第一篇：建筑構(gòu)造IP課稿本第10講單層廠房基本構(gòu)造、輕鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)造

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《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)單層廠房基本構(gòu)造

預(yù)備知識：

1． 民用建筑屋面排水方式； 2．民用建筑屋面、地面構(gòu)造。章節(jié)組成： 11.1 單層廠房外墻 11.2 單層廠房屋面 11.3 單層廠房地面

主要知識點：砌體墻、大型板材外墻、輕質(zhì)板材墻、廠房排水方案、天溝、接縫、構(gòu)件自防水、廠房地面構(gòu)造、地面接縫、地面縮縫和分格縫、地面排水、地溝、坡道

11.1 單層廠房外墻

11.1.1 砌體墻

砌體墻在單層工業(yè)廠房中，除跨度小于15m，吊車噸位小于5t時，作為承重和圍護結(jié)構(gòu)之用外，一般只起圍護作用。磚墻的厚度一般為240mm和365mm，其它砌體墻厚度200～300mm。11.1.1.1 墻體的位置

由于墻體屬于自承重墻，墻下不單作條形基礎(chǔ)，而是通過基礎(chǔ)梁將磚墻的重量傳給基礎(chǔ)。當墻身的高度大于15m時，應(yīng)加設(shè)連系梁來承托上部墻身。

墻身一般在柱子外側(cè)，形成封閉結(jié)合。也可以把墻體砌在柱子中間，以增加排架的剛度，對抗震有利。11.1.1.2 砌體墻與柱子的連接

圍護墻應(yīng)與柱子牢固拉接，還應(yīng)與屋面板、天溝板或檁條拉接。拉接鋼筋的設(shè)置原則是：上下間距為500～620mm，鋼筋數(shù)量為2Φ6，伸入墻體內(nèi)部不少于500mm。

11.1.2 大型板材墻

墻板的類型

按墻板的性能分：保溫墻板和非保溫墻板；

按墻板的材料、構(gòu)造和形狀分：鋼筋混凝土槽形板、煙灰膨脹礦渣混凝土平板、鋼絲網(wǎng)水泥折板、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板等。11.1.2.1 墻板布置

1、墻板橫向布置：墻板長度和柱距一致，利用柱來作墻板的支承或懸掛點，豎縫由柱身遮擋，不易滲透風(fēng)雨，是應(yīng)用較多的一種方式。

2、墻板豎向布置：不受柱距限制，布置靈活，遇到穿墻孔洞時便于處理。但墻板的固定須設(shè)置連系梁，其構(gòu)造復(fù)雜，豎向板縫多，易滲漏雨水。安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)

3、墻板混合布置：布置較為靈活，但板型較多，難以定型化，并且構(gòu)造較為復(fù)雜。

廠房的山墻上形成山尖形，從立面設(shè)計要求可作出多種處理方案。11.1.2.2 墻板與柱的連接構(gòu)造

1、柔性連接：通過設(shè)置預(yù)埋鐵件和其他輔助件使墻板和排架柱相連接。適用于地基構(gòu)成不均勻、沉降較大或有較大振動影響的廠房。

2、剛性連接：在柱子和墻板中先分別設(shè)置預(yù)埋鐵件，安裝時用角鋼或Ф6的鋼筋焊接連牢。宜用于地震設(shè)防烈度≤7度的地區(qū)和地基構(gòu)成均勻，振動影響不大的廠房。

11.1.3 輕質(zhì)板材墻

對不要求保溫、隔熱的熱加工車間、防爆車間、倉庫建筑等的外墻，可采用輕質(zhì)板材墻。

11.1.3.1 彩色涂層鋼板

具有絕緣、耐酸堿、耐油等優(yōu)點，并具有較好的加工性能，可切段、彎曲、鉆孔、鉚邊、卷邊。彩色涂層鋼板是用自攻螺釘將板固定在型鋼墻筋上。豎向布板和橫向布板均可。

11.1.3.2 彩色壓型鋼板復(fù)合墻板

以輕質(zhì)保溫材料為芯層，經(jīng)復(fù)合加工而成的輕質(zhì)、保溫墻板，有塑料復(fù)合墻板、復(fù)合隔熱板隔熱夾心板等多種。其特點為：質(zhì)量輕、保溫性好、耐腐蝕、耐久、立面美觀、施工速度快。復(fù)合板的安裝是依靠吊件，把板材掛在基體墻身的骨架上，用焊接法把吊件與骨架焊牢。其水平縫為搭接縫，垂直縫為企口縫。

11.2 單層廠房屋面

11.2.1 屋面排水

廠房屋面排水方式應(yīng)根據(jù)氣候條件、廠房高度、生產(chǎn)工藝特點、屋面面積大小等因素綜合考慮。一般可參考表11-1來選擇。11.2.1.1 無組織排水

某些有特殊要求的廠房，如屋面容易積灰的冶煉車間，屋面防水要求很高的鑄工車間以及對內(nèi)排水的鑄鐵管具有腐蝕作用的煉銅車間、某些化工廠房等均宜采用無組織排水

無組織排水的挑檐長度L要求一般可根據(jù)檐口高度H確定，如圖11-9。

高低跨廠房的高低跨相交處，若高跨為無組織排水時，在低跨屋面的滴水范圍內(nèi)要加鋪一層滴 圖11-9 無組織排水 水板做保護層。11.2.1.2 有組織排水

1、挑檐溝外排水：采用該方案時，水流路線的水平距離不應(yīng)超過20m，以免造成屋面滲水。當廠房為高低跨時，可先將高跨的雨水排至低跨屋面，然后從低跨挑檐溝安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)引入地下。

