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1、第十六章第十六章 单层工业建筑设计单层工业建筑设计第一节第一节 工业建筑概述工业建筑概述第二节第二节 单层工业厂房的构造组成单层工业厂房的构造组成第三节第三节 厂房内部起重运输设备厂房内部起重运输设备第四节第四节 骨架承重结构的单层工业建筑骨架承重结构的单层工业建筑第五节第五节 单层工业建筑定位轴线单层工业建筑定位轴线第六节第六节 屋面屋面本章小结本章小结第一节第一节 工业建筑概述工业建筑概述一、工业建筑的特点一、工业建筑的特点工业建筑（一般称厂房）是指为从事各类工业生产及直接为工业建筑（一般称厂房）是指为从事各类工业生产及直接为工业生产需要服务而建造的各类工业房屋，包括主要工业生工业生产需要
2、服务而建造的各类工业房屋，包括主要工业生产用房以及为生产提供动力和服务的其他附属用房。这些厂产用房以及为生产提供动力和服务的其他附属用房。这些厂房和所需的辅助建筑及设施有机组织在一起构成完整厂房。房和所需的辅助建筑及设施有机组织在一起构成完整厂房。工业建筑在设计原则、建筑技术、建筑材料方面与民用建筑工业建筑在设计原则、建筑技术、建筑材料方面与民用建筑相比具有以下特点：相比具有以下特点：（1 1）满足生产工艺要求。）满足生产工艺要求。（2 2）内部有较大的通敞空间和面积。）内部有较大的通敞空间和面积。（3 3）采用大型的承重骨架结构。）采用大型的承重骨架结构。（4 4）构造复杂，技术要求高。）构
3、造复杂，技术要求高。下一页返回第一节第一节 工业建筑概述工业建筑概述二、工业建筑的分类二、工业建筑的分类1.1.按厂房的用途分类按厂房的用途分类（1 1）主要生产厂房。（）主要生产厂房。（2 2）辅助生产厂房。（）辅助生产厂房。（3 3）动力用厂房。）动力用厂房。（4 4）储藏类建筑。（）储藏类建筑。（5 5）运输用建筑。（）运输用建筑。（6 6）其他建筑。）其他建筑。2.2.按厂房的生产状况分类按厂房的生产状况分类（1 1）冷加工厂房。（）冷加工厂房。（2 2）热加工厂房。（）热加工厂房。（3 3）恒温恒湿厂房。）恒温恒湿厂房。（4 4）洁净厂房。）洁净厂房。3.3.按厂房的层数分类按厂房的
4、层数分类（1 1）单层工业厂房。（）单层工业厂房。（2 2）多层工业厂房。（）多层工业厂房。（3 3）混合层数厂）混合层数厂房。（房。（4 4）科研、生产、储存综合建筑。）科研、生产、储存综合建筑。下一页上一页返回第一节第一节 工业建筑概述工业建筑概述4.4.按厂房的跨度尺寸分类按厂房的跨度尺寸分类（1 1）小跨度工业厂房。（）小跨度工业厂房。（2 2）大跨度工业厂房。）大跨度工业厂房。三、工业建筑的设计要求三、工业建筑的设计要求1.1.符合生产工艺的要求。符合生产工艺的要求。2.2.满足建筑技术的要求。满足建筑技术的要求。3.3.满足建筑经济要求。满足建筑经济要求。4.4.满足卫生及安全要求
5、。满足卫生及安全要求。上一页返回第二节第二节 单层工业厂房的构造组成单层工业厂房的构造组成单层工业厂房的结构支承方式基本上可分为承重墙结构与骨单层工业厂房的结构支承方式基本上可分为承重墙结构与骨架结构两类。仅当厂房的跨度、高度、起重机荷载较小及地架结构两类。仅当厂房的跨度、高度、起重机荷载较小及地震烈度较低时才使用承重墙结构；当厂房的跨度、高度、起震烈度较低时才使用承重墙结构；当厂房的跨度、高度、起重机荷载较大及地震烈度较高时，广泛采用骨架承重结构。重机荷载较大及地震烈度较高时，广泛采用骨架承重结构。我国单层工业厂房广泛采用钢筋混凝土排架结构，即柱与基我国单层工业厂房广泛采用钢筋混凝土排架结构
