建筑构造单层工业厂房构造.pptx

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1、会计学1建筑构造单层工业厂房构造建筑构造单层工业厂房构造第一节第一节第一节第一节 概概概概 述述述述n n工业建筑是为工业生产服务的建筑物和构筑物的总称。前工业建筑是为工业生产服务的建筑物和构筑物的总称。前者如厂房，库房，后者如冷却塔皮带廊。本课重点讲述单者如厂房，库房，后者如冷却塔皮带廊。本课重点讲述单层工业厂房。层工业厂房。n n一、工业建筑的特点一、工业建筑的特点n n1 1、凡是工业产品的生产都要经过一系列的加工过程，这个、凡是工业产品的生产都要经过一系列的加工过程，这个过程称为生产工艺流程。生产所需的设备都应按照工艺流过程称为生产工艺流程。生产所需的设备都应按照工艺流程的要求来布置，

2、因而工业建筑的平面形状应按照工艺流程的要求来布置，因而工业建筑的平面形状应按照工艺流程及设备布置的要求进行设计。程及设备布置的要求进行设计。n n2 2、有许多工业产品的体积、质量都很大，生产时需要与之、有许多工业产品的体积、质量都很大，生产时需要与之相应的起重运输设备。因此，工业建筑通常具有宽大的内相应的起重运输设备。因此，工业建筑通常具有宽大的内部空间，并在厂房内部设有起重运输设备部空间，并在厂房内部设有起重运输设备。第1页/共176页n n3 3、某些加工过程是在高温状态下完成的，生产时往往要排、某些加工过程是在高温状态下完成的，生产时往往要排放很多热量和烟尘。这样，生产厂房就需设置有效

3、的通风放很多热量和烟尘。这样，生产厂房就需设置有效的通风设施。设施。n n4 4、许多产品的生产需要严格的环境条件，如有些厂房要求、许多产品的生产需要严格的环境条件，如有些厂房要求一定的温度、湿度和洁净度，有些厂房要求无振动，无电一定的温度、湿度和洁净度，有些厂房要求无振动，无电磁辐射等。磁辐射等。n n5 5、为了满足生产要求和提供环境保障，厂房内往往要布置、为了满足生产要求和提供环境保障，厂房内往往要布置大量的工程技术管网。大量的工程技术管网。n n二、工业建筑的分类二、工业建筑的分类n n工业厂房按使用性质分类：主要生产厂房、辅助生产厂房、工业厂房按使用性质分类：主要生产厂房、辅助生产厂

4、房、动力供应建筑、仓储建筑、运输设备建筑、行政服务建筑。动力供应建筑、仓储建筑、运输设备建筑、行政服务建筑。n n按生产状况分类：热加工车间、冷加工车间、恒温恒湿车按生产状况分类：热加工车间、冷加工车间、恒温恒湿车间、洁净车间。间、洁净车间。n n按层数分类：单层工业厂房、多层工业厂房、混合层次厂按层数分类：单层工业厂房、多层工业厂房、混合层次厂房。房。第2页/共176页n n三、单层工业厂房的基本形式三、单层工业厂房的基本形式n n单层工业厂房的形式是根据以生产工艺布置方案为基础，单层工业厂房的形式是根据以生产工艺布置方案为基础，综合考虑生产设备、厂内交通、采光、通风、卫生、结构综合考虑生产

5、设备、厂内交通、采光、通风、卫生、结构和施工诸多方面因素而确定的。厂房的形式包括平面形式和施工诸多方面因素而确定的。厂房的形式包括平面形式和剖面形式，这两方面是统一考虑的，而起主导作用的是和剖面形式，这两方面是统一考虑的，而起主导作用的是平面形式。平面形式。n n1 1、平面基本形式、平面基本形式n n(1)(1)单跨厂房单跨厂房 厂房的宽度由一个跨度组成，它厂房的宽度由一个跨度组成，它n n的构造简单，有利于天然采光和自然通风，的构造简单，有利于天然采光和自然通风，n n施工方便，多用于中小型车间，也可用于大施工方便，多用于中小型车间，也可用于大n n跨度的重型机械生产车间跨度的重型机械生产

6、车间(图图9-1a)9-1a)。第3页/共176页n n(2)(2)平行双跨、三跨与多跨厂房平行双跨、三跨与多跨厂房 厂房的宽度由两个、三个或厂房的宽度由两个、三个或多个跨度组成，它可节省用地，外墙较短，利于采暖，缩多个跨度组成，它可节省用地，外墙较短，利于采暖，缩短管线，管理方便，但通风、采光及卫生条件较差，多在短管线，管理方便，但通风、采光及卫生条件较差，多在中间跨处设置天窗（图中间跨处设置天窗（图9-1b9-1b、c c、d d）。）。第4页/共176页n n(3)(3)垂直跨厂房垂直跨厂房 由于生产工艺流程的需要，可组成垂直相交由于生产工艺流程的需要，可组成垂直相交的平面形式，图的平面

