礎(chǔ)裝配式基礎(chǔ)是指現(xiàn)場(chǎng)澆筑帶有杯口形的插孔的基礎(chǔ),將預(yù)制柱插入杯口內(nèi)固定的一種基礎(chǔ)。它較整澆式可節(jié)省大量柱模板和支架,吊裝方便,用途極廣。v基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于C15,基礎(chǔ)底應(yīng)鋪設(shè)C10混凝土墊層100mm厚,以便調(diào)整地基標(biāo)高,便于放線布筋和保護(hù)鋼筋,以減少地下水對(duì)鋼筋

19、的腐蝕。v杯口應(yīng)上大下小,以利于吊裝和錨固,杯口底應(yīng)低于柱底標(biāo)高50mm,在吊裝柱之前用C20細(xì)石混凝土按設(shè)計(jì)標(biāo)高找平。吊裝柱時(shí),先調(diào)整柱位及垂直度,用鋼楔固定,并在空隙中填充C20細(xì)石混凝土。2021/3/2748v基礎(chǔ)頂面的標(biāo)高,一般應(yīng)距室內(nèi)地坪下500mm,在伸縮縫處設(shè)置雙柱獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí),可做成雙杯口的獨(dú)立基礎(chǔ)。v當(dāng)場(chǎng)地起伏不平,或局部地質(zhì)較差,致使基礎(chǔ)埋深不一時(shí),為使預(yù)制柱的長(zhǎng)度統(tǒng)一,便于制作與吊裝,可將局部基礎(chǔ)做成長(zhǎng)頸基礎(chǔ)(圖9 - 13)。2021/3/2749v二、基礎(chǔ)粱v基礎(chǔ)梁是架設(shè)在相鄰獨(dú)立基礎(chǔ)之間、用以支承砌體墻身的承重構(gòu)件?；A(chǔ)梁長(zhǎng)度的標(biāo)志尺寸一般為6m,在抗風(fēng)柱間的基礎(chǔ)梁

20、長(zhǎng)度尚有4.5 m的。廠房墻體上的行人門(mén)處仍設(shè)基礎(chǔ)梁,但通行車(chē)輛的大門(mén)則不應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)梁,以防折斷。v基礎(chǔ)梁多采用上寬下窄的梯形截面,頂面寬度是按砌體墻身的厚而選用（圖9 -14）。2021/3/2750v基礎(chǔ)梁的頂面標(biāo)高應(yīng)低于室內(nèi)地坪50100 mm。當(dāng)基礎(chǔ)埋置深度不同時(shí),可采取在基礎(chǔ)頂面加柱墩,或采用長(zhǎng)頸基礎(chǔ),或在柱下部加設(shè)牛腿等措施,而不宜采用深置基礎(chǔ)梁、增加墻體的工程量的做法（圖9 -15）。2021/3/2751v由于基礎(chǔ)梁的埋置較淺,如梁底為密實(shí)的土層,則可能因基礎(chǔ)下沉而產(chǎn)生反拱現(xiàn)象。寒冷地區(qū)更會(huì)因土壤凍漲而破壞基礎(chǔ)粱,故而在基礎(chǔ)梁底部應(yīng)留有50150mm的空隙。同時(shí),寒冷地區(qū)的基礎(chǔ)梁

21、因熱橋效應(yīng)會(huì)使室內(nèi)熱量散失和影響使用。為此應(yīng)在基礎(chǔ)梁兩側(cè)鋪設(shè)松散材料（圖9 - 16）。2021/3/2752v三、柱v1、柱的類(lèi)型v柱主要承受屋蓋、吊車(chē)梁、墻體等傳來(lái)的各種荷載,柱必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐久性。在一般工業(yè)廠房中廣泛采用鋼筋混凝土柱;一些小型的廠房、吊車(chē)起重量小于5t,且無(wú)振動(dòng)的情況下,可采用磚柱;而大型廠房,或有高溫、強(qiáng)振動(dòng)、吊車(chē)起重量大時(shí),應(yīng)采用鋼柱。v鋼筋混凝土柱有單肢和雙肢兩大類(lèi),前者多用于中小型廠房,它們的形式見(jiàn)圖9-17。2021/3/2753v(1)矩形截面柱 這種截面形式外形簡(jiǎn)單,便于制作,但不能充分發(fā)揮混凝土的承載能力,自重較大,混凝土用量多,多用于截面尺

22、寸在400mm600mm以?xún)?nèi)的柱,牛腿柱的上柱和現(xiàn)澆柱。v(2)工字形截面柱 這種截面呈工字形,可充分發(fā)揮混凝土的承載能力,節(jié)約材料,減輕自重,應(yīng)用很廣泛。但這種柱制作工藝較繁,宜用于批量預(yù)制的廠房施工。工字形截面僅用于柱身,而不得用于柱頂、柱底及牛腿處。v(3)雙肢柱 當(dāng)廠房較高、吊車(chē)起重量大時(shí),采用雙肢柱較為經(jīng)濟(jì)合理。它是由兩根肢柱用腹桿連接組成,腹桿有平腹桿和斜腹桿之分,將工字柱的腹板開(kāi)設(shè)較大的孔洞時(shí),也屬于雙肢柱。2021/3/2754v2、柱的預(yù)埋件v為使柱與其他構(gòu)件有可靠的銜接措施,應(yīng)在柱的相應(yīng)位置處預(yù)埋鐵件。預(yù)埋件包括柱與屋架（柱頂）、柱與吊車(chē)梁（上柱內(nèi)側(cè)相牛腿頂面）、柱與連系梁