6、，即柱与基础刚接，柱与屋架或屋面梁铰接的面骨架结构。础刚接，柱与屋架或屋面梁铰接的面骨架结构。钢筋混凝土排架结构主要由承重结构和围护结构两部分组成。钢筋混凝土排架结构主要由承重结构和围护结构两部分组成。承重结构主要由基础、基础梁、柱、起重机梁、连系梁、圈承重结构主要由基础、基础梁、柱、起重机梁、连系梁、圈梁、屋面梁和屋架、屋面板等构件组成。围护结构包括外墙、梁、屋面梁和屋架、屋面板等构件组成。围护结构包括外墙、屋面、地面、门窗、天窗等。其构件组成如屋面、地面、门窗、天窗等。其构件组成如图图16-416-4所示。所示。返回第三节第三节 厂房内部起重运输设备厂房内部起重运输设备在生产中为运送原材料
7、、半成品或成品，检修安装设备，厂在生产中为运送原材料、半成品或成品，检修安装设备，厂房内需设置的起重运输设备种类很多，用途各异。其中各种房内需设置的起重运输设备种类很多，用途各异。其中各种起重机对厂房设计影响最大。常用有以下几种：起重机对厂房设计影响最大。常用有以下几种：（1 1）单轨悬挂式起重机。单轨悬挂式起重机按操纵方法分手）单轨悬挂式起重机。单轨悬挂式起重机按操纵方法分手动和电动两种。在厂房的屋架下弦悬挂单轨，起重机装在单动和电动两种。在厂房的屋架下弦悬挂单轨，起重机装在单轨上，按单轨线路运行或起吊物。轨道转弯半径不小于，起轨上，按单轨线路运行或起吊物。轨道转弯半径不小于，起重量不大于重
8、量不大于tt。它操纵方便，布置灵活，起重幅度不大（。它操纵方便，布置灵活，起重幅度不大（图图16-1516-15）。）。（2 2）梁式起重机。梁式起重机在屋架下弦悬挂双轨，在双）梁式起重机。梁式起重机在屋架下弦悬挂双轨，在双轨下部安装起重机，如轨下部安装起重机，如图图16-1616-16所示。支承在梁上的梁式起重所示。支承在梁上的梁式起重机，在两列柱的牛腿上设起重机梁和轨道，起重机装于轨道机，在两列柱的牛腿上设起重机梁和轨道，起重机装于轨道下一页返回第三节第三节 厂房内部起重运输设备厂房内部起重运输设备上。两种起重机的横梁均可沿轨道纵向运行，梁上电葫芦可上。两种起重机的横梁均可沿轨道纵向运行，
9、梁上电葫芦可横向运行和起吊重物，起重量不超过横向运行和起吊重物，起重量不超过5t5t，起重幅面较大。支，起重幅面较大。支承在梁上的梁式起重机通过起重机梁和牛腿等支承在柱子上。承在梁上的梁式起重机通过起重机梁和牛腿等支承在柱子上。（3 3）桥式起重机。）桥式起重机。桥式起重机由起重行车及桥架组成，桥架上铺有起重行车运桥式起重机由起重行车及桥架组成，桥架上铺有起重行车运行的轨道（沿厂房横向布置），桥架两端借助行走轮在起重行的轨道（沿厂房横向布置），桥架两端借助行走轮在起重机轨道（沿厂房纵向）上运行，起重机轨道铺设在由柱子支机轨道（沿厂房纵向）上运行，起重机轨道铺设在由柱子支承的起重机梁上。起重量为
10、承的起重机梁上。起重量为5 5400t400t，桥式起重机的司机室多，桥式起重机的司机室多设在起重机桥架端部，起重量及起重幅面较大。设在起重机桥架端部，起重量及起重幅面较大。上一页返回第四节第四节 骨架承重结构的单层工业建骨架承重结构的单层工业建筑筑单层工业建筑的结构类型通常多采用骨架承重结构。单层工业建筑的结构类型通常多采用骨架承重结构。骨架承重结构简称骨架结构，系由柱子、屋架或屋面大梁骨架承重结构简称骨架结构，系由柱子、屋架或屋面大梁（或其他屋盖结构）等承重构件组成。在骨架结构中，内外（或其他屋盖结构）等承重构件组成。在骨架结构中，内外墙一般不承重，只起围护或分隔作用。墙一般不承重，只起围
11、护或分隔作用。骨架结构的优越性在于：骨架结构的优越性在于：便于提供高大通敞的厂房室内空便于提供高大通敞的厂房室内空间，有利于生产工艺及其设备的布置。间，有利于生产工艺及其设备的布置。有利于生产工艺的有利于生产工艺的生产更新和改善。生产更新和改善。节约造价，由于骨架承受荷载，内外墙节约造价，由于骨架承受荷载，内外墙起围护、分隔作用，各部分材料能充分发挥作用。起围护、分隔作用，各部分材料能充分发挥作用。骨架结构按材料可分为砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构。骨架结构按材料可分为砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构。返回第五节第五节 单层工业建筑定位轴线单层工业建筑定位轴线厂房的定位轴线是确定厂房主要构件