7、形式，图9-1e9-1e、f f、g g分别为纵横跨、分别为纵横跨、形垂直跨和形垂直跨和形垂直跨。为使构造方便，垂直跨的某一方向跨的厂房高形垂直跨。为使构造方便，垂直跨的某一方向跨的厂房高度应提高或降低。度应提高或降低。第5页/共176页n n 2 2、剖面基本形式、剖面基本形式n n(1)(1)单跨双坡式单跨双坡式 当跨度不太大时，厂房仅开设侧窗即可满足当跨度不太大时，厂房仅开设侧窗即可满足采光、通风要求，屋面外排水构造简单且不易渗漏采光、通风要求，屋面外排水构造简单且不易渗漏(图图9-9-2a)2a)。第6页/共176页n n(2)(2)等高双跨四坡式等高双跨四坡式 当两跨之和不很大时，厂

8、房也可仅开侧当两跨之和不很大时，厂房也可仅开侧窗满足采光、通风要求，厂房两侧为外排水，中间部分为窗满足采光、通风要求，厂房两侧为外排水，中间部分为内排水，构造较复杂，亦容易发生渗漏（图内排水，构造较复杂，亦容易发生渗漏（图9-2b9-2b）。）。第7页/共176页n n(3)(3)不等高双跨三坡式不等高双跨三坡式 利用高低跨之间的高差可以开设高侧利用高低跨之间的高差可以开设高侧窗，以改善采光与通风效果。不等高跨的构造较复杂，如窗，以改善采光与通风效果。不等高跨的构造较复杂，如从生产工艺和设备方面要求厂房高差不大于从生产工艺和设备方面要求厂房高差不大于2.4 m2.4 m时，仍应时，仍应尽量采用

9、等高跨尽量采用等高跨(图图9-2c)9-2c)。第8页/共176页n n(4)(4)等高三跨六坡式等高三跨六坡式 中间跨的采光与通风较差，应设置天窗，中间跨的采光与通风较差，应设置天窗，中间跨有两条天沟组织内排水（图中间跨有两条天沟组织内排水（图9-2d9-2d）。）。n n(5)(5)等高三跨双坡式等高三跨双坡式 两侧外排水可减少渗漏，但坡长不宜超两侧外排水可减少渗漏，但坡长不宜超过过24 m24 m，以减少雨水对屋面的冲刷和对檐口的负荷（图，以减少雨水对屋面的冲刷和对檐口的负荷（图9-9-2e2e）。）。第9页/共176页n n(6)(6)不等高跨多坡式不等高跨多坡式 利用高低跨之间的高差

10、开设高侧窗，当利用高低跨之间的高差开设高侧窗，当边跨较大时，宜为双坡，组织内排水；当边跨较小时，可边跨较大时，宜为双坡，组织内排水；当边跨较小时，可为单坡，以简化构造，减少渗漏（图为单坡，以简化构造，减少渗漏（图9-2f9-2f，g g）。）。第10页/共176页n n(7)(7)等高联跨多坡式等高联跨多坡式 边跨可不设天窗，中间跨宜设天窗，以边跨可不设天窗，中间跨宜设天窗，以内排水为主（图内排水为主（图9-2h9-2h）。）。n n(8)(8)锯齿形联跨多坡式锯齿形联跨多坡式 采光均匀，通风良好，全部内排水采光均匀，通风良好，全部内排水(图图9-2i)9-2i)。第11页/共176页n n四

11、、单层工业厂房的组成四、单层工业厂房的组成n n在单层工业厂房建筑中，由承受各种荷载的构件组成骨架在单层工业厂房建筑中，由承受各种荷载的构件组成骨架结构，这种骨架结构通常称为排架。排架中主要有基础、结构，这种骨架结构通常称为排架。排架中主要有基础、柱、屋架等；连系排架之间的构件有基础梁、连系梁、圈柱、屋架等；连系排架之间的构件有基础梁、连系梁、圈梁、屋面板等；为围护和分隔而设置的，有外墙、内墙、梁、屋面板等；为围护和分隔而设置的，有外墙、内墙、屋面和门窗等；为加强厂房的整体性和抵抗侧向荷载，需屋面和门窗等；为加强厂房的整体性和抵抗侧向荷载，需设置抗风柱和支撑系统；为便于厂房内起重和运输，可设设

12、置抗风柱和支撑系统；为便于厂房内起重和运输，可设置吊车梁；除此之外，厂房仍应设置必备的辅助设施，如置吊车梁；除此之外，厂房仍应设置必备的辅助设施，如天窗、检修梯、走道板等。天窗、检修梯、走道板等。n n图图9-39-3为单层工业厂房组成示意图。为单层工业厂房组成示意图。第12页/共176页第13页/共176页n n单层工业厂房排架结构主要荷载，一是竖向荷载，包括屋单层工业厂房排架结构主要荷载，一是竖向荷载，包括屋面荷载、墙体自重和吊车竖向荷载，并分别通过屋架、墙面荷载、墙体自重和吊车竖向荷载，并分别通过屋架、墙梁、吊车梁等构件传递到柱身；二是水平荷载，包括纵横梁、吊车梁等构件传递到柱身；二是水

