第十章工业建筑设计

《第十章工业建筑设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十章工业建筑设计（47页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第十章第十章工工 业业 建建 筑设计筑设计第一节第一节工业建筑概述工业建筑概述工业建筑是为满足工业生产需要而建造的各种不同用途的建筑物和构筑物的总称，包括进行各种工业生产活动的生产用房 工业厂房及必需的辅助用房。工业建筑与民用建筑一样，具有建筑的共性，要表达适用、平安、经济、美观的建筑方针。但由于工业建筑是产品生产和工人操作的场所，所以生产工艺将直接影响到建筑平面布局、建筑结构、建筑构造、施工工艺等，这与民用建筑又有很大的差异。一、工业建筑的特点一、工业建筑的特点1生产工艺决定厂房的结构形式和平面布置每一种工业产品的生产都有一定的生产程序，即生产工艺流程。为了保证生产的顺利进行，保证产品质量和

2、提高劳动生产率，厂房设计必须满足生产工艺要求。不同生产工艺的厂房有不同的特征。2内部空间大由于厂房中的生产设备多，体积大，各局部生产联系密切，并有多种起重运输设备通行，致使厂房内部具有较大的敞通空间，工业厂房对结构要求较高。例如，有桥式吊车的厂房，室内净高一般均在 8m 以上；厂房长度一般均在数十米，有些大型轧钢厂，其长度可达数百米甚至超过千米。3厂房屋顶面积大，构造复杂当厂房宽度较大时，特别是多跨厂房，为满足室内采光、通风的需要，屋顶上往往设有天窗；为了屋面防水、排水的需要，还应设置屋面排水系统天沟及落水管，这些设施均使屋顶构造复杂。4荷载大工业厂房由于跨度大，屋顶自重大，并且一般都设置一台

3、或数台起重量为数十吨的吊车，同时还要承受较大的振动荷载，因此多数工业厂房采用钢筋混凝土骨架承重。对于特别高大的厂房，或有重型吊车的厂房，或高温厂房，或地震烈度较高地区的厂房需要采用钢骨架承重。5需满足生产工艺的某些特殊要求对于一些有特殊要求的厂房，为保证产品质量和产量、保护工人身体健康及生产平安，厂房在设计时常采取一些技术措施解决这些特殊要求。如热加工厂房所产生大量余热及有害1烟尘的通风；精密仪器、生物制剂、制药等厂房要求车间内空气保持一定的温度、湿度、洁净度；有的厂房还需防振、防辐射等要求。二、工业建筑的分类二、工业建筑的分类由于现代工业生产类别繁多，生产工艺的多样化和复杂化，工业建筑类型很

4、多。在建筑设计中通常按厂房的用途、层数、生产状况等方面进行分类。一按用途分1、主要生产厂房用于完成从原料到成品的整个加工、装配等整个生产过程的厂房。例如机械制造的铸造车间、热处理车间、机械加工车间和机械装配车间等。这类厂房的建筑面积较大，职工人数较多，在全厂生产中占重要地位，是工厂的主要局部。2、辅助生产车间为主要生产车间效劳的各类厂房。如机械制造厂的机械修理车间、电机修理车间、工具车间等。3、动力厂房为全厂提供能源的各类厂房。如发电站、变电所、锅炉房、煤气站、乙炔站、氧气站和压缩空气站等。动力设备的正常运行对全厂生产特别重要，故这类厂房必须有足够的巩固耐久性、妥善的平安措施和良好的使用质量。

5、4、储藏用建筑储存各种原料、半成品、成品的仓库。如机械厂的金属材料库、油料库、辅助材料库、半成品库及成品库。由于所储藏物品性质的不同，在防火、防潮、防爆、防腐蚀、防质变等方面将有不同的要求，在设计时应根据不同要求按有关标准、标准采取妥善措施。5、运输用建筑用于停放、检修各种交通运输工具的房屋。如机车库、汽车库、起重车库、电瓶车库、消防车库和站场用房等。6、其他不属于上述类型用途的建筑，如水泵房、污水处理建筑等。二按层数分1、单层厂房指层数仅为一层的工业厂房，适用于生产工艺流程以水平运输为主，有大型起重运输设备及较大动荷载的厂房。如机械制造工业、冶金工业和其他重工业等，如图10-1所示。2图图

6、10-110-1 单层厂房单层厂房2、多层厂房指层数在二层以上，一般为二五层。多层厂房对于垂直方向组织生产及工艺流程的生产企业 如面粉厂 和设备及产品较轻的企业具有较大的适用性，多用于精密仪器、电子、轻工、食品、服装加工工业等，如图10-2 所示。图图 10-210-2 多层厂房多层厂房3、混合层数厂房指同一厂房内既有单层又有多层的厂房，多用于化学工业、热电站等，如图 10-3 所示。图图 10-310-3 混合层数厂房混合层数厂房三按生产状况分1、热加工车间指在高温状态下进行生产，生产过程中散发出大量热量、烟尘等有害物的车间。如铸造、炼钢、轧钢、锻压等车间等。2、冷加工车间指在正常温、湿度条