2、長天溝外排水：多用于單層廠房。在多跨廠房中，可沿縱向天溝向廠房兩端山墻外部排水，形成長天溝外排水。長天溝板端部做溢流口，以防止在暴雨時因豎管來不及泄水而使天溝浸水。

3、內(nèi)排水：嚴寒地區(qū)多跨單層廠房宜選用內(nèi)排水方案。優(yōu)點是不受廠房高度限制，屋面排水組織較靈活，適用于多跨廠房，嚴寒地區(qū)采用內(nèi)排水可防止因結(jié)凍脹裂引起屋檐和外部雨水管的破壞。

4、內(nèi)落外排水：當廠房跨數(shù)不多時(如僅有三跨)，可用懸吊式水平雨水管將中間天溝的雨水引導(dǎo)至兩邊跨的雨水管中，構(gòu)成內(nèi)落外排水。優(yōu)點是可以簡化室內(nèi)排水設(shè)施，生產(chǎn)工藝的布置不受地下排水管道的影響，但水平雨水管易被灰塵堵塞，有大量粉塵積于屋面的廠房不宜采用。11.2.2 屋面防水

11.2.2.1 卷材防水屋面節(jié)點構(gòu)造

1、接縫：大型屋面板相接處的縫隙，必須用C20細石混凝土灌縫填實。在無隔熱(保溫)層的屋面上，屋面板短邊端肋的交接縫(即橫縫)處的卷材應(yīng)加以處理，一般采用在橫縫上加鋪一層干鋪卷材延伸層的做法。

2、挑檐：屋面為無組織排水時，可用外伸的檐口板形成挑檐，有時也可利用頂部圈梁挑出挑檐板。挑檐處應(yīng)處理好卷材的收頭，以防止卷材起翹、翻裂。通常可采用卷材自然收頭和附加鍍鋅鐵皮收頭的方法。

3、縱墻外天溝：南方地區(qū)較多采用外天溝外排水的形式，其槽形天溝板一般支承在鋼筋混凝土屋架端部挑出的水平挑梁上或鋼屋架、鋼筋混凝土屋面大梁端部的鋼牛腿上。在天溝內(nèi)應(yīng)加鋪一層卷材。雨水口周圍應(yīng)附加玻璃布兩層。外天溝的防水卷材也應(yīng)注意收頭處理，因天溝的檐壁較矮，為保證屋面檢修、清灰的安全，可在溝外壁設(shè)鐵欄桿。

4、中間天溝：設(shè)于等高多跨廠房的兩坡屋面之間，一般用兩塊槽形天溝板并排布置。其防水處理、找坡等構(gòu)造方法與縱墻內(nèi)天溝基本相同。直接利用兩坡屋面的坡度做成的“V”形“自然天溝”僅適用于內(nèi)排水(或內(nèi)落外排水)。

圖11-15 中間天溝構(gòu)造

5、長天溝：當采用長天溝外排水時，必須在山墻上留出洞口，天溝板伸出山墻，該洞口可兼做溢水口用，洞口的上方應(yīng)設(shè)置預(yù)制鋼筋混凝土過梁。長天溝及洞口處應(yīng)安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)注意卷材的收頭處理，如圖11-16所示。

圖11-16 長天溝外排水構(gòu)造

6、泛水

（1）山墻泛水 做法與民用建筑基本相同。振動較大的廠房，可在卷材轉(zhuǎn)折處加鋪一層卷材，山墻一般應(yīng)采用鋼筋混凝土壓頂，以利于防水和加強山墻的整體性。（2）縱向女兒墻泛水 應(yīng)注意天溝與女兒墻交接處的防水處理。

（3）高低跨處泛水 如在廠房平行高低跨處無變形縫，而由墻梁承受高跨側(cè)墻墻體荷載時，墻梁下需設(shè)牛腿。因牛腿有一定高度，因此高跨墻梁與低跨屋面之間必然形成一個大空隙，這段空隙應(yīng)采用較薄的墻來填充，并做泛水處理，如圖11-19所示。

(a)、(b)有天溝高低跨泛水；(c)無天溝高低跨泛水

圖11-19 高低跨處泛水

（4）變形縫泛水 屋面的橫向變形縫處最好設(shè)置矮墻泛水，以免水溢入縫內(nèi)，縫的上部應(yīng)設(shè)置能適應(yīng)變形的鍍鋅鐵皮蓋縫或預(yù)制混凝土壓頂板，如圖11-20(a)所示。如橫向變形縫處不設(shè)矮墻泛水，其構(gòu)造如圖11-20(b)所示。安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)

(a)有矮墻泛水；(b)無矮墻泛水 圖11-20 屋面橫向變形縫示例

11.2.2.2 鋼筋混凝土構(gòu)件自防水屋面

概念：利用鋼筋混凝土板本身的密實性，對板縫進行局部防水處理而形成防水的屋面。

特點：具有省工、省料、造價低和維修方便的優(yōu)點。缺點是混凝土暴露在大氣中容易引起風(fēng)化和碳化，板面后期容易出現(xiàn)裂縫而引起滲漏。油膏和涂料易老化，接縫的搭蓋處易產(chǎn)生飄雨等情況。