13、平荷载，包括纵横外墙风荷载和吊车纵横向冲击荷载，并分别通过墙、墙梁、外墙风荷载和吊车纵横向冲击荷载，并分别通过墙、墙梁、抗风柱、屋盖、柱间支撑、吊车梁等构件传到柱身。所有抗风柱、屋盖、柱间支撑、吊车梁等构件传到柱身。所有上述荷载均由柱身传到基础，不过，基础梁的竖向荷载不上述荷载均由柱身传到基础，不过，基础梁的竖向荷载不是通过柱身直接传递到基础上的。基础所承受的全部荷载是通过柱身直接传递到基础上的。基础所承受的全部荷载传递到地基上。传递到地基上。n n由此可见，梁、柱、基础是单层厂房和一切建筑物的主要由此可见，梁、柱、基础是单层厂房和一切建筑物的主要承重构件，特别是柱子，更是承受并传递荷载的关键

14、构件，承重构件，特别是柱子，更是承受并传递荷载的关键构件，因而，在设计、施工和使用诸方面均应予以极大的重视。因而，在设计、施工和使用诸方面均应予以极大的重视。图图9-49-4所示为单层厂房排架结构主要荷载的传递路线。所示为单层厂房排架结构主要荷载的传递路线。第14页/共176页第15页/共176页第二节第二节第二节第二节 工业建筑的起重运输设备工业建筑的起重运输设备工业建筑的起重运输设备工业建筑的起重运输设备n n每种工业产品都有一定的生产工艺流程，许多产品的生产是在流动中完成的。每种工业产品都有一定的生产工艺流程，许多产品的生产是在流动中完成的。因此，在工业厂房内应根据原材料和产品的重量布置

15、相应的起重运输设备。因此，在工业厂房内应根据原材料和产品的重量布置相应的起重运输设备。常用的起重运输设备有单轨悬挂式吊车、梁式吊车、桥式吊车、悬臂移动式常用的起重运输设备有单轨悬挂式吊车、梁式吊车、桥式吊车、悬臂移动式吊车、固定转臂式吊车等。吊车、固定转臂式吊车等。n n一、单轨悬挂式吊车一、单轨悬挂式吊车n n它是由电动葫芦和工字钢轨道组成。电动葫芦以工字钢为轨道，可沿直线、它是由电动葫芦和工字钢轨道组成。电动葫芦以工字钢为轨道，可沿直线、曲线或分岔往返运行。工字钢轨道可悬挂在屋架或屋面梁的下弦，因而列屋曲线或分岔往返运行。工字钢轨道可悬挂在屋架或屋面梁的下弦，因而列屋架或屋面粱的结构强度要

16、求较高，故而，起重量一般在架或屋面粱的结构强度要求较高，故而，起重量一般在2t2t左右，特殊情况下左右，特殊情况下可达可达5t5t。单轨悬挂式吊车构造简单，造价低廉，但它不能横向运行，须借助。单轨悬挂式吊车构造简单，造价低廉，但它不能横向运行，须借助人力和车辆辅助运输，故而适用于小型或辅助车间（图人力和车辆辅助运输，故而适用于小型或辅助车间（图9-59-5）。）。第16页/共176页第17页/共176页n n二、梁式吊车二、梁式吊车n n它是由梁架、工字钢轨道和电动葫芦组成。粱架可以悬挂它是由梁架、工字钢轨道和电动葫芦组成。粱架可以悬挂在屋架或屋面梁下弦的纵向轨道上，也可支承在吊车梁上在屋架或

17、屋面梁下弦的纵向轨道上，也可支承在吊车梁上的轨道上。粱式吊车可以纵横双向运行，使用方便。行车的轨道上。粱式吊车可以纵横双向运行，使用方便。行车的操纵可以地面操纵，也可以设置操纵室凌空操纵。梁式的操纵可以地面操纵，也可以设置操纵室凌空操纵。梁式吊车的起重量有吊车的起重量有1t1t、2t2t、3t3t、5t5t四种。吊车的跨度四种。吊车的跨度(Lk)(Lk)是厂房是厂房跨度跨度(L)(L)减去减去1m1m（图（图9-69-6）。）。第18页/共176页n n三、桥式吊车三、桥式吊车n n它是由桥架和起重行车（亦称大车和小车）组成，桥架行它是由桥架和起重行车（亦称大车和小车）组成，桥架行驶在吊车梁的

18、轨道上，起重行车行驶在桥架的轨道上。桥驶在吊车梁的轨道上，起重行车行驶在桥架的轨道上。桥式吊车的起重量较大，由式吊车的起重量较大，由5t5t到到500t500t不等，并有主钩与副钩之不等，并有主钩与副钩之分，还可根据生产需要设置抓斗、电磁吸盘、夹钳、料槽分，还可根据生产需要设置抓斗、电磁吸盘、夹钳、料槽等专用吊具。等专用吊具。n n桥式吊车的跨度桥式吊车的跨度(Lk)(Lk)，当起重量在，当起重量在100t100t之内时，为厂房跨度之内时，为厂房跨度(L)(L)减去减去1.5m1.5m，超过，超过100t100t时，则减去时，则减去2m2m。n n桥式吊车按其工作的重要性和繁忙程度分为重级、中