23、或圈梁（柱外側(cè)）、柱與砌體或掛板（柱外側(cè)）、柱與柱的柱間支撐（設(shè)柱間支撐的一對(duì)柱的兩側(cè)）等處的連接件(圖9 - 18)。2021/3/2755v四、吊車(chē)梁v吊車(chē)粱是有吊車(chē)廠房的重要構(gòu)件,它承受吊車(chē)工作時(shí)各個(gè)方向的動(dòng)力荷載,即起吊荷載、橫向與縱向剎車(chē)時(shí)的沖擊力。吊車(chē)梁對(duì)加強(qiáng)廠房縱向剛度和穩(wěn)定性也起一定的作用。v1、吊車(chē)梁的類(lèi)型v基本上分梁式和桁架式兩種,梁式吊車(chē)梁一般用鋼筋混凝土制成;桁架式吊車(chē)梁可用鋼筋混凝土、型鋼或兩種材料組合而成。2021/3/2756v梁式吊車(chē)梁又分等高截面和變高截面兩種,截面形狀有T型和工字形。梁頂部翼緣較寬,多為400500mm,以增加承壓面積、提高橫向剛度和便于安裝

24、吊車(chē)軌道。梁的腹板較薄,常為120 180mm,在支座處應(yīng)加厚,以利抗剪。腹板底端內(nèi)配置受力主筋。等高截面吊車(chē)梁的梁高有600、900和1200mm幾種規(guī)格（圖9-19a、b）。v變高截面是將梁的腹梁制成拋物線形（魚(yú)腹式）或折線形,以符合梁的受力特點(diǎn)、充分發(fā)揮材料強(qiáng)度、節(jié)約材料和減輕自重,但制作較復(fù)雜。魚(yú)腹式和折線形吊車(chē)梁適用于柱距大、吊車(chē)荷載大的廠房（圖9-19c、d）。v桁架式吊車(chē)粱是用桿件組成桁架,其重量輕,但制作較繁,多用于柱距較小,吊車(chē)起重量不超過(guò)5t的廠房。圖9-19e、f所示分別為用鋼筋混凝土和型鋼制作腹桿的吊車(chē)梁。2021/3/27572021/3/2758v2、吊車(chē)梁與柱的連

25、接v吊車(chē)梁的翼緣埋件和上柱埋件之間用鋼板或角鋼焊接;吊車(chē)梁端部的埋件和牛腿頂面的埋件用墊板焊接;然后將吊車(chē)梁與上拄之同的空隙用C20混凝土填實(shí)（圖9- 20）。2021/3/2759v3、吊車(chē)軌道在吊車(chē)粱上的固定v吊車(chē)軌道有輕型和重型兩類(lèi),重型的可使用鐵路鋼軌。吊車(chē)粱的翼緣上留有安裝孔,安裝軌道前應(yīng)先用C20細(xì)石混凝土作墊層并精確找乎,然后鋪設(shè)鋼墊板或壓板,用螺栓固定（圖9- 21）。2021/3/2760v4、車(chē)擋在吊車(chē)梁上的固定v為防止吊車(chē)在行駛中剎車(chē)v失靈而沖撞墻體,應(yīng)在吊v車(chē)梁的盡端設(shè)置車(chē)擋v（圖9 - 22）。2021/3/2761v五、屋架與屋面梁v屋架與屋面梁是廠房屋頂?shù)闹匾兄?/p>

26、結(jié)構(gòu)。屋架或屋面梁的上弦處可直接擱置大型屋面板,也可先擱置檁條,然后在檁條上鋪設(shè)小型屋面板,前者稱(chēng)為無(wú)檁體系,后者稱(chēng)為有檁體系。無(wú)檁體系的屋面較重,整體剛度大,大中型廠房多采用;有檁體系多采用槽形瓦、石棉瓦等小型且輕質(zhì)屋面材料,整體剛度較差,多用于小型廠房（圖9 -23）。2021/3/2762v1、屋面梁v屋面梁有單坡和雙坡兩種形式。用于單坡屋面的跨度有6、9、12 m三種;用于雙坡屋面的跨度有9、12、15、18 m四種。屋面坡度較平緩,多采用統(tǒng)一坡度1/10。屋面粱的截面形狀有T形和工字形,其頂面寬為300和400 mm兩種,腹板厚100120 mm,腹板厚不大于80 mm時(shí),稱(chēng)為薄腹梁

27、。v屋面梁形狀較簡(jiǎn)單,制作較方便,梁高較小而穩(wěn)定性好,但自重較大。預(yù)應(yīng)力屋面梁能節(jié)約材料,減輕自重,用途很廣。屋面梁還可懸掛不大于5t的吊車(chē)（圖9 - 24 a、b）。2021/3/27632021/3/2764v2、兩鉸拱和三鉸拱組合屋架v兩鉸拱屋架的支座節(jié)點(diǎn)為鉸接,頂節(jié)點(diǎn)為剛接;三鉸拱屋架的支座和頂部節(jié)點(diǎn)均為鉸接。這類(lèi)屋架的桿件少,構(gòu)造簡(jiǎn)單。上弦桿可采用鋼筋混凝土制作,下弦桿可采用型鋼或鋼筋,適用于12、15 m跨度的中小型廠房。這種屋架自重輕,但剛度差,尤以三鉸拱屋架更甚,故不宜用于有振動(dòng)危害的廠房,在吊裝時(shí)也應(yīng)臨時(shí)加固,以防變形（圖9 - 24c）。2021/3/2765v3、梯形屋架

28、v梯形屋架的上弦坡度為110112,適合于卷材防水屋面。它的端部和矢高尺寸均較大,適于設(shè)置橫向下沉天窗和井式天窗。梯形屋架的桿件內(nèi)力分布不盡合理,自重較大,且須在端部設(shè)置垂直支撐方能保證屋蓋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。目前常用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的梯形屋架,可以充分發(fā)揮材料的性能、提高承載力和減輕自重。預(yù)應(yīng)力梯形屋架的跨度有18 、21、24、27和30 m幾種規(guī)格（圖9 - 24d）。2021/3/2766v4、拱形屋架v拱形屋架的上弦呈拱形,與簡(jiǎn)支梁彎矩圖近似,桿件內(nèi)力均勻合理,但因曲線桿件不便制作,故多做成多邊形。拱形屋架的端部坡度較大,常引起卷材防水屋面淌油下滑和維修困難?？蓪⒐靶挝菁芏瞬考釉O(shè)小墩,適當(dāng)

