工业建筑概述.ppt

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项目十一工业建筑概述,工业建筑的类型、特点和设计要求单层工业建筑的结构类型单层工业厂房内部的起重运输设备,工业建筑的类型、特点和设计要求,一、工业建筑类型工业建筑：

指从事各类工业生产及直接为工业生产服务的房屋，通常也称为厂房或者车间。

按厂房用途分：

主要生产厂房；辅助生产厂房；动力用厂房；储藏类建筑；运输工具用房,一、工业建筑类型,按厂房生产状况分：

冷加工厂房；热加工厂房；恒温恒湿厂房；洁净厂房按厂房层数分：

单层厂房；双层厂房；多层厂房；混合层数厂房联合厂房：

在同一建筑里既有行政办公、科研开发，又有工业生产、产品储存的综合性建筑，是现代高新产业界出现的新型建筑。

工业建筑的类型、特点和设计要求,二、工业建筑的特点

（1）工艺当先。

建筑设计是在由工艺设计人员提供的生产工艺设计图的基础上进行的，

（2）体型高大。

大多数单层厂房占地面积大、空间高大、内部敞通。

（3）屋顶构造复杂。

（4）结构特殊。

工业建筑的类型、特点和设计要求,三、工业建筑的设计要求

（1）满足生产工艺的要求

（2）满足建筑技术的要求（3）满足建筑经济要求（4）满足卫生及安全要求,单层工业建筑的结构类型,按结构支承方式分：

1.承重墙结构（建筑的跨度、高度、吊车荷载较小时采用）2.骨架结构（建筑的跨度、高度和吊车荷载较大采用）,单层工业建筑的结构类型骨架结构,由柱子、屋架或屋面大梁等承重构件组成，内外墙一般不承重，只起到围护或分隔作用；可提供宽大通敞的工业建筑室内空间；骨架主要承受建筑的各种荷载；材料工程性能充分发挥，设计更趋合理、有效、节省造价。

可分为砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构,单层工业建筑的结构类型砌体结构,由砖石等砌块砌筑成柱子，钢筋混凝土屋架（或屋面大梁）、钢屋架等组成。

单层工业建筑的结构类型装配式钢筋混凝土结构,组成：

承重结构和围护结构承重结构：

横向骨架:

屋面大梁（或屋架）、柱子、柱基础，承受各种荷载；纵向连系构件:

屋面板、连系梁、吊车梁、基础梁等，将各个横向骨架连接成整体骨架，提高整体稳定性；支撑系统：

屋盖支撑、柱间支撑和系杆。

围护结构：

外墙、屋顶、地面、门窗及天窗。

特点：

坚固耐久，采用预制装配法施工、建设周期短，节省钢材，造价较低，自重大，抗震性能不如钢结构工业建筑。

第5篇工业建筑设计,单层工业建筑的结构类型装配式钢筋混凝土结构,几种常见预制钢筋混凝土柱（a）矩形柱（b）工字型柱（c）（d）双肢柱（e）管柱,某厂房断面示例,西安建大东校区厂房外观,单层工业建筑的结构类型钢结构,钢结构厂房,钢柱,钢屋架,特点：

主要承重构件全部采用钢材制作，自重轻，抗震性能好，施工速度快；易锈蚀，防火性能差，保护维修费用高，使用时应采取必要的防护措施。

适用范围：

跨度巨大、空间高、吊车荷载重、高温或振动荷载大的厂房。

单层工业建筑的结构类型钢结构,钢结构厂房示例,钢檩条,钢柱,单层工业建筑的结构类型钢结构,钢结构厂房示例,单层工业建筑的结构类型钢结构,钢结构厂房示例,支撑,单层工业建筑的结构类型钢结构,钢结构厂房示例,单层工业建筑的结构类型钢结构,钢结构厂房示例,单层工业建筑的结构类型钢结构,钢结构厂房内部示例,单层工业建筑的结构类型其它结构,空间结构：

屋顶部分改用轻型屋盖，如V型折板结构、单面或双面曲壳结构、或者网架结构。

特点：

受力合理，能充分地发挥材料的力学性能，空间刚度大，抗震性能较强。

缺陷：

施工复杂。

单层工业建筑的结构类型其它结构,特殊结构：

如门式刚架、T形板等。

门式刚架（门架）：

梁柱合一的结构形式，可用钢筋混凝土或钢结构制作；T形板用作竖向承重构件时相当于墙柱结合的构件，特点是构件类型少，节省材料。

单层工业建筑的结构类型其它结构,薄壳式屋顶结构门式刚架结构,单层工业厂房内部的起重运输设备,单轨悬挂式吊车有手动和电动两种，安装在工字形钢轨上，起重量较小，一般为12t。

