房屋建筑學(xué)第十二章

1、第十二章 單層工業(yè)廠房外墻學(xué)習(xí)目標(biāo)和要求 1.掌握磚砌外墻的墻身、墻身變形縫的作用和構(gòu)造做法； 2.掌握基礎(chǔ)梁、連系梁的基本構(gòu)造； 3.暢掌握大型板材墻板的種類、規(guī)格、布置方式及連接構(gòu)造，了解檐口、女兒墻等細(xì)部構(gòu)造； 4.了解墻體表面處理的一般方法及輕質(zhì)板材墻和開(kāi)敞式外墻的構(gòu)造。單層單層工業(yè)工業(yè)廠房廠房外墻外墻磚墻及砌塊墻磚墻及砌塊墻12.1大型板材墻和輕質(zhì)板材墻大型板材墻和輕質(zhì)板材墻12.212.3開(kāi)敞式外墻開(kāi)敞式外墻 12.1 磚墻及砌塊墻 單層工業(yè)廠房的磚砌外墻一般只起圍護(hù)作用。當(dāng)廠房跨度小于15m 、吊車噸位不超過(guò)5t時(shí),可用磚砌外墻作為承重墻，并做墻體壁柱。單層工業(yè)廠房磚砌外墻的砌筑

2、要求與民用建筑類似。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻一、墻與柱的相對(duì)位置 單層工業(yè)廠房圍護(hù)墻與廠房柱的相對(duì)位置一般有兩種布置方案，如圖12.1所示。一種是將外墻布置在柱外側(cè)，這種方案構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便，可以避免產(chǎn)生“熱橋”，有較好的熱工性能，應(yīng)用較普遍；另一種方案是將外墻設(shè)置在柱間，這種方案可以節(jié)約土地和磚料，能省去柱間支撐，但存在“熱橋”現(xiàn)象，不宜在北方采用。外墻設(shè)置在柱間時(shí)應(yīng)注意墻內(nèi)緣與吊車梁的關(guān)系，要留有足夠的安全縫隙，以保證吊車行駛。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖 12.1 磚墻與柱相對(duì)位置二、墻體的細(xì)部構(gòu)造 單層工業(yè)廠房非承重的圍護(hù)墻通常不做墻身基礎(chǔ)，如圖12.2所

3、示。下部墻身通過(guò)基礎(chǔ)梁將荷載傳至柱下基礎(chǔ)；上部墻身支承在連系梁上，連系梁將荷載通過(guò)柱子傳至基礎(chǔ)。內(nèi)墻內(nèi)墻第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖12.2磚墻構(gòu)造基礎(chǔ)梁與基礎(chǔ)的連接 由于基礎(chǔ)梁支承在柱基礎(chǔ)上，如圖12.3a 所示，柱下基礎(chǔ)的埋深直接影響到基礎(chǔ)梁與柱下基礎(chǔ)的連接方式?；A(chǔ)梁的頂面標(biāo)高應(yīng)低于室內(nèi)地面50mm ，以便在該處設(shè)置墻身防潮層，或用門洞口處的地面做面層保護(hù)基礎(chǔ)梁?；A(chǔ)梁與基礎(chǔ)的連接主要有兩種方式，如圖12.3b 所示。當(dāng)基礎(chǔ)埋置較淺時(shí)，基礎(chǔ)梁可直接擱置在柱基礎(chǔ)頂面,或通過(guò)混凝土墊塊擱置在柱基礎(chǔ)頂面；當(dāng)基礎(chǔ)埋置較深時(shí),可用牛腿支托，將基礎(chǔ)梁的埋深減小,減少墻體的砌筑量，有時(shí)也采用高杯基礎(chǔ)的

