房屋建筑构造 单层工业厂房设计

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1、第12章单层工业厂房设计本章要点：1.了解单层厂房承重构件的组成及其作用；2.了解单层厂房平面设计的基本原理；3.了解单层厂房的定位轴线的划分；4.了解单层厂房剖面设计的原理和方法。12．1单层厂房的结构组成钢筋混凝土排架结构，其结构构件的组成，见图12－1。图12－1单层厂房构造组成12.1.1承重构件1.柱它是厂房结构的主要承重构件，承受屋架、吊车梁、支撑、连系梁和外墙传来的荷载，并传递给基础。柱的类型，按材料分有：砖柱、钢筋混凝土柱、钢柱等；按截面形式分有：单肢柱和双肢柱两大类。图12-2为钢筋混凝土柱，按其截面的构造形式分为：（1）矩形柱

2、矩形柱截面有方形和长方形，多采用长方形，截面尺寸b×h，一般为400mm×600mm，其特点是外形简单，受弯性能好，施工方便，容易保证质量要求；仅适用于中小型厂房。（2）工字形柱工字形柱截面尺寸一般b×h为400mm×600mm、400mm×800mm、500mm×1500mm等，在大、中型厂房内采用较为广泛。（3）双肢柱当柱的高度和荷载较大，吊车起重量大于30t，柱的截面尺寸b×h＞600mm×1500mm时，宜选用双肢柱。图12-2为钢筋混凝土柱图12－3现浇柱下基础2.基础和基础梁（1）基础承受柱和基础梁传来的全部荷载，并将荷载传给地基。基

3、础形式有现浇柱下基础、杯形基础、桩基础等（见图12-3、图12-4）。（2）基础梁承受上部砖墙重量，并传递给基础。图12－4预制柱下杯口基础3.屋架屋架是屋盖结构的主要承重构件，承受屋盖上的全部荷载并传递给柱。按制作材料分为钢筋混凝土屋架和钢屋架。形式有三角形、梯形、折线形、拱形等。尺寸有9m、12m、15m、18m、24m、30m、36m等。4.屋面板屋面板铺设于屋架上，直接承受各类荷载并传递给屋架。屋面板有钢筋混凝土槽形板等。5.吊车梁吊车梁设在柱子的牛腿上，承受吊车和起重的重量，运动中将所有荷载（包括吊车自重、吊物重量以及吊车启动或刹车所产

4、生的横向刹车力、纵向刹车力以及冲击荷载）传递给排架柱。6.连系梁它是厂房纵向柱的水平连系构件，用以增加厂房的纵向刚度，承受风荷载和上部墙体的荷载，并传递给柱子。7.支撑系统它包括屋盖支撑和柱间支撑，其作用是加强厂房的空间整体刚度和稳定性，传递水平荷载和吊车产生的水平刹车力。8.抗风柱如果单层厂房山墙面积较大，所受风荷载也大，需在山墙内侧设置抗风柱。12.1.2围护构件1.屋面单层厂房的屋顶面积较大，防水、排水、保温、隔热等处理较复杂。2.外墙厂房的大部分荷载由排架结构承担，因此，外墙是自承重构件，除承受墙体自重及风荷载外，主要起防风、防雨、保温、

5、隔热、遮阳、防火等作用。3.门窗供交通运输及采光通风用。4.地面满足生产及运输要求，并为厂房提供良好的室内环境。2.2单层厂房平面设计12.2.1平面设计与生产工艺的关系单层厂房平面及空间组合设计是在工艺设计与工艺布置的基础上进行的，故生产工艺平面决定着建筑平面。生产工艺是工业建筑设计的重要依据之一。生产工艺平面包含工艺流程的组织、起重运输设备的选择与布置、工段的划分。单层厂房建筑设计应满足生产工艺的要求，如通风、采光、防震、防尘、防辐射等。图12－5是机械加工装配车间的生产工艺流程。图12－6某机械加工装配车间平面图12.2.2柱网的选择在工业

6、厂房建筑中，承重结构的柱子在平面上排列时所形成的网格称为柱网。柱网的尺寸是由柱距和跨度组成的（见图12－7）。柱网的选择，其实质是选择厂房的跨度与柱距。屋架或屋面梁的跨度即为厂房的跨度；相邻两柱之间的距离称为柱距。柱距和跨度尺寸必须符合国家规范《厂房建筑模数协调标准》（GBT6—86）的有关规定。图12－7柱网示意图1.柱网尺寸的确定选择柱网时，应满足生产工艺要求，并有利于建筑工业化。（1）跨度尺寸的确定通过对生产工艺设备及运输通道、人员活动空间的计算来确定厂房的跨度。为符合《厂房建筑模数协调标准》的要求。当屋架跨度＜18m时，采用扩大模数30M

7、的数列，即跨度尺寸是18m、15m、12m、9m及6m；当屋架跨度＞18m时，采用扩大模数60M的数列，即跨度尺寸是18m、24m、30m、36m、42m等。当工艺布置有明显优越性时，跨度尺寸可采用21m、27m、33m。（2）柱距尺寸的确定单层厂房主要采用装配式钢筋混凝土结构体系，其基本柱距是6m，而相应的结构构件，例如基础梁、吊车梁、连系梁、屋面板、横向墙板等，均已配套成型，有全国通用的构件标准图集。2.扩大柱网的尺寸及其优越性常用扩大柱网（跨度×柱距）为12m×12m、15m×12m、18m×12m、24m×12m、18m×18m、24m×

8、24m等。扩大柱网的优点，是可以提高厂房面积利用率（见图12－8），扩大柱网尺寸应主要是扩大柱距尺寸，其屋顶承重方案有两种:有托架的方案