1、嵌縫式、脊帶式防水：板縫嵌油膏防水。若在嵌縫上面再粘貼一層卷材(玻璃布較好)作防水層，則成為脊帶式防水，其防水性能較嵌縫式為佳。

2、搭蓋式防水：構(gòu)造原理和瓦材相似,如用F型屋面板做防水構(gòu)件，板的縱縫上下搭接，橫縫和脊縫用蓋瓦覆蓋(圖11-23)。

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《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)

圖11-23 F板屋面鋪設(shè)情況及節(jié)點構(gòu)造

11.3 單層廠房地面

11.3.1 地面的組成

主要由面層、墊層和地基組成。另需增加一些其他層次，如結(jié)合層、找平層、防水(潮)層、保溫層和防腐蝕層等。11.3.1.1 地基

當?shù)鼗临|(zhì)較弱或地面承受荷載較大時，對地面的地基應(yīng)采取加強措施。一般的做法是先鋪灰土層，或干鋪碎石層，或干鋪泥結(jié)碎石層，然后輾壓壓實。11.3.1.2 墊層

其厚度主要根據(jù)作用在地面上的荷載經(jīng)計算確定。當?shù)孛嬷苯影惭b中小型設(shè)備、有較大的荷載且不允許面層變形或裂縫，或有侵蝕性介質(zhì)及大量水的作用時，采用剛性墊層。其材料有混凝土、瀝青混凝土、鋼筋混凝土等。當?shù)孛嬗兄卮鬀_擊、劇烈振動作用或儲放笨重材料時(有時伴有高溫)，采用柔性墊層。其材料有砂、碎石、礦渣、灰土、三合土等。有時也把灰土、三合土作的墊層稱半剛性墊層。11.3.1.3 面層

面層直接承受各種物理和化學(xué)作用。根據(jù)生產(chǎn)特征和對面層的使用要求選擇。地面的名稱按面層的材料名稱而定。11.3.2 地面的類型及構(gòu)造

按面層材料分：素土夯實、石灰三合土、水泥砂漿、細石混凝土、木板、陶土板等。安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)按使用性質(zhì)分：一般地面和特殊地面(如防腐、防爆等)。按構(gòu)造分：整體面層和板、塊材面層兩類。工業(yè)廠房常見地面構(gòu)造見教材表11-2。

11.3.3 地面細部構(gòu)造

11.3.3.1 縮縫、分格縫

當采用混凝土作墊層時，墊層應(yīng)設(shè)置縱向、橫向縮縫?？v向縮縫根據(jù)要求采用平頭縫(圖11-24a)或企口縫(圖11-24b)，其間距一般為3～6m；橫向縮縫宜采用假縫(圖11-24c)其間距為6～12m。

在混凝土墊層上作細石混凝土面層時，其面層應(yīng)設(shè)分格縫，分格縫應(yīng)與墊層的縮縫對齊；如采用瀝青類面層或塊材面層時，其面層可不設(shè)縫；設(shè)有隔離層的水玻璃混凝土、耐堿混凝土面層的分格縫可不與墊層的縮縫對齊。

圖11-24 墊層縮縫

11.3.3.2 地面的接縫

1、變形縫

位置：應(yīng)與建筑結(jié)構(gòu)的變形縫處理一致，且貫穿地面各構(gòu)造層(圖11-25(a))。在一般地面與振動大的設(shè)備(如鍛錘、破碎機等)的基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)變形縫；在承受荷載相差較大的兩地段間也設(shè)置變形縫。

構(gòu)造要求：變形縫的寬度為20～30mm，用瀝青砂漿或瀝青膠泥填縫。若面層為塊料時，面層不再留縫(圖11-25(b))。設(shè)有分格縫的大面積混凝土作墊層的地面，可不另設(shè)地面伸縮縫。在地面承受荷載較大，經(jīng)常有沖擊、磨損、車輛通過頻繁等強烈機械作用的地面邊緣須用角鋼或鋼板焊成護邊。

圖11-25 地面變形縫構(gòu)造

2、交界縫

在交界處的墊層中預(yù)埋鋼板焊接角鋼嵌邊，或用混凝土預(yù)制板加固(圖11-26a、b)。當廠房內(nèi)鋪設(shè)有鐵軌時，應(yīng)考慮道渣及枕木安裝方便，在距鐵軌兩側(cè)不小于850mm的地帶采用板、塊材地面。為使鐵軌不影響其他車輛和行人的通行，軌頂應(yīng)與地面相平(圖 11-26c)。

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《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)

圖11-26 不同地面的交界縫

3、地面與墻間的接縫

地面與墻間的接縫處均設(shè)踢腳線，有水沖洗的車間需做墻裙，廠房中踢腳線高度不應(yīng)小于150mm，踢腳線的的材料一般與地面面層相同，但須注意以下幾點：(1)混凝土及瀝青地面其踢腳線一般采用水泥砂漿；(2)塊料地面的踢腳線可采用水磨石；

(3)設(shè)有隔離層的地面，其隔離層應(yīng)延伸至踢腳線的高度，同時還應(yīng)注意邊緣的固結(jié)問題；

(4)當有腐蝕介質(zhì)和水沖洗的車間，踢腳線的高度應(yīng)為200～300mm，并和地面一次施工減少縫隙。11.3.3.3 地面排水

有腐蝕性液體作用的地段，不應(yīng)流向柱、設(shè)備基礎(chǔ)、墻根等處，而要做反向的斜坡。一般排水坡度根據(jù)地面材料和適用性質(zhì)定。