单轨悬挂式吊车,单层工业厂房内部的起重运输设备,梁式吊车手动和电动两种，由起重行车和支承行车的梁架组成，起重量一般不超过5t。

单层工业厂房内部的起重运输设备,桥式吊车由起重行车及桥架组成；根据每班内平均工作时间的多少，桥式吊车有重级工作制（工作时间40%），中级工作制（工作时间为25%40%）和轻级工作制（工作时间为15%25%）之分；桥式吊车的起重量可由5t到数百吨,单层工业厂房内部的起重运输设备,落地龙门吊车荷载直接传到基础上，大大减轻了厂房承重结构的荷载，行驶速度缓慢，多占厂房使用面积，不能全然替代桥式吊车。

桥式吊车,单层工业建筑柱网选择柱网选择的依据,工业建筑平面及空间组合设计，是在工艺设计及工艺布置的基础上进行的。

第5篇工业建筑设计,生产工艺设计示例,单层工业建筑柱网选择,柱网：

柱子在工业建筑平面上排列所形成的网格；跨度：

柱子纵向定位轴线之间的距离；柱距：

横向定位轴线之间的距离；,单层工业建筑的柱网选择,柱网确定的原则：

（1）满足生产工艺提出的要求；

（2）遵守厂房建筑模数协调标准的有关规定；（3）尽量扩大柱网，提高厂房的通用性；（4）满足建筑材料、建筑结构和施工等方面的技术性要求；（5）尽量降低工程造价。

单层工业建筑的柱网选择,跨度及柱距的确定当工业建筑跨度18m时，应采用扩大模数30M的尺寸系列，即跨度可取9m、12m、15m。

当跨度尺寸18m时，按60M模数增长，即跨度可取18m,24m,30m和36m。

柱距采用60M数列，即6m、12m、18m等。

单层工业建筑的柱网选择,扩大柱网及其优越性将柱距由6m扩大至12m、18m乃至24m，如柱网（跨度柱距）15m12m、18m12m、24m12m、18m18m、24m24m等。

大柱网在钢结构中更易于实现。

单层工业建筑的柱网选择,优点：

1）可有效提高建筑面积的利用率；2）有利于大型设备的布置及产品的运输；3）提高建筑的通用性，适应生产工艺的变更及生产设备更新；4）有利于提高吊车的服务范围;5）能减少建筑结构构件的数量，并能加快建设速度。

单层工业建筑的柱网选择,柱网实例,柱距,跨度,单层工业建筑的柱网选择,柱网实例,柱距,3.3单层工业建筑剖面与屋顶排水方式工业建筑高度的确定,第5篇工业建筑设计,厂房内部示例,3.3单层工业建筑剖面与屋顶排水方式工业建筑高度的确定,第5篇工业建筑设计,厂房内部示例,柱顶位置,单层工业建筑的排水方式,多脊双坡屋顶：

长天沟排水，屋架受力合理，构件定型，排水立管多，屋面易渗漏，施工较困难，造价偏高。

缓长坡屋顶：

管网短，构造简单，可以减少维修和投资费用，既可节约室内空间，又可提高屋面的耐久性。

特别适合严禁漏水以防引起爆炸事故的车间（如冶炼车间）等。

上世纪60年代起，美国、西欧以及前苏联发展平屋顶工业建筑，利用屋顶种植蔬菜和花草，绿化了环境，又是隔热的好措施。

采用墙板时，可减少墙板类型，有利于建筑工业化。

多脊双坡有组织内排水实例,缓长坡屋面排水,平屋顶工业建筑,单层工业建筑定位轴线,横向定位轴线纵向定位轴线纵横跨相交处的定位轴线,单层工业建筑的定位轴线,定义：

确定工业建筑主要承重构件的平面位置及其标志尺寸的基准线，同时也是工业建筑施工放线和设备安装定位的依据。

确定工业建筑定位轴线必须执行厂房建筑模数协调标准GBJ6-86有关规定。

纵向定位轴线：

长轴方向的定位轴线，相邻两条轴线间的距离即跨度。

横向定位轴线：

短轴方向的定位轴线，相邻两条轴线间的距离即柱距。

单层工业建筑的定位轴线,单层工业建筑定位轴线示意,单层工业建筑的定位轴线横向定位轴线,横向定位轴线标定了纵向构件的标志端部，如吊车梁、联系梁、基础梁、屋面板、墙板、纵向支撑等。

