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1、学习情境学习情境学习情境学习情境22 22 22 22 轻钢工业厂房的构造轻钢工业厂房的构造轻钢工业厂房的构造轻钢工业厂房的构造 教学目标与要求教学目标与要求知识目标知识目标能力目标能力目标教学方法教学方法建议学时建议学时1.了解轻钢厂房的特点、组成。2.了解轻钢厂房的材料。3.理解一般轻钢厂房的建筑构造。4.理解一般轻钢厂房的结构构造。以实物、挂图和多媒体为主4学时应具有轻钢厂房的建筑构造和结构构造的能力第1页/共51页任务任务任务任务22.122.122.122.1 概述概述概述概述轻型门式刚架工业厂房具有以下特点：1.施工速度快施工速度快 由于轻型门式刚架厂房构造相对简单，构件加工制作工
2、厂化，现场安装预制装配化程度高。2.自重轻自重轻 屋面、墙面采用压型钢板及冷弯薄壁型钢等材料组成，屋面、墙面的质量轻；承重结构门式钢架轻；基础小。3.绿色环保绿色环保 由于钢材可以回收利用，厂房也可搬迁重复利用，是绿色环保建筑。一、轻钢工业厂房的特点一、轻钢工业厂房的特点第2页/共51页任务任务任务任务22.122.122.122.1 概述概述概述概述二、轻钢工业厂房的组成二、轻钢工业厂房的组成1.门式刚架门式刚架2.檩条、墙梁檩条、墙梁4.支撑、系杆支撑、系杆5.基础基础3.屋面板、墙板屋面板、墙板第3页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂
3、房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢结构用钢材的类型有：普通碳素结构钢、低合金结构钢、高强度钢、耐火耐候钢等。其中，普通碳素结构钢和低合金结构钢使用最为普遍。1.普通碳素结构钢普通碳素结构钢普通碳素结构钢的牌号按屈服强度等级表示方式为Q235。2.低合金结构钢低合金结构钢 低合金结构钢，是在碳素结构钢中添加一种或几种少量的合金元素（各合金元素的总含量小于5%），从而提高其强度、耐腐蚀性和低温冲击韧性。一、轻钢结构用钢材一、轻钢结构用钢材第4页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢结构用
4、钢材如表轻钢结构用钢材如表22-1所示。所示。一、轻钢结构用钢材一、轻钢结构用钢材牌号质量等级脱氧方法说明Q235AF、b、ZQ235表示屈服点的数值是235N/mm2Q345表示屈服点的数值是345N/mm2A、B、C、D、E表示质量等级。F表示脱氧方法沸腾钢。b表示脱氧方法半钢镇静钢。Z表示脱氧方法钢镇静钢。TZ表示脱氧方法特殊镇静钢。BCZDTZQ345ATZ、ZBCDE第5页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢结构所用的钢材主要为热轧成型的钢板和型钢、冷弯成型的薄壁型钢等。1.钢板钢板
5、钢板主要有厚钢板、薄钢板和扁钢（带钢）。2H型钢型钢轻钢刚架常用热轧H型截面钢制作。热轧H型截面钢的规格见教材第397页表22-2。二、轻钢结构用钢材的规格二、轻钢结构用钢材的规格第6页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料3.薄壁型钢薄壁型钢薄壁型钢的截面尺寸按合理方案设计，能充分发挥钢材的强度、节约钢材。二、轻钢结构用钢材的规格二、轻钢结构用钢材的规格第7页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料1.焊接连
6、接焊接连接焊接是轻型钢结构的主要连接方法，焊接连接是通过电弧产生的热量使焊条、焊件局部熔化，经冷却连为一体。焊接的方法有：手工电弧焊、自动或半自动电弧焊和气体保护焊等。焊接材料匹配见表22-3。三、连接材料三、连接材料结构钢材牌号手工焊条牌号自动焊用焊丝、焊剂牌号CO2用焊丝Q235E4300-4313(E4315、E4316)HJ402-H08HJ402-H08AQ345E5001-5013(E5015、E5018)无坡口对接HJ402-H08A有坡口对接HJ402-H08MnAHJ402-H10Mn2无坡口对接H08Mn2SiA有坡口对接H10MnSi表表 22-3 焊接材料匹配表焊接材料
7、匹配表第8页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料焊接的优点较多，焊件一般不设连接板而直接连接，不削弱截面，构造简单，施工方便，生产效率高。焊缝的构造按连接件的相对位置来分有：对接接头、搭接接头、T形接头、角接接头。三、连接材料三、连接材料第9页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料按焊缝本身的截面形式来分有：对接焊缝和角焊缝。三、连接材料三、连接材料第10页/共51页任务任务任务任务22.222.222.2
8、22.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料2.螺栓连接螺栓连接螺栓连接也是轻钢结构现场连接的主要方式。螺栓分为普通螺栓和高强螺栓两种。（1）普通螺栓一般采用符合现行国家标准碳素结构钢的Q235A级钢制作。（2）高强螺栓一般采用45号钢、40Cr,40B或20MnTiB等钢制作。三、连接材料三、连接材料第11页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料高强螺栓的等级和材料选用见表22-4。三、连接材料三、连接材料螺栓种类螺栓等级螺栓材料螺母材料垫圈材料适用规格抗剪型1