29、調(diào)整屋面板的鋪設(shè)坡度。拱形屋架的跨度有18、21、24、27和30 m等幾種規(guī)格（圖9 - 24e）v5、折線形屋架v折線形屋架是在拱形屋架加小墩的基礎(chǔ)上演變而成的。其上弦在跨中部位的坡度為115,端部坡度為1/5,在內(nèi)力分布、制作工藝和屋面防水等方面均較合理,方便可行,被廣泛使用在18、21、24 m跨的大中型廠房,預(yù)應(yīng)力折線形屋架的跨度可達(dá)30 m(圖9- 24f)。2021/3/2767v六、屋面板v1、大型屋面板v在無(wú)檁體系中,應(yīng)用最多的就是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土大型屋面板。這種屋面板的長(zhǎng)度即是屋架或屋面梁的間距6m,寬度是1.5m,與屋架或屋面梁的跨度相適應(yīng),也就是凡符合30M或60M的屋

30、架均可以排列整塊數(shù)的大型屋面板。而它的構(gòu)造尺寸是59701490mm,即板與板間雙向均留有10mm的縫隙,以灌注細(xì)石混凝土,加強(qiáng)板間的連接。另外,還有900mm寬的屋面板,以備填補(bǔ)較窄的空檔,這種窄板叫嵌板（圖9 - 25）。2021/3/2768v自由落水的檐口板是在板側(cè)挑出200或400 mm的凸邊;有組織排水的屋面的天溝部位宜使用天溝板,它是用鋼筋混凝土預(yù)制成的槽形構(gòu)件,寬度有580860 mm多種,槽深為190 mm（圖9 - 26）。2021/3/2769v屋面板底的四角處埋有鐵件,端部板和伸縮縫板兩側(cè)中的一側(cè)鐵件向內(nèi)移600mm,以備與屋架或屋面梁頂面的相應(yīng)預(yù)埋件焊接。v大型屋面板

31、覆蓋的屋蓋整體剛度好,吊裝方便,適用于有振動(dòng)生產(chǎn)的各類(lèi)廠房和卷材防水及剛性防水屋面。v2、F形屋面板vF形屋面板的縱剖面呈“F”形,利用屋面板的挑板搭蓋住前邊的屋面板。這種屋面板適用于無(wú)保溫或輔助廠房,屋面板本身可以防水,不需另做防水層,故稱(chēng)為構(gòu)件自防水覆蓋構(gòu)件。F形屋面板要求屋架坡度不小于1/4。在這種屋面板的搭蓋縫處,極易飄入雨水,故應(yīng)用混合砂漿加麻刀嵌堵(圖9 - 27)。2021/3/27702021/3/2771v 3、檁條與槽瓦板v檁條是有檁體系的主要承重構(gòu)件,它的長(zhǎng)度即為屋架或屋面梁的間距,檁條的間距多為3m,其上鋪設(shè)小屋面板。檁條可用鋼材或鋼筋混凝土制成,鋼筋混凝土檁條的截面形

32、式有T形和L形,兩端底部埋有鐵件,以備與屋架或屋面梁頂部鐵件焊接。v槽瓦板是擱置在檁條上的自防水屋面覆蓋構(gòu)件,適合于非保溫車(chē)間,屋面坡度為1/4,與槽瓦板配套的有蓋瓦和脊瓦。v圖9 - 28所示為檁條與槽瓦板的規(guī)格和安裝。2021/3/27722021/3/2773v七、連系梁與圈梁v連系梁是廠房縱向柱列的水平連系構(gòu)件,又是承受墻砌體重量的承重構(gòu)件。連系粱與柱應(yīng)有可靠的連接,以增強(qiáng)廠房的縱向剮度和傳遞墻體荷載。因而,在柱的外側(cè)須預(yù)留牛腿或鐵件,并用螺栓或電焊連接。連系梁多設(shè)置在邊柱外側(cè)和高低跨交界處的封墻下。它的截面形狀有矩形和L形兩種,視外墻厚度選用,其長(zhǎng)度與柱距和抗風(fēng)柱距相適應(yīng),即6m和4

33、.5m兩種。v圈梁的作用是將墻砌體同廠房的柱、抗風(fēng)柱等箍在一起,加強(qiáng)廠房的整體剛度、墻身剛度和穩(wěn)定性。圈梁僅起拉結(jié)作用而不承受墻砌體的重量,它的截面寬度與墻砌體相適應(yīng),高度多用240、300、360mm幾種。圈梁宜在廠房的柱頂、屋架端部頂處、吊車(chē)梁附近設(shè)置,且應(yīng)現(xiàn)澆,并與柱側(cè)的預(yù)埋筋連為一體。v圖9 - 29所示為連系梁與圈梁的位置和與柱的連接。2021/3/27742021/3/2775v八、抗風(fēng)柱v單層廠房的端墻（即山墻）面積很大,所受到的風(fēng)荷載也就很大,為了保證山墻的穩(wěn)定性應(yīng)設(shè)置抗風(fēng)柱。抗風(fēng)柱一般設(shè)在山墻內(nèi)側(cè),將風(fēng)荷載傳至基礎(chǔ)或屋蓋系統(tǒng)再傳至縱向柱列。v抗風(fēng)柱的截面尺寸常用400mm60