确定原则：

主要考虑结构的合理性和构造的简单可行。

单层工业建筑的定位轴线横向定位轴线,一、中间柱与横向定位轴线的联系中间柱的截面中心线与横向定位轴线重合，而且屋架中心线是与横向定位轴线重合，工业建筑的纵向结构构件如屋面板、吊车梁、连系梁的标志长度皆以横向定位轴线为界。

单层工业建筑的定位轴线横向定位轴线,二、横向伸缩缝、防震缝部位柱与横向定位轴线的联系采用双柱处里，为保证缝宽的要求，此处应设两条定位轴线，缝两侧柱截面中心均应自定位轴线向两侧内移600mm。

两条定位轴线之间的距离称做插入距，等于变形缝宽。

单层工业建筑的定位轴线横向定位轴线,横向变形缝,横向变形缝,变形缝实例,单层工业建筑的定位轴线横向定位轴线,横向变形缝,横向变形缝,变形缝实例,单层工业建筑的定位轴线横向定位轴线,变形缝,变形缝,变形缝实例,单层工业建筑的定位轴线横向定位轴线,变形缝实例,变形缝,变形缝,单层工业建筑的定位轴线横向定位轴线,变形缝实例,变形缝,变形缝,单层工业建筑的定位轴线横向定位轴线,变形缝实例,变形缝,单层工业建筑的定位轴线横向定位轴线,三、山墙与横向定位轴线的联系当山墙为非承重山墙时，山墙内缘与横向定位轴线重合，端部柱截面中心线应自横向定位轴线向内移600mm，是由于山墙内侧抗风柱上柱需与屋架上弦连接的构造需要，而且可以使其与横向变形缝处定位轴线划分相一致，有利于结构构件的协调统一。

单层工业建筑的定位轴线横向定位轴线,墙体块材的半块（长）、半块的倍数（长）或墙厚的一半,三、山墙与横向定位轴线的联系承重山墙内缘与横向定位轴线的距离应按砌体块材的半块或半块的倍数、或者取墙体厚度的一半，以应保证足够的结构支承长度的要求。

单层工业建筑的定位轴线纵向定位轴线,纵向定位轴线：

标定横向构件屋架或屋面大梁标志尺寸的端部位置。

确定的原则：

结构合理、构件规格少、构造简单外，在有吊车的情况下，还应保证吊车运行及检修的安全需要。

单层工业建筑的定位轴线纵向定位轴线,

（一）外墙、边柱与纵向定位轴线的联系有吊车的工业建筑中，厂方建筑模数协调标准GBJ6-86对吊车规格与工业建筑跨度的关系为：

Lk=L-2e，Lk吊车跨度（m），L工业建筑跨度（m），e吊车轨道中心线至纵向定位轴线的距离（mm），一般取750mm，当吊车起重量大于50t或者为重级工作制需设安全走道板时，取1000m，如图示e=hCbB,单层工业建筑的定位轴线纵向定位轴线,

（1）封闭式结合即边柱外缘与纵向定位线相重合。

在无吊车或只有悬挂式吊车，以及柱距为6m，桥式吊车起重量Q20t/5t条件下采用，此时，B260mm，Cb80mm；柱距6m，吊车轻，h400mm；不设安全走道板，e=750mm。

