單層工業(yè)建筑設(shè)計(jì)

1、第20章 單層工業(yè)建筑設(shè)計(jì)【教學(xué)目的】通過本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生對了解單層廠房的類型與構(gòu)件組成，學(xué)習(xí)如何選擇單層廠房的柱網(wǎng)，掌握單層廠房的剖面設(shè)計(jì)，熟悉單層廠房的屋面排水設(shè)計(jì)，理解和掌握單層廠房的定位軸線設(shè)計(jì)。最終達(dá)到理解和掌握單層工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的基本原則和方法?！窘虒W(xué)要求】：通過本章學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠 掌握單層廠房的剖面設(shè)計(jì)依據(jù)和方法熟悉單層廠房的屋面排水設(shè)計(jì)；5、理解和掌握單層廠房的定位軸線設(shè)計(jì)方法。本章重點(diǎn)：單層廠房的柱網(wǎng)選擇、剖面設(shè)計(jì)。本章難點(diǎn)：單層廠房的定位軸線設(shè)計(jì)。20.1 單層工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)類型與構(gòu)件組成單層工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)支承方式可以分為承重墻支承與骨架支承兩類。只有當(dāng)工業(yè)建筑的跨度、高度、

2、吊車荷載較小時(shí)才用承重墻承重結(jié)構(gòu)，而當(dāng)工業(yè)建筑的跨度、高度和吊車荷載較大時(shí)，則多采用骨架承重結(jié)構(gòu)。骨架結(jié)構(gòu)系由柱子、屋架或屋面大梁（或柱梁結(jié)合或其他空間結(jié)構(gòu)）等承重構(gòu)件組成。其結(jié)構(gòu)體系可以分為剛架、排架及空間結(jié)構(gòu)。其中以排架最為多見，因?yàn)榱褐g為鉸接，可以適應(yīng)較大的吊車荷載。在骨架結(jié)構(gòu)中，內(nèi)外墻一般不承重，只起到圍護(hù)或分隔作用。骨架結(jié)構(gòu)在內(nèi)部可提供寬大通暢的空間，有利于生產(chǎn)工藝及其設(shè)備的布置、工段的劃分，也有利于生產(chǎn)工藝的更新和改善。排架結(jié)構(gòu)體系排架結(jié)構(gòu)按材料可分為砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。1.砌體結(jié)構(gòu)它由磚石等砌塊砌筑成柱子，鋼筋混凝土屋架(或屋面大梁)、鋼屋架等組成，如所示為磚柱、

3、組合屋架的工業(yè)建筑。 圖20-1-1 磚砌體結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)這種骨架結(jié)構(gòu)多采取預(yù)制裝配的施工方式。結(jié)構(gòu)構(gòu)成主要由橫向骨架、縱向連系構(gòu)件以及支撐構(gòu)件組成，如圖所示。橫向骨架主要包括屋面大梁(或屋架)、柱子、柱基礎(chǔ)?？v向構(gòu)件包括屋面板、連系梁、吊車梁、基礎(chǔ)梁等。此外，垂直和水平方向的支撐構(gòu)件用以提高建筑的整體穩(wěn)定件。 圖20-1-2 裝配式鋼筋混凝土排架及主要構(gòu)件 1-邊列柱；2-中列柱；3-屋面大梁；4-天窗架；5-吊車梁；7-基礎(chǔ)梁；8-基礎(chǔ) 9-外墻；10-橫梁；11-屋面板；12-地面；13-天窗扇；14散水；15-風(fēng)荷載這種結(jié)構(gòu)建設(shè)周期短，堅(jiān)固耐久，與鋼結(jié)構(gòu)相比可節(jié)省鋼材，

4、造價(jià)較低，故在國內(nèi)外工業(yè)建筑中應(yīng)用十分廣泛。但是其自重大，抗震性能比鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑差。所示為這種骨架結(jié)構(gòu)幾種常見的預(yù)制鋼筋混凝土拄的形式。 圖20-1-3 幾種常見預(yù)制鋼筋混凝土柱（a）矩形柱；（b）工子型柱；（c）（d）雙肢柱；（e）管柱3.鋼結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的主要承重構(gòu)件全部采用鋼材制作，如所示。這種骨架結(jié)構(gòu)自重輕，抗震性能好，施工速度快，主要用于跨度巨大、空間高、吊車荷載重、高溫或振動荷載大的工業(yè)建筑。對于那些要求建設(shè)速度快，早投產(chǎn)、早受益的工業(yè)建筑也采用鋼結(jié)構(gòu)。但鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕，保護(hù)維修費(fèi)用高，耐久性能較差，防火性能差，使用對應(yīng)采取必要的防護(hù)措施。設(shè)計(jì)中究竟選擇哪種骨架結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)

5、工業(yè)建筑的用途、規(guī)模、生產(chǎn)工藝和起重運(yùn)輸設(shè)備、投資、施工條件、材料供應(yīng)情況等因素綜合分析而定。 圖20-1-4 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑其他結(jié)構(gòu)體系單層工業(yè)建筑的承重結(jié)構(gòu)除上述排架結(jié)構(gòu)外，還有其他形式結(jié)構(gòu)。其中一類是屋頂部分并非像排架那樣采用屋架及連系構(gòu)件系統(tǒng)，而是改用輕型屋蓋，如v型折板結(jié)構(gòu)、單面或雙面曲殼結(jié)構(gòu)、或者網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，如所示。這類結(jié)構(gòu)均屬空間結(jié)構(gòu)，其共同特點(diǎn)是受力合理，能充分地發(fā)揮材料的力學(xué)性能，空間剛度大，抗震性能較強(qiáng)。缺陷在于施工復(fù)雜，大跨及連跨工業(yè)建筑使用時(shí)受限制較大。另一類是如門式剛架、 T形板等特殊結(jié)構(gòu)。門式剛架(簡稱門架)，是一種梁柱合一的結(jié)構(gòu)形式，可用期筋混凝土制作，也可用鋼結(jié)構(gòu)

6、制作；而T形板用作豎向承重構(gòu)件時(shí)相當(dāng)于墻柱結(jié)合的構(gòu)件。但剛架屬于平面結(jié)構(gòu)體系，不能夠承受較大的吊車荷載。 圖20-1-5 薄殼式屋頂結(jié)構(gòu) 圖20-1-6 門式剛架結(jié)構(gòu)20.2單層工業(yè)建筑的柱網(wǎng)選擇柱子在工業(yè)建筑平面上排列所形成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)。如圖20-2-1所示，柱子縱向定位軸線之間的距離稱為跨度，核向定位軸線之間的距離稱作柱距。柱網(wǎng)尺寸是由跨度和柱距確定的，柱網(wǎng)的選擇實(shí)際上就是選擇工業(yè)建筑的跨度和柱距。工藝設(shè)計(jì)人員根招工藝流程和設(shè)備布置狀況，對跨度和柱距提出初始的要求，建筑設(shè)計(jì)人員在此基礎(chǔ)上、依照建筑及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，最終確定工業(yè)建筑的跨度和柱距。柱網(wǎng)確定的原則是：圖20-2-1 柱網(wǎng)布置示