34、0mm,間距有4.5m和6m兩種。柱下端插入基礎(chǔ)杯口內(nèi),柱上端遇屋架時(shí),將截面高縮小,柱頂也不得接觸屋面板。抗風(fēng)柱與屋架上下弦采用鉸接,并各保持不小于150 mm的距離,以便于屋架與抗風(fēng)柱可能發(fā)生的不均勻沉陷（圖9-30）。v承重山墻的抗風(fēng)柱可在內(nèi)側(cè)或外側(cè)砌筑扶壁柱。2021/3/27762021/3/2777v九、柱間支撐v為了承受廠房山墻抗風(fēng)柱傳來(lái)的水平風(fēng)荷載,傳遞吊車(chē)運(yùn)行剎車(chē)產(chǎn)生的沖擊力和提高廠房縱向柱列的剛度和穩(wěn)定性,應(yīng)在適當(dāng)部分的柱之間設(shè)置支撐,即柱間支撐。一般情況下宜將柱間支撐設(shè)在各溫度區(qū)段兩端的第二個(gè)柱距中。v柱間支撐以牛腿為界線,分上柱柱間支撐和下柱柱間支撐,多用型鋼組成交叉形

35、式。如為了下柱柱間支撐不影響車(chē)輛通行,可制成門(mén)架式支撐。v柱間支撐的桿件與柱側(cè)的預(yù)埋件焊接,斜桿的傾角宜在3555之間,以充分發(fā)揮支撐桿件的材料性能(圖9 - 31)。2021/3/27782021/3/2779v十、屋蓋支撐系統(tǒng)v由于單層廠房的跨度和座架高度較大,而桿件截面尺寸較小,且排架結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點(diǎn)多屬鉸接,故而屋蓋的整體剛度和穩(wěn)定性均較差,需設(shè)置支撐構(gòu)件。v屋蓋支撐系統(tǒng)包括3個(gè)部分、8種構(gòu)件(圖9 - 32)2021/3/27802021/3/27812021/3/2782v上弦橫向水平支撐的作用是保證屋架上弦的側(cè)向穩(wěn)定,增加屋面剛度,將抗風(fēng)柱作用在屋架上弦的風(fēng)荷載傳遞到柱頂。v上弦縱

36、向水平支撐的作用是保證屋架與屋架上弦之間的相對(duì)位置,當(dāng)采用大型屋面板時(shí),其邊肋已能起到上述作用,故而不必設(shè)置。v下弦橫向水平支撐的作用是當(dāng)下弦有懸掛吊車(chē)對(duì),或山墻抗風(fēng)柱的風(fēng)荷裁傳至屋架下弦時(shí),能保證縱向水平荷載或風(fēng)荷載傳至柱頂。v下弦縱向水平支撐的作用是使吊車(chē)荷載產(chǎn)生的柱頂橫向荷載或橫向風(fēng)荷載向縱向分布,以提高廠房的剛度和保證屋架下弦之間的相對(duì)位置。2021/3/2783v縱向水平系桿,也稱(chēng)加勁桿,多設(shè)在屋架上弦或下弦中間節(jié)點(diǎn)處,沿縱向通長(zhǎng)設(shè)置。當(dāng)設(shè)有凸起的天窗時(shí),屋面脊部因不鋪設(shè)屋面板而留有空洞,致使屋架側(cè)向失穩(wěn),因此應(yīng)設(shè)置一道水平系桿。下弦縱向水平系桿的作用是加強(qiáng)屋架下弦之間的聯(lián)系,并保證

37、屋架之間的相對(duì)位置?？v向水平系桿的受力情況隨水平荷載的變化而受拉或受壓,所以,它宜用鋼筋混凝土或截面較大的型鋼制作。v屋架垂直支撐的作用是保證屋架在使用和安裝階段的側(cè)向穩(wěn)定,提高廠房的整體剛度?？缰写怪敝卧O(shè)在屋架跨度的中部,當(dāng)跨度很大或屋架剛度較差時(shí),還應(yīng)在跨中的1/4處加設(shè)垂直支撐。當(dāng)屋架為梯形、折線形和矩形屋架時(shí),由于屋架支座處的高度較大,應(yīng)設(shè)置端部垂直支撐,三角形屋架則不須設(shè)置。2021/3/2784第六節(jié) 墻 體v單層工業(yè)廠房的墻體,包括外墻、內(nèi)墻和隔墻。其中外墻的長(zhǎng)度、高度均較大,而相比之下厚度卻較小。外墻要承受較大的風(fēng)荷載和機(jī)器設(shè)備的振動(dòng),因此,墻身的剛度和穩(wěn)定性應(yīng)有可靠的保證。

38、v廠房外墻有砌體外墻和板材外墻兩類(lèi),有些熱加工車(chē)間和炎熱地帶的車(chē)間,還可不設(shè)置外墻,只須設(shè)置開(kāi)敞式的擋雨板。2021/3/2785v一、砌體外墻v砌體墻包括普通磚墻和各種材料,各種規(guī)格的砌塊墻。普通磚墻的厚度有240 mm和370 mm兩種,砌塊墻的厚度多為180 mm和190 mm。單層工業(yè)廠房的墻體多為自承重墻,即墑體不承重,而自身重量支承在基礎(chǔ)梁或連系粱上;以墻體作為承重結(jié)構(gòu)的廠房,其墻體為承重墻。v1、墻體的位置v(1)墻體在柱子外側(cè)這種方案施工方便,墻體連續(xù),構(gòu)造簡(jiǎn)單,基礎(chǔ)梁與連系梁的長(zhǎng)度與柱距相同而利于標(biāo)準(zhǔn)化,用途廣泛（圖9 - 34a）。2021/3/2786v(2)墻體在柱子中

