第二篇工業(yè)建筑

1、第二篇 工業(yè)建筑第一節(jié) 工業(yè)建筑的分類與特點一、工業(yè)建筑的分類（二）按生產(chǎn)狀況分類（三）按廠房層數(shù)分類圖13-1 單層廠房 圖13-2 多層廠房圖13-3 混合層數(shù)廠房二、工業(yè)建筑的特點第二節(jié) 廠房內(nèi)部的起重運輸設備1.懸掛式單軌吊車由電動葫蘆和工字鋼軌兩部分組成。工字鋼軌可以懸掛在屋架（或屋面梁）下弦。軌上設有可水平移動的滑輪組（即電動葫蘆），起重量為15t。 單軌懸掛吊車2、單梁電動起重吊車 由電動葫蘆和梁架組成，起重量一般為0.55t。 懸掛式梁式吊車：梁架懸掛在屋架下工字鋼軌固定在梁架上，電動葫蘆懸掛在工字鋼軌上支座式梁式吊車：梁架支承在吊車梁上，工字鋼軌固定在梁架上，電動葫蘆懸掛在工

2、字鋼軌上。3、橋式吊車 由橋架和起重小車組成，橋架支承在吊車梁上，并可沿廠房縱向移動，橋架上設支承小車，小車能沿橋架橫向移動，起重量為5350t。 橋式吊車第十四章 單層廠房設計1-屋面板屋面板 2-天溝板天溝板 3-天窗架天窗架 4-屋架屋架 5-托架托架 6-吊車梁吊車梁 7-排架柱排架柱 8-抗風柱抗風柱 9-基礎基礎 10-連系梁連系梁 11-基礎梁基礎梁 12-天窗架垂直支撐天窗架垂直支撐 13-屋架下弦橫向水平支撐屋架下弦橫向水平支撐14-屋架端部垂直支撐屋架端部垂直支撐 15-柱間支撐柱間支撐v基礎 承受柱和基礎梁傳來的全部荷載，并將荷載傳給地基。v柱 是廠房結(jié)構的主要承重構件，

3、承受屋架、吊車梁、支撐、連系梁和外墻傳來的荷載，并把它傳給基礎。v屋架（屋面梁） 是屋蓋結(jié)構的主要承重構件，承重屋蓋及天窗上的全部荷載，并將荷載傳給柱子。v吊車梁承受吊車和起重的重量及運行中所有的荷載（包括吊車起動或剎車產(chǎn)生的橫向、縱向剎車力）并將其傳給框架柱。v基礎梁承受上部墻體重量，并把它傳給基礎。v連系梁是廠房縱向柱列的水平連系構件，用以增加廠房的縱向剛度，承受風荷載和上部墻體的荷載，并將荷載傳給縱向柱列。墻體的荷載，并將荷載傳給縱向柱列。v支撐系統(tǒng)構件加強廠房的空間整體剛度和穩(wěn)定性，它主要傳遞水平荷載和吊車產(chǎn)生的水平剎車力。v屋面板直接承受板上的各類荷載（包括屋面板自重，屋面覆蓋材料，

4、雪、積灰及施工檢修等荷載），并將荷載傳給屋架。v天窗架承受天窗上的所有荷載并把它傳給屋架。v抗風柱同山墻一起承受風荷載，并把荷載中的一部分傳到廠房縱向柱列上去，另一部分直接傳給基礎。v外墻廠房的大部分荷載由排架結(jié)構承擔，因此，外墻是自承重構件，主要起著防風、防雨、保溫、隔熱、遮陽、防火等作用。v窗與門供采光、通風、日照和交通運輸用。v地面滿足生產(chǎn)使用及運輸要求等。136435111210987121 屋架2 托架3 上弦橫向支撐4 制動桁架5 橫向平面框架6 吊車梁7 屋架堅向支撐8 檁條9、10 柱間支撐11 框架柱12 中間柱13 墻架梁1屋架屋架2托架托架3上弦橫向支撐上弦橫向支撐4制動

5、桁架制動桁架5橫向平面框架橫向平面框架6吊車梁吊車梁7屋架豎向支撐屋架豎向支撐8檁條檁條9、10柱間支撐柱間支撐11框架柱框架柱12中間柱中間柱13墻架梁墻架梁廠房結(jié)構示例廠房結(jié)構示例單層廠房的組成1邊列柱；2中柱；3屋面大梁；4天窗架；5吊車梁；6連系梁；7基礎梁；8基礎；9外墻；10圈梁；11屋面板；12地面；13天窗扇；14散水；15風荷載第二節(jié)單層廠房平面設計生產(chǎn)工藝與廠房平面設計工藝平面圖，主要包括下面五個內(nèi)容:根據(jù)生產(chǎn)的規(guī)摸、性質(zhì)、產(chǎn)品規(guī)格等確定的生產(chǎn)工藝流程;選擇和布置生產(chǎn)設備和起重運輸設備;劃分車間內(nèi)部各生產(chǎn)工段及其所占面積；初步擬訂廠房的跨間數(shù)、跨度和長度；提出生產(chǎn)對建筑設計