7、意1-柱子；2-機(jī)床；3-柱基礎(chǔ)輪廓1.滿足生產(chǎn)工藝要求 跨度和柱距要滿足設(shè)備的大小和布置方式、材料和加工件的運(yùn)輸、生產(chǎn)操作和維修等生產(chǎn)工藝所需的空間要求。2.平面利用和結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟(jì)合理跨度和柱距的選擇要使平面的利用和結(jié)構(gòu)方案達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理。工業(yè)建筑由于工藝的要求，常將個別大型設(shè)備越跨布置，采用抽柱方案，上部用托架粱承托屋架。根據(jù)生產(chǎn)工藝實(shí)際情況，適當(dāng)調(diào)整跨度和柱距，達(dá)到結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，充分利用面積，達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益。圖20-2-2 跨越布置設(shè)備示意3.符合廠房建筑建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ6-86)的要求。滿足廠房建筑建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ6-86)的要求。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)工業(yè)建筑跨度<l8m

8、時(shí)，應(yīng)采用擴(kuò)大模數(shù)30M的尺寸系列，即跨度可取9m、12m、15m。當(dāng)跨度尺寸18m時(shí)，按60M模數(shù)遞增，即跨度可取18m、24m、30m和36m。柱距采用60M系列，即6m、12m、18m等。4.擴(kuò)大柱網(wǎng)及其優(yōu)越性現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備在不斷更新變化、且其周期越來越短。為適應(yīng)這種變化、工業(yè)建筑應(yīng)具有相應(yīng)的靈活性與通用性，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮可持續(xù)性使用，擴(kuò)大掛網(wǎng)是途徑之一。將柱距由6m擴(kuò)大至12m、18m乃至24m，如采用柱網(wǎng)(跨度×柱距)為12m×12m、15m×12m、18m×12m、24m×l2m、18m×18

9、m、24m×34m等。采用鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑，大柱網(wǎng)更易于實(shí)現(xiàn)。 有研究成果證明擴(kuò)大柱網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：可以有效提高工業(yè)建筑面積的利用率；有利于大型設(shè)備的布置及產(chǎn)品的運(yùn)輸；能提高工業(yè)建筑的通用性，適應(yīng)生產(chǎn)工藝的變更及生產(chǎn)設(shè)備的更新；有利于提高吊車的服務(wù)范圍；能減少建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的數(shù)量，并能加快建設(shè)速度。20.3 單層工業(yè)建筑剖面與屋面排水方式剖面設(shè)計(jì)是廠房建筑設(shè)計(jì)的一個組成部分。在廠房剖面設(shè)計(jì)時(shí)主要是從廠房建筑空間處理上使它滿足生產(chǎn)對廠房提出的各種要求。廠房剖面設(shè)計(jì)的具體任務(wù)是：確定廠房高度，選擇廠房承重結(jié)構(gòu)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案，處理車間采光、通風(fēng)等問題。剖面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：廠房剖面設(shè)計(jì)要適應(yīng)

10、工業(yè)生產(chǎn)所需要的足夠空間；具備良好的采光和通風(fēng)條件；(3)屋面排水和滿足室內(nèi)保溫隔熱的圍護(hù)結(jié)構(gòu)；(4)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案；(5)為提高建筑工業(yè)化創(chuàng)造條件。 工業(yè)建筑高度的確定1.生產(chǎn)工藝對工業(yè)建筑剖面設(shè)計(jì)的影響 單層工業(yè)建筑剖面設(shè)計(jì)是在平面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，剖面設(shè)計(jì)著重解決建筑在垂直空間方面如何滿足生產(chǎn)的各項(xiàng)要求。 生產(chǎn)工藝對工業(yè)建筑剖面設(shè)計(jì)影響很大，生產(chǎn)設(shè)備的體形大小，工藝流程的特點(diǎn)，生產(chǎn)狀況，加工件的體量與重量，起重運(yùn)輸設(shè)備的類型和起重量等都直接影響工業(yè)建筑的剖面形式。2.單層工業(yè)建筑的高度單層工業(yè)建筑的高度是指由室內(nèi)地坪到屋頂承重結(jié)構(gòu)最低點(diǎn)的距離。在一般情況下，它與柱頂距離地面的高度基

11、本相等，因此經(jīng)常用柱頂標(biāo)高來代表和衡量工業(yè)建筑的高度。屋頂承重結(jié)構(gòu)是傾斜的，其計(jì)算點(diǎn)應(yīng)算到屋頂承重結(jié)構(gòu)的最低點(diǎn)。同時(shí)，柱子的長度應(yīng)滿足模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的要求。圖20-3-1 工業(yè)建筑高度的確定(1)柱頂標(biāo)高的確定1)無吊車工業(yè)建筑 在無吊車工業(yè)建筑中，柱頂標(biāo)高是按最大生產(chǎn)設(shè)備高度及安裝檢修所需要的凈空高度來確定的，且應(yīng)符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(TJ3679)的要求，同時(shí)柱頂標(biāo)高還必須符合擴(kuò)大模數(shù)3M(300mm)數(shù)列規(guī)定。無吊車工業(yè)建筑柱頂標(biāo)高一般不得低于3.9m，以保證室內(nèi)最小空間，同時(shí)滿足采光、通風(fēng)的要求。2)有吊車工業(yè)建筑柱頂標(biāo)高關(guān)系其柱頂標(biāo)高可按下式來計(jì)算：柱頂標(biāo)高HH1十H2軌頂標(biāo)高H1

12、h1十h2十h3十h4十h5軌頂標(biāo)高至柱頂高度H2h6十h7 式中：h1需要跨越的最大設(shè)備高度；h2起吊物與跨越物之間的安全距離，一般為400-500mm；h3起吊的最大物件高度；h4吊索最小高度，根據(jù)起吊物件的大小和起吊方式?jīng)Q定，一般大于1m；h5吊鉤至軌頂面的距離，由吊車規(guī)格表中查的；h6軌頂至吊車小車頂面的距離，由吊車規(guī)格表中查得；h7 小車頂面至屋架下弦底面之間的安全距離，應(yīng)考慮到屋架的擾度、廠房可能不均勻沉陷等因素，最小尺寸為220mm，濕陷黃土地區(qū)一般不小于300mm。如果屋架下弦懸掛有管線等其他設(shè)施時(shí)，還需要加必要的尺寸。 根據(jù)廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，柱頂標(biāo)高H應(yīng)為300mm