39、間這種方案可加強(qiáng)柱子和墻體的剛度,有利抗震,也可省掉柱間支撐。但砌筑時(shí)砍磚多,柱子與墻體間有縫隙,熱大,柱子因熱橋效應(yīng)而不利保溫,基礎(chǔ)梁與連系梁的長(zhǎng)度因柱子寬度不同而不利標(biāo)準(zhǔn)化。這種做法可用于不需保溫的簡(jiǎn)易廠房和廠房的內(nèi)墻(圖9 - 34b、c)。2021/3/2787v 2、墻與柱的連接v為保證墻體的穩(wěn)定性和提高其整體剛度,墻體應(yīng)與柱有可靠的連接。常用的做法是在預(yù)制柱時(shí),沿柱高每隔500600 mm(宜按磚或砌塊的灰縫位置)伸出兩根直徑6鋼筋,每根伸出長(zhǎng)度不小于500 mm,砌筑墻體時(shí),隨砌隨將甩筋壓在灰縫內(nèi)。也可以在預(yù)制柱時(shí)預(yù)埋鐵件,拆模后將拉結(jié)筋焊在鐵件上。v端柱距外墻內(nèi)緣的空隙,應(yīng)在砌

40、筑墻體時(shí)填實(shí),以利于柱對(duì)墻體起骨架作用。v3、墻體變形縫v變形縫包括伸縮縫（2030 mm寬,地上部分?jǐn)嚅_(kāi)）、沉降縫（3050 mm寬,自基礎(chǔ)到屋頂全部斷開(kāi)）和抗震縫（基礎(chǔ)不必?cái)嚅_(kāi),寬度按廠房高度定,一般為5090 mm）。工業(yè)廠房變形縫的接口形式、保溫措施和內(nèi)外裝修做法與民用建筑近似。v圖9 - 35所示為單層工業(yè)廠房砌體外墻與柱的連接方法。2021/3/27882021/3/2789v二、板材外墻v裝配式板材外墻是建筑工業(yè)化和墻體改革的重大步驟,它可大幅度提高工效,減少濕作業(yè),減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和加速建筑工業(yè)化進(jìn)程。v1、布置形式v大型板材墻體的布置方式有橫向布置、豎向布置和混合布置3種。v(1

41、)橫向布置墻板長(zhǎng)度與柱距一致,制作與安裝方便,墻板的規(guī)格類(lèi)型少,墻板接縫處被柱子遮擋而減少透風(fēng)漏雨,用途最廣（圖9 - 36a）。2021/3/2790v(2)豎向布置柱距間須設(shè)置水平墻梁,多用輕質(zhì)墻板豎向安裝,布板自由,不受柱距限制,但墻面豎縫較多,容易透風(fēng)漏雨,受側(cè)窗高度的影響增加板的規(guī)格種類(lèi)（圖9 - 36b）。v(3)混合布置既有橫向板,又有豎向板,外觀靈活,但板的規(guī)格種類(lèi)較多（圖9- 36c）。2021/3/2791v 2、墻板的種類(lèi)與規(guī)格v按墻板的功能分,有保溫板與非保溫板。保溫板由鋼筋混凝土與保溫材料如加氣混凝土、玻璃棉等組成復(fù)合墻板;非保溫板由鋼筋混凝土單一材料制成實(shí)心板、空心

42、板、槽形板和密肋板等,也可用石棉水泥、鋼絲水泥等材料制成輕質(zhì)波形薄壁墻板。v墻板的規(guī)格尺寸應(yīng)與廠房的柱距和跨度尺寸相協(xié)調(diào),長(zhǎng)度有4.5m、6m、7.5m、12m等。寬度有0.9m、1.2m、1.5m、1.8m等,厚度應(yīng)符合1/5M（即20mm的倍數(shù)）的模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。v圖9 - 37所示為墻板的幾種類(lèi)型。2021/3/2792v3、墻板與柱子的連接v墻板與柱子的連接方式,分為柔性連接與剛性連接兩種。柔性連接適用在地基不夠均勻或有較大振動(dòng)的廠房。連接的方法可選用螺栓掛鉤連接、角鋼掛鉤連接和螺栓壓條連接等幾種（圖9-38）。2021/3/27932021/3/2794v剛性連接是將墻板直接焊接在柱子

43、上,施工簡(jiǎn)單,造價(jià)較低,還可以提高廠房的整體剛度。但對(duì)地基不均勻,或有較大振動(dòng),或地震烈度在7度以上地區(qū)不宜采用（圖9-39）。2021/3/27952021/3/2796v4、板縫構(gòu)造v板縫包括水平縫、垂直縫和變形縫。水平縫有平縫、滴水縫、高低縫、外肋平縫等（圖9-41)。垂直縫有直縫、喇叭縫、單腔縫、雙腔縫等（圖9- 42）。變形縫常用鐵皮蓋縫和T形彈簧鐵卡(圖9 - 43)。2021/3/27972021/3/27982021/3/2799v三、輕質(zhì)墻板v不需保溫或熱加工車(chē)間,可以采和輕質(zhì)墻板。輕質(zhì)墻板是指用質(zhì)輕、壁薄的材料制成,如薄鐵皮、石棉水泥板、塑料板、玻璃鋼板等。為了增強(qiáng)輕質(zhì)墻板

44、的剛度,多做成波形,因而墻板應(yīng)豎向布置,以利排水防止?jié)B漏。v豎向布置墻板,應(yīng)在柱間設(shè)置橫梁,橫梁的截面可做成T形或L形,多為預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件,也可用型鋼代替。橫梁兩端與柱的埋件焊牢。橫梁的間距應(yīng)與所選用的輕板材料規(guī)格協(xié)調(diào),盡量避免裁截浪費(fèi)工料,墻板橫向搭接應(yīng)不小于一個(gè)瓦攏,搭接口應(yīng)與當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向一致（圖9 - 44）。2021/3/271002021/3/27101v四、開(kāi)敞式廠房擋雨板v在炎熱地區(qū)或高溫車(chē)間,為了便于通風(fēng)和降溫,廠房可做成開(kāi)敞式或半敞式的外墻,外墻全部或部分由擋雨板代替。v擋雨板的做法有有支架和無(wú)支架兩類(lèi),支架可用木材、鋼材或鋼筋混凝土等材料制成。擋雨板可用石棉水泥瓦、玻璃