4、形式。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻 在寒冷地區(qū)，為防止土壤凍脹對(duì)基礎(chǔ)及墻身產(chǎn)生反拱的不利影響，可在基礎(chǔ)梁的下部填鋪爐渣等松散材料，也可在基礎(chǔ)梁下預(yù)留空隙，如圖12.4所示。這種方法能保證基礎(chǔ)梁與柱基礎(chǔ)有共同的沉降，它同樣適用于濕陷性土壤或濕脹性土壤。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖 12.3 基礎(chǔ)梁與基礎(chǔ)的連接第十二章 單層工業(yè)廠房外墻 圖 12.4 基礎(chǔ)梁下部構(gòu)造處理2連系梁與柱的連接 連系梁可以提高廠房結(jié)構(gòu)及墻身的剛度和穩(wěn)定性。用來(lái)承擔(dān)墻身重力的連系梁是承重連系梁，否則為非承重連系梁。在確定連系梁標(biāo)高時(shí)，應(yīng)考慮其與窗過(guò)梁的統(tǒng)一，以連系梁代替窗過(guò)梁。連系梁多為預(yù)制鋼筋混凝土梁，現(xiàn)澆連系梁由于施工速

5、度慢、現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)多，使用較少。連系梁的橫斷面一般有矩型和L型，如圖12.5a所示。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻 現(xiàn)澆非承重連系梁是將柱中的預(yù)留鋼筋與連系梁整體澆筑在一起的，如圖12.5b 所示；預(yù)制非承重連系梁與柱子可用螺栓連接，如圖12.5c所示。承重連系梁與柱的連接方式，是將連系梁擱置在支托連系梁的牛腿上，用螺栓或焊接的方法連接牢固，如圖12.5d、e所示。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖12.5連系梁與柱子的連接 單層工業(yè)廠房的外墻主要受到水平方向的風(fēng)荷載作用，為保證墻體的整體穩(wěn)定性，外墻應(yīng)與廠房柱及屋架端部有良好的連接。 外墻與廠房柱及屋架端部一般采用拉結(jié)筋連接。由柱、屋架端部沿高度方向每隔

6、500-600mm伸出2A6鋼筋砌入磚縫內(nèi)，以起到拉結(jié)作用，如圖12.6所示。 第十二章 單層工業(yè)廠房外墻3墻體與柱的連接第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖 12.6磚墻與柱和屋架的連接 由于廠房山墻端部與柱子有一定的距離，常用的做法是將山墻局部厚度增大，使山墻與柱子擠緊，拉結(jié)筋設(shè)置方式如圖12.7所示。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖 12.7山墻邊柱和外墻連接 伸縮縫處墻體與柱子的連接如圖12.8所示。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖 12.8 伸縮縫處邊柱和外墻連接 嵌磚砌筑是將磚墻砌筑在柱子之間，將柱子兩側(cè)伸出的拉結(jié)筋砌入磚縫內(nèi)進(jìn)行錨拉，如圖12.9所示。嵌磚砌筑能有效提高廠房的縱向剛度。第十二章

7、單層工業(yè)廠房外墻圖 12.9 嵌砌磚墻與柱子的連接三、墻體的表面處理 單層工業(yè)廠房磚砌墻體的外墻面可根據(jù)廠房的用途、廠房所處的環(huán)境及投資大小選擇墻面裝飾，有清水墻類、貼面類、涂料類等。內(nèi)墻面除對(duì)清潔要求較高的車間做內(nèi)粉刷外，一般把磚縫勾平之后，只做簡(jiǎn)單的噴白。當(dāng)車間內(nèi)有腐蝕性氣、霧或粉塵等腐蝕介質(zhì)產(chǎn)生時(shí)，應(yīng)考慮采用混合砂漿、石灰砂漿或水泥砂漿抹灰；當(dāng)有大量的酸性介質(zhì)侵蝕時(shí)，需在水泥砂漿抹灰層表面加罩一層耐酸涂料。內(nèi)墻面與地坪交接處，做200 mm 高的1：2 水泥砂漿踢腳線。 用砌塊砌筑單層工業(yè)廠房圍護(hù)墻是輕質(zhì)墻體的發(fā)展方向，能充分發(fā)揮輕質(zhì)材料的特性。砌塊墻與廠房柱的連接等構(gòu)造與普通磚墻類似。

