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(yùn)輸設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(fēng)柱抗風(fēng)柱 9-基礎(chǔ)基礎(chǔ) 10-連系梁連系梁 11-基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)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(chǔ) 承受柱和基礎(chǔ)梁傳來的全部荷載，并將荷載傳給地基。v柱 是廠房結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)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(chǔ)。v屋架（屋面梁） 是屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)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(yùn)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(chǔ)梁承受上部墻體重量，并把它傳給基礎(chǔ)。v連系梁是廠房縱向柱列的水平連系構(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(gòu)件加強(qiáng)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(fēng)柱同山墻一起承受風(fēng)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(chǔ)。v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，主要起著防風(fēng)、防雨、保溫、隔熱、遮陽、防火等作用。v窗與門供采光、通風(fēng)、日照和交通運(yùn)輸用。v地面滿足生產(chǎn)使用及運(yùn)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(gòu)示例廠房結(jié)構(gòu)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(chǔ)梁；8基礎(chǔ)；9外墻；10圈梁；11屋面板；12地面；13天窗扇；14散水；15風(fēng)荷載第二節(jié)單層廠房平面設(shè)計生產(chǎn)工藝與廠房平面設(shè)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(shè)備和起重運(yùn)輸設(shè)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(shè)計

6、的要求，如采光、通風(fēng)、防振、防塵、防輻射。一、生產(chǎn)工藝與廠房平面設(shè)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(fù)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(chǔ)輪廓 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)廠房建筑建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ686)的要求，當(dāng)工業(yè)建筑跨度小于18m時應(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(shè)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(tuán)等辦公室以及會議室、學(xué)習(xí)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(shè)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(shè)計一、廠房高度的確定1. 柱頂標(biāo)高的確定(1)在無吊車的工業(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的凈空高度來確定的，且應(yīng)符合工業(yè)建筑設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(TJ3679)的要求，同時柱頂標(biāo)高還必須符合擴(kuò)大模數(shù)3M模數(shù)的規(guī)定。無吊車廠房柱頂標(biāo)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(biāo)高可按下式計算： H=H1+ h6+ h7 式中：H柱頂標(biāo)高(m)，必須符合3M的模數(shù)； H1吊車軌頂標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)高的確定確定室內(nèi)地坪標(biāo)高就是確定室內(nèi)地面相對于室外地面的高差。設(shè)計此高差的目的是防止雨水進(jìn)入室內(nèi)，同時考慮到單層廠房運(yùn)輸工具進(jìn)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(fēng) 廠房通風(fēng)有機(jī)械通風(fēng)和自然通風(fēng)兩種：機(jī)械通風(fēng)是依靠通風(fēng)機(jī)來實現(xiàn)通風(fēng)換氣的

10、，它要耗費大量的電能，設(shè)備投資及維修費高，但其通風(fēng)穩(wěn)定、可靠。自然通風(fēng)是利用自然風(fēng)力作為空氣流動的動力來實現(xiàn)廠房的通風(fēng)換氣，這是一種既簡單又經(jīng)濟(jì)的辦法，但易受外界氣象條件的限制，通風(fēng)效果不夠穩(wěn)定。二、廠房的自然通風(fēng) 1.自然通風(fēng)的基本原理 自然通風(fēng)是利用空氣的熱壓和風(fēng)壓作用進(jìn)行的。 1)熱壓作用自然通風(fēng)的基本原理 2)風(fēng)壓作用2.自然通風(fēng)設(shè)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(fēng) 4)導(dǎo)風(fēng)設(shè)計3.冷加工廠房的自然通風(fēng) 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(shè)置的窗，其上有適當(dāng)數(shù)量的開啟扇和門就能滿足車間的通風(fēng)換氣要求，故在剖面設(shè)計中，以天然采光

11、為主，在自然通風(fēng)設(shè)計方面，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。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，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)置通風(fēng)屋脊。4.熱加工車間的自然通風(fēng) 1)進(jìn)排風(fēng)口設(shè)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(fēng) 2)通風(fēng)天窗的選擇(1)矩形通風(fēng)天窗。2)通風(fēng)天窗的選擇 (2)下沉式天窗2)通風(fēng)天窗的選擇 (2)下沉式天窗2)通風(fēng)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(fēng)時，熱源應(yīng)布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)位，進(jìn)出風(fēng)口應(yīng)布置在一條線上。以熱壓為主的自然通風(fēng)熱源應(yīng)布置在天窗喉口下面，使氣流排出路線短，減少渦流。 設(shè)下沉式天窗時，熱源應(yīng)與下沉底板錯開布置。4)其他通風(fēng)措施 在多跨廠房中，可將高跨適當(dāng)抬高，增大進(jìn)、排風(fēng)口高差。 在廠房各跨高度基本相等的情況下，應(yīng)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(biāo)準(zhǔn) 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(guān)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(gòu)件的平面位置及其標(biāo)志尺寸的基準(zhǔn)線； 是工業(yè)建筑施工放線和設(shè)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(biāo)準(zhǔn)(GBJ686)的有關(guān)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(jìn)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(jìn)行編號，一、橫向定位軸線 橫向定位軸線標(biāo)

14、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。 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(fēng)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(biāo)注廠房橫向構(gòu)件，如屋架或屋面梁長度的標(biāo)志尺寸。 縱向定位軸線應(yīng)使廠房結(jié)構(gòu)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(shè)計制作都是標(biāo)準(zhǔn)化的，建筑設(shè)計應(yīng)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(dāng)?shù)踯嚍橹丶壒ぷ髦菩枰O(shè)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(guān)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(guān)系也有兩種情況。 (1)設(shè)一條定位軸線。 (2)設(shè)兩條定位軸線。2.中柱與縱向定位軸線的關(guān)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(guān)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(shè)變形縫，使縱橫跨各自獨立?？v橫跨應(yīng)有各自的柱列和定位軸線。 設(shè)計時，常將縱跨和橫跨的結(jié)構(gòu)分開，并在兩者之