45、鋼瓦或鋼筋混凝土板等覆蓋。v無(wú)支架擋雨板是將擋雨板直接設(shè)置在柱距中間。v圖9 - 45所示為半開(kāi)敞式廠房擋雨板的類(lèi)型與構(gòu)造。2021/3/271022021/3/27103第七節(jié) 屋 面v單層工業(yè)廠房的屋面直接受風(fēng)雨、積雪、積灰、酷熱、嚴(yán)寒和有害介質(zhì)的影響,另外,對(duì)一些特殊工業(yè)廠房,還須設(shè)置防爆泄壓、排塵散熱等裝置。就其共性而言,屋面的排水與防水是屋面構(gòu)造的最主要問(wèn)題。v屋面構(gòu)造大體分為保溫（或隔熱）屋面和不保溫（或隔熱）屋面;卷材防水屋面與非卷材防水屋面。2021/3/27104v一、屋面排水v單層工業(yè)廠房的屋面面積較大,也就是集水面積和排水量較大,為了減少雨水在屋面上的停留時(shí)間,屋面須有一

46、定的坡度。坡度的確定應(yīng)根據(jù)屋面防水材料來(lái)定,卷材防水屋面宜平緩,其坡度為1/5l/15。如坡度過(guò)大,則會(huì)因氣溫較高時(shí)瀝青融化流淌,卷材下滑而脫節(jié)。非卷材防水屋面（如剛性防水屋面、構(gòu)件自防水屋面）的坡度宜在1/4以上,以防滲漏。定型設(shè)計(jì)的屋架和屋面梁的坡度是分別按卷材和非卷材防水制定的,選用時(shí)應(yīng)注意其設(shè)計(jì)說(shuō)明。2021/3/27105v1、排水方式v選擇適當(dāng)?shù)呐潘绞揭彩潜苊鉂B漏的重要問(wèn)題。排水方式分無(wú)組織排水和有組織排水兩大類(lèi)型。v(1)無(wú)組織排水無(wú)組織排水也稱(chēng)自由落水,雨水沿坡面和檐口直落地面。這種方式構(gòu)造簡(jiǎn)單,造價(jià)較低,不易發(fā)生滲漏,但僅適用于單跨雙面坡,且檐口至室外地面的高度不過(guò)大的小型

47、單層廠房。v(2)有組織排水有組織排水是將雨水導(dǎo)入天溝及雨水口,再經(jīng)雨水管排到指定地點(diǎn)。有組織排水又分外排水和內(nèi)排水。這種排水方式構(gòu)造較復(fù)雜,造價(jià)較高,容易發(fā)生堵塞和滲漏,適用于聯(lián)跨多坡屋面和檐口較高、屋面集水面積較大的大中型廠房。v圖9 - 46所示為有組織內(nèi)排水與外排水的應(yīng)用。2021/3/271062021/3/27107v2、屋面天溝及雨水口的布置v屋面天溝包括在屋面中部的天溝和在檐口部位的檐溝。天溝的形成有兩種方式,一種是鋪設(shè)天溝板,天溝板是水平擱置的構(gòu)件,必須按雨水口的位置墊囂排水坡,一種是直接在屋面板上用墊置方法按雨水口位置形成排水坡,其縱向坡道一般為0.5% - 1%。v雨水口

48、是排除屋面集水的出口,雨水口下接雨水斗或雨水管。雨水口的間距和雨水管的直徑是按當(dāng)?shù)亟涤陱?qiáng)度和集水面積計(jì)算得來(lái)的。雨水管的直徑有75、100、125、150、200 mm等幾種規(guī)格,材料有鍍鋅鐵皮、鑄鐵、鋼、塑料等多種。按經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣,當(dāng)采用直徑為100或125mm的雨水管時(shí),雨水口的間距不宜超過(guò)4個(gè)柱距,即24 m。因?yàn)?間距過(guò)大時(shí),將導(dǎo)致排水不夠均勻,且造成構(gòu)造墊置的厚度太大而增加屋面或天溝板的荷載。2021/3/27108v雨水口、雨水斗和雨水管的間距和位置,還要兼顧廠房四周的排水環(huán)境和廠房立面效果,它們的位置既要利于排水,又要隱蔽、均勻,不影響交通和開(kāi)窗,構(gòu)造簡(jiǎn)單,施工方便。v屋面排水設(shè)計(jì)

49、應(yīng)繪制布置圖,標(biāo)出坡向、天溝位置、雨水口位置、分水與匯水線、排水橫坡與縱坡和與上述部位相關(guān)的軸線編號(hào)(圖9 - 47)。2021/3/271092021/3/27110v二、屋面防水v1、卷材防水屋面v以油氈、瀝青為防水材料的屋面稱(chēng)為卷材防水屋面（也可稱(chēng)柔性防水屋面）。油氈具有一定的彈性和韌性,適用于氣溫變化較大的北方地區(qū)和有振動(dòng)、有保溫隔熱要求的廠房屋面。卷材防水屋面的坡度最小限值為1/100,全國(guó)通用標(biāo)準(zhǔn)屋架、屋面粱和天窗架的坡度定為1/15、1/10和1/5。v用油氈和瀝青作防水材料的屋面有嚴(yán)重的缺點(diǎn),如易老化、起泡、拉裂、淌流、施工困難、耐久性差等,亟待從材料和施工方面更新改進(jìn)。v卷材