19、级和桥式吊车按其工作的重要性和繁忙程度分为重级、中级和轻级三种工作制度。操纵应在操纵室进行，因而在厂房的轻级三种工作制度。操纵应在操纵室进行，因而在厂房的端部或中部设置供司机上下的钢梯。端部或中部设置供司机上下的钢梯。n n图图9-79-7所示为桥式吊车的布置图。表所示为桥式吊车的布置图。表9-19-1为桥式吊车技术规格为桥式吊车技术规格摘录。摘录。第19页/共176页第20页/共176页第21页/共176页n n四、其他起重运输设备四、其他起重运输设备n n在厂房中，还有可沿着柱列运行的悬臂式吊车和固定在柱在厂房中，还有可沿着柱列运行的悬臂式吊车和固定在柱上可旋转的转臂式吊车（图上可旋转的转

20、臂式吊车（图9-8a9-8a、b)b)。这两种吊车的起重能。这两种吊车的起重能力和工作范围都有一定限度，只可作为辅助起重设备。还力和工作范围都有一定限度，只可作为辅助起重设备。还有一种龙门式吊车，它的起重量很大，不宜支承在柱子上，有一种龙门式吊车，它的起重量很大，不宜支承在柱子上，而是支承在厂房的地面上，多用于重型机械厂车间和露天而是支承在厂房的地面上，多用于重型机械厂车间和露天货栈货栈(图图9-8c)9-8c)。第22页/共176页第23页/共176页第三节第三节第三节第三节 单层工业厂房柱网及定位轴线单层工业厂房柱网及定位轴线单层工业厂房柱网及定位轴线单层工业厂房柱网及定位轴线n n厂房定

21、位轴线是划重构件标志尺寸和确定构件相互位置关系的基准线，同时厂房定位轴线是划重构件标志尺寸和确定构件相互位置关系的基准线，同时也是施工放线和设备定位、安装的依据。也是施工放线和设备定位、安装的依据。n n为了提高厂房建筑设计标准化、生产工厂化和施工机械化的水平，划分厂房为了提高厂房建筑设计标准化、生产工厂化和施工机械化的水平，划分厂房定位轴线时，在满足生产工艺要求的前提下应尽可能减少构件的种类和规格，定位轴线时，在满足生产工艺要求的前提下应尽可能减少构件的种类和规格，并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，以提高厂房并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，以提高

22、厂房建筑的装配化程度和建筑工业化水平。建筑的装配化程度和建筑工业化水平。第24页/共176页n n一、柱网布置一、柱网布置n n柱网是根据定位轴线布置的。定位轴线包括纵向定位轴线柱网是根据定位轴线布置的。定位轴线包括纵向定位轴线和横向定位轴线。纵向定位轴线之间的距离，通常就是厂和横向定位轴线。纵向定位轴线之间的距离，通常就是厂房的跨度，横向定位轴线间的距离即是厂房的柱距。纵向房的跨度，横向定位轴线间的距离即是厂房的柱距。纵向定位轴线与横向定位轴线相交形成的网格称为柱网。定位轴线与横向定位轴线相交形成的网格称为柱网。n n柱网尺寸即是水平承重构件的标志尺寸。按标准化原则划柱网尺寸即是水平承重构件

23、的标志尺寸。按标准化原则划分柱网尺寸，可使水平承重构件具有通用性和互换性，提分柱网尺寸，可使水平承重构件具有通用性和互换性，提高建筑工业化水平。高建筑工业化水平。第25页/共176页n n在一般情况下，常用的柱网横向定位轴线间距为在一般情况下，常用的柱网横向定位轴线间距为6m6m，也就，也就是柱距为是柱距为6m6m，与此相适应的屋面板、吊车梁、连系梁、基，与此相适应的屋面板、吊车梁、连系梁、基础梁、外墙板等构件长度的标志尺寸均为础梁、外墙板等构件长度的标志尺寸均为6m6m。纵向定位轴。纵向定位轴线的间距，多是厂房的跨度，也就是屋架或屋面粱长度的线的间距，多是厂房的跨度，也就是屋架或屋面粱长度的

24、标志尺寸。跨度在标志尺寸。跨度在18m18m以内时，采用以内时，采用30M30M模数系列，即模数系列，即3000mm3000mm的整数倍数，有的整数倍数，有9 9、1212，1515和和18 m;18 m;跨度超过跨度超过18m18m时，时，则采用则采用60M60M模数系列，即模数系列，即6000mm6000mm的整数倍数，有的整数倍数，有2424、3030和和36m36m。当工艺布置的优越性较突出时，也可采用。当工艺布置的优越性较突出时，也可采用2727和和33m33m。总之，应使屋架或屋面梁的设计标准化，尽量减少品种与总之，应使屋架或屋面梁的设计标准化，尽量减少品种与规格（图规格（图9-1

25、09-10）。）。n n定位轴线的编号是便于设计和便于施工的重要内容，图纸定位轴线的编号是便于设计和便于施工的重要内容，图纸水平方向的定位轴线编号是从左至右用阿拉伯数字排列；水平方向的定位轴线编号是从左至右用阿拉伯数字排列；垂直方向的定位轴线编号从下至上用汉语拼音字母排列，垂直方向的定位轴线编号从下至上用汉语拼音字母排列，但排到但排到I I、OO、Z Z时应隔过去，以防与时应隔过去，以防与1 1、0 0、2 2相混淆。对于相混淆。对于非承重和次要构件的定位轴线编号（如抗风柱、隔墙等）非承重和次要构件的定位轴线编号（如抗风柱、隔墙等）应使用分轴线编号。当设有变形缝时，相邻定位轴线的距应使用分轴线