廠房地面排水溝多用明溝，一般溝寬為lOOmm～250mm，溝底最淺處為1OOmm,溝底縱向坡度為0.5％。溝邊與墻面或柱邊距應(yīng)≥150mm，并與地面一道施工。溝、地漏四周及地面轉(zhuǎn)角處的隔離層，應(yīng)適當增加層數(shù)。地漏中心線與墻柱邊緣距應(yīng)≦400mm。

11.3.3.4 地溝

廠房內(nèi)各種管道纜線(如電纜、采暖、壓縮空氣、蒸汽管道等)需設(shè)在地溝中。地溝由溝壁、底板和蓋板組成。常用有磚砌地溝和混凝土地溝(見圖11-28)。

地溝上一般都設(shè)蓋板，蓋板表面應(yīng)與地面標高相平。

當?shù)販洗┻^外墻時，應(yīng)做好室內(nèi)外管溝接頭處的構(gòu)造。

圖11-28 地溝

11.3.3.5 坡道

廠房室內(nèi)外高差一般為150mm。為便于通行車輛，在門口外側(cè)須設(shè)置坡道。坡道寬度應(yīng)大于門洞寬度1200mm，坡度一般為10％～15％，最大不超過30％。當坡安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)度>10％且潮濕，坡道應(yīng)在表面作齒槽防滑，若有鐵軌通入，則坡道設(shè)在鐵軌兩側(cè)。輕鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)造

章節(jié)組成： 12.1 概述 12.2 門式剛架 12.3 屋架 12.4 檁條

12.5 輕型圍護結(jié)構(gòu)

主要知識點：輕型屋面類型、檁條、門式剛架、角鋼、T型鋼屋架、輕型圍護結(jié)構(gòu)

12.1 概 述

概念：輕型鋼結(jié)構(gòu)是在普通鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)形式，它包括所有輕型屋面下采用的鋼結(jié)構(gòu)。

特點：有較好的經(jīng)濟指標。不僅自重輕、鋼材用量省、施工速度快，而且它本身具有較強的抗震能力，并能提高整個房屋的綜合抗震性能。組成：由基礎(chǔ)梁、柱、檁條、層面和墻體組成（圖12-1）。

圖12-1 輕鋼結(jié)構(gòu)

承重結(jié)構(gòu)：一般采用門式剛架(圖12-2)、屋架(圖12-3)和網(wǎng)架(圖12-4)為承重結(jié)構(gòu)，其上設(shè)檁條、屋面板(或板檁合一的輕質(zhì)大型屋面板)，下設(shè)柱(對剛架則梁柱合一)、基礎(chǔ)，柱外側(cè)有輕質(zhì)墻架，柱內(nèi)側(cè)可設(shè)吊車梁。

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圖12-2 門式剛架

圖12-3 屋架

12.2 門式剛架

圖12-4 網(wǎng)架(一)

12.2.1 剛架的形式及特點

圖12-4 網(wǎng)架(二)形式：剛架結(jié)構(gòu)是梁、柱單元構(gòu)件的組合體，其形式應(yīng)用較多的為單跨、雙跨或多跨的單、雙坡門式剛架(根據(jù)需要可帶挑檐或毗屋)，如圖12-5所示。

圖12-5 門式剛架的形式 安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)特點：

1、采用輕型屋面，不僅可減小梁柱截面尺寸，基礎(chǔ)也相應(yīng)減小。

2、在多跨建筑中可做成一個屋脊的大雙坡屋面，為長坡面排水創(chuàng)造了條件。

3、剛架的側(cè)向剛度有檁條的支撐保證，省去縱向剛性構(gòu)件，并減小翼緣寬度。

4、剛架可采用變截面，截面與彎矩成正比；變截面時根據(jù)需要可改變腹板的高度和厚度及翼緣的寬度，做到材盡其用。

5、剛架的腹板可按有效寬度設(shè)計，即允許部分腹板失穩(wěn)，并可利用其屈曲后強度。

6、豎向荷載通常是設(shè)計的控制荷載，但當風(fēng)荷載較大或房屋較高時，風(fēng)荷載的作用不應(yīng)忽視。在輕屋面門式剛架中，地震作用一般不起控制作用。

7、支撐可做得較輕便。將其直接或用水平節(jié)點板連接在腹板上，可采用張緊的圓鋼。

8、結(jié)構(gòu)構(gòu)件可全部在工廠制作，工業(yè)化程度高。

12.2.2 門式剛架節(jié)點構(gòu)造

12.2.2.1 橫梁和柱連接及橫梁拼接

門式剛架橫梁與柱的連接，可采用端板豎放（圖12-6(a)）、端板斜放（圖12-6(b)）和端板平放（圖12-6(c)）。橫梁拼接時宜使端板與構(gòu)件外緣垂直（圖12-6(d)）。

圖12-6 剛架橫梁與柱的連接及橫梁的拼接

主剛架構(gòu)件的連接應(yīng)采用高強度螺栓，吊車梁與制動梁的連接宜采用高強度螺栓摩擦型連接。

12.2.2.2 剛架柱腳

門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)的柱腳宜采用平板式鉸接柱腳。當有必要時，也可采用剛性柱腳。12.2.2.3 牛腿