50、防水屋面的構(gòu)造,與民用建筑的屋面近似。因結(jié)構(gòu)層（屋面板）是按屋架或屋面梁的坡度鋪設(shè)的,故不需再設(shè)置找坡層。其余的構(gòu)造層次為保溫層（或隔熱層）、找平層、結(jié)合層、防水層和保護(hù)層。對(duì)有隔汽層要求的屋面,應(yīng)在保溫層下加設(shè)找平層、隔汽層即可;對(duì)不設(shè)保溫或隔熱層的屋面,可將找平層直接做在結(jié)構(gòu)層上。2021/3/27111v 2、非卷材防水屋面v非卷材防水屋面主要有構(gòu)件自防水屋面和剛性防水屋面。剛性防水屋面的構(gòu)造做法類(lèi)同于民用建筑,現(xiàn)僅介紹構(gòu)件自防水屋面。v構(gòu)件自防水屋面是利用屋面構(gòu)件自身的混凝土密實(shí)性能再涂以防水涂料而達(dá)到既能承重又能防水的二合一構(gòu)件,如自防水屋面板、F形屋面板、槽瓦、折板等。v這種屋面具

51、有省工、省料,降低造價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。其防水質(zhì)量的關(guān)鍵在于板與板的結(jié)合處的處理手段和質(zhì)量。v圖9 - 48表示非卷材防水屋面的接縫處理方法。2021/3/271122021/3/271132021/3/27114v三、屋面節(jié)點(diǎn)構(gòu)造v1、挑檐v無(wú)組織排水的檐口,應(yīng)在屋頂邊緣處自外墻外表面伸出不小于400 mm的挑檐?？稍谕鈮敹私Y(jié)合圈梁現(xiàn)澆挑檐板,將屋面找平層抹至挑檐板外緣處,并在邊緣內(nèi)側(cè)抹成通長(zhǎng)溝槽,將卷材防水層鋪至槽內(nèi),然后用瑪碲脂或油膏嵌牢。如外挑尺寸較大,可在屋架或屋面粱端部用鋼筋混凝土或鋼材挑出牛腿以鋪設(shè)檐口板,然后做屋面防水層（圖9 - 49）。2021/3/271152021/3/2711

52、6v2、縱墻外檐溝v在屋架或屋面梁端部挑出牛腿擱置天溝板是有組織外排水的一種,雨水口、雨水斗和雨水管均設(shè)置在外墻外側(cè),構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于維修（圖9 - 50）。2021/3/27117v3、縱墻內(nèi)檐溝v縱墻內(nèi)檐溝有兩種做法,一種是在屋架或屋面梁端部擱置天溝板;一種是不用天溝板,直接在屋面板上墊置排水溝。在雨水口處的屋面板上留洞或打洞安裝水盤(pán)和雨水口（圖9 - 51、52）。2021/3/271182021/3/27119v4、中間天溝v等高跨中間天溝的做法也有兩種,一種是相鄰兩跨的屋架或屋面梁端部均擱置天溝板,兩天溝各設(shè)置雨水口;一種是相鄰兩跨在其中一跨的屋面板上墊置排水溝并開(kāi)設(shè)雨水口（圖9 -

53、53）。2021/3/27120v5、長(zhǎng)天溝v當(dāng)廠房縱向長(zhǎng)度不超過(guò)100 m時(shí),中間天溝可不設(shè)置室內(nèi)雨水管而將雨水通過(guò)天溝導(dǎo)至廠房?jī)啥说挠晁凇＿@種做法構(gòu)造簡(jiǎn)單,造價(jià)較低,且減少滲透,但天溝內(nèi)縱坡不宜過(guò)大,以5為好（圖9 - 54）。2021/3/27121v 6、高低跨處泛水v廠房平行高低跨處,高跨的外墻由墻梁承托,墻梁支承在柱的牛腿上,牛腿至低跨的屋面板或天溝板還有一段空隙（宜小于600 mm）。這個(gè)高度宜用輕質(zhì)材料或薄磚墻鑲砌,以減輕對(duì)屋面板或天溝板的荷載。為了保證這段墻(約長(zhǎng)0.6 m)的穩(wěn)定,應(yīng)在磚內(nèi)埋設(shè)鋼筋,并將兩端與柱的埋件焊接(圖9 - 55)。2021/3/271222021

54、/3/27123v7、屋面變形縫v常見(jiàn)單層工業(yè)廠房的屋面變形縫有與廠房長(zhǎng)度方向相垂直的橫向變形縫和高低跨之間的變形縫（圖9- 56）。2021/3/27124第八節(jié) 天 窗v在大跨度或多跨單層廠房的屋頂部位設(shè)置窗口,以取得較均勻的采光、合理的通風(fēng)或排除高溫灰塵,這種窗口稱(chēng)為天窗。v根據(jù)生產(chǎn)的不同要求和廠房結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),天窗的類(lèi)型很多,基本上分三大類(lèi)塑:上凸式天窗、下沉式天窗和平天窗。v上凸式天窗有矩形、M形、三角形;下沉式天窗有縱向下沉、橫向下沉、天井式;平天窗有采光帶、采光屋面板和采光罩。v圖9 - 57為天窗類(lèi)型示意圖。2021/3/271252021/3/27126v一、矩形夭窗v矩形天窗

55、是上凸式天窗的一種。它構(gòu)造簡(jiǎn)單,采光比較均勻,通風(fēng)便捷,玻璃上不易積灰,排水方便,被廣泛應(yīng)用。但它重量較大、對(duì)抗震不利且造價(jià)偏高。v矩形天窗由天窗架、天窗屋頂、天窗端壁、天窗側(cè)板和天窗扇五部分組成(圖9 - 58)。2021/3/27127v1、天窗架v天窗架是天窗的承重結(jié)構(gòu),一般情況下,天窗架的材料與屋頂承重結(jié)構(gòu)的材料相同。天窗架的跨度為廠房跨的1/3和1/2,常用的天窗跨度有6m和9m種,天窗架的高度是按天窗跨度選擇的,也與天窗扇的高度有關(guān)。為便于天窗架的制作與吊裝,天窗架由兩件或三件構(gòu)件組成(圖9 - 59)。2021/3/27128v2、天窗屋頂v天窗屋頂與廠房屋頂?shù)臉?gòu)造相同,因天窗的