8、第十二章 單層工業(yè)廠房外墻12.2 大型板材墻和輕質(zhì)板材墻 采用大型板材和輕質(zhì)板材作為單層工業(yè)廠房外圍護(hù)墻，不僅可以加快施工速度、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還能充分利用工業(yè)廢料、節(jié)省耕地。大型板材墻體自重輕，具有良好的抗震性能，但力學(xué)性能、保溫、隔熱、防滲漏及節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造等方面還需改進(jìn)提高。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻一、大型板材墻 目前采用的大型板材墻多為鋼筋混凝土板材墻。我國(guó)現(xiàn)行的工業(yè)建筑墻板的長(zhǎng)度和高度采用擴(kuò)大模數(shù)3M，長(zhǎng)度有 4500mm、6000mm、7500mm、12000mm四種；寬度有900mm、1200mm、1500mm、1800mm四種。板厚度采用分模數(shù)1/5M，常用厚度為160mm

9、 240mm。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻1.板材的規(guī)格與類型 按板材的材料和構(gòu)造方式分，墻板有單一材料墻板和復(fù)合材料墻板。按墻板在圍護(hù)墻中的位置分，有一般墻板、山尖板、勒腳板、女兒墻板、窗框板、窗下板、窗上板、檐下板等。 常用的單一材料墻板主要有鋼筋混凝土槽型板、空心板、配筋的加氣混凝土板和輕骨料混凝土板，如圖12.10所示。加氣混凝土板和輕骨料混凝土板質(zhì)量輕，保溫性能好，但吸濕性較強(qiáng)。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻(1) 單一材料墻板圖12.10單一材料墻板 墻板與柱應(yīng)有可靠的連接。墻板與柱的連接分柔性連接和剛性連接。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻2.墻板與柱的連接(1) 柔性連接 柔性連接是通過(guò)墻

10、板與柱內(nèi)的專用預(yù)埋件、連接件將板柱連接在一起。柔性連接能使墻板與柱之間在一定范圍內(nèi)相對(duì)移動(dòng)，以適應(yīng)各種振動(dòng)引起的變形。常用的柔性連接有螺栓柔性連接、角鋼柔性連接和壓條柔性連接，如圖12.12 所示。 螺栓柔性連接是在水平方向用螺栓掛鉤將板柱拉結(jié)固定，墻板的豎向荷載由柱子上的鋼托支承，鋼托沿垂直方向每隔3-4塊板設(shè)置一個(gè)，如圖12.12a所示。這種方法維修方便、無(wú)焊接作業(yè)，但用鋼量較大，連接件易受腐蝕。 復(fù)合材料墻板是由承重骨架、外殼和各種輕質(zhì)夾芯材料構(gòu)成的墻板，如圖12.11 所示。復(fù)合材料墻板可充分發(fā)揮不同材料的特點(diǎn)，有防火、防水、保溫、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，并具備一定的強(qiáng)度。第十二章 單層工業(yè)廠房

11、外墻(2) 單一材料墻板圖12.11復(fù)合材料墻板第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖12.12柔性連接 角鋼柔性連接是利用焊在墻板和柱子上的角鋼相互搭掛固定的，如圖12.12b所示。這種方法施工速度快、用鋼量較少，但對(duì)連接構(gòu)件位置的精度要求較高。角鋼柔性連接適應(yīng)板柱相對(duì)位移的程度較螺栓柔性連接差。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻 壓條柔性連接是在柱子上預(yù)埋或焊接螺栓，然后利用壓條和螺母將墻板壓緊固定在柱子上，每一根壓條同時(shí)壓緊兩塊墻板的側(cè)邊，同時(shí)將螺母和螺栓焊牢，如圖12.12c所示。這種方法有較好的密封性能和美觀的立面線條，但施工較復(fù)雜。壓條柔性連接適用于輕質(zhì)墻板。 剛性連接是利用短型鋼將墻板和柱內(nèi)的預(yù)埋

12、鐵件焊接在一起，使板柱固定，如圖12.13 所示。這種方法用鋼量較少，廠房的縱向剛度大，施工迅速。但墻板與柱子不能相對(duì)位移，對(duì)基礎(chǔ)不均勻沉降、設(shè)備振動(dòng)和地震力作用的適應(yīng)性差，墻板易產(chǎn)生裂縫。剛性連接適用于受振動(dòng)荷載影響小的廠房和地震烈度不大的地區(qū)。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻(2) 剛性連接圖 12.13剛性連接 墻板在轉(zhuǎn)角部位，一般是根據(jù)縱向定位軸線的不同定位方式，將山墻板加長(zhǎng)或增補(bǔ)其他構(gòu)件安裝，這樣可以避免過(guò)多增加板型，如圖12.14 所示。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻(3) 墻板在轉(zhuǎn)角、檐口等部位的處理圖12.14轉(zhuǎn)角部位墻板的處理 大板墻體檐口處的連接構(gòu)造如圖12.15所示，在屋架與墻板間