7、件下进行生产的车间。如机械加工、机械装配、工具、机修等车3间等。3、恒温、恒湿车间指在温度、湿度相对恒定条件下进行生产的车间。这类车间室内除装有空调设备外，厂房也要采取相应的措施，以减少室外气象条件对室内温、湿度的影响。如纺织车间、精密仪器车间、酿造车间等。4、有侵蚀性介质作用的车间指在含有酸、碱、盐等具有侵蚀性介质的生产环境中进行生产的车间。由于侵蚀性介质的作用，会对厂房耐久性有侵害作用，在车间建筑材料选择及构造处理上应有可靠的防腐蚀措施。如化工厂、化肥厂的某些车间，冶金工厂中的酸洗车间等。5、洁净车间指产品的生产对室内环境的洁净程度要求很高的车间。这类车间通常表现在无尘、无菌、无污染，如集

8、成电路车间、医药工业中的粉针车间、精密仪表的微型零件加工车间等。第二节第二节单层厂房的结构组成与类型单层厂房的结构组成与类型单层厂房的骨架结构，由支撑各种竖向的与水平的荷载作用的构件所组成。厂房依靠各种结构构件合理地连接为一整体，组成一个完整的结构空间以保证厂房的巩固、耐久。我国广泛采用钢筋混凝土排架结构和刚架结构，通常由横向排架、纵向联系构件、支撑系统构件和围护结构等几局部组成，如图10-4 所示。图图 10-410-4 单层厂房构件部位示意图单层厂房构件部位示意图4一、横向排架一、横向排架由根底、柱、屋架组成。厂房结构承受的纵向荷载结构自重、屋面荷载、雪载和吊车竖向荷载等及横向水平荷载风载

9、和吊车横向制动力、地震力主要通过横向排架传至根底和地基，如图 10-5 所示。图图 1010-5-5横向排架示意图横向排架示意图一根底根底支撑厂房上部的全部荷载，并将荷载传递到地基中去，因此，根底起着承上传下的作用，是厂房结构中的重要构件之一。根底的类型主要取决于上部荷载的大小、性质及工程地质条件等。见图 10-6、10-7、10-8 所示。1、当上部结构荷载不大，地基土质较均匀，承载力较大时，柱下多采用独立的杯形根底。假设荷载轴向力大而弯矩小，且施工技术好，可采用薄壳根底和板肋根底。2、当上部荷载较大，而地基承载力较小，柱下如采用上述独立根底，由于底面积过大使相邻根底之间的距离过小，此时可采

10、用条形根底。这种根底刚度大，能调整纵向柱列的不均匀沉降。3、当地基的持力层较深，地基表层土松软或为冻土，且上部荷载又较大，对地基的变形限制较严时，可考虑采用桩根底。5图图 1010-6-6 独立根底独立根底图图 1010-7-7 条形根底条形根底图图 1010-8-8 桩根底桩根底二柱排架柱是厂房结构中的主要承重构件之一，它不仅承受屋盖、吊车梁等传来的竖向荷载，还承受吊车刹车时产生的纵向和横向荷载、风荷载等，这些荷载连同自重一起传递给根底。1、厂房中的柱由柱身 又分为上柱和下柱、牛腿及柱上预埋件组成。在柱顶上支承屋架，在牛腿上支承吊车梁。2、柱的类型很多，按材料可分为钢筋混凝土柱、钢柱、砖柱等

11、。按截面形式可分为单肢柱、双肢柱等。单肢柱的截面形式有矩形、工字形及空心管柱等；双肢柱的截面形式有平腹杆柱、斜腹杆柱、双肢管柱等。如图10-9 所示。目前单层工业厂房多采用钢筋混凝土矩形柱和工字形柱。矩形柱外形简单，施工方便，两个方向受力性能均较好，但不能充分发挥混凝土的承载能力且用量多，体重大，主要适用于截面尺寸在 400mm600mm 以内及吊车较小的中小型厂房。工字形柱是将矩形柱受力较小的横截面中部的混凝土省去，一般可以节约30%50%的混凝土和 15%20%的钢材，其特点是受力合理、质量轻、较经济，但生产制作较复杂，主要适用于截面及受力较大的厂房。双肢柱是由两根承受轴向力的肢柱和联系两

12、根肢柱的腹杆组成，它比工字形柱受力更合理，也更经济，但施工也更复杂，主要适用于大型及重型厂房。3、柱的预埋件是指预先埋设在柱身上与其它构件连接用的各种铁件如钢板、螺栓及锚拉钢筋等，这些铁件的设置与柱的位置及柱与其它构件的连接方式有关，在进行柱的设6计及施工时，应根据具体情况将这些铁件准确无误地埋在柱上。预埋件的位置及作用如图10-10 所示。图图 10-910-9 柱子的类型柱子的类型图图 10-1010-10 柱的预埋件柱的预埋件注：1 M1 与屋架连接用埋件2 M2、M3 与吊车梁连接用埋件73 M4、M5 与柱间支撑连接用埋件三屋架或屋面梁屋架或屋面梁是单层厂房排架结构中的主要结构构件之

13、一，它直接承受屋面荷载和安装在屋架上的悬挂吊车、管道及其它工艺设备的重量，以及天窗架等荷载。屋架和柱、屋面构件连接起来，使厂房组成一个整体的空间结构，对于保证厂房的整体刚度起着重要作用。1、屋架的类型按材料分为混凝土屋架和钢屋架两类；按钢筋的受力情况分为预应力和非预应力两种。其中钢筋混凝土屋架在单层工业厂房中采用较多。当厂房跨度较大时采用桁架式屋架较经济，其外形有三角形、梯形、折线形和拱形四种形式。1三角形屋架屋架的外形如等腰三角形，屋面坡度为 1/21/5，适用于跨度 9m、12m、15m 的中、轻型厂房，如图 10-11 所示。图图 10-1110-11 三角形屋架三角形屋架2梯形屋架屋架