13、的倍數(shù)。軌頂?shù)臉?biāo)高H1應(yīng)為600mm的倍數(shù)。由于吊車梁的高度、吊車軌道及其固定方案的不同，計(jì)算得出的軌頂標(biāo)高(H1)可能與工藝設(shè)計(jì)人員所提出的軌頂標(biāo)高有差異。最后軌頂標(biāo)高應(yīng)等于或大于工藝設(shè)計(jì)人員提出的軌頂標(biāo)高。H1值重新確定后，再進(jìn)行H值的計(jì)算。工業(yè)建筑高度對造價(jià)有直接影響，因此在確定工業(yè)建筑高度時(shí)，注意有效地利用和節(jié)約空間，對降低建筑造價(jià)具有重要意義。如圖和圖所示的處理方法，避免了提高整個工業(yè)建筑高度，減少空間浪費(fèi)。 圖20-3-2 利用降低設(shè)備地坪降低 圖20-3-3 利用屋頂空間布置設(shè)備降 工業(yè)建筑高度 低工業(yè)建筑高度為了簡化結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和施工，當(dāng)相鄰兩跨間的高差不大時(shí)，可采用等高跨，雖然

14、增加了用料，但總體還是經(jīng)濟(jì)的?；谶@種考慮，我國工業(yè)建筑統(tǒng)一化基本規(guī)則規(guī)定：在多跨工業(yè)建筑中，當(dāng)高差值等于或小于1.2m時(shí)不設(shè)高差；在不采暖的多跨工業(yè)建筑中，高跨一側(cè)僅有一個低跨，且高差值等于或小于1.8m時(shí)，也不設(shè)置高差。另外，有關(guān)建筑抗震的技術(shù)文件還建議，當(dāng)有地震設(shè)防要求時(shí)，上述高差小于2.4m宜做等高跨處理。(2)室內(nèi)地坪標(biāo)高的確定廠房室內(nèi)地坪的絕對標(biāo)高是在總平面時(shí)確定的。室內(nèi)地坪的相對標(biāo)高實(shí)質(zhì)上就是室內(nèi)地坪相對于室外地面的高差，定為±0.000。確設(shè)這樣一個高差的目的是防止雨水浸入室內(nèi)，同時(shí)考慮到單層工業(yè)建筑運(yùn)輸工具進(jìn)出頻繁，若室內(nèi)外高差值過大則出入不便，故一般取150-20

15、0mm，且一般用坡道相連接。如果在地形平坦的地段建造廠房，考慮到廠房的使用性質(zhì)，通常室內(nèi)只有一個標(biāo)高；若地形情況比較復(fù)雜，在建設(shè)地段出現(xiàn)不同標(biāo)高時(shí)，設(shè)計(jì)中，為減少土方量、減低造價(jià)，應(yīng)因地制宜地結(jié)合地形等各方面情況進(jìn)行考慮?？蓪④囬g跨度順著等高線布置，以適應(yīng)生產(chǎn)工藝流程及運(yùn)輸?shù)男枰?。在工藝允許的條件下，也可將車間各跨分別布置在不同的標(biāo)高上（如圖20-3-4），工藝流程由高跨處向低跨流動，利用物體的自重進(jìn)行運(yùn)輸，以減少運(yùn)輸費(fèi)和動力消耗。若跨度垂直等高線，地形坡度較陡時(shí)，可采用“天平地不平”的處理方法。即在同一跨內(nèi)將地坪分段布置在不同標(biāo)高的臺階上，內(nèi)部承重構(gòu)件及屋頂高度不受影響（如圖20-3-5）。

16、當(dāng)廠房內(nèi)有兩個以上不同的地坪面時(shí)，主要地坪面的標(biāo)高為±0.000。圖20-3-4 廠房的室內(nèi)地坪標(biāo)高（a）鑄工車間；（b）利用地形較低一端設(shè)置底下室1-大件造型；2-熔化；3-爐料；4-小件造型圖20-3-5 廠房垂直于等高線布置天然采光白天，室內(nèi)通過窗口取得天然光進(jìn)行照明的方式稱為天然采光。由于廠房采光的效果之間關(guān)系到生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及工人的勞動衛(wèi)生條件，它是衡量廠房建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一個重要因素。因此，廠房采光設(shè)計(jì)就是根據(jù)室內(nèi)生產(chǎn)對采光的安求來確定窗口大小、形式及其布置、保證室內(nèi)采光強(qiáng)度、均勻度及避免眩光。采光面積的多少是根據(jù)采光的要求。按采光系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行計(jì)算的。天然采光的基

17、本要求 滿足采光系數(shù)最低值的要求 室內(nèi)工作面上應(yīng)有一定的光線光線的強(qiáng)弱是用“照度”(即單位面積上所接受的光通量)來衡量的。由于室外天然光線變化、室內(nèi)的照度也隨著變化。因此不能用這個隨時(shí)變化的照度值來表示室內(nèi)某點(diǎn)的采光情況，而是用室內(nèi)外照度的相對值表示，即室內(nèi)工作面上某一點(diǎn)的照度En與同一時(shí)刻室外全云天水平面上天然光照度E的百分比稱為室內(nèi)某點(diǎn)的采光系數(shù)C。C=En/E×100%式中：En室內(nèi)工作面上某點(diǎn)照度lx； E同一時(shí)刻室外全天無云天地面上的天空擴(kuò)散照射下的照度lx； 在采光設(shè)計(jì)中，以此不變的采光系數(shù)作為廠房采光設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。 在單層廠房天然采光設(shè)計(jì)中，為滿足車間內(nèi)部有良好的視覺工作

18、條件，生產(chǎn)車間工作面上的采光系數(shù)最低值不應(yīng)低于工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)TJ-33-79中規(guī)定的數(shù)據(jù)（如表20-3-1）表20-3-1生產(chǎn)車間工作面上的采光系數(shù)最低值 要判斷工作面上采光系數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)該選擇廠房的典型剖面工作面上采光最不利點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)。工作面一般距地面為1m高的水平面。在橫剖面上進(jìn)行檢驗(yàn)，具體做法是連接各點(diǎn)采光系數(shù)值形成采光曲線，它反映該剖面的采光情況（圖20-3-6）。圖20-3-6 采光曲線示意圖滿足采光均勻度的要求 所謂采光均勻度是指假定工作面上的采光系數(shù)最低值與平均值的比值。設(shè)計(jì)中要求工作面上各處的照度均勻，不能出現(xiàn)過于明亮或陰暗的情況，以避免視力疲勞而影響操作。工業(yè)

19、企業(yè)采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中對此作了規(guī)定：“當(dāng)為頂部采光時(shí)，-級采光登記的采光均勻度大于0.07，既相臨兩天窗中線間的距離應(yīng)下于工作面至天窗下沿高度的兩倍”。當(dāng)為側(cè)窗采光時(shí)由于照度變化大，不可能均勻，所以未做規(guī)定。除此之外，還應(yīng)該避免在工作區(qū)內(nèi)產(chǎn)生眩光，影響視力。采光面積的確定采光面積一般根據(jù)采光、通風(fēng)等綜合因素來確定。首先可大致確定窗面積，然后根據(jù)廠房對采光的要求進(jìn)行校核，驗(yàn)證是否符合采光標(biāo)準(zhǔn)值。采光計(jì)算方法很多，由于一般廠房對采光要求不很精確，可按工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)推薦的方法一窗地面積比(表20-3-2)估算窗面積。表20-3-2 窗墻面積比采光方式 按采光口在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上不同的位置分為三種方式(