牛腿的構(gòu)造見圖12-9。

圖12-9 牛腿的節(jié)點構(gòu)造

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12.3 屋 架

12.3.1 屋架的結(jié)構(gòu)形式

屋架的結(jié)構(gòu)形式主要取決于所采用的屋面材料和房屋的使用要求。

輕型鋼屋架：以三角形屋架、三角拱屋架和梭形屋架為主。與普通鋼屋架的設(shè)計方法原則相同，只是輕型鋼屋架的桿件截面尺寸較小，連接構(gòu)造和使用條件稍有不同。輕型梯形屋架：如圖12-10，屬平坡屋架，屋面系統(tǒng)空間剛度大，受力合力，施工方便。屋架跨度一般為15～30m，柱距6～12m，通常以鉸接支承于混凝土柱頂。屋架的桿件材料一般采用角鋼、T型鋼、熱軋H型鋼或高頻焊接輕型H型鋼以及冷彎薄壁型鋼(截面見圖12-11)。雙角鋼可組成T形或十字形截面。

圖12-10 輕型梯形鋼屋架

圖 12-11 冷彎薄壁型鋼屋架桿件截面

12.4 檁 條

12.4.1 檁條的形式

檁條宜優(yōu)先采用實腹式構(gòu)件，也可采用空腹式或格構(gòu)式構(gòu)件。檁條一般為單跨簡支構(gòu)件，實腹式檁條也可是連續(xù)構(gòu)件。12.4.1.1 實腹式檁條

包括槽鋼檁條、高頻焊接輕型H型鋼檁條、卷邊槽形冷彎薄壁型鋼檁條、卷邊Z形冷彎薄壁型鋼檁條（直卷邊Z形和斜卷邊Z形），其截面形式如圖12-13所示。

圖12-13 實腹式檁條 安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)12.4.1.2 空腹式檁條

由角鋼的上、下弦和綴板焊接組成，其主要特點是用鋼量較少，能合理地利用小角鋼和薄鋼板，因綴板間距較密，拼裝和焊接的工作量較大，故應(yīng)用較少。12.4.1.3 格構(gòu)式檁條

可采用平面桁架式、空間桁架式及下?lián)问綑_條。

12.4.2 檁條的連接構(gòu)造

12.4.2.1 檁條在屋架(剛架)上的布置和擱置

1、為使屋架上弦桿不產(chǎn)生彎矩，檁條宜位于屋架上弦節(jié)點處。當采用內(nèi)天溝時，邊檁應(yīng)盡量靠近天溝。

2、實腹式檁條的截面均宜垂直于屋面坡面。對槽鋼和Z形鋼檀條，宜將上翼緣肢尖(或卷邊)朝向屋脊方向，以減小屋面荷載偏心而引起的扭矩。

3、桁架式檁條的上弦桿宜垂直于屋架上弦桿，而腹桿和下弦桿宜垂直于地面。

4、脊檁方案。

實腹式檁條應(yīng)采用雙檁方案，屋脊檁條可用槽鋼、角鋼或圓鋼相連，見圖12-14。桁架式檁條在屋脊處采用單檁方案時，雖用鋼量較省，但檁條型號增多，構(gòu)造復(fù)雜，故一般以采用雙檁為宜。

圖12-14 脊檁方案(雙檁)12.4.2.2 檁條與屋面的連接

檁條與屋面應(yīng)可靠連接，以保證屋面能起阻止檁條側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)的作用，這對一般不需驗算整體穩(wěn)定性的實腹式檁條尤為重要。

檁條與壓型鋼板屋面的連接，宜采用帶橡膠墊圈的自攻螺釘。12.4.2.3 檁條的拉條和撐桿

拉條和撐桿的布置參見圖12-15，互相采用螺栓連接。

圖12-15 拉條和撐桿布置圖

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《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)12.5 輕型圍護結(jié)構(gòu)

12.5.1 輕型墻面屋面類型

12.5.1.1 壓型鋼板

采用熱鍍鋅鋼板或彩色鍍鋅鋼板，經(jīng)輥壓冷彎成各種波型，具有輕質(zhì)、高強、美觀、耐用、施工簡便、抗震、防火等特點。12.5.1.2 太空板

以高強水泥發(fā)泡工藝制成的人工輕石為芯材，以玻璃纖維網(wǎng)(或纖維束)增強的上下水泥面層及鋼(或混凝土)邊肋復(fù)合而成的新型輕質(zhì)墻面和屋面板材，具有剛度好、強度高、延性好等特點，有良好的結(jié)構(gòu)性能和工程應(yīng)用前途。12.5.1.3 加氣混凝土屋面板

是一種承重、保溫和構(gòu)造合一的輕質(zhì)多孔板材，以水泥(或粉煤灰)、礦渣、砂和鋁粉為原料，經(jīng)磨細、配料、澆筑、切割并蒸壓養(yǎng)護而成，具有質(zhì)量輕、保溫效能好、吸聲好等優(yōu)點。因系機械化生產(chǎn)，板的尺寸準確，表面平整，一般可直接在板上鋪設(shè)卷材防水，施工方便。