9、0.920MnTiB35号钢10H45号钢（HRC35-45）d=16、20、22、24大六角头型10.935VB45号钢35号钢15MnVTi10H45号钢35号钢（HRC35-45）d=12、16、20、22、24、27、3020MnTiBd2440Bd248.845号钢35号钢8H45号钢35号钢（HRC35-45）d2235号钢d16表表 22-4 高强螺栓的等级和材料选用表高强螺栓的等级和材料选用表第12页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料3.自攻螺丝自攻螺丝自攻螺丝是一种带有钻头的螺丝
10、，通过专用的电动工具施工，钻孔、攻丝、固定和锁紧一次完成。自攻螺丝通常用螺钉直径级数、每英寸长度螺纹数量及螺杆长度三个参数来描述。构件连接方式还有单向固定螺栓、单向连接螺栓、连接螺栓、钩螺栓、拉铆钉等。三、连接材料三、连接材料第13页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料4.锚栓锚栓锚栓用于上部钢结构与下部基础的连接，承受柱弯矩在柱脚底板与基础间产生的拉力，剪力由柱底板与基础顶面之间的摩擦力抵抗，若摩擦力不足以抵抗剪力，则需要在柱底板上焊接抗剪键以增大抗剪能力。设计时不考虑锚栓的抗剪能力。三、连接材料
11、三、连接材料第14页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料在轻型钢结构中，屋面一般采用波形高、排水性能好的压型钢板，但在板材接缝、天沟、山墙及一些出屋面的洞口等处仍是屋面漏水的主要部位。防止屋面漏水的措施除了保证压型钢板之间有足够的搭接长度外，还需采用防水密封胶和防水密封胶条进行密封防水。常用的密封胶有：有机硅建筑密封膏、聚硫密封膏、聚氨酯弹性密封膏、氯化丁基定型密封胶等。四、密封材料四、密封材料第15页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻
12、钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料近年来，轻钢结构涂装防腐材料已逐渐从醇酸漆、丙稀酸漆、聚氨酯漆发展到高性能的氟碳漆，防腐年限从12年、45年、68年延长到25年以上。轻钢结构涂装防腐一般按下列步骤进行：1.基面清理基面清理油漆涂刷前，应将需涂装的部位清除铁锈。2.底漆涂装底漆涂装调合红丹防锈漆，控制油漆的粘度、稠稀度。3.面漆涂装面漆涂装建筑钢结构涂装底漆与面漆一般中间间隙时间较长。五、涂装防腐材料五、涂装防腐材料第16页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢结构厂房的屋面和墙面是由彩色压型钢板
13、（简称为彩钢板或压型板）、保温隔热层组成的围护结构。彩色压型钢板采用热涂锌钢板或彩色涂锌钢板，经辊压冷弯成各种波形，具有轻质、高强、抗震、防火、施工方便、美观等优点。六、围护结构板材的类型六、围护结构板材的类型第17页/共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料1.工厂复合保温板工厂复合保温板工厂复合保温板，也称复合板或夹芯板，是由内外两层彩钢板作面层，外层采用高波纹彩钢板，内层采用低波纹彩钢板，自熄性聚苯乙烯泡沫等作芯材，通过高强度粘合剂粘合而成的板材六、围护结构板材的类型六、围护结构板材的类型第18页/
14、共51页任务任务任务任务22.222.222.222.2 轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料轻钢工业厂房的材料2.现场复合保温板现场复合保温板是由内外两层彩钢板作面层，外层采用高波纹彩钢板，内层采用低波纹彩钢板，固定在檩条（墙梁）两侧，中间填充玻璃丝棉或岩棉作保温。六、围护结构板材的类型六、围护结构板材的类型第19页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的外墙和屋顶是用彩色压型钢板、檩条和保温材料组成。彩钢复合保温板分为现场复合保温板和工厂复合保温板。由
15、于现场复合保温板内外两层层用彩钢板，固定在檩条（墙梁）两侧，中间填充玻璃丝棉或岩棉作保温材料。与工厂复合保温板相比有檩条不外露，整个厂房内部整齐美观；保温效果好；屋面板采用现场辊压冷弯，板长不受限制，防水效果好的优点得到广泛的应用。第20页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造为防止屋面漏水问题，彩钢板和彩钢板之间的侧缝采用暗扣式连接。这种连接方式是在现场将彩钢板用咬边机将其连接在一起，由于没有孔洞，因此不会漏水。一、彩钢板和彩钢板的暗扣式连接一、彩钢板和彩钢板的暗扣式连接第21页/共
16、51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造彩钢板和檩条一般通过固定支架进行连接，这种固定支架用自攻丝固定在檩条上。这种固定支架可防止彩钢板接缝两侧的发生错动，又允许由于气候的影响彩钢板热胀冷缩时沿板长方向的移动。二、彩钢板和檩条连接二、彩钢板和檩条连接第22页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢结构厂房的外墙，一般标高1.2米以下，为防止机械碰撞采用砖墙，标高1.2米以上采用彩钢
17、板。彩钢板外墙构造力求简单，施工方便，与墙梁连接可靠，转角等细部构造应有足够的搭接长度，以保证防水效果。三、外墙构造三、外墙构造第23页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造窗户包角构造 三、外墙构造三、外墙构造第24页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造彩钢板与砖墙连接 三、外墙构造三、外墙构造第25页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房