20、圖20-3-7)：側(cè)面采光、頂部采光以及側(cè)面和頂部想結(jié)合的混合采光三種采光方式。早采光口面積相同的情況下，由于其所在的位置不同，采光的效果也是各不相同的。側(cè)面采光圖20-3-7單層廠房天然采光方式它可分為單側(cè)采光和雙側(cè)采光兩種方式。當(dāng)房間較窄時(shí)采用單側(cè)采光它的光自單側(cè)采光的有效進(jìn)深約為側(cè)窗口上沿至工作面高度的兩倍見圖20-3-8；若進(jìn)深增大則采光的有效范圍，則需采用雙側(cè)采光或人工照明等方式。由于側(cè)面采光的方向性強(qiáng)，故布置側(cè)窗時(shí)，要避免可能產(chǎn)生的遮擋，在有橋式吊車的廠房中、吊車梁處不必開設(shè)側(cè)窗就把外墻上的側(cè)窗分為上下兩段，形成高低側(cè)窗。高側(cè)窗投光遠(yuǎn)，光線均勻能提高遠(yuǎn)窗點(diǎn)的采光效果；低側(cè)窗投光近，

21、對近窗點(diǎn)采光有利。兩者的有機(jī)結(jié)合、解決了較寬廠房采光的問題。高側(cè)窗窗臺宜高干吊車梁面約600mm，低側(cè)窗窗臺高度一般應(yīng)略高于工作面高度工作面高度一般取1.0m左右(見圖20-3-9)。在設(shè)計(jì)多跨廠房時(shí)可以利用廠房高低差來開設(shè)高側(cè)窗，使廠房的采光均勻見圖20-3-10。圖20-3-8單側(cè)采光光線衰減示意頂部采光（圖20-3-7）當(dāng)廠房為連續(xù)多跨時(shí)，中間跨無法通過側(cè)窗進(jìn)行采光，以滿足工作面上的照度要求時(shí)，或側(cè)墻上由于某種原因不能開設(shè)采光窗時(shí)，則可在屋頂上開設(shè)采光天窗（圖20-3-11），采用頂部采光的方式解決廠房的天然采光溫暖體。頂部采光容易使室內(nèi)獲得較均勻的光線，采光效率較側(cè)窗高。但構(gòu)造復(fù)雜，造

22、價(jià)也較側(cè)窗高。圖20-3-9吊車梁遮擋光線與高低側(cè)窗的位置關(guān)系圖20-3-10 利用高低差處設(shè)高側(cè)窗的廠房剖面混合采光（圖20-3-7c） 由于側(cè)窗采光的有效進(jìn)深是有限的，當(dāng)廠房深度超過側(cè)窗采光的有效進(jìn)深，或側(cè)面采光不能滿足要求時(shí)，則在屋頂上開設(shè)天窗加以補(bǔ)充，采用混合采光的方式解決天然采光問題。 采光天窗的形式和布置采光天窗的形式 采光天窗有多種形式，常見的有矩形、梯形、三角形、M形、鋸齒形以及橫向天窗、平天窗等(圖20-3-12)。圖20-3-11 單層廠房頂部采光示意矩形天窗(圖20-3-12)：是沿跨間縱向升起局部屋面、在高低屋面的垂直面上開設(shè)采光窗而形成的，具有中等照度。是我國比較廣泛

23、采用的一種采光天窗。當(dāng)廠房為南北向時(shí)，室內(nèi)光線均勻。由于窗面垂直，積灰少，且易于防水。窗扇可開啟，能兼起通風(fēng)作用。它的缺點(diǎn)是組成構(gòu)件類型多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自重大，造價(jià)高，增加了廠房高度，抗震性能不好。為了獲得良好的采光效果矩形天窗的寬度b宜等于廠房跨度L的1/31/2，天窗的高寬比hb宜為0.3左右，不宜大于0.45，這是由于天窗過高對提高工作面照度的作用較小。圖20-3-12 矩形天窗 M形天窗(圖20-3-13)：是將矩形天窗的屋蓋由兩側(cè)向內(nèi)傾斜而形成。由于屋蓋的傾斜，其內(nèi)表面可增強(qiáng)光線的反射作用，同時(shí)，傾斜的屋蓋可以引導(dǎo)氣流。所以，M形天窗較矩形天窗的采光、通風(fēng)都更有利。但構(gòu)造較矩形天窗復(fù)雜

24、，天窗屋面需設(shè)置內(nèi)排水，或形成縱向長天溝外排水。圖20-3-13 M形天窗圖20-3-14 不同窗扇角度的鋸齒形天窗 鋸齒形天窗(圖20-3-14)：是將廠房屋蓋做成鋸齒形窗設(shè)于垂直面上(有時(shí)也做成稍傾斜面)。這種天窗能利用天棚傾斜面反射光線。因此，采光效率比矩形天窗高。窗扇可開啟，能兼起通風(fēng)作用，窗口一般朝北或接近北向無直射陽光進(jìn)入室內(nèi)、能射進(jìn)的陽光很少室內(nèi)光線穩(wěn)定。因此，對于要求光線穩(wěn)定，要調(diào)節(jié)溫濕度的廠房如紡織廠多采用這種天窗形式。其它，如印染廠、機(jī)械廠等也可采用。圖20-3-15 橫向下沉式天窗縱剖面及局部軸測投影圖b-柱距圖20-3-16平天窗布置示意圖L跨度；1平天窗橫向下沉式天窗

25、(圖20-3-15)：是將相鄰柱距的整跨屋面板上下交替布置在屋架的上下弦上，利用屋面板位置的高差(即屋架上下弦的高差)作采光口而形成的。橫向下沉式天窗布置靈活，可根據(jù)使用要求每隔一個柱距或幾個柱距布置，其造價(jià)較矩形天窗低。當(dāng)廠房為東西向時(shí)，橫向下沉式天窗為南北向。因此，橫向下沉式天窗多用于朝向?yàn)闁|西向的冷加工車間。同時(shí)，它的排氣路線短捷，可開設(shè)較大而積的通風(fēng)口，通風(fēng)量大。所以，它還適用于對采光、通風(fēng)都有要求的熱加工車間。其缺點(diǎn)是窗扇形式受屋架限制、不標(biāo)準(zhǔn)且構(gòu)造復(fù)雜廠房縱向剛度較差。20-3-17結(jié)合屋蓋結(jié)構(gòu)形式設(shè)置天窗平天窗(圖20-3-16)：是在屋蓋上直接設(shè)置采光口而形成的。它可以成點(diǎn)、成

26、塊、或成帶布置。平天窗的采光效率高，約為矩形天窗的22.5倍，并具有布置靈活、構(gòu)造簡單、施工方便、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是對于太陽光直射車間易產(chǎn)生眩光、采田地區(qū)玻璃易結(jié)露、造成水滴下落、玻璃表面易積塵或積雪、玻璃破碎落下傷人、以及平天窗一般不起通風(fēng)作用等，我國在實(shí)踐中采取了一些措施(詳見天窗部分)。由于平天窗有著明顯的優(yōu)點(diǎn)，故在冷加工車間的設(shè)計(jì)中應(yīng)用較廣泛。采光天窗的布置 采光天窗的布置須結(jié)合天圖形式、屋蓋結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、廠房朝向、生產(chǎn)要求等因素綜合考慮。概括起來有縱向布置(天窗帶平行于屋脊)、橫向布置(天窗帶垂直于屋脊)、點(diǎn)式或塊狀布置等幾種形式。縱向布置主要適用于朝向?yàn)槟媳毕虻膹S房，多采用矩形、M