则：

e（hB）90mm满足Cb80mm的要求。

即吊车端部外缘至上柱内缘的安全净空尺寸满足要求。

屋面板全部采用标准板，不需设补充构件，具有构造简单、施工方便等优点。

单层工业建筑的定位轴线纵向定位轴线,

（2）非封闭式结合边柱外缘与纵向定位轴线间有一定的距离。

在柱距为6m、吊车起重量Q30t/5t时，B300mm；Cb80mm；柱距较大，吊车较重，故h400mm；如不设安全走通板e750mm。

则：

e（h+B）50mm80mm，不能满足要求。

即封闭式结合不能满足吊车端部外缘至上柱内缘的安全净空尺寸要求。

解决办法：

将边柱外缘自定位轴线向外移动一定距离（联系尺寸），取300mm或300mm的倍数。

当外墙为砌体时可为50mm或50mm的倍数。

屋面板只能铺至定位轴线处，与外墙内缘出现了非封闭的构造间隙，需要非标准的补充构件板，构造复杂，施工较为麻烦。

单层工业建筑的定位轴线纵向定位轴线,

（二）中柱与纵向定位轴线的联系

（1）等高跨中柱与纵向定位轴线中柱常采用单柱，其柱截面中心与纵向定位轴线相重合。

上柱截面一般取600mm，以满足屋架或屋面大梁的支承长度，且上柱不带牛腿，构造简单。

单层工业建筑的定位轴线纵向定位轴线,

（2）高低跨中柱与纵向定位轴线设一条定位轴线：

当高低跨处采用单柱，如果高跨吊车起重量Q20t/5t，则高跨上柱外缘和封墙内缘与纵向定位轴线相重合。

设两条定位轴线：

当高跨吊车起重量Q30t/5t，其上柱外缘与纵向定位轴线不能重合时采用。

高跨轴线与上柱外缘之间设联系尺寸ac，低跨定位轴线与高跨定位轴线之间插入距ai等于高跨联系尺寸ac；当高跨采用封闭式结合时，且高跨封墙需要封至低跨屋架端部，则两轴线之间插入距ai等于封墙厚t；而当高跨采用非封闭式结合，且墙体需封至低跨屋架端部，定位轴线之间的插入距ai则等于联系尺寸ac与封墙厚t之和。

单层工业建筑的定位轴线纵向定位轴线,高低跨中柱与纵向定位轴线的联系,单层工业建筑的定位轴线纵横跨相交处的定位轴线,纵横跨相交时，常在相交处设变形缝，使各自独立，有各自的柱列和定位轴线，然后再将相交体部组合在一起。

对于纵跨，相交处的处理相当于山墙处；对于横跨，相交处的处理相当于边柱和外墙处的处理。

纵横跨相交处采用双柱单墙处理，相交处外墙不落地，成为悬墙，属于横跨。

有纵横相交跨的工业建筑，其定位轴线编号常是以跨数较多部分为准统一编排。

单层工业建筑的定位轴线纵横跨相交处的定位轴线,露天跨,厂房扩建,厂房扩建预留牛腿,单层工业建筑构造,单层厂房外墙、大门、地面构造单层厂房天窗钢结构厂房,单层厂房外墙、大门、地面构造,外墙类型：

砖墙、砌块墙、块材墙、板材墙、开敞式外墙,外墙构造,承重砖墙单层厂房,外墙构造,自承重砖墙剖面,厂房外墙与柱的相对位置,外墙构造,墙和柱的连结,墙和柱的连结构造：

钢筋拉结女儿墙的拉结构造：

非地震区高度1m左右，地震区或受振动影响较大高度不超过500mm。

外墙构造,抗风柱的连结构造：

下端插入基础杯口，其上端通过一个特制的“弹簧”钢板与屋架相连结。

山墙与抗风柱的连结,外墙构造,基础梁顶面的标高通常低于室内地面50mm，并高于室外地面100mm，车间室内外高差为150mm。

自承重砖墙的支承,外墙构造,增强厂房纵向刚度，承担着上部墙体荷载。

连系梁构造,外墙构造,墙板布置方式,外墙构造,柔性连接刚性连接,板柱连接示意,外墙构造,大门构造,门的尺寸：

宽度应比满装货物时的车辆宽6001000mm，高度应高出400600mm。

类型：

木、钢木、普通型钢和空腹薄壁钢开启方式：

平开、推拉、折叠、升降、上翻、卷帘,单层厂房天窗构造,类型：

矩形天窗平天窗（采光罩、采光板、采光带）下沉式天窗井式天窗锯齿形天窗,单层厂房天窗构造,组成：

天窗架、天窗扇、天窗屋面板、天窗侧板天窗端壁等,单层厂房天窗构造,矩形通风天窗示意,钢结构厂房构造,钢结构厂房按承重结构的类型：

普通钢结构厂房、轻型钢结构厂房构造上增设了墙梁和屋面檩条。

钢结构厂房构造,钢结构厂房构造,压型钢板外墙外墙材料：

非保温的单层压型钢板、保温复合型压型钢板,钢结构厂房构造,非保温外墙转角构造保温外墙转角构造,钢结构厂房构造,窗户包角构造,钢结构厂房构造,山墙与屋面处泛水构造山墙与屋面处泛水构造,钢结构厂房构造,