18、的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造雨篷构造 三、外墙构造三、外墙构造第26页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢结构厂房彩钢板屋顶应满足防水、保温、隔热的要求。有时，需要设置平天窗解决采光问题；设置通风器满足通风要求。四、屋顶构造四、屋顶构造山墙与屋顶处连接构造 第27页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造为女儿墙泛水构造 四、
19、屋顶构造四、屋顶构造第28页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造檐沟构造 四、屋顶构造四、屋顶构造第29页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造内檐沟构造 四、屋顶构造四、屋顶构造第30页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造屋脊节点构造 四、屋顶构造四、屋顶构造第3
20、1页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造屋顶采光带构造 四、屋顶构造四、屋顶构造第32页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造通风器出屋顶构造 四、屋顶构造四、屋顶构造第33页/共51页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造管道出屋顶构造 四、屋顶构造四、屋顶构造第34页/共5
21、1页任务任务任务任务22.322.322.322.3 轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造轻钢工业厂房的建筑构造屋顶变形缝构造 四、屋顶构造四、屋顶构造第35页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造在轻钢工业厂房中，结构形式一般采用平面门式刚架承重。在纵向通过设置支撑、系杆、檩条、墙梁、隅撑、拉条等与门式刚架组成空间结构。第36页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻
22、钢工业厂房的结构构造轻钢门式刚架结构形式和计算简图。一、轻钢门式刚架一、轻钢门式刚架第37页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造门式刚架的梁多采用焊接H形变截面构件，可做成2个、4个或6个安装单元。一、轻钢门式刚架一、轻钢门式刚架第38页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造当无吊车时，柱脚可与基础采用铰接，当有吊车时，柱脚可与基础采用刚接。一、轻钢门式刚架一、轻钢门式刚架第
23、39页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造门式刚架的支撑分为柱间支撑和屋面支撑。1.柱间支撑柱间支撑柱间支撑一般设在厂房两端的第一个开间，当设在第二个开间时，在第一个开间相应位置增加刚性系杆。二、支撑二、支撑第40页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造当有吊车时，柱间支撑宜设在温度区段的中部，且间距不宜大于60米，柱间支撑材料一般采用刚性支撑。如角钢支撑。二、支撑二、支撑第
24、41页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造2.屋面支撑屋面支撑 在设置柱间支撑的开间应设置屋面支撑。二、支撑二、支撑第42页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造3.刚性系杆刚性系杆 在柱顶、屋脊应沿厂房全长设置刚性系杆，刚性系杆的构造。二、支撑二、支撑第43页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房
25、的结构构造轻钢工业厂房的结构构造刚性系杆与钢柱连接 二、支撑二、支撑第44页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造刚性系杆与钢梁连接 二、支撑二、支撑第45页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造檩条采用檩托与钢架连接。当檩条跨度大于6米时，在檩条三分点处各设一道拉条。每隔一根檩条需设置隅撑与钢架连接。三、屋面檩条、拉条和隅撑三、屋面檩条、拉条和隅撑第46页/共51页任务任务任
26、务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造檩条采用檩托与钢架连接。当檩条跨度大于6米时，在檩条三分点处各设一道拉条。每隔一根檩条需设置隅撑与钢架连接。三、屋面檩条、拉条和隅撑三、屋面檩条、拉条和隅撑第47页/共51页任务任务任务任务22.422.422.422.4 轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造轻钢工业厂房的结构构造墙梁的构造与檩条相同，墙梁的布置应考虑门窗的位置。四、墙面墙梁、拉条和门柱四、墙面墙梁、拉条和门柱第48页/共51页小结小结本章主要介绍轻钢厂房的特点和组成；本章主要介绍轻钢厂房的特点和组成；结构用钢材结构用钢材Q235和和Q345；型钢；连接方式、；型钢；连接方式、高强螺栓连接；彩钢板；夹芯板、工厂复合高强螺栓连接；彩钢板；夹芯板、工厂复合板和现场复合板；轻钢厂房的建筑构造、轻板和现场复合板；轻钢厂房的建筑构造、轻钢厂房的结构构造。钢厂房的结构构造。第49页/共51页第50页/共51页感谢您的观看。第51页/共51页