27、形、梯形、鋸齒形等天窗，也可采用平天窗做成采光帶沿廠房屋脊縱向布置。為了屋面檢修及消防人員在屋面上活動方便，常在第山墻及橫向變形統(tǒng)兩側(cè)柱間不設(shè)天窗。當(dāng)天窗太長時(shí)，可將天窗分段布置，分段處柱間不設(shè)天窗。橫向布置主要適用于朝向?yàn)闁|西向的廠房，多采用橫向下沉式天窗，平天窗也可做成橫向布置。點(diǎn)式或塊狀布置一般采用乎天窗，根據(jù)使用要求，在屋面上靈活地布置采光口，采光均勻性好。選擇采光天窗形式及布置方式應(yīng)結(jié)合屋蓋結(jié)構(gòu)形式。如采用屋架(或屋面梁)上鋪屋面板的屋益可采用矩形、梯形、M形、乎天窗等多種形式的天窗，而采用折板、馬鞍形殼板的屋蓋則可利用屋面板上下布置形成的高差設(shè)置橫向天窗(圖20-3-17)，采用殼

28、體結(jié)構(gòu)的廠房可利用殼體邊緣凸起的弧形部分設(shè)置天窗(圖20-3-18)。圖3-20-18 殼體屋蓋采光天窗的布置 自然通風(fēng).1 自然通風(fēng)的基本原理單層廠房自然通風(fēng)是利用空氣的熱壓和風(fēng)壓作用進(jìn)行的。(1) 熱壓作用由于廠房內(nèi)部人體散發(fā)的熱量、機(jī)械加工生產(chǎn)的熱量提高了室內(nèi)空氣溫度，使空氣體積膨脹，密度變小而自然上升；室外空氣溫度相對較低，密度較大，便由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)下部的門窗洞口進(jìn)入室內(nèi)，加速了室內(nèi)熱空氣的流動。新鮮空氣不斷進(jìn)入室內(nèi)，污濁空氣不斷排出，如此循環(huán)，達(dá)到通風(fēng)的目的。這種利用室內(nèi)外冷熱空氣產(chǎn)生的壓力差進(jìn)行通風(fēng)的方式，稱為熱壓通風(fēng)。圖20-3-19表示設(shè)矩形天窗的單層單跨廠房利用熱壓通風(fēng)的示意圖

29、。熱壓值按下列公式計(jì)算：PH(r外-r內(nèi))式中：P熱壓(kgm²)；H進(jìn)風(fēng)口中心線至排風(fēng)口中心線的垂直距離（m）；r外室外空氣密度(kgm³)；r內(nèi)室內(nèi)空氣密度(kgm³)。該公式的物理意義是：熱壓值的大小與上下進(jìn)排風(fēng)口中心線的垂直距離和室內(nèi)外空氣密度差成正比。所以，在無天窗的廠房中，應(yīng)盡可能提高高側(cè)窗的位置，降低低側(cè)窗的位置，以增加進(jìn)排風(fēng)口的高差。而中部側(cè)窗可采用固定窗或便于開關(guān)的中懸窗。(2)風(fēng)壓作用 當(dāng)風(fēng)吹向建筑物時(shí)(圖20-3-20)，建筑物迎風(fēng)面AA(剖面)及AD(平面)的空氣壓力增加，超過一個大氣壓，迎風(fēng)面AAD區(qū)域?yàn)檎龎簠^(qū)，用符號“十”表示；當(dāng)風(fēng)越過

30、建筑物迎風(fēng)面時(shí)，根據(jù)單位時(shí)間流量相等的原理，則風(fēng)速加大，使建筑物頂面、背面和側(cè)面均形成小于一個大氣壓的負(fù)壓區(qū)，用符號“-”表示。在建筑物中，正壓區(qū)的洞口為進(jìn)風(fēng)口，負(fù)壓區(qū)的洞口為排風(fēng)口。這樣，就會使室內(nèi)外空氣進(jìn)行交換。這種由于風(fēng)而產(chǎn)生的空氣壓力差稱為風(fēng)壓通風(fēng)。在剖面設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)自然通風(fēng)的熱壓原理和風(fēng)壓原理，正確布置進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口的位置。盡管各個風(fēng)向的頻率不等，但是，風(fēng)可以從任何方向吹來。所以，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)考慮各個風(fēng)向都有進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口，合理組織氣流，達(dá)到通風(fēng)換氣的目的。應(yīng)當(dāng)指出，為了增大廠房內(nèi)部的通風(fēng)量，應(yīng)考慮主導(dǎo)風(fēng)向的影響特別是夏季主導(dǎo)風(fēng)向的影響。20-3-19熱壓通風(fēng)示意圖20-3-20風(fēng)繞

31、房屋流動時(shí)壓力狀況示意.2 冷加工車間的自然通風(fēng) 冷加工車間室內(nèi)無大的熱源，室內(nèi)余熱量較小，一股按采光要求設(shè)置的窗，其上有適當(dāng)數(shù)量的開啟扇和為交通運(yùn)輸設(shè)置的門就能滿足車間內(nèi)通風(fēng)換氣的要求，故在剖面設(shè)計(jì)中，著重在天然采光的設(shè)計(jì)上，而對于自然通風(fēng)的處理上應(yīng)使廠房縱向垂直于夏季主導(dǎo)風(fēng)向或不小于45傾角，并限制廠房寬度(當(dāng)風(fēng)吹進(jìn)室內(nèi)以后，壓力會逐漸減小，最多能達(dá)到50-60m左右即消失)。在側(cè)墻上設(shè)窗，在縱橫貫通的端部或在橫向貫通的側(cè)墻上設(shè)置大門以及室內(nèi)少設(shè)或不設(shè)隔墻，使其有利于“穿堂風(fēng)”的組織。為避免氣流分散，影響穿堂風(fēng)的流速，冷加工車間不宜設(shè)置通風(fēng)天窗，但為了排除積聚在屋蓋下部的熱空氣，可以設(shè)置通

32、風(fēng)屋脊。 .3 熱加工車間的自然通風(fēng) 熱加工車間在生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生大量余熱和有害氣體，尤其要組織好自然通風(fēng)。因?yàn)檐囬g內(nèi)的熱源使室內(nèi)外溫差增大，熱壓值隨之增加，從而增強(qiáng)了自然通風(fēng)。在剖面設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理布置進(jìn)、排風(fēng)口的位置，盡可能增大月值，并選擇良好的通風(fēng)又窗形式。(1) 進(jìn)、排風(fēng)口的布置（圖20-3-21）圖20-3-21 寒冷地區(qū)低側(cè)窗進(jìn)風(fēng)口位置（a）夏季使用時(shí)的開啟位置；（b）冬季使用時(shí)窗的開啟位置根據(jù)熱壓原理，熱壓值的大小與進(jìn)、排風(fēng)口的中心線距離月成正比。所以，熱加工車間進(jìn)風(fēng)口布置得越低越好。南方炎熱地區(qū)進(jìn)風(fēng)口低側(cè)窗窗臺標(biāo)高，可以低于lm；北方寒冷地區(qū)熱車間的低側(cè)窗可分為上下兩排，夏季將下排窗開