26、编号。当设有变形缝时，相邻定位轴线的距离称做插入距离称做插入距(ai)(ai)。第26页/共176页第27页/共176页第28页/共176页n n二、封闭结合与非封闭结台二、封闭结合与非封闭结台 n n一般情况下，桥式吊车和屋架都是标准件，它们的跨度尺一般情况下，桥式吊车和屋架都是标准件，它们的跨度尺寸存在下列关系：寸存在下列关系：n n Lk=L-2eLk=L-2en n式中：式中：LK-LK-桥式吊车的跨度，即吊车轨道中心线的间距；桥式吊车的跨度，即吊车轨道中心线的间距；n n L-L-屋架的跨度，也是厂房纵向定位轴线的间距；屋架的跨度，也是厂房纵向定位轴线的间距；n n e-e-吊车轨道

27、中心线到纵向定位轴线的距离，通常吊车轨道中心线到纵向定位轴线的距离，通常e=750 mme=750 mm。n n e=he=h十十k k十十B Bn n式中：式中：h-h-上柱截面高度（常用上柱截面高度（常用400 mm400 mm）；）；n n k-k-安全间隙安全间隙(吊车起重量吊车起重量W50tW50t时，时，K K 80 mm80 mm；W75tW75t时，时，n n K K 100 mm)100 mm)n n B-B-吊车轨道中心线到吊车端部的尺寸（表吊车轨道中心线到吊车端部的尺寸（表9-29-2）。）。第29页/共176页n n在吊车起重量不大于在吊车起重量不大于20t20t、厂房

28、柱距为、厂房柱距为6m6m的条件下的条件下,e,e值不会值不会大于大于750mm750mm。n n如如h=400mm,K=80mm,B=260mm,h=400mm,K=80mm,B=260mm,则则e=740mm,e=740mm,令令e=750mme=750mm时，时，则可将安全间隙加大到则可将安全间隙加大到90mm90mm即可。即可。n n当吊车起重量大于当吊车起重量大于30t30t时，时，k k值与值与B B值均随之增大；当厂房柱值均随之增大；当厂房柱网尺寸加大时，网尺寸加大时，h h值也将增大。在这种情况下，值也将增大。在这种情况下，B+K+hB+K+h之和之和将大于将大于750 mm7

29、50 mm，即，即LK+2e LLK+2e L。为了解决这一矛盾，唯一的。为了解决这一矛盾，唯一的办法是在纵向定位轴线与外墙内缘之间加一个联系尺寸办法是在纵向定位轴线与外墙内缘之间加一个联系尺寸acac。当外墙为砌体墙时，联系尺寸应取当外墙为砌体墙时，联系尺寸应取50 mm50 mm或其整数倍数；或其整数倍数；外墙为其他材料时，联系尺寸则取外墙为其他材料时，联系尺寸则取300mm300mm或其整数倍数。或其整数倍数。当吊车起重量超过当吊车起重量超过150t150t时，时，B B值达到值达到450mm450mm，e e值则应加大到值则应加大到1000mm1000mm，此时，吊车跨度则是，此时，吊

30、车跨度则是LK=L-2000LK=L-2000。第30页/共176页第31页/共176页第32页/共176页第33页/共176页第34页/共176页第35页/共176页第36页/共176页第37页/共176页第38页/共176页第39页/共176页第40页/共176页第41页/共176页第四节第四节第四节第四节 单层工业厂房的剖面高度单层工业厂房的剖面高度单层工业厂房的剖面高度单层工业厂房的剖面高度n n一、自室内地面至柱顶的高度应为扩大模数一、自室内地面至柱顶的高度应为扩大模数3M3M数列。数列。n n二、自室内地面至支承吊车梁的牛腿面的高度，应为二、自室内地面至支承吊车梁的牛腿面的高度，应

31、为3M3M数数列，当超过列，当超过7.2m7.2m时，宜采用时，宜采用6M6M数列。数列。n n三、吊车的小车顶面距柱顶（或下撑式屋架下弦底面）之三、吊车的小车顶面距柱顶（或下撑式屋架下弦底面）之间应留有不小于间应留有不小于220 mm220 mm的安全净空。的安全净空。n n四、厂房室内地面距室外地面应有不小于四、厂房室内地面距室外地面应有不小于100 mm100 mm的高差，的高差，以防雨水流人室内，但也不应超过以防雨水流人室内，但也不应超过200mm200mm，以利运输设备，以利运输设备进出方便，常用进出方便，常用150mm150mm。（图。（图911911）。）。第42页/共176页第

32、43页/共176页第五节第五节第五节第五节 单层工业厂房构件单层工业厂房构件单层工业厂房构件单层工业厂房构件n n一、基础一、基础n n厂房上部结构的全部荷载，通过柱子传递到基础，基础再厂房上部结构的全部荷载，通过柱子传递到基础，基础再将力传到地基中去，基础起着承上传下的作用，是厂房结将力传到地基中去，基础起着承上传下的作用，是厂房结构中的重要承重构件。构中的重要承重构件。n n单层厂房的基础，主要有独立式和条式两类，当柱距为单层厂房的基础，主要有独立式和条式两类，当柱距为6m6m或更大，地质情况较好时，多采用独立式基础。或更大，地质情况较好时，多采用独立式基础。n n按施工方式分，有柱与基础