13、可用補(bǔ)充構(gòu)件填塞。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖 12.15 檐口處墻板柔性連接 當(dāng)輕質(zhì)墻板埋入地下時(shí)，應(yīng)做好防潮，如圖12.16 所示。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖12.16勒腳板的構(gòu)造處理 大型墻板接縫不僅要滿足防水要求，還要有安裝方便、保溫、防風(fēng)和美觀耐久等性能。板縫防水構(gòu)造與民用建筑類似，有材料防水和構(gòu)造防水，如圖12.17所示。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻3.板縫防水構(gòu)造圖12.17墻板縫隙構(gòu)造示意 單層工業(yè)廠房輕質(zhì)板材墻的墻板主要有壓型鋼板、鋁合金板、鍍鋅鐵皮波瓦、石棉水泥波瓦、塑料或玻璃鋼瓦等，適用于熱工車間及無(wú)保溫、隔熱要求的車間和倉(cāng)庫(kù)等。 壓型鋼板是將金屬板壓制成波形斷面，改善力

14、學(xué)性能、增大板剛度，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、施工方便、防火抗震等優(yōu)點(diǎn)，按斷面有W形板、V形板等，如圖12.18所示。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻二、輕質(zhì)板材墻圖12.18壓型鋼板 壓型鋼板墻一般用鉚釘或自攻螺釘通過(guò)金屬墻梁固定在柱子上。壓型鋼板間要合理搭接，盡量減少板縫，如圖12.19 所示。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖12.19壓型鋼板外墻 對(duì)有保溫要求的單層工業(yè)廠房外墻，可采用夾層保溫墻板。夾層保溫墻板可分為兩大類，一類為松散型組合體系，由外到內(nèi)依次為外層壓型鋼板、玻璃棉毯、鋁箔布、檁條、內(nèi)層壓型鋼板；另一類為復(fù)合板體系，即將金屬?gòu)?fù)合墻板直接固定在梁上。 金屬?gòu)?fù)合墻板一般是用彩色涂壓型鋼板做面層，泡沫

15、材料做夾心材料，通過(guò)特定的生產(chǎn)工藝復(fù)合而成的隔熱保溫夾心板，具有強(qiáng)度高、防水、耐腐蝕、輕質(zhì)和保溫性能好的特點(diǎn)。 金屬?gòu)?fù)合墻板可利用鉚釘或螺栓固定在橫梁上，在墻板轉(zhuǎn)角處，需增設(shè)專門的配件安裝，如圖12.20所示。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖12.20復(fù)合墻板構(gòu)造12.3 開(kāi)敞式外墻 開(kāi)敞式外墻是在廠房柱子上安裝一系列擋雨板形成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能迅速排出煙塵和熱量，有利于通風(fēng)、換氣、避雨等。開(kāi)敞式外墻適用于炎熱地區(qū)的熱加工車間及某些化工車間。 開(kāi)敞式外墻有全開(kāi)敞式和部分開(kāi)敞式。常用的擋雨板有石棉水泥波瓦和鋼筋混凝土擋雨板。 圖12.21為擋雨板構(gòu)造示例，擋雨板之間的豎向距離應(yīng)根據(jù)車間的擋雨要求和當(dāng)?shù)氐膿跤杲莵?lái)確定。第十二章 單層工業(yè)廠房外墻第十二章 單層工業(yè)廠房外墻圖12.21擋雨板構(gòu)造本章小結(jié) 磚砌廠房外墻主要起圍護(hù)作用，基礎(chǔ)梁、連系梁能有效地提高廠房和磚砌外墻的整體性和穩(wěn)定性。 大型板材外墻和輕質(zhì)板材外墻是建筑工業(yè)化的發(fā)展方向，墻板與柱子的連接有柔性連接和剛性連接的方法。板材間的連接構(gòu)造比民用大板建筑復(fù)雜。 開(kāi)敞式外墻主要是擋雨板構(gòu)造，適用