33、啟，上排窗關(guān)閉(圖20-3-21(a)。冬季上排窗開啟，下排窗關(guān)閉(圖20-3-21(b)，透免冷風(fēng)吹向人體。為了提高熱加工車間的通風(fēng)能力和便于窗扇啟閉，低側(cè)窗宜采用平開窗或立旋窗，尤其以立旋窗為最佳。因?yàn)樗拈_啟角度可隨風(fēng)向來調(diào)節(jié)，能得到最大的通風(fēng)量，如圖20-3-22排風(fēng)口的位置應(yīng)盡可能高一些，一般設(shè)在柱頂處，如圖20-3-23(a)。當(dāng)設(shè)有天窗時(shí)，天窗位置一般在屋脊處，如圖20-3-23(b)。另外天窗宜設(shè)在散發(fā)熱量較大的設(shè)備上方，如圖20-3-23(c)。這樣做可縮短通風(fēng)距離，較快地排除熱空氣。外墻中間部分的側(cè)窗，一般不按進(jìn)、排風(fēng)口設(shè)計(jì)，以免影響下部進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)氣量和氣流速度，但應(yīng)按采光

34、窗設(shè)計(jì)。為了開關(guān)方便，中側(cè)窗常采用固定窗或中懸窗，很少采用上懸窗。圖20-3-22 單層廠房常用側(cè)窗開啟方式(2)通風(fēng)天窗的類型 無論是多跨或單跨熱車間，僅靠高低側(cè)窗通風(fēng)往往不能滿足車間的生產(chǎn)要求，一般都在屋頂上設(shè)置天窗。以通風(fēng)為主的天窗稱為通風(fēng)天窗。通風(fēng)天窗的類型主要有矩形通風(fēng)天窗和下沉式通風(fēng)天窗兩種。 矩形通風(fēng)天窗 除了風(fēng)速為零的情況以外，熱車間的自然通風(fēng)是在風(fēng)壓和熱壓的共同作用下進(jìn)行的。其空氣流動出現(xiàn)三種狀態(tài)，當(dāng)風(fēng)壓小于熱壓時(shí)，不僅背風(fēng)面排風(fēng)口可以排氣，迎風(fēng)面排風(fēng)口也能排氣。但由于迎風(fēng)面風(fēng)壓的影響，使排風(fēng)口排氣量減小，見圖20-3-24(a)；圖20-3-23 排風(fēng)口布置圖20-3-24

35、風(fēng)壓和熱壓共同作用下的三種氣流狀況示意圖當(dāng)風(fēng)壓等于熱壓時(shí)，迎風(fēng)面排風(fēng)口不能排氣，但背風(fēng)面排風(fēng)口照樣能排氣，見圖20-3-24(b)；當(dāng)風(fēng)壓大于熱壓時(shí)，迎風(fēng)面的排風(fēng)口不但不能排氣，反而出現(xiàn)風(fēng)倒強(qiáng)的現(xiàn)象，阻礙室內(nèi)空氣的熱壓排風(fēng)，見圖20-3-24(c)，這時(shí)如果關(guān)閉迎風(fēng)面排風(fēng)口、打開背風(fēng)面的排風(fēng)口，則背風(fēng)面排風(fēng)口也能排氣。但是，風(fēng)向是隨時(shí)變化的，耍隨著風(fēng)向不斷開啟或關(guān)閉排風(fēng)口是困難的。因此，應(yīng)采取措施防止迎風(fēng)面對室內(nèi)排氣口產(chǎn)生的不良影響。雖有效的辦法，是在迎風(fēng)面距離排風(fēng)口一定距離的地方設(shè)置擋風(fēng)板。由于風(fēng)可以從各個方向吹來，因此，矩形天窗的兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置擋風(fēng)板，無論風(fēng)從何處吹來，均可使排風(fēng)口始終處于負(fù)

36、壓區(qū)。沒有擋風(fēng)板的矩形天窗稱為矩形通風(fēng)天窗或避風(fēng)天窗。在無風(fēng)時(shí)，車間內(nèi)部靠熱壓通風(fēng)，有風(fēng)時(shí)，風(fēng)速越大則負(fù)壓區(qū)絕對值也越大，排風(fēng)量也增大。擋風(fēng)板至矩形天貿(mào)的距離以等于排風(fēng)口高度的1.1-1.5倍為宜。 當(dāng)平行等高跨兩矩形天窗排風(fēng)口之水平距離L小于或等于天窗高度h的5倍時(shí)，可不設(shè)擋風(fēng)板，因?yàn)樵搮^(qū)域的風(fēng)壓始終為負(fù)壓，如圖20-3-25所示。下沉式通風(fēng)天窗 在屋頂結(jié)構(gòu)中，一部分屋面板鋪在屋架上弦上，另一部分屋面板鋪在屋架下弦上。屋架上弦與下弦之間空間構(gòu)成在任何風(fēng)向下均處于負(fù)壓區(qū)的排風(fēng)口，這樣的天窗稱為下沉式通風(fēng)天窗。圖20-3-25平行等高跨兩天窗之間不設(shè)擋風(fēng)板的條件下沉式通風(fēng)天窗有三種形式： 井式通

37、風(fēng)天窗：每隔一個或幾個性距將部分屋面板擱置在屋架下弦上形成一個個的“井”式天窗處于屋頂中部的稱為中井式天窗(圖20-3-26)，設(shè)在邊部的稱為邊井式天窗。 縱向下沉式通風(fēng)天窗：將部分屋面板沿廠房縱向擱置在屋架下弦上形成的天窗稱為縱向下沉式通風(fēng)天窗(圖20-3-27)。它可布置在屋脊處或屋脊兩側(cè)。圖20-3-26 井式通風(fēng)天窗 圖20-3-27縱向下沉式通風(fēng)天窗 橫向下沉式通風(fēng)天窗：沿廠房橫向?qū)⒁粋€性距內(nèi)的屋面板全部擱置在屋架下弦上所形成的天窗稱為橫向下沉式通風(fēng)天窗(圖20-3-15)，這種天窗采光均勻，排氣路線短適用于對采光、通風(fēng)都有要求的熱車間。在東西朝向的車間中，采用橫向下沉式天窗可減少直