12.5.2 壓型鋼板墻面和屋面節(jié)點構(gòu)造

12.5.2.1 輕型彩色涂色壓型鋼板墻面節(jié)點構(gòu)造

壓型鋼板墻面的構(gòu)造主要解決的問題是：固定點要牢靠、連結(jié)點要密封、門窗洞口要做防排水處理。

主要節(jié)點包括單塊墻板的構(gòu)造、墻面板的連接構(gòu)造、墻面板的轉(zhuǎn)角構(gòu)造、墻身的窗洞口構(gòu)造。

12.5.2.2 輕型彩色涂層壓型鋼板屋面節(jié)點

主要包括挑檐檐口節(jié)點、內(nèi)天溝節(jié)點、屋脊節(jié)點、女兒墻泛水節(jié)點、屋面變形縫節(jié)點

本講小結(jié)

1.單層廠房外墻主要起圍護作用，目前使用比較廣泛的有砌體墻、大型板材、輕 質(zhì)板材三大類。大型板材墻的墻板布置方式有橫向、豎向和混合布置，它與柱子的連接分柔性連接和剛性連接；輕質(zhì)板材墻按材料分有石棉水泥波瓦、鍍鋅鐵皮波瓦、塑料波瓦、壓型鋼（鋁）板、玻璃鋼波瓦、彩色壓型鋼板復(fù)合板等。

2.廠房屋面排水方式和民用建筑一樣，分無組織排水和有組織排水兩種。按屋面 部位不同，可分屋面排水和檐口排水兩部分，其排水方式應(yīng)根據(jù)氣候條件、廠房高度、生產(chǎn)工藝特點、屋面面積大小等因素綜合考慮。

3.廠房屋面柔性防水節(jié)點重點要處理好泛水、接縫、檐口、天溝等部位。鋼筋混 凝土構(gòu)件自防水屋面也是大型廠房屋面的常用形式，其縫的處理有嵌縫式、脊帶式和搭蓋式。

4.工業(yè)廠房地面的組成與民用建筑基本相同，也是由面層、墊層和地基組成。附加層次有結(jié)合層、找平層、防水(潮)層、保溫層和防腐蝕層等。另外，要特別注意一些特殊部位的構(gòu)造處理，如地面的縮縫和分格縫、地面接縫的處理，以及地溝。其它的，還要解決好廠房地面的排水和坡道的設(shè)置。安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)5.輕型鋼結(jié)構(gòu)是一種近幾年來發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)形式除基礎(chǔ)以外，整個輕型鋼結(jié)構(gòu)都是由型鋼組成的鋼結(jié)構(gòu)。這種鋼結(jié)構(gòu)的形式一般采用門式剛架、屋架和網(wǎng)架。

6.門式剛架是梁、柱單元構(gòu)件的組合體。由單跨、雙跨或多跨等多種形式。梁柱構(gòu)件之間多用高強螺栓連接。

7.輕型鋼結(jié)構(gòu)屋架，跨度一般為15-30m，柱距為6-12m。屋架桿件材料一般采用 角鋼、T型鋼、H型鋼及冷彎薄壁型鋼，構(gòu)件之間多系用焊接形式。

8.檁條一般采用實腹式模鋼、H型鋼、卷邊模形冷彎薄壁型鋼、卷邊Z型冷彎薄壁型鋼。

9.輕型鋼結(jié)構(gòu)屋面通常采用壓型鋼板、太空板、加氣混凝土板形式。

第二篇：建筑構(gòu)造IP課稿本第9講工業(yè)建筑概論1

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《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)工業(yè)建筑概論

章節(jié)組成： 10.1 概論 10.2 單層廠房設(shè)計

10.3 單層廠房定位軸線的劃分

主要知識點：廠房分類、單層廠房結(jié)構(gòu)組成、運輸起重設(shè)備、平面布置、廠房高度、采光方式、采光通風(fēng)天窗、屋頂形式、廠房定位軸線、跨度、柱距

10.1 概論

10.1.1 工業(yè)建筑的特點和分類

10.1.1.1 工業(yè)建筑的特點

1、廠房的建筑設(shè)計在適應(yīng)生產(chǎn)工藝要求的前提下，應(yīng)為工人創(chuàng)造良好的生產(chǎn)環(huán)境并使廠房滿足適用、安全、經(jīng)濟和美觀的要求。

2、廠房內(nèi)部具有較大的敞通空間。

3、當廠房寬度較大時，屋頂上往往設(shè)有天窗；屋頂構(gòu)造復(fù)雜，屋頂承重結(jié)構(gòu)袒露于室內(nèi)。

4、單層廠房多采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)承重；多層廠房廣泛采用鋼筋混凝土骨架承重；特別高大的廠房，或有重型吊車的廠房，或高溫廠房，或地震烈度較高地區(qū)的廠房，宜采用鋼骨架承重。10.1.1.2 工業(yè)建筑的分類

1、按廠房的用途分：主要生產(chǎn)廠房、輔助生產(chǎn)廠房、動力類廠房、貯藏類建筑、運輸類建筑。

2、按車間內(nèi)部生產(chǎn)狀況分：熱加工車間、冷加工車間、有侵蝕性介質(zhì)作用的車間、恒溫恒濕車間、潔凈車間。

3、按廠房層數(shù)分：單層廠房、多層廠房、混合層次廠房。

10.1.2 單層廠房的結(jié)構(gòu)組成

采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組成見圖10-3。10.1.2.1 承重結(jié)構(gòu)