6、的要求，如采光、通風、防振、防塵、防輻射。一、生產(chǎn)工藝與廠房平面設計二、單層廠房的平面形式 1.生產(chǎn)工藝流程與平面形式生產(chǎn)工藝流程有直線式、直線往復式和垂直式三種。2.生產(chǎn)狀況與平面形式三、柱網(wǎng)選擇 柱子在建筑平面上排列所形成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)。 柱子縱向定位軸線之間的距離稱為跨度；橫向定位軸線之間的距離稱為柱距。1柱子；2基床；3柱基礎輪廓 根據(jù)國家標準廠房建筑建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標準(GBJ686)的要求，當工業(yè)建筑跨度小于18m時應采用擴大模數(shù)30M的尺寸系列，即跨度可取9m、12m、15m。 當跨度大于等于18m時，按60M模數(shù)遞增，即跨度可取18m、24m、30m和36m。 柱距采用60M模數(shù)，

7、即6m、12m、18m等。第三節(jié)單層廠房生活間設計 一、生活間的組成生產(chǎn)衛(wèi)生用房，如浴室、存衣室等； 生活衛(wèi)生用房，包括休息室、孕婦休息室、衛(wèi)生間、飲水室、小吃部、保健站等。 行政辦公室，包括黨、政、工、團等辦公室以及會議室、學習室、值班室、調(diào)度室等。 生產(chǎn)輔助用房，如工具庫、材料庫、計量室等。二、生活間的布置 1.毗鄰式生活間 2.獨立式生活間(a)走廊連接(b)天橋連接1生活間；2車間；3走廊；4天橋；5地道；6火車獨立式生活間(c)地道連接1生活間；2車間；3走廊；4天橋；5地道；6火車 3.廠房內(nèi)部式生活間 (1)在邊角、空余地方布置生活間，如在柱與柱之間的空間。 (2)在車間上部設夾

8、層，生活間布置在夾層內(nèi)，夾層可支承在柱子上，也可以懸掛在屋架下。 (3)利用車間一角布置生活間。第四節(jié)單層廠房的剖面設計一、廠房高度的確定1. 柱頂標高的確定(1)在無吊車的工業(yè)建筑中，柱頂標高是按最大生產(chǎn)設備高度及安裝檢修所需的凈空高度來確定的，且應符合工業(yè)建筑設計衛(wèi)生標準(TJ3679)的要求，同時柱頂標高還必須符合擴大模數(shù)3M模數(shù)的規(guī)定。無吊車廠房柱頂標高一般不得低于3.9m。 (2)有吊車工業(yè)建筑(如圖1所示)的柱頂標高可按下式計算： H=H1+ h6+ h7 式中：H柱頂標高(m)，必須符合3M的模數(shù)； H1吊車軌頂標高(m)，一般由工藝要求提出； H6吊車軌頂至小車頂面的高度(m)

9、，根據(jù)吊車資料查出； H7小車頂面到屋架下弦底面之間的安全凈空尺寸(mm)。按國家標準及根據(jù)吊車起重量可取300、400、或500。 廠房高度的確定廠房高度的確定 2.工業(yè)建筑的高度對造價有直接的影響 在確定廠房高度時，注意有效地利用空間，合理降低廠房高度，對降低廠房造價具有重要意義。廠房高度的確定 3.室內(nèi)地坪標高的確定確定室內(nèi)地坪標高就是確定室內(nèi)地面相對于室外地面的高差。設計此高差的目的是防止雨水進入室內(nèi)，同時考慮到單層廠房運輸工具進出頻繁，如果室內(nèi)外高差過大則出入不便，故室內(nèi)外高差一般取150mm。4、廠房的自然通風 廠房通風有機械通風和自然通風兩種：機械通風是依靠通風機來實現(xiàn)通風換氣的

10、，它要耗費大量的電能，設備投資及維修費高，但其通風穩(wěn)定、可靠。自然通風是利用自然風力作為空氣流動的動力來實現(xiàn)廠房的通風換氣，這是一種既簡單又經(jīng)濟的辦法，但易受外界氣象條件的限制，通風效果不夠穩(wěn)定。二、廠房的自然通風 1.自然通風的基本原理 自然通風是利用空氣的熱壓和風壓作用進行的。 1)熱壓作用自然通風的基本原理 2)風壓作用2.自然通風設計的原則 1)合理選擇建筑朝向 2)合理布置建筑群 3)廠房開口與自然通風 4)導風設計3.冷加工廠房的自然通風 冷加工車間內(nèi)無大的熱源，室內(nèi)余熱量較小，一般按采光要求設置的窗，其上有適當數(shù)量的開啟扇和門就能滿足車間的通風換氣要求，故在剖面設計中，以天然采光