33、整浇式和装配式两种。图按施工方式分，有柱与基础整浇式和装配式两种。图9-129-12为常用基础的类型与构造。为常用基础的类型与构造。第44页/共176页第45页/共176页n n装配式基础装配式基础装配式基础装配式基础是指现场浇筑带有杯口形的插孔的基础，将预是指现场浇筑带有杯口形的插孔的基础，将预制柱插入杯口内固定的一种基础。它较整浇式可节省大量制柱插入杯口内固定的一种基础。它较整浇式可节省大量柱模板和支架，吊装方便，用途极广。柱模板和支架，吊装方便，用途极广。n n基础的混凝土强度等级应不低于基础的混凝土强度等级应不低于C15C15，基础底应铺设，基础底应铺设C10C10混混凝土垫层凝土垫层

34、100mm100mm厚，以便调整地基标高，便于放线布筋和厚，以便调整地基标高，便于放线布筋和保护钢筋，以减少地下水对钢筋的腐蚀。保护钢筋，以减少地下水对钢筋的腐蚀。n n杯口应上大下小，以利于吊装和锚固，杯口底应低于柱底杯口应上大下小，以利于吊装和锚固，杯口底应低于柱底标高标高50mm50mm，在吊装柱之前用，在吊装柱之前用C20C20细石混凝土按设计标高找细石混凝土按设计标高找平。吊装柱时，先调整柱位及垂直度，用钢楔固定，并在平。吊装柱时，先调整柱位及垂直度，用钢楔固定，并在空隙中填充空隙中填充C20C20细石混凝土。细石混凝土。第46页/共176页n n基础顶面的标高，一般应距室内地坪下基

35、础顶面的标高，一般应距室内地坪下500mm500mm，在伸缩缝，在伸缩缝处设置双柱独立基础时，可做成双杯口的独立基础。处设置双柱独立基础时，可做成双杯口的独立基础。n n当场地起伏不平，或局部地质较差，致使基础埋深不一时，当场地起伏不平，或局部地质较差，致使基础埋深不一时，为使预制柱的长度统一，便于制作与吊装，可将局部基础为使预制柱的长度统一，便于制作与吊装，可将局部基础做成长颈基础做成长颈基础(图图9-13)9-13)。第47页/共176页n n二、基础粱二、基础粱n n基础梁是架设在相邻独立基础之间、用以支承砌体墙身的基础梁是架设在相邻独立基础之间、用以支承砌体墙身的承重构件。基础梁长度的

36、标志尺寸一般为承重构件。基础梁长度的标志尺寸一般为6m6m，在抗风柱间，在抗风柱间的基础梁长度尚有的基础梁长度尚有4.5 m4.5 m的。厂房墙体上的行人门处仍设基的。厂房墙体上的行人门处仍设基础梁，但通行车辆的大门则不应设基础梁，以防折断。础梁，但通行车辆的大门则不应设基础梁，以防折断。n n基础梁多采用上宽下窄的梯形截面，顶面宽度是按砌体墙基础梁多采用上宽下窄的梯形截面，顶面宽度是按砌体墙身的厚而选用（图身的厚而选用（图9-149-14）。）。第48页/共176页n n基础梁的顶面标高应低于室内地坪基础梁的顶面标高应低于室内地坪5050100 mm100 mm。当基础埋。当基础埋置深度不同

37、时，可采取在基础顶面加柱墩，或采用长颈基置深度不同时，可采取在基础顶面加柱墩，或采用长颈基础，或在柱下部加设牛腿等措施，而不宜采用深置基础梁、础，或在柱下部加设牛腿等措施，而不宜采用深置基础梁、增加墙体的工程量的做法（图增加墙体的工程量的做法（图9-159-15）。）。第49页/共176页n n由于基础梁的埋置较浅，如梁底为密实的土层，则可能因由于基础梁的埋置较浅，如梁底为密实的土层，则可能因基础下沉而产生反拱现象。寒冷地区更会因土壤冻涨而破基础下沉而产生反拱现象。寒冷地区更会因土壤冻涨而破坏基础粱，故而在基础梁底部应留有坏基础粱，故而在基础梁底部应留有50150mm50150mm的空隙。的空

38、隙。同时，寒冷地区的基础梁因热桥效应会使室内热量散失和同时，寒冷地区的基础梁因热桥效应会使室内热量散失和影响使用。为此应在基础梁两侧铺设松散材料（图影响使用。为此应在基础梁两侧铺设松散材料（图9-169-16）。）。第50页/共176页n n三、柱三、柱n n1 1、柱的类型、柱的类型n n柱主要承受屋盖、吊车梁、墙体等传来的各种荷载，柱必柱主要承受屋盖、吊车梁、墙体等传来的各种荷载，柱必须具有足够的强度、刚度和耐久性。在一般工业厂房中广须具有足够的强度、刚度和耐久性。在一般工业厂房中广泛采用钢筋混凝土柱；一些小型的厂房、吊车起重量小于泛采用钢筋混凝土柱；一些小型的厂房、吊车起重量小于5t5t