56、集水面積不大,一般可采取無(wú)組織排水形式,即在天窗的檐口部分?jǐn)R置檐口板,挑出長(zhǎng)度為300500 mm。但應(yīng)在天窗檐口的對(duì)應(yīng)屋面范圍內(nèi)鋪設(shè)混凝土滴水板,以防天窗屋頂落水損傷屋面防水層。v3、天窗端壁v天窗端壁即天窗端部的山墻,起承重和圍護(hù)作用。天窗端壁是用鋼筋混凝土制成的肋形板組合而成,當(dāng)天窗跨度為6m時(shí),端壁分為兩塊,跨度為9m時(shí)分為三塊。需要保溫的天窗端壁,可在端壁內(nèi)側(cè)的肋間填充保溫材料,鋪鉛絲網(wǎng)并用灰漿抹平（圖9 - 60）。2021/3/271292021/3/27130v4、天窗側(cè)板v天窗側(cè)板是天窗扇下面到廠房屋面板之間的圍v護(hù)結(jié)構(gòu),相當(dāng)于房屋的窗臺(tái)檻墻,用以阻擋雨v雪流入或?yàn)R人室內(nèi)。側(cè)

57、板的長(zhǎng)度為6m,高度v多用500 mm,安裝時(shí)用電焊將其與天窗架外v側(cè)的埋件連接(圖9 - 61)。2021/3/27131v5、天窗扇v天窗的窗扇一般為單層玻璃扇,窗框多用鋼材制作。為便于開(kāi)啟,以上懸窗為宜。天窗高度是按窗扇的高度或組合高度而定,基本窗扇高度有0.9m、1.2m和1.5m3種。最小的天窗高度為1.2m,遞增的高度為1.5m、1.8m（即20.9m）、2.4m（即21.2m）、3.0m(即215m)。根據(jù)對(duì)天窗高度的要求即可選擇天窗架的高度,最小高度的天窗架是天窗高度為1.2 m的天窗架,按圖9 - 62所示可得知為:350+500+1200+20=2070 mm,遞增高度為2

58、370、2670、3270、3870mm。v窗扇的長(zhǎng)度,可按每一個(gè)柱距獨(dú)立開(kāi)啟,也可幾個(gè)柱距的統(tǒng)長(zhǎng)扇窗同時(shí)開(kāi)啟。為防止飄雨進(jìn)入室內(nèi),可在每一開(kāi)啟扇的兩端設(shè)置一段固定窗和擋雨板。天窗扇的開(kāi)啟多采用開(kāi)窗機(jī)控制,可電動(dòng)也可手搖。v圖9 - 63所示為統(tǒng)長(zhǎng)窗扇和分段窗扇的立面形式和開(kāi)啟扇、固定扇與擋雨板的關(guān)系。2021/3/271322021/3/271332021/3/27134v二、避風(fēng)天窗v熱加工車(chē)間,如鍛造、鑄造車(chē)間在生產(chǎn)中產(chǎn)生大量熱量和煙塵,需隨時(shí)排出,當(dāng)室外風(fēng)速過(guò)大時(shí)極易造成倒灌現(xiàn)象,使熱量和煙塵無(wú)法排出。v設(shè)置擋風(fēng)板可使天窗口處能經(jīng)常處于負(fù)壓區(qū),保證了天窗的通風(fēng)效率（圖9 - 64）。v

59、避風(fēng)天窗的擋風(fēng)板由支架、壁板v和擋雨板組成。2021/3/271352021/3/27136v1、支架v支架一般用型鋼制作,它的固定方式有立柱式和懸挑式兩種。v(1)立柱式利用屋面板的縫隙作混凝土墩,將立柱焊于其上,立柱的頂端與天窗架之間用連桿相接。這種做法比較穩(wěn)固,不增加天窗架的過(guò)多負(fù)擔(dān)。但立柱的位置要受到板縫的限制,不便按天窗高度和風(fēng)壓進(jìn)行調(diào)節(jié)(圖9 - 65a)。v(2)懸挑式將支架連接在天窗架的立柱上,便于按要求寬度和角度設(shè)置擋風(fēng)板。但它的穩(wěn)定性較差,且增加天窗架的過(guò)多負(fù)擔(dān),故而適用于寬度和高度較小的擋風(fēng)板,尤其適用于“F”形屋面板和剛性屋面(圖9 - 65b)。2021/3/2713

60、72021/3/27138v2、壁板v壁板多采用水泥石棉瓦或瓦垅鐵等輕質(zhì)材料制成,壁板至窗口的距離為窗口高度的1.52倍,高度應(yīng)略低于天窗檐口,底端應(yīng)與屋面留有50200 mm的空隙,以便排除雨雪。v3、擋雨板v避風(fēng)天窗不需安裝窗扇,因而飄雨會(huì)進(jìn)入室內(nèi),為此,應(yīng)在不影響通風(fēng)排氣的前提下,按飄雨的常見(jiàn)角度設(shè)置擋雨設(shè)施。擋雨板可用鋼板、塑料、玻璃鋼、石棉瓦等材料制成。擋雨板的形式見(jiàn)圖9 - 66。2021/3/27139v三、井式天窗v井式天窗是下沉式天窗的一種,下沉式天窗包括縱向下沉式和橫向下沉式。所謂下沉式是將鋪在屋架上弦的部分屋面板移到下弦鋪設(shè),利用屋架本身的高度,組成凹嵌在屋架中間的一種天