11、為主，在自然通風設計方面，應使廠房縱向垂直于夏季主導風向，或不小于45傾角，并限制廠房寬度。在側(cè)墻上設窗，在縱橫貫通的端部或在橫向貫通的側(cè)墻上設置大門，室內(nèi)少設或不設隔墻，使其有利于穿堂風的組織。為避免氣流分散，影響穿堂風的流速，冷加工車間不宜設置通風天窗，但為了排除積聚在屋蓋下部的熱空氣，可以設置通風屋脊。4.熱加工車間的自然通風 1)進排風口設計圖2南方地區(qū)熱車間剖面示意圖圖3北方地區(qū)熱車間剖面示意圖1夏季氣流；2冬季氣流；3工業(yè)爐4.熱加工車間的自然通風 2)通風天窗的選擇(1)矩形通風天窗。2)通風天窗的選擇 (2)下沉式天窗2)通風天窗的選擇 (2)下沉式天窗2)通風天窗的選擇 (2

12、)下沉式天窗3)合理布置熱源 在利用穿堂風時，熱源應布置在夏季主導風向的下風位，進出風口應布置在一條線上。以熱壓為主的自然通風熱源應布置在天窗喉口下面，使氣流排出路線短，減少渦流。 設下沉式天窗時，熱源應與下沉底板錯開布置。4)其他通風措施 在多跨廠房中，可將高跨適當抬高，增大進、排風口高差。 在廠房各跨高度基本相等的情況下，應將冷熱跨間隔布置，并用輕質(zhì)吊墻把二者分隔，吊墻距地面3m左右。三、廠房的天然采光 1.天然采光標準 2.天然采光要求 3.采光口面積的確定 4.天然采光方式 1)側(cè)面采光 2)頂部采光單側(cè)窗光線衰減示意圖廠房的天然采光高低側(cè)窗示意圖1高窗2低窗矩形天窗廠房剖面矩形天窗寬

13、度與跨度的關系鋸齒形天窗廠房剖面(窗口向北)平天窗廠房剖面示意第五節(jié)單層廠房的定位軸線 單層廠房定位軸線是確定廠房主要承重構件的平面位置及其標志尺寸的基準線； 是工業(yè)建筑施工放線和設備安裝的定位依據(jù)。 確定廠房定位軸線必須執(zhí)行我國廠房建筑協(xié)調(diào)標準(GBJ686)的有關規(guī)定。 廠房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為該跨的跨度。 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為廠房的柱距。 縱向定位軸線自下而上用A、B、C順序進行編號(I、O、Z三個字母不用)； 橫向定位軸線自左至右按1、2、3、4順序進行編號，一、橫向定位軸線 橫向定位軸線標

14、定了縱向構件的標志端部，如吊車梁、聯(lián)系梁、基礎梁、屋面板、墻板、縱向支撐等。 1.柱與橫向定位軸線中柱橫向定位軸線橫向伸縮縫雙柱處理 2.山墻與橫向定位軸線(a)平面(b)剖面非承重山墻橫向定位軸線1抗風柱；2端柱承重山墻橫向定位軸線二、縱向定位軸線 單層廠房的縱向定位軸線主要用來標注廠房橫向構件，如屋架或屋面梁長度的標志尺寸。 縱向定位軸線應使廠房結(jié)構和吊車的規(guī)格協(xié)調(diào)，保證吊車與柱之間留有足夠的安全距離。 1.外墻、邊柱的定位軸線由于屋架和吊車的設計制作都是標準化的，建筑設計應滿足： L =Lk+2e 式中：L屋架跨度，即縱向定位軸線之間的距離； Lk吊車跨度，也就是吊車的輪距，可查吊車規(guī)格

15、資料； e縱向定位軸線至吊車軌道中心線的距離，一般750mm，當?shù)踯嚍橹丶壒ぷ髦菩枰O安全走道板或吊車起重量大于50t時，可采用1000mm。 e=h+K+B 式中：h上柱截面高度； K吊車端部外緣至上柱內(nèi)緣的安全距離； B軌道中心線至吊車端部外緣的距離。 1)封閉式結(jié)合 2)非封閉式結(jié)合2.中柱與縱向定位軸線的關系 多跨廠房的中柱有等高跨和不等高跨兩種情況。 等高跨廠房中柱通常為單柱，其截面中心與縱向定位軸線重合。 高低跨中柱與定位軸線的關系也有兩種情況。 (1)設一條定位軸線。 (2)設兩條定位軸線。2.中柱與縱向定位軸線的關系(a)單軸線封閉結(jié)合(b)雙軸線非封閉結(jié)合(插入距為聯(lián)系尺寸)無變形縫不等高跨中柱縱向定位軸線2.中柱與縱向定位軸線的關系(c)雙軸線封閉結(jié)合(插入距為墻體厚度) (d)雙軸線非封閉結(jié)合(插入距為聯(lián)系尺寸加墻厚)三、縱橫跨交接處的定位軸線 廠房縱橫跨相交，常在相交處設變形縫，使縱橫跨各自獨立?？v橫跨應有各自的柱列和定位軸線。 設計時，常將縱跨和橫跨的結(jié)構分開，并在兩者之