39、，且无振动的情况下，可采用砖柱；而大型厂房，或有，且无振动的情况下，可采用砖柱；而大型厂房，或有高温、强振动、吊车起重量大时，应采用钢柱。高温、强振动、吊车起重量大时，应采用钢柱。n n钢筋混凝土柱有单肢和双肢两大类，前者多用于中小型厂钢筋混凝土柱有单肢和双肢两大类，前者多用于中小型厂房，它们的形式见图房，它们的形式见图9-179-17。第51页/共176页n n(1)(1)矩形截面柱矩形截面柱 这种截面形式外形简单，便于制作，但不能这种截面形式外形简单，便于制作，但不能充分发挥混凝土的承载能力，自重较大，混凝土用量多，充分发挥混凝土的承载能力，自重较大，混凝土用量多，多用于截面尺寸在多用于截

40、面尺寸在400mm600mm400mm600mm以内的柱，牛腿柱的上柱以内的柱，牛腿柱的上柱和现浇柱。和现浇柱。n n(2)(2)工字形截面柱工字形截面柱 这种截面呈工字形，可充分发挥混凝土的这种截面呈工字形，可充分发挥混凝土的承载能力，节约材料，减轻自重，应用很广泛。但这种柱承载能力，节约材料，减轻自重，应用很广泛。但这种柱制作工艺较繁，宜用于批量预制的厂房施工。工字形截面制作工艺较繁，宜用于批量预制的厂房施工。工字形截面仅用于柱身，而不得用于柱顶、柱底及牛腿处。仅用于柱身，而不得用于柱顶、柱底及牛腿处。n n(3)(3)双肢柱双肢柱 当厂房较高、吊车起重量大时，采用双肢柱较为当厂房较高、吊

41、车起重量大时，采用双肢柱较为经济合理。它是由两根肢柱用腹杆连接组成，腹杆有平腹经济合理。它是由两根肢柱用腹杆连接组成，腹杆有平腹杆和斜腹杆之分，将工字柱的腹板开设较大的孔洞时，也杆和斜腹杆之分，将工字柱的腹板开设较大的孔洞时，也属于双肢柱。属于双肢柱。第52页/共176页n n2 2、柱的预埋件、柱的预埋件n n为使柱与其他构件有可靠的衔接措施，应在柱的相应位置为使柱与其他构件有可靠的衔接措施，应在柱的相应位置处预埋铁件。预埋件包括柱与屋架（柱顶）、柱与吊车梁处预埋铁件。预埋件包括柱与屋架（柱顶）、柱与吊车梁（上柱内侧相牛腿顶面）、柱与连系梁或圈梁（柱外侧）、（上柱内侧相牛腿顶面）、柱与连系梁

42、或圈梁（柱外侧）、柱与砌体或挂板（柱外侧）、柱与柱的柱间支撑（设柱间柱与砌体或挂板（柱外侧）、柱与柱的柱间支撑（设柱间支撑的一对柱的两侧）等处的连接件支撑的一对柱的两侧）等处的连接件(图图9-18)9-18)。第53页/共176页n n四、吊车梁四、吊车梁n n吊车粱是有吊车厂房的重要构件，它承受吊车工作时各个吊车粱是有吊车厂房的重要构件，它承受吊车工作时各个方向的动力荷载，即起吊荷载、横向与纵向刹车时的冲击方向的动力荷载，即起吊荷载、横向与纵向刹车时的冲击力。吊车梁对加强厂房纵向刚度和稳定性也起一定的作用。力。吊车梁对加强厂房纵向刚度和稳定性也起一定的作用。n n1 1、吊车梁的类型、吊车梁

43、的类型n n基本上分梁式和桁架式两种，梁式吊车梁一般用钢筋混凝基本上分梁式和桁架式两种，梁式吊车梁一般用钢筋混凝土制成；桁架式吊车梁可用钢筋混凝土、型钢或两种材料土制成；桁架式吊车梁可用钢筋混凝土、型钢或两种材料组合而成。组合而成。第54页/共176页n n梁式吊车梁又分等高截面和变高截面两种，截面形状有梁式吊车梁又分等高截面和变高截面两种，截面形状有T T型型和工字形。梁顶部翼缘较宽，多为和工字形。梁顶部翼缘较宽，多为400400500mm500mm，以增加承，以增加承压面积、提高横向刚度和便于安装吊车轨道。梁的腹板较压面积、提高横向刚度和便于安装吊车轨道。梁的腹板较薄，常为薄，常为120

44、120 180mm180mm，在支座处应加厚，以利抗剪。腹，在支座处应加厚，以利抗剪。腹板底端内配置受力主筋。等高截面吊车梁的梁高有板底端内配置受力主筋。等高截面吊车梁的梁高有600600、900900和和1200mm1200mm几种规格（图几种规格（图9-19a9-19a、b b）。）。n n变高截面是将梁的腹梁制成抛物线形（鱼腹式）或折线形，变高截面是将梁的腹梁制成抛物线形（鱼腹式）或折线形，以符合梁的受力特点、充分发挥材料强度、节约材料和减以符合梁的受力特点、充分发挥材料强度、节约材料和减轻自重，但制作较复杂。鱼腹式和折线形吊车梁适用于柱轻自重，但制作较复杂。鱼腹式和折线形吊车梁适用于柱