1、橫向排架 由基礎(chǔ)、柱、屋架組成，主要是承受廠房的各種荷載。

2、縱向連系構(gòu)件 由吊車梁、圈梁、連系梁、基礎(chǔ)梁等組成，與橫向排架構(gòu)成骨架，保證廠房的整體性和穩(wěn)定性；縱向構(gòu)件主要承受作用在山墻上的風(fēng)荷載及吊車縱向制動力，并將這些力傳遞給柱子。

3、支撐系統(tǒng)構(gòu)件 屋架支撐和柱間支撐系統(tǒng)，支撐構(gòu)件主要傳遞水平風(fēng)荷載及吊車安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)產(chǎn)生的水平荷載，起保證廠房空間剛度和穩(wěn)定性的作用。

圖10-3 單層廠房構(gòu)件部位示意

10.1.2.2 圍護結(jié)構(gòu)

包括外墻、屋頂、地面、門窗、天窗、地溝、散水、坡道、消防梯、吊車梯等。10.1.2.3 廠房內(nèi)部的起重運輸設(shè)備

1、單軌懸掛式吊車

吊車由運行部分和起升部分組成。單軌懸掛式吊車適用于小型起重量的車間，一般起重量為1～2t。

2、梁式吊車

梁式吊車由起重行車和支承行車的橫梁組成。吊車軌道可懸掛在屋架下弦上或支承在吊車梁上。確定廠房高度時，應(yīng)考慮該吊車凈空高度的影響，結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)考慮吊車荷載的影響。

3、橋式吊車(圖10-6)由橋架和起重小車兩大部分組成。橋架由兩榀鋼桁架或鋼梁制作，支承在吊車梁的軌道上，沿廠房縱向運行；起重小車支承在橋架上，沿廠房橫向運行。

橋式吊車跨度用LK表示(即橋架車輪間距離)，廠房跨度用L表示，LK＝L-2e，e表示吊車軌道中心線與縱向定位軸線之間的距離，常采用750mm。

吊車有單鉤、雙(或主、副)鉤之分，Q＝5t，表示單鉤吊車；Q＝20t／5t，表示主鉤起重量為20t，副鉤起重量為5t。

其它運輸設(shè)備：例如電動平板車、電瓶車、載重汽車、火車等。安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)1-鋼梁;2-運行裝置;3-軌道;4-提升裝置;5-吊鉤;6-操縱開關(guān);7-吊車梁

圖10-5 梁式吊車

(a)橋式吊車立面圖(b)橋式吊車平面圖

圖10-6 橋式吊車

10.2 單層廠房設(shè)計

10.2.1 單層廠房平面設(shè)計

10.2.1.1 廠房平面形式和生產(chǎn)工藝的關(guān)系

廠房平面形式與工藝流程、生產(chǎn)特征、生產(chǎn)規(guī)模等有直接的關(guān)系。常用的平面形式有矩形、方形、L形、II形和山形等。10.2.1.2 柱網(wǎng)的選擇和尺寸的確定

柱網(wǎng):廠房中，承重結(jié)構(gòu)的柱子在平面上排列時所形成的網(wǎng)格(見圖10-9)。柱網(wǎng)的選擇，其實質(zhì)是選擇廠房的跨度與柱距。

跨度:屋架或屋面梁的跨度，即縱向定位軸線的間距。柱距:相鄰兩柱之間的距離，即橫向定位軸線的間距。安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)

圖10-9 單層廠房平面柱網(wǎng)布置示意

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)標準》(GBT6—86)的有關(guān)規(guī)定。當屋架跨度≤18m時，采用擴大模數(shù)30M的數(shù)列；當屋架跨度>18m時，采用擴大模數(shù)60M的數(shù)列。當工藝布置有明顯優(yōu)越性時，跨度尺寸可采用21m、27m、33m。單層廠房的柱距應(yīng)采用擴大模數(shù)60M的數(shù)列，采用鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)時，常采用6m柱距，有時也可采用12m柱距。單層廠房山墻處的抗風(fēng)柱柱距宜采用擴大模數(shù)15M的數(shù)列。

10.2.2 單層廠房剖面設(shè)計

10.2.2.1 生產(chǎn)工藝對剖面設(shè)計的影響

生產(chǎn)設(shè)備體形、工藝流程、生產(chǎn)特點、加工件的大小和重量以及垂直起重運輸工具的種類和起重量等都直接影響廠房的剖面形式。10.2.2.2 廠房高度的確定

廠房的高度：指廠房室內(nèi)地坪到屋頂承重結(jié)構(gòu)下表面之間的距離。在一般情況下，常以柱頂標高來衡量廠房的高度，屋頂承重結(jié)構(gòu)是傾斜的，其計算點應(yīng)算到屋頂承重結(jié)構(gòu)的最低點。

1、無吊車廠房的柱頂標高

通常指最大生產(chǎn)設(shè)備及其使用、安裝、檢修時所需的凈空高度。一般不低于3.10m，柱頂高度應(yīng)符合300mm的整倍數(shù)或100mm的倍數(shù)（磚石結(jié)構(gòu)承重）。

