房屋建筑構(gòu)造 單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)

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1、第12章單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)本章要點(diǎn)：1.了解單層廠房承重構(gòu)件的組成及其作用；2.了解單層廠房平面設(shè)計(jì)的基本原理；3.了解單層廠房的定位軸線的劃分；4.了解單層廠房剖面設(shè)計(jì)的原理和方法。12．1單層廠房的結(jié)構(gòu)組成鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組成，見圖12－1。圖12－1單層廠房構(gòu)造組成12.1.1承重構(gòu)件1.柱它是廠房結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件，承受屋架、吊車梁、支撐、連系梁和外墻傳來的荷載，并傳遞給基礎(chǔ)。柱的類型，按材料分有：磚柱、鋼筋混凝土柱、鋼柱等；按截面形式分有：單肢柱和雙肢柱兩大類。圖12-2為鋼筋混凝土柱，按其截面的構(gòu)造形式分為：（1）矩形柱

2、矩形柱截面有方形和長方形，多采用長方形，截面尺寸b×h，一般為400mm×600mm，其特點(diǎn)是外形簡單，受彎性能好，施工方便，容易保證質(zhì)量要求；僅適用于中小型廠房。（2）工字形柱工字形柱截面尺寸一般b×h為400mm×600mm、400mm×800mm、500mm×1500mm等，在大、中型廠房內(nèi)采用較為廣泛。（3）雙肢柱當(dāng)柱的高度和荷載較大，吊車起重量大于30t，柱的截面尺寸b×h＞600mm×1500mm時，宜選用雙肢柱。圖12-2為鋼筋混凝土柱圖12－3現(xiàn)澆柱下基礎(chǔ)2.基礎(chǔ)和基礎(chǔ)梁（1）基礎(chǔ)承受柱和基礎(chǔ)梁傳來的全部荷載，并將荷載傳給地基?；?/p>

3、礎(chǔ)形式有現(xiàn)澆柱下基礎(chǔ)、杯形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等（見圖12-3、圖12-4）。（2）基礎(chǔ)梁承受上部磚墻重量，并傳遞給基礎(chǔ)。圖12－4預(yù)制柱下杯口基礎(chǔ)3.屋架屋架是屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件，承受屋蓋上的全部荷載并傳遞給柱。按制作材料分為鋼筋混凝土屋架和鋼屋架。形式有三角形、梯形、折線形、拱形等。尺寸有9m、12m、15m、18m、24m、30m、36m等。4.屋面板屋面板鋪設(shè)于屋架上，直接承受各類荷載并傳遞給屋架。屋面板有鋼筋混凝土槽形板等。5.吊車梁吊車梁設(shè)在柱子的牛腿上，承受吊車和起重的重量，運(yùn)動中將所有荷載（包括吊車自重、吊物重量以及吊車啟動或剎車所產(chǎn)

4、生的橫向剎車力、縱向剎車力以及沖擊荷載）傳遞給排架柱。6.連系梁它是廠房縱向柱的水平連系構(gòu)件，用以增加廠房的縱向剛度，承受風(fēng)荷載和上部墻體的荷載，并傳遞給柱子。7.支撐系統(tǒng)它包括屋蓋支撐和柱間支撐，其作用是加強(qiáng)廠房的空間整體剛度和穩(wěn)定性，傳遞水平荷載和吊車產(chǎn)生的水平剎車力。8.抗風(fēng)柱如果單層廠房山墻面積較大，所受風(fēng)荷載也大，需在山墻內(nèi)側(cè)設(shè)置抗風(fēng)柱。12.1.2圍護(hù)構(gòu)件1.屋面單層廠房的屋頂面積較大，防水、排水、保溫、隔熱等處理較復(fù)雜。2.外墻廠房的大部分荷載由排架結(jié)構(gòu)承擔(dān)，因此，外墻是自承重構(gòu)件，除承受墻體自重及風(fēng)荷載外，主要起防風(fēng)、防雨、保溫、

5、隔熱、遮陽、防火等作用。3.門窗供交通運(yùn)輸及采光通風(fēng)用。4.地面滿足生產(chǎn)及運(yùn)輸要求，并為廠房提供良好的室內(nèi)環(huán)境。2.2單層廠房平面設(shè)計(jì)12.2.1平面設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝的關(guān)系單層廠房平面及空間組合設(shè)計(jì)是在工藝設(shè)計(jì)與工藝布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，故生產(chǎn)工藝平面決定著建筑平面。生產(chǎn)工藝是工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)之一。生產(chǎn)工藝平面包含工藝流程的組織、起重運(yùn)輸設(shè)備的選擇與布置、工段的劃分。單層廠房建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求，如通風(fēng)、采光、防震、防塵、防輻射等。圖12－5是機(jī)械加工裝配車間的生產(chǎn)工藝流程。圖12－6某機(jī)械加工裝配車間平面圖12.2.2柱網(wǎng)的選擇在工業(yè)

6、廠房建筑中，承重結(jié)構(gòu)的柱子在平面上排列時所形成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)。柱網(wǎng)的尺寸是由柱距和跨度組成的（見圖12－7）。柱網(wǎng)的選擇，其實(shí)質(zhì)是選擇廠房的跨度與柱距。屋架或屋面梁的跨度即為廠房的跨度；相鄰兩柱之間的距離稱為柱距。柱距和跨度尺寸必須符合國家規(guī)范《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》（GBT6—86）的有關(guān)規(guī)定。圖12－7柱網(wǎng)示意圖1.柱網(wǎng)尺寸的確定選擇柱網(wǎng)時，應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝要求，并有利于建筑工業(yè)化。（1）跨度尺寸的確定通過對生產(chǎn)工藝設(shè)備及運(yùn)輸通道、人員活動空間的計(jì)算來確定廠房的跨度。為符合《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。當(dāng)屋架跨度＜18m時，采用擴(kuò)大模數(shù)30M

7、的數(shù)列，即跨度尺寸是18m、15m、12m、9m及6m；當(dāng)屋架跨度＞18m時，采用擴(kuò)大模數(shù)60M的數(shù)列，即跨度尺寸是18m、24m、30m、36m、42m等。當(dāng)工藝布置有明顯優(yōu)越性時，跨度尺寸可采用21m、27m、33m。（2）柱距尺寸的確定單層廠房主要采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，其基本柱距是6m，而相應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，例如基礎(chǔ)梁、吊車梁、連系梁、屋面板、橫向墻板等，均已配套成型，有全國通用的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)圖集。2.擴(kuò)大柱網(wǎng)的尺寸及其優(yōu)越性常用擴(kuò)大柱網(wǎng)（跨度×柱距）為12m×12m、15m×12m、18m×12m、24m×12m、18m×18m、24m×

8、24m等。擴(kuò)大柱網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，是可以提高廠房面積利用率（見圖12－8），擴(kuò)大柱網(wǎng)尺寸應(yīng)主要是擴(kuò)大柱距尺寸，其屋頂承重方案有兩種:有托架的方案