45、距大、吊车荷载大的厂房（图距大、吊车荷载大的厂房（图9-19c9-19c、d d）。）。n n桁架式吊车粱是用杆件组成桁架，其重量轻，但制作较繁，桁架式吊车粱是用杆件组成桁架，其重量轻，但制作较繁，多用于柱距较小，吊车起重量不超过多用于柱距较小，吊车起重量不超过5t5t的厂房。图的厂房。图9-19e9-19e、f f所示分别为用钢筋混凝土和型钢制作腹杆的吊车梁。所示分别为用钢筋混凝土和型钢制作腹杆的吊车梁。第55页/共176页第56页/共176页n n2 2、吊车梁与柱的连接、吊车梁与柱的连接n n吊车梁的翼缘埋件和上柱埋件之间用钢板或角钢焊接；吊吊车梁的翼缘埋件和上柱埋件之间用钢板或角钢焊接

46、；吊车梁端部的埋件和牛腿顶面的埋件用垫板焊接；然后将吊车梁端部的埋件和牛腿顶面的埋件用垫板焊接；然后将吊车梁与上拄之同的空隙用车梁与上拄之同的空隙用C20C20混凝土填实（图混凝土填实（图9-209-20）。）。第57页/共176页n n3 3、吊车轨道在吊车粱上的固定、吊车轨道在吊车粱上的固定n n吊车轨道有轻型和重型两类，重型的可使用铁路钢轨。吊吊车轨道有轻型和重型两类，重型的可使用铁路钢轨。吊车粱的翼缘上留有安装孔，安装轨道前应先用车粱的翼缘上留有安装孔，安装轨道前应先用C20C20细石混凝细石混凝土作垫层并精确找乎，然后铺设钢垫板或压板，用螺栓固土作垫层并精确找乎，然后铺设钢垫板或压板

47、，用螺栓固定（图定（图9-219-21）。）。第58页/共176页n n4 4、车挡在吊车梁上的固定、车挡在吊车梁上的固定n n为防止吊车在行驶中刹车为防止吊车在行驶中刹车n n失灵而冲撞墙体，应在吊失灵而冲撞墙体，应在吊n n车梁的尽端设置车挡车梁的尽端设置车挡n n（图（图9-229-22）。）。第59页/共176页n n五、屋架与屋面梁五、屋架与屋面梁n n屋架与屋面梁是厂房屋顶的重要承重结构。屋架或屋面梁屋架与屋面梁是厂房屋顶的重要承重结构。屋架或屋面梁的上弦处可直接搁置大型屋面板，也可先搁置檩条，然后的上弦处可直接搁置大型屋面板，也可先搁置檩条，然后在檩条上铺设小型屋面板，前者称为无

48、檩体系，后者称为在檩条上铺设小型屋面板，前者称为无檩体系，后者称为有檩体系。无檩体系的屋面较重，整体刚度大，大中型厂有檩体系。无檩体系的屋面较重，整体刚度大，大中型厂房多采用；有檩体系多采用槽形瓦、石棉瓦等小型且轻质房多采用；有檩体系多采用槽形瓦、石棉瓦等小型且轻质屋面材料，整体刚度较差，多用于小型厂房（图屋面材料，整体刚度较差，多用于小型厂房（图9-239-23）。）。第60页/共176页n n1 1、屋面梁、屋面梁n n屋面梁有单坡和双坡两种形式。用于单坡屋面的跨度有屋面梁有单坡和双坡两种形式。用于单坡屋面的跨度有6 6、9 9、12 m12 m三种；用于双坡屋面的跨度有三种；用于双坡屋面

49、的跨度有9 9、1212、1515、18 m18 m四四种。屋面坡度较平缓，多采用统一坡度种。屋面坡度较平缓，多采用统一坡度1/101/10。屋面粱的截。屋面粱的截面形状有面形状有T T形和工字形，其顶面宽为形和工字形，其顶面宽为300300和和400 mm400 mm两种，腹两种，腹板厚板厚100100120 mm120 mm，腹板厚不大于，腹板厚不大于80 mm80 mm时，称为薄腹梁。时，称为薄腹梁。n n屋面梁形状较简单，制作较方便，梁高较小而稳定性好，屋面梁形状较简单，制作较方便，梁高较小而稳定性好，但自重较大。预应力屋面梁能节约材料，减轻自重，用途但自重较大。预应力屋面梁能节约材料

50、，减轻自重，用途很广。屋面梁还可悬挂不大于很广。屋面梁还可悬挂不大于5t5t的吊车（图的吊车（图9-24 a9-24 a、b b）。）。第61页/共176页第62页/共176页n n2 2、两铰拱和三铰拱组合屋架、两铰拱和三铰拱组合屋架n n两铰拱屋架的支座节点为铰接，顶节点为刚接；三铰拱屋架的支座和顶部节点均为铰接。这两铰拱屋架的支座节点为铰接，顶节点为刚接；三铰拱屋架的支座和顶部节点均为铰接。这类屋架的杆件少，构造简单。上弦杆可采用钢筋混凝土制作，下弦杆可采用型钢或钢筋，适类屋架的杆件少，构造简单。上弦杆可采用钢筋混凝土制作，下弦杆可采用型钢或钢筋，适用于用于1212、15 m15 m跨度