14、的上弦杆件坡度一致，屋面坡度一般为1/101/12，适用于跨度为18m、24m、30m的中型厂房，如图 10-12 所示。图图 10-1210-12 梯形屋架梯形屋架3折型屋架屋架上的弦杆件是由假设干段折线形杆件组成。屋面坡度一般为 1/51/15，适用于 15m、18m、24m、36m 的中型和重型工业厂房，如图10-13 所示。8图图 10-1310-13 折型屋架折型屋架4拱形屋架屋架上的弦杆件是由假设干段曲线形杆件组成。屋面坡度一般为 1/31/30，适用于 18m、24m、36m 的中、重型工业厂房，如图 10-14 所示。图图 10-1410-14 拱形屋架拱形屋架2、屋架与柱的连

15、接屋架与柱的连接方法有焊接和螺栓连接两种。焊接，就是将屋架或屋面梁 端部支撑部位预埋铁件，吊装前先焊上一块垫板，就位后与柱顶预埋钢板通过焊接连接在一起，如图10-15a所示。螺丝连接是在柱顶伸出预埋螺栓，在屋架或屋面梁下弦端部预埋铁件，就位前焊上带有缺口的支撑钢板，吊装就位后，用螺母将屋架拧牢，为防止螺母松动，常将螺母与支撑钢板焊牢，如图10-15b所示。图图 10-1510-15 屋架与柱的连接屋架与柱的连接93、屋架与屋面板的连接每块屋面板的肋部底面均有预埋铁件与屋架 或屋面梁 上弦相应处预埋铁件相互焊接，其焊接点不少于三点，板与板缝隙均用不低于C15 细石混凝土填实，如图 10-16 所

16、示。图图 10-1610-16 屋面板与屋架的连接屋面板与屋架的连接4、屋架与天沟板的连接天沟板端底部的预埋铁件与屋架上弦的预埋铁件四点焊接，与屋面板间的缝隙加通长钢筋，再用不低于 C15 混凝土填实，如图 10-17 所示。图图 10-1710-17 天沟板与屋架的连接天沟板与屋架的连接5、屋架与檩条的连接檩条与屋架上弦的连接有焊接和螺栓连接两种，如图10-18 所示。图图 10-1810-18 檩条与屋架的连接檩条与屋架的连接a)檩条b)焊接连接c)螺栓连接6、钢筋混凝土屋面梁10主要用于跨度较小的厂房，有单坡和双坡之分，单坡仅用于边跨；截面有 T 形和工字形两种，因腹板较薄故称其为薄腹梁

17、。屋面梁的特点是形状相对简单，制作和安装较方便，重心低，稳定性好，但自重较大。二、纵向联系构件二、纵向联系构件纵向联系构件是由吊车梁、根底梁、连系梁、圈梁等组成，与横向排架构成骨架，保证厂房的整体性和稳定性；纵向构件主要承受作用在山墙和天窗端壁并通过屋盖结构传来的纵向风载、吊车纵向水平荷载、纵向地震力，并将这些力传递给柱子。一吊车梁根据生产工艺要求需布置吊车作为内部起重的运输设备时，沿厂房纵向布置吊车梁，以便安装吊车运行轨道。吊车梁搁置在牛腿柱上，承受吊车荷载包括吊车起吊重物的荷载及启动或制动时产生的纵、横向水平荷载，并把它们传给柱子，同时也可增加厂房的纵向刚度。吊车梁的类型很多，按截面形式分

18、，有等截面的T 形、I 字形、元宝式吊车梁、等截面鱼腹梁、空腹鱼腹式吊车梁等；按生产制作方式分有非预应力钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土；按材料分有钢筋混凝土吊车梁和钢吊车梁等，如图10-19 所示。a 钢筋混凝土吊车梁b预应力钢筋混凝土吊车梁c钢吊车梁图图 10-1910-19吊车梁吊车梁吊车梁与柱的连接多采用焊接连接的方法。安装前先在吊车梁底焊一块垫板，安装就位后再将垫板与柱子牛腿顶面的预埋件焊牢，以承受吊车的竖向荷载。吊车梁翼缘与上柱内缘11的预埋件用角钢或钢板连接牢固，以承受吊车横向水平刹车力。吊车梁的对头空隙、吊车梁与柱间空隙用细石混凝土填实。如图10-20 所示。图图 10-2010-

19、20 吊车梁与柱的连接吊车梁与柱的连接二根底梁单层厂房采用钢筋混凝土排架结构时，外墙和内墙仅起围护或分隔作用。此时如果设墙下根底那么会由于墙下根底所承受的荷载比柱根底小得多，而产生不均匀沉降，导致墙体开裂。因此一般厂房将外墙或内墙砌筑在根底梁上，根底梁两端架设在相邻独立根底的顶面，这样可使内、外墙和柱一起沉降，墙面不易开裂，截面形式多采用上宽下窄的梯形截面，图10-21 所示。图图 1010-21-21 根底梁与根底的连接根底梁与根底的连接根底梁搁置的构造要求：1、根底梁顶面标高应至少低于室内地坪50mm，高于室外地坪 100mm。2、根底梁一般直接搁置在根底顶面上，当根底较深时，可采用加垫块