38、射陽光對廠房的影響。以上三種下沉式通風(fēng)天窗布置的共同持點(diǎn)是：通風(fēng)流暢，布置靈活。開敞式廠房我國南方及長江流域一帶，夏季氣候都很炎熱。這些地區(qū)的熱加工車間采用開敞式。所謂開敞式是指外墻不設(shè)窗扇而用擋雨板來代替(圖20-3-28)。圖20-3-28 開敞式廠房剖面圖開敞式廠房的優(yōu)點(diǎn)是：進(jìn)、排氣口的氣流阻力系數(shù)小，通風(fēng)量大；室內(nèi)外空氣交換迅速、散熱快、通風(fēng)降溫顯著；構(gòu)造簡單，造價(jià)比較低。它的缺點(diǎn)是：防寒、防雨、防風(fēng)沙能力差；風(fēng)速很大時(shí)，室內(nèi)煙塵彌漫，通風(fēng)不穩(wěn)定。開敞式廠房適用于防寒、防雨、防風(fēng)沙要求不高的車間。按照開敞式廠房的開敞部位，可分為四種形式，如圖20-3-29所示。全開敞式廠房開敞面積大，

39、通風(fēng)、排熱、排煙快。圖20-3-29擋雨板間距與設(shè)計(jì)飄雨角的關(guān)系下開敞式廠房排風(fēng)量大，排煙穩(wěn)定，可避免風(fēng)倒灌，但冬季空氣直接吹至人身。上開敞式廠房冬季冷風(fēng)不會直接吹至人體，但風(fēng)大時(shí)，會出現(xiàn)倒灌現(xiàn)象。部分開敞式廠房，有一定的通風(fēng)和排煙效果。在設(shè)計(jì)開敞式廠房時(shí)，應(yīng)根據(jù)廠房的生產(chǎn)特點(diǎn)、設(shè)備布置、當(dāng)?shù)仫L(fēng)速、夏季主導(dǎo)風(fēng)向、設(shè)計(jì)擋雨角等因素來確定采用哪種形式。擋雨扳的出挑長度和垂直間距，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)擋雨角度值來確定。擋雨板的尺寸根據(jù)所采用的建筑材料及構(gòu)造方案來確定。圖20-3-29中設(shè)計(jì)擋雨角是根據(jù)生產(chǎn)要求、雨滴大小及風(fēng)速來確定的。防濺板高度一般為200mm。單層工業(yè)建筑屋頂形式與排水方式常用的屋頂形式有兩

40、種：一種為多脊雙坡屋頂長天溝排水特點(diǎn)是屋架受力合理，構(gòu)件定型。但排水立管多，屋面易滲漏，施工較困難，造價(jià)偏高。另外一種為緩長坡屋頂，這種屋頂可避免多脊雙坡屋頂?shù)娜秉c(diǎn)，管網(wǎng)短，構(gòu)造簡單，可以減少維修和投資費(fèi)用。采用壓型鋼板屋面時(shí)，坡度可減小到5%，既可節(jié)約室內(nèi)空間，又可提高屋面的耐久性，特別適合嚴(yán)禁漏水以防引起爆炸事故的車間(如冶煉車間)等。圖20-3-30 有組織內(nèi)排水 圖20-3-31 長天溝端部外排水圖20-3-32 緩長坡屋頂外排水此外，從20世紀(jì)60年代起，美國、西歐以及前蘇聯(lián)發(fā)展乎屋頂工業(yè)建筑(圖20-3-33)，主要用于機(jī)械廠，前蘇聯(lián)還推廣應(yīng)用于軋鋼廠。國內(nèi)也有應(yīng)用實(shí)例，如成都機(jī)電

41、設(shè)備倉庫等，利用平屋頂和緩長坡屋頂種植蔬菜和花草，豐富了蔬菜供應(yīng)，美化了環(huán)境，凈化了空氣，同時(shí)是隔熱的良好措施。這種屋頂采用墻板時(shí)，可減少墻板類型，有利于建筑工業(yè)化。圖20-3-33 平屋頂工業(yè)建筑20.4 單層工業(yè)建筑的定位軸線單層工業(yè)建筑定位軸線是確定工業(yè)建筑主要承重構(gòu)件的平面位置及其標(biāo)志尺寸的基準(zhǔn)線，同時(shí)也是工業(yè)建筑施工放線和設(shè)備安裝定位的依據(jù)。確定工業(yè)建筑定位軸線必須執(zhí)行廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ6-86)有關(guān)規(guī)定。通常，把工業(yè)建筑長軸方向的定位軸線稱為縱向定位軸線，相鄰兩條縱向定位軸線間的距離標(biāo)志著工業(yè)建筑跨度。將短軸方向的定位軸線稱為橫向定位軸線，相鄰兩條橫向定位軸線之間的距離標(biāo)

42、志著工業(yè)建筑柱距，如所示。圖20-4-1 單層工業(yè)建筑定位軸線示意橫向定位軸線 橫向定位軸線標(biāo)定了縱向構(gòu)件的標(biāo)志端部，如吊車梁、聯(lián)系梁、基礎(chǔ)梁、屋面板、墻板、縱向支撐等。確定橫向定位軸線應(yīng)主要考慮工藝的可行性、結(jié)構(gòu)的合理性和構(gòu)造的簡單可行。1.柱與橫向定位軸線的關(guān)系除兩頂端的邊柱外，中間柱的截面中心線與橫向定位軸線重合，而且屋架中心線也與橫向定位軸線重合，縱向的結(jié)構(gòu)構(gòu)件如屋面板、吊車梁、連系梁的標(biāo)志長度皆以橫向定位軸線為界。圖20-4-2 中柱與橫向定位軸線的關(guān)系2.山墻與橫向定位軸線的關(guān)系單層工業(yè)建筑的山墻按受力情況分為非承重山墻和承重山墻，兩種情況的橫向定位軸線是不同的。(1)非承重山墻

43、當(dāng)山墻為非承重山墻時(shí)，山墻內(nèi)緣與橫向定位軸線重合，端部柱截面中心線應(yīng)自橫向定位軸線向內(nèi)移600mm。端柱之所以要內(nèi)移600mm，這是由于山墻內(nèi)側(cè)沒有抗風(fēng)柱，抗風(fēng)柱上柱需與屋架上弦連接的構(gòu)造得要求。而且可以便其與橫向變形縫處定位軸線劃分相一致，有利于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。2）承重山墻 當(dāng)山墻為承重山墻時(shí)、承重山墻內(nèi)緣與橫向定位軸線的距離應(yīng)按砌體塊材的半塊或半塊的倍數(shù)、或者取墻體厚度的一半，如所示，以保證構(gòu)件在墻體上有足夠的結(jié)構(gòu)支承長度。 （a） （b）圖20-4-3 非承重山墻處端柱與橫向 圖20-4-4 承重山墻橫向定位軸線定位軸線的聯(lián)系 -墻體塊材的半塊（長）（a） 平面；（b）剖面 半塊的倍