12、的位置及其标志尺寸的厂房的定位轴线是确定厂房主要构件的位置及其标志尺寸的基线，同时也是设备定位、安装及厂房施工放线的依据。厂基线，同时也是设备定位、安装及厂房施工放线的依据。厂房设计只有采用合理的定位轴线划分，才可能使用较少的标房设计只有采用合理的定位轴线划分，才可能使用较少的标准构件来建造。如果定位轴线划分得不合适，必然导致构、准构件来建造。如果定位轴线划分得不合适，必然导致构、配件搭接凌乱，甚至无法安装。配件搭接凌乱，甚至无法安装。确定厂房定位轴线时，为满足工业化的需要，应使主要构件确定厂房定位轴线时，为满足工业化的需要，应使主要构件标准化和系列化，必须符合厂房建筑模数协调标准（标准化和系
13、列化，必须符合厂房建筑模数协调标准（GBJ GBJ 6-19866-1986）的有关规定。）的有关规定。厂房的定位轴线分为横向和纵向两种，与横向排架平面平行厂房的定位轴线分为横向和纵向两种，与横向排架平面平行的称为横向定位轴线，与横向排架平面垂直的称为纵向定位的称为横向定位轴线，与横向排架平面垂直的称为纵向定位轴线。轴线。返回第六节第六节 屋面屋面一、屋面排水一、屋面排水厂房屋面排水方式分为有组织排水和无组织排水两种，与民厂房屋面排水方式分为有组织排水和无组织排水两种，与民用建筑相似。选择排水方式，应结合所在地区的降雨量、气用建筑相似。选择排水方式，应结合所在地区的降雨量、气温、车间生产特征、
14、厂房高度和天窗宽度等因素综合考虑。温、车间生产特征、厂房高度和天窗宽度等因素综合考虑。二、屋面防水二、屋面防水按照屋面防水材料性质和构造做法，单层厂房的屋面有柔性按照屋面防水材料性质和构造做法，单层厂房的屋面有柔性防水屋面和构件自防水屋面。防水屋面和构件自防水屋面。返回本章小结本章小结1.1.工业建筑是指从事各类工业生产及直接为工业生产需要服工业建筑是指从事各类工业生产及直接为工业生产需要服务而建造的各类工业房屋。工业建筑属于生产性建筑，其特务而建造的各类工业房屋。工业建筑属于生产性建筑，其特点由生产性质和实用功能所决定。点由生产性质和实用功能所决定。2.2.工业建筑的特点有：满足生产工艺要求
15、；内部有较大的通工业建筑的特点有：满足生产工艺要求；内部有较大的通敞空间和面积；采用大型的承重骨架结构；构造复杂，技术敞空间和面积；采用大型的承重骨架结构；构造复杂，技术要求高。要求高。3.3.单层工业厂房的承重结构有排架结构和刚架结构两种，主单层工业厂房的承重结构有排架结构和刚架结构两种，主要结构及构件包括基础、基础梁、柱、起重机梁、连系梁、要结构及构件包括基础、基础梁、柱、起重机梁、连系梁、圈梁、屋面梁和屋架、屋面板等。圈梁、屋面梁和屋架、屋面板等。下一页返回本章小结本章小结4.4.定位轴线的划分是确定厂房主要承重构件的平面位置及其定位轴线的划分是确定厂房主要承重构件的平面位置及其标志尺寸
16、的基准线，是在柱网布置的基础上进行的，并与柱标志尺寸的基准线，是在柱网布置的基础上进行的，并与柱网布置一致。厂房定位轴线的划分应满足生产工艺的要求并网布置一致。厂房定位轴线的划分应满足生产工艺的要求并注意减少厂房构件类型和规格，同时使不同厂房结构形式所注意减少厂房构件类型和规格，同时使不同厂房结构形式所采用的构件能最大限度的互换和通用，有利于提高厂房工业采用的构件能最大限度的互换和通用，有利于提高厂房工业化水平。化水平。上一页返回图图16-4 16-4 单层工业厂房装配式钢筋混单层工业厂房装配式钢筋混凝土排架结构及主要构件凝土排架结构及主要构件返回图图16-15 16-15 单轨悬挂式起重机单轨悬挂式起重机返回图图16-16 16-16 梁式起重机梁式起重机返回