20、、设置高杯口根12底或在柱的下局部加设牛腿等措施。3、当根底产生沉降时，根底梁底的坚实土将对梁产生反拱作用；寒冻地区土壤冻胀也将对根底梁产生反拱作用，因此在根底梁底部应留有50100 mm 的空隙，寒冻地区根底梁底铺设厚度300 mm 的松散材料，如矿渣、干砂，如图10-22所示。图图 10-10-2222 根底梁防冻措施根底梁防冻措施三连系梁连系梁是厂房纵向柱列的的水平联系构件，主要用来增强厂房的纵向刚度，并传递风荷载至纵向柱列。a）连系梁截面形式及尺寸 b连系梁与柱的连接图图 10-2310-23 连系梁与柱连接连系梁与柱连接有设在墙内与墙外两种，设在墙内的连系梁也称墙梁，有承重和非承重之

21、分。当墙体高度超过一定限度时，砖砌体强度缺乏以承受其自重，可在墙体上设置连系梁，以承受其上部13墙体的重量，并将该局部墙重通过连系梁传给柱子，这种连系梁称为承重连系梁 或墙梁，它与柱的连接需要有可靠的传力性能。承重连系梁一般为预制，搁置在牛腿柱上，采用螺栓连接或焊接连接。非承重连系梁的主要作用是在减少砖墙的计算高度，以满足其允许高厚比，同时承受墙上的水平荷载。非承重墙连系梁一般采用现浇，它与柱之间用钢筋拉接，只传递水平力而不传递竖向力，它将上部墙体的重量传给下部墙体，由墙下根底梁承受，如图 10-23所示。四圈梁圈梁是沿厂房外纵墙、山墙在墙内设置的连续封闭梁。它将墙体与厂房排架柱、抗风柱连在一

22、起，以加强厂房的整体刚度及墙的稳定性。圈梁的数量与厂房高度、荷载以及地基状况有关。圈梁的位置通常在柱顶设一道、吊车梁附近增设一道、如果厂房高度过高可考虑增设多道圈梁，并尽量兼做窗过梁。圈梁截面一般为矩形或 L 形。圈梁应与柱子伸出的预埋筋进行连接，如图10-24 所示。图图 10-2410-24圈梁与柱连接圈梁与柱连接三、支撑系统与抗风柱三、支撑系统与抗风柱一支撑系统单层厂房的支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两大局部。其作用是加强厂房结构的空间刚度，保证结构构件在安装和使用阶段的稳定和平安；承受并传递水平风荷载、纵向地震力以及吊车制动时的冲击力。1、柱间支撑一般设在厂房变形缝的区段中部，其作用是

23、承受山墙抗风柱传来的水平荷载和吊车产生14的水平制动力，并传递给根底，以加强纵向柱列的整体刚性和稳定性，是必须设置的一种支撑。柱间支撑宜采用型钢制成钢构件，如图10-25 所示图图 10-2510-25 柱间支撑柱间支撑2、屋盖支撑一般设在屋盖之间，其作用是保证屋架上下弦杆件在受力后的稳定，并保证将山墙传来的风荷载的传递。它包括水平支撑和垂直支撑两局部。1水平支撑一般布置在房架的上下弦杆之间，沿厂房横向或纵向布置。水平支撑有屋架上弦支撑、屋架下弦支撑、纵向水平支撑、纵向水平系杆等，如图10-26 所示。图图 10-2610-26 屋盖支撑屋盖支撑2垂直支撑是设置在屋架间的一种竖向支撑，它主要是

24、保证屋架或屋面梁安装和使用的侧向稳定，并能提高厂房的整体刚度，如图2-9-26c)所示。二抗风柱由于单层工业厂房山墙一般比拟高大，需承受较大的水平风荷载的作用，为保证山墙的稳定性，应在单层工业厂房的山墙处设置抗风柱以增加端部墙体的整体刚度和稳定性。抗风15柱所承受的荷载一局部由抗风柱上端通过屋盖系统传递到纵向柱列，另一局部由抗风柱直接传给根底。抗风柱的布置原那么有两点：一是在柱的选型上一般与排架柱同类型；二是在不影响厂房端部开门的情况下抗风柱的间距取456m。抗风柱截面形式常为矩形，尺寸常为 400mm600mm 或 400mm800mm。抗风柱与屋架的连接多为铰接，在构造处理上必须满足以下要

25、求：一是水平方向应有可靠的连接，以保证有效地传递风荷载；二是在竖向应使屋架与抗风柱之间有一定的相对竖向位移的可能性，以防抗风柱与厂房沉降不均匀时屋盖的竖向荷载传给抗风柱，对屋盖结构产生不利影响。因此屋架与抗风柱之间一般采用弹簧钢板连接。四、围护结构四、围护结构一外墙单层厂房的外墙由于本身的高度与跨度都比拟大，要承受自重和较大的风荷载，还要受到起重设备和生产设备的震动，因而必须具有足够的刚度和稳定性。单层厂房外墙按承重方式不同分为承重墙、承自重墙和框架墙。承重墙一般用于中、小型厂房，其构造与民用建筑构造相似；当厂房跨度和高度较大，或厂房内起重运输设备吨位较大时，通常由钢筋混凝土排架柱来承受屋盖和

26、起重运输荷载，外墙只承受自重起围护作用，这种墙称为承自重墙；某些高大厂房的墙体往往分成几段砌筑在墙梁上，墙梁支承在排架柱上，这种墙称为框架墙。承自重墙和框架墙是厂房外墙的主要形式。根据墙体材料不同，厂房外墙又可分为砌块墙、板材墙和轻质板材墙。二屋盖结构屋盖结构分为有檩体系和无檩体系两种。有檩屋盖由小型屋面板、槽板、檩条、屋架或屋面梁、屋盖支撑系统组成。其整体刚度较差，只适用于一般中、小型的厂房。无檩屋盖由大型屋面板、屋面梁或屋架等组成，其整体刚度较大，适用于各种类型的厂房。一般屋盖的组成有：屋面板、屋面架屋面梁、屋架支撑、天窗架、檐沟板等组成。五、单层厂房的结构类型五、单层厂房的结构类型一排架

27、结构排架结构是目前单层厂房中最根本的、最普遍的结构形式，柱与屋架屋面梁铰接，柱与根底刚接，如图10-27、图 10-28 所示。屋架、柱子、根底组成了厂房的横向排架，连系梁、吊车梁、根底梁等均为纵向连系构件，它们和支撑构件将横向排架联成一体，组成巩固的骨架结构系统。依其所用材料不同分为钢筋混凝土排架结构、钢筋混凝土柱与钢屋架组16成的排架结构和砖架结构。图图 10-2710-27 排架结构排架结构图图 10-2810-28 排架结构示意图排架结构示意图二刚架结构刚架结构是将屋架或屋面梁与柱子合并为一个构件，柱子与屋架或屋面梁的连接处为刚性节点，柱子与根底一般做成铰接。刚架结构的优点是梁柱合一，

28、构件种类较少，结构轻巧，空间宽敞，但刚度较差，适用于屋盖较轻的无桥式吊车或吊车吨位不大、跨度和高度较小的厂房和仓库。常用的刚架结构是装配式门式刚架。门式刚架顶节点做成铰接的称为三铰门架。也可以做成两铰门式刚架。为了便于施工吊装，两铰门式刚架通常做成三段，常在横梁中弯矩为零或弯短较小的截面处设置接头，用焊接或螺栓连接成整体。常用的两铰和三铰刚架形式如图10-29、图 10-30 所示。图图 10-2910-29 门式刚架结构门式刚架结构a)人字形刚架 b)带吊车人字形刚架 c)弧形拱刚架 d)带吊车弧形刚架17图图 10-3010-30 门式刚架结构示意图门式刚架结构示意图第三节第三节厂房内部起

29、重运输设备厂房内部起重运输设备为了满足生产工艺布置的需要，满足生产过程中原材料、半成品、成品的装卸、搬运以及进行设备的检修等，在厂房内部需设置适当的起重运输设备。厂房内部的起重运输设备主要有三类：一是地面运输设备，如板车、电瓶车、汽车、火车等；二是垂直运输设备，如安装在厂房上部空间的各种类型的起重吊车；三是辅助运输设备，如各种输送管道、传送带等。在这些起重设备中以各种形式的吊车对厂房的布置、结构选型等影响最大。常见的起重吊车设备主要有单轨悬挂式吊车、梁式吊车、桥式吊车和悬臂式吊车等类型。一、一、单轨悬挂式吊车单轨悬挂式吊车单轨悬挂式吊车是一种简便的、主要在呈条状布置的生产流水线上部的一种起重设

30、备。它由电葫芦即滑轮组和工字形钢轨组成，如图 2-9-31 所示。工字形钢轨悬挂在屋架下弦或屋面大梁的下面，电葫芦安装在钢轨上，按钢轨线路运行及起吊重物。图图 10-3110-31 单轨悬挂吊车单轨悬挂吊车18单轨悬挂式吊车布置方便、运行灵活，可以手动操作，也可以电动操作，主要适用于5t 以下货物的起吊和运输。由于轨道悬挂在屋架下弦或屋面大梁的下面，所以屋盖结构应有较大的刚度。二、梁式吊车二、梁式吊车梁式吊车由梁架和电葫芦组成。有悬挂式和支撑式两种类型，如图 10-32 所示。悬挂式吊车是在屋架下弦或屋面梁下面悬挂双轨，在双轨上设置可滑行的单梁，在单梁上安装电葫芦。支撑式吊车是在排架柱的牛腿上

31、安装吊车梁和钢轨，钢轨上设可滑行的单梁，单梁上安装滑轮组。两种吊车的单梁都可以按轨道纵向运行，梁上滑轮组可横向运行和起吊货物。因此，吊车可效劳到厂房固定跨间的全部面积。当梁架采用悬挂式布置时，起重量一般不超过 5t，工作人员可在地面上手动或电动操纵，适用于起重工作量不大或检修设备；当梁架支撑于吊车梁上时，起重量一般不超过15 t，可以在地面上电动操纵，也可在吊车梁架一端的司机室内操纵。图图 10-3210-32 梁式吊车梁式吊车三、桥式吊车三、桥式吊车19桥式吊车由桥架和起重行车 或称小车组成。桥式吊车是在厂房排架柱的牛腿上安装吊车梁及轨道，桥架支撑于吊车梁上，可沿吊车梁上的轨道纵向往返行驶，

32、而起重行车那么沿桥架横向移动，一般在桥架一端的起重行车上或司机室内操作，如图10-33 所示。根据运输要求，桥式吊车的起重行车上可设单钩或双钩 即主钩和副钩，也可设抓斗，用于装卸或运输散料。由于桥式吊车是工业定型产品，应使厂房的跨度和高度与所选吊车的跨度相适应，并且满足运行平安的需要，同时在柱间适当位置设置通向吊车司机室的钢梯平台。桥式吊车由于桥架刚度和强度较大，所以适用于跨度较大和起吊及运输较重的生产厂房，其起重范围可由 5 t 至数百吨，在工业建筑中应用很广。图图 10-3310-33 桥式吊车桥式吊车四、悬臂吊车四、悬臂吊车常用的悬臂吊车有固定式旋转悬臂吊车和壁行式悬臂吊车两种，如图 1

33、0-34 所示。固定式旋转悬臂吊车一般固定在厂房的柱子上，可旋转 180，其效劳范围为以臂长为半径的半圆面积内，适用于在固定地点及供某一固定生产设备的起重、运输之用。壁行式悬臂吊车可沿厂房纵向往返行走，效劳范围限定在一条一臂长为宽度的狭长矩形范围内。图图 10-3410-34 悬臂吊车悬臂吊车20悬臂吊车布置方便，使用灵活，一般起重量可达810 t，悬臂长可达810m，在实际工程中有一定应用。第四节第四节单层厂房的柱网尺寸和定位轴线单层厂房的柱网尺寸和定位轴线单层厂房的定位轴线是确定厂房主要承重构件标志尺寸及相互位置的基准线，同时也是厂房设备安装及施工放线的依据。定位轴线的划分是在柱网布置的根

34、底上进行的。一、柱网尺寸及其选择一、柱网尺寸及其选择柱网是厂房承重柱的定位轴线在平面上排列所形成的网格。柱网尺寸确实定实际上就是确定厂房的跨度和柱距，跨度是柱子纵向定位轴线间的距离，柱距是相邻柱子横向定位轴线间的距离。通常把与横向排架平行的轴线称为横向定位轴线；与横向排架平面垂直的轴线称为纵向定位轴线。纵、横向定位轴线在平面上形成有规律的网格，如图10-35 所示。柱网的选择与生产工艺、建筑结构、材料等因素密切相关，并符合?厂房建筑模数协调标准?GBJ686中的规定。图图 10-3510-35 单层厂房定位轴线单层厂房定位轴线一跨度两纵向定位轴线间的距离称为跨度。单层厂房的跨度在18m 及 1

35、8m 以下时，取扩大模数 30M 数列，如 9m、12m、15m、18m；在 18m 以上时取扩大模数 60M 数列，如 24m、30m、36m 等。二柱距两横向定位轴线的距离称为柱距。单层厂房的柱距应采用扩大模数60M 数列，如6 m、2112 m，一般情况下均采用 6 m。抗风柱柱距宜采用扩大模数15M 数列，如 4 5 m、6 m、7 5m。二、定位轴线的划分及其确定二、定位轴线的划分及其确定定位轴线的划分是以柱网布置为根底，并与柱网的布置相一致。厂房的定位轴线分为横向定位轴线和纵向定位轴线两种。一横向定位轴线厂房横向定位轴线主要用来标定纵向构件的标志端部，如屋面板、吊车梁、连系梁、根底

36、梁、墙板、纵向支撑等。1、中间柱与横向定位轴线的关系除了靠山墙的端部柱及横向变形缝两侧的柱以外，一般中间柱的中心线与横向定位轴线相重合，且横向定位轴通过柱根底、屋架中心线及各纵向连系构件如屋面板、吊车梁等的接缝中心，如图 10-36 所示。图图 10-3610-36 中间柱与横向定位轴线的关系中间柱与横向定位轴线的关系2、山墙处横向定位轴线的关系山墙为非承重墙时，墙内缘与横向定位轴线相重合，且端部柱的中心线应自定位轴线向内移 600mm，如图 10-37 所示。定位轴线与山墙内缘重合保证了屋面板与山墙之间不留空隙，形成“封闭结合，使构造简单。端柱自定位轴线内移 600mm，保证了抗风柱能通至屋

37、架上弦或屋面梁上翼处，并与之相连接。山墙为砌体承重时，墙内缘与横向定位轴线间的距离应按砌体块料类别分别为半块或半块的倍数或墙厚的一半，以保证伸入山墙内的屋面板与砌体之间有足够的搭接长度。屋面板22与砌体或砌体内的钢筋混凝土垫梁相连接。图图 10-3710-37 非承重山墙与横向定位轴线的关系非承重山墙与横向定位轴线的关系3、横向变形缝处柱与横向定位轴线的关系横向伸缩缝、防震缝处的柱应采用双柱及两条横向定位轴线。柱的中心均应从定位轴线向内侧各移 600mm。两轴线间加插入距i i，i i应等于伸缩缝或防震逢的宽度e e，如图 10-38所示。这种定位轴线的方法，即保证了双柱间有一定的距离且有各自

38、的根底杯口，以便于柱的安装，同时又保证了厂房结构不致因没有伸缩缝或防震逢而改变屋面板、吊车梁等纵向构件的规格，施工比拟简单。图图 10-3810-38 伸缩缝、防震缝处柱与横向定位轴线的关系伸缩缝、防震缝处柱与横向定位轴线的关系二纵向定位轴线纵向定位轴线主要用来标定厂房横向构件的标志端部，如屋架的标志尺寸以及大型屋面板的边缘。厂房纵向定位轴线应视其位置不同而具体确定。231、外墙、边柱与纵向定位轴线的关系在有吊车的厂房中，为使吊车规格与厂房结构相协调，确定二者的关系如下：L=Lk+2e式中L 厂房跨度，即纵向定位轴线间的距离；Lk k吊车跨度，即吊车轨道中心线间的距离可查吊车规格资料；e 吊车

39、轨道中心线至定位轴线间的距离。一般取750 mm。当吊车为重级工作制而需要设平安走道板，或者吊车起重量大于50t 时可为 1000 mm；在砖混结构的厂房中，当采用梁式吊车时，e值允许为 500 mm。见图 10-39 所示。e值是由上柱截面高度h，吊车端部构造尺寸B 即轨道中心线至吊车端部外缘的距离，以及吊车运行侧方平安间隙尺寸 Cb b吊车运行时，吊车与上柱内缘间的平安间隙尺寸等因素确定的。h 值由结构设计确定，一般为400500 mm；B 值由吊车生产技术要求确定，一般为 186400 mm；吊车侧方平安间隙 Cb b与吊车起重量的大小有关，当吊车起重量等于或小于 50t 时，Cb b值

40、取 80 mm，吊车起重量等于或大于 63t 时，Cb b为 100 mm。图图 10-3910-39 吊车跨度与厂房跨度的关系吊车跨度与厂房跨度的关系在实际工程中，由于吊车型式、起重量、厂房跨度、柱距以及是否设置吊车走道板等条件的不同，外墙、边柱与纵向定位轴线的关系可出现两种情况：1封闭结合当 h+B+Cb be时，边柱外缘、墙内缘宜与纵向定位轴线相重合，此时屋架端部与墙内缘也重合，也就是说纵向定位轴线与边柱外缘、外墙内缘三者相重合，见图 2-9-40 所示。这样确定的轴线称为“封闭轴线，形成“封闭结合。这时屋架上可采用整数块标准屋面板目前常用 15m60m 大型板，经适当调整板缝后即可铺到

41、屋架的标志端部，不需另设补充构件，屋面板与外墙内外表之间无缝隙，具有构造简单、施24工方便的特点。适用于无吊车或只设悬挂式吊车的厂房。2非封闭结合当 h+B+Cb be时，如再采用“封闭结合的定位方法，已经不能满足吊车平安运行所需的净空尺寸。因此需将边柱外缘从定位轴线向外推移，即边柱外缘与纵向定位轴线之间增设联系尺寸c c，上部屋面板与外墙之间也出现空隙，也就是说纵向定位轴线与柱边缘、墙内缘不再重合，称为“非封闭结合。见图10-40 所示。此时屋顶上部空隙需做构造处理，处理方法一般有挑砖、加铺补充小板及结合檐沟等。厂房是否需要设置联系尺寸及其取值多少，应根据所需吊车规格校核其实际平安间隙是否满

42、足平安要求，此外还与柱距及吊车走道板等因素有关。当厂房采用承重墙结构时，承重外墙的墙内缘与纵向定位轴线间的距离宜为半块砌块的倍数，或使墙体的中心线与纵向定位轴线相重合，假设为带壁柱的承重墙，其内缘与纵向定位轴线相重合，或与纵向定位轴线相间半块或半块砌体的整数倍。a封闭结合b)非封闭结合图图 10-4010-40 墙、边柱与纵向定位轴线的关系墙、边柱与纵向定位轴线的关系2、中柱与纵向定位轴线的关系中柱处纵向定位轴线确实定方法与边柱相同，定位轴线与屋架或屋面大梁的标志尺寸相重合。251等高跨中柱与纵向定位轴线的定位无变形缝时的等高跨中柱等高厂房的中柱宜设单柱和一条纵向定位轴线，且上柱的中心线宜与纵

43、向定位轴线相重合。上柱截面高度一般取600mm，以保证屋顶承重结构的支撑长度，如图10-41a所示。当相邻跨内的桥式吊车起重量在30t 以上，厂房柱距较大或有其他构造要求时中柱仍可采用单柱，但需设两条纵向定位轴线，两轴线间距离叫做插入距，用i i表示，此时上柱中心线与插入距中心线重合，如图 10-41b)所示。其插入距i i应符合 3M 数列即 300 mm或其整数倍。当其围护结构为砌体时，i i可采用 M/2即 50 mm或其整数倍。a一条定位轴线b)两条定位轴线图图 10-4110-41 等高跨中柱为单柱时的纵向定位轴线等高跨中柱为单柱时的纵向定位轴线设变形缝时的等高跨中柱当等高跨厂房设有

44、纵向伸缩缝时，可采用单柱并设两条纵向定位轴线。伸缩缝一侧的屋架或屋面梁应搁置在活动支座上，两轴线间插入距i i等于伸缩缝宽e e。图图 10-4210-42 等高跨中柱为双柱时的纵向定位轴线等高跨中柱为双柱时的纵向定位轴线26等高跨厂房需设置纵向防震缝时，应采用双柱及双条纵向定位轴线。其插入距i i应根据防震缝的宽度e e及两侧是否“封闭结合，分别确定为e e，或e e+c c，或c c+e e+c c，如图 10-42 a、b、c)所示。2不等高跨中柱与纵向定位轴线的定位无变形缝时的不等高跨中柱不等高跨处采用单柱时，把中柱看作是高跨的边柱；对于低跨，为简化屋面构造，一般采用封闭结合。根据高跨

45、是否封闭及封墙位置的上下，纵向定位轴线按两种情况定位：a高跨采用封闭结合，且高跨封墙底面高于低跨屋面，高跨上柱外缘与封墙内缘及纵向定位轴线相重合，宜采用一条纵向定位轴线。假设封墙底面低于低跨屋面，宜采用两条纵向定位轴线，其插入距i i等于封墙厚度 t，即i i=t，如图 10-43a、b所示。b当高跨采用非封闭结合，上柱外缘与纵向定位轴线不能重合，应采用两条纵向定位轴线。插入距根据高跨封墙高度或是低于低跨屋面，分别等于联系尺寸或封墙厚度加联系尺寸c c，即i i=c c或i i=c c+t，如图 10-43c、d所示。图图 10-4310-43 上下跨处单柱与纵向定位轴线的关系上下跨处单柱与纵

46、向定位轴线的关系i i插入距；t 封墙厚度；c c联系尺寸；t 墙厚有变形缝时的不等高跨中柱不等高跨处设纵向伸缩缝时，采用双柱、两条纵向定位轴线，并设插入距。其插入距i i可根据封墙位置的上下，分别定为i i=e e或i i=e e+t；根据高跨是否是封闭结合，分别定为i i=e e或i i=e e+c c+t，如图 10-44 所示。三纵横跨相交处柱与定位轴线的联系在纵横跨的厂房中，常在纵横跨相交处设有变形缝，使纵横跨在结构上各自独立。所以纵横跨应有各自的柱列和定位轴线，两轴线间设插入距，其定位轴线编号常以跨数较多的为27标准。图图 10-4410-44 上下跨处双柱与纵向定位轴线的关系上下

47、跨处双柱与纵向定位轴线的关系第五节第五节单层厂房屋面与天窗单层厂房屋面与天窗单层工业厂房屋面的功能、构造与民用建筑屋面根本相同，但由于面积大同时承受振动、高温、腐蚀、积灰等内部生产工艺条件的影响，也存在一定差异，单层工业厂房屋面具有以下特点：1单层厂房屋面除了承受自重、风、雪等荷载外，还要承受起重设备冲击荷载和机械振动的影响，因此要求其刚度、强度较大。2单层厂房体积巨大，屋面面积大，多跨成片的厂房各跨间有的还有高差，使排水路径长，接缝多，排水、防水构造复杂，并影响整个厂房的造价。3单层厂房屋面上常设有天窗，以便于采光与通风。设置各种采光通风天窗，不仅导致屋面荷载的增加，还使结构、构造复杂化。4

48、恒温恒湿的精密车间要求屋面具有较高的保温隔热性能，有爆炸危险的厂房屋面要求防爆、泻压，有腐蚀介质的车间屋面要求防腐等。一、单层厂房的屋面一、单层厂房的屋面在工业厂房的屋面构造中解决好屋面的排水和防水是厂房屋面构造的主要问题，较一般民用建筑构造复杂，同时应力求减轻自重，降低造价。一屋面排水单层厂房屋面排水方式和民用建筑一样，分无组织排水和有组织排水两种。按屋面部位不同，可分屋面排水和檐口排水两局部，其排水方式应根据气候条件、厂房高度、生产工艺特点、屋面积大小等因素综合考虑。281、无组织排水条件允许时，应优先选用无组织排水，如在少雨地区、屋面坡度较小和等级较低的厂房，多采用无组织排水方式。有一些

49、特殊要求的厂房，在生产过程中会散发大量粉尘的屋面或散发腐蚀性介质的车间，容易造成管道堵塞而渗漏，宜采用无组织排水。无组织排水有檐口排水、缓长坡排水等方式。上下跨厂房的上下跨相交处假设高跨为无组织排水时，在低跨屋面的滴水范围内要加铺一层滴水板作保护层。2、有组织排水单层工业厂房有组织排水形式可具体归纳为以下几种：1挑檐沟外排水屋面雨水聚集到悬挑在墙外的檐沟内，再从雨水管排下。当厂房为上下跨时，可先将高跨的雨水排至低跨屋面，然后从低跨挑檐沟引入地下，见图10-45a。采用该方案时，水流路线的水平距离不应超过20 米，以免造成屋面渗水。(a)外天沟外排水 (b)长天沟外排水(c)内排水 (d)内落外

50、排水1-天沟2-立管3-明暗沟4-地下雨水管5-悬吊管图图 10-4510-45 单层厂房屋面有组织排水形式单层厂房屋面有组织排水形式2长天沟外排水在多跨厂房中，为了解决中间跨的排水，可沿纵向天沟向厂房两端山墙外部排水，形成长天沟外排水，见图10-45b。长天沟板端部作溢流口，以防止在暴雨时因竖管来不及泻水而使天沟浸水。该排水形式防止了在室内设雨水管，构造简单，排水简捷。3内排水29严寒地区多跨厂房宜选用内排水方案。中间天沟内排水将屋面聚集的雨水引向中间跨及边跨天沟处，再经雨水斗引入厂房内的雨水竖管及地下雨水管网，见图10-45c。内排水优点是不受厂房高度限制，屋面排水较灵活，适用于多跨厂房。

51、严寒地区采用可防止因结冻胀裂引起屋檐和外部雨水管的破坏。缺点是铸铁雨水管等金属材料消耗大，室内须设天沟，有时会阻碍工艺设备的布置，构造复杂，造价高。4内落外排水当厂房跨度不多或地下管线铺设复杂时，可用悬吊式水平雨水管将中间天沟的雨水引至两边跨的雨水管中，构成所谓内落外排水，见图10-45d。内落外排水优点是可以简化室内排水设施，生产工艺的布置不受地下排水管道的影响，但水平雨水管易被灰尘堵塞，有大量粉尘积于屋面的厂房不宜采用。二屋面防水单层厂房的屋面防水主要有卷材防水、构件自防水等类型。应根据厂房的使用要求和防水、排水的有机关系，结合屋盖形式、屋面坡度、材料供给、地区气候条件及当地施工经验等因素

52、来选择适宜的防水形式。1、卷材防水卷材防水在单层工业厂房中应用较为广泛，可