44、數(shù)（長）或墻厚1-抗風(fēng)柱；2-端部柱 的一半3.橫向伸縮縫、防震縫部位柱與橫向定位軸線的關(guān)系橫向伸縮縫處一般采用雙柱處理，為保證縫寬的要求，此處應(yīng)設(shè)兩條定位軸線，縫兩側(cè)柱截面中心均應(yīng)自定位軸線向兩側(cè)內(nèi)移600mm。兩條定位軸線之間的距離稱做插入距，用ai來表示。在這里，插入距ai等于變形縫寬ae?？v向定位軸線縱向定位軸線標(biāo)定橫向構(gòu)件屋架或屋面大梁標(biāo)志尺寸的端部位置，也是大型屋面板邊緣的位置。工業(yè)建筑縱向定位軸線的確定原則是結(jié)構(gòu)合理、構(gòu)件規(guī)格少、構(gòu)造簡單，在有吊車的情況下，還應(yīng)保證吊車運(yùn)行及檢修的安全需要。1.外墻、邊柱與縱向定位軸線的關(guān)系 在有吊車的工業(yè)建筑中、廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)GBJ6-8

45、6對吊車規(guī)格與工業(yè)建筑K跨度的關(guān)系為： LkL2e其中Lk一吊車跨度，即吊車兩軌道中心線之間的距離，m；L工業(yè)建筑跨度，m；e吊車軌道中心線至縱向定位軸線的距離，mm，一般取750mm，當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓看笥?0t或者為重級工作制需設(shè)安全走道板時(shí)，取1000mm。圖20-4-5 伸縮縫處雙柱處理由H十Cb十BH上柱截面寬度，mm根據(jù)工業(yè)建筑高度、跨度、柱距及吊車起重量確定；B吊車橋架端部構(gòu)造長度，mm，即吊車軌道中心線至吊車端部外緣的距離；Cb吊車端郊外緣至上柱內(nèi)緣的安全凈空尺寸(mm)，當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓縌 50t時(shí)，Cb80mm；Q75t時(shí)，Cb100mm。Cb值主要考慮吊車和柱子的安裝誤差以及吊車運(yùn)

46、行中的安全間隙。 由于吊車起重量、工業(yè)建筑柱距、跨度不同、是否有安全走道板等條件，邊柱外緣縱向定位軸線的關(guān)系有兩種情況：(1)封閉式結(jié)合在無吊車或只有懸掛式吊車，以及柱距為6m，橋式吊車起重量Q20t/5t條件下的工業(yè)建筑中，一般采用封閉結(jié)合式定位軸線，即邊柱外緣與縱向定位線相重合。圖20-4-6 吊車與工業(yè)建筑空間關(guān)系示意圖h-上柱寬度，一般為400，500mm；h0-軸線至上柱內(nèi)緣的距離；Cb-上柱內(nèi)緣至吊車橋架端部的縫隙寬度（安全間隙）；B-橋架端頭長度，其值隨吊車起重量大小而異圖20-4-7外墻、邊柱與縱向定位軸線的關(guān)系（封閉結(jié)合）圖20-4-8 外墻、邊柱與縱向定位軸線的關(guān)系（非封閉

47、結(jié)合）此時(shí)相應(yīng)的參數(shù)為：B260mm，Cb 80mm。h400mm，e=750mm，則：e-（h+B）90mm，滿足Cb80mm的要求。 在封閉式結(jié)合中，屋面板全部采用標(biāo)準(zhǔn)板，不需設(shè)補(bǔ)充構(gòu)件，具有構(gòu)造簡單、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。(2)非封閉式結(jié)合 在柱距為6m、吊車起重量Q30t/5t的工業(yè)建筑中，邊柱外緣與縱向定位軸線之間有一定的距離，如所示。當(dāng)Q30t/5t時(shí)，B=300mm，Cb80mm；吊車較重或柱距較大，故h400mm；如不設(shè)安全走道板e=750mm。則Cbe-（h+B）=50mm，不能滿足上述Cb 80mm 的要求。由于B和h值均較Q20t/5t時(shí)大，如繼續(xù)采用封閉式結(jié)合，已不能滿足吊車

48、運(yùn)行所需安全間隙要求。解決問題的辦法是將邊柱外緣自定位軸線向外移動一定距離，這個距離稱為聯(lián)系尺寸，用ae來表示。為了減少構(gòu)件類型，ae值須取300mm或300mm的倍數(shù)。當(dāng)外墻為砌體時(shí)，可為50mm或50mm的倍數(shù)。 在非封閉結(jié)合時(shí)，按常規(guī)布置屋面板只能鋪至定位軸線處，與外墻內(nèi)緣出現(xiàn)了非封閉的構(gòu)造間隙，需要非標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充構(gòu)件板。非封閉式結(jié)合構(gòu)造復(fù)雜，施工較為麻煩。 2.中柱與縱向定位軸線的關(guān)系 在多跨工業(yè)建筑中，中柱有等高跨和不等高跨(習(xí)慣稱高低跨)兩種情況。門)等高跨中柱與縱向定位軸線等高跨中柱與縱向定位軸線 當(dāng)工業(yè)建筑為等高跨時(shí)，中柱通常采用單柱，其柱截面中心與縱向定位軸線相重合。此時(shí)上柱截

49、面般取600mm，以滿足屋架或屋面大梁的支承長度，且上柱不帶牛腿，構(gòu)造簡單。圖20-4-9 等高跨中柱與縱向定位軸線的關(guān)系h-上柱高度(2)高低跨中柱與縱向定位軸線的關(guān)系1)設(shè)一條定位軸線 當(dāng)高低跨處采用單柱時(shí)，如果高跨吊車起重量為Q20t/5t，則高低跨上柱外緣和封墻內(nèi)緣與縱向定位軸線相重合。圖20-4-10 高低跨中柱與縱向定位軸線的關(guān)系（a）單軸線；（b）雙軸線；（c）雙軸線；（d）雙軸線ai-插入距；ae-聯(lián)系尺寸；t-封墻厚2)設(shè)兩條定位抽線 當(dāng)高跨吊車起重量較大，如Q30t/5t，其上柱外緣與縱向定位軸線不能重合時(shí)，應(yīng)采用兩條定位軸線。高跨軸線與上柱外緣之間設(shè)聯(lián)系尺寸ae，低跨定位軸線與高跨定位軸線之間的插入距離為插入距ai，為簡化屋面構(gòu)造，其定位軸線應(yīng)自上柱外緣、封墻內(nèi)緣通過，即插入距ai等于聯(lián)系尺寸ae。此時(shí)同一柱子的兩條定位軸線分屬高低跨。如封墻采用墻板結(jié)構(gòu)時(shí)，可按圖20-4-10(c)、(d)處理。(3)縱向伸縮縫、防震縫處柱與縱向定位軸線的關(guān)系當(dāng)工業(yè)建筑寬度較大時(shí)，沿寬度方向須設(shè)置縱向伸縮縫，以解決橫向變形的問題。 等高工業(yè)建筑需設(shè)置縱向伸縮縫時(shí)，可采用單柱并設(shè)兩條定位軸線。伸縮縫一側(cè)的屋架或屋面梁擱置在活動支座上。此時(shí)，ai=ae 圖20-4-11 等高工業(yè)建筑縱向伸縮縫處單柱與縱向定位軸線的關(guān)系不等高工業(yè)建筑