2、有吊車廠房的柱頂標高

柱頂標高 H?H1?H2

軌頂標高 H1?h1?h2?h3?h4?h

5軌頂至柱頂高度 H2?h6?h7

h1——需跨越最大設(shè)備，室內(nèi)分隔墻或檢修所需的高度；

h2——起吊物與跨越物間的安全距離，一般為400mm～500mm； h3——被吊物體的最大高度；

h4——吊索最小高度，根據(jù)加工件大小而定，一般大于1000mm； ≤18m 安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)h5——吊鉤至軌頂面的最小距離，由吊車規(guī)格表中查得；

h6——吊車梁軌頂至小車頂面的凈空尺寸，由吊車規(guī)格表中查得； h7——屋架下弦至小車頂面之間的安全間隙。根據(jù)吊車起重量大小h7分別定為300mm、400mm、500mm。如屋架下弦懸掛有管線等其他設(shè)施時，還需另加必要尺寸。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的柱頂標高應(yīng)符合300mm數(shù)列，軌頂標高按600mm數(shù)列確定，牛腿標高按300mm數(shù)列確定。柱子埋入地下部分也需滿足模數(shù)化要求。

在工藝有高低要求的多跨廠房中，當高差值不大于1.2m時，不宜設(shè)置高度差；在不采暖的多跨廠房中高跨一側(cè)僅有 圖10-11 廠房高度的組成

一個低跨，且高差不大于1.8m時，也不宜設(shè)置高度差。所以，剖面設(shè)計中應(yīng)盡量采用平行等高跨。

10.2.2.3 室內(nèi)外地坪標高

室內(nèi)外高差宜小，一般取100～150mm。應(yīng)在大門處設(shè)置坡道。

當廠房內(nèi)地坪有兩個以上不同的地坪面時，主要地坪面的標高為±0.000。10.2.2.4 采光方式

1、側(cè)面采光

分單側(cè)采光和雙側(cè)采光兩種。單側(cè)采光的有效進深(當生產(chǎn)為中等精細程度)約為側(cè)窗口上沿至工作面高度H的2.0倍。

在有橋式吊車的廠房中，常將側(cè)窗分上下兩段布置，分別為高側(cè)窗和低側(cè)窗。高側(cè)窗下沿距吊車梁頂面一般取600mm左右。低側(cè)窗下沿(窗臺)應(yīng)略高于工作面的高度，工作面高一般取1.0m左右。

2、頂部采光

在屋頂處設(shè)置天窗。頂部采光容易使室內(nèi)獲得較均勻的照度，采光率比側(cè)窗高。

3、混合采光

當廠房很寬，側(cè)窗采光不能滿足整個廠房的采光要求時，采用混合采光方式。10.2.2.5 采光天窗的選擇

1、矩形天窗

形式：沿廠房縱向升起局部屋面，在高、低屋面的垂直面上開設(shè)采光窗而形成。特點：當窗扇朝向南北時，室內(nèi)光線均勻，直射光較少。受污染程度小，易于防水。窗可開啟，有一定的通風(fēng)作用。缺點是增加了廠房的體積和屋頂承重結(jié)構(gòu)的集中荷載，屋頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，抗震性能不好。

構(gòu)造尺寸：合適的天窗寬度為1/2～1/3廠房跨度。兩天窗的邊緣距離l應(yīng)大于相鄰天窗高度和的1.5倍，即l?1.5(h1?h2)。

2、鋸齒形天窗

形式：將廠房屋蓋做成鋸齒形，在兩齒之間的垂直面上設(shè)采光窗而形成。

特點：采光效率比矩形天窗高。窗開啟時，能兼起通風(fēng)的作用。天窗窗口常采用北向或接近北向，陽光不會直射入室內(nèi)，室內(nèi)光線均勻穩(wěn)定。鋸齒形天窗多適用于要安徽廣播電視大學(xué)建筑工程教學(xué)部

《建筑構(gòu)造》教案(魏海林)求光線穩(wěn)定和需要調(diào)節(jié)溫濕度的廠房，如紡織廠、印染廠、精密儀器制造車間等。

3、橫向下沉式天窗

形式：將相鄰柱距的屋面板上下交錯布置在屋架的上下弦上，通過屋面板位置的高差作采光口形成。

特點：可根據(jù)使用要求每隔一個或幾個柱距靈活布置，采光效率與縱向矩形天窗相近，但造價較矩形天窗低；當廠房為東西向時，橫向下沉式天窗為南北向，朝向好，有利于采光和通風(fēng)，多適用于朝向為東西向的冷加工車間；也適用于要求通風(fēng)量大的熱加工車間。但是窗扇形式受屋架限制，構(gòu)造復(fù)雜，廠房縱向剛度差。

4、平天窗

形式：在屋面板上直接設(shè)置采光口而形成。

特點：采光效率最高，而且構(gòu)造簡單，布置靈活（可以成點、成塊或成帶、片布置），施工方便，造價低（約為矩形天窗的1/3~1/4）。但直射光多易產(chǎn)生眩光，窗戶一般不開啟，起不到通風(fēng)作用；在寒冷地區(qū)玻璃由于熱阻小而易結(jié)露，形成水滴下落，影響使用；玻璃表面易積塵、積雪，且玻璃破碎易傷人。為便于排水，減少積塵，在實踐中還出現(xiàn)了三角形天窗(圖10-19)即將玻璃面抬高(一般與水平面夾角30°～45°)，寬為3～6m，需要設(shè)天窗架，其優(yōu)缺點接近平天窗。

5、折板屋頂和殼體屋頂采光天窗的布置

用于單跨或?qū)挾炔淮蟮膹S房中，其采光可利用側(cè)窗解決。當廠房較寬時，其采光方式，除采用平天窗外，還可采用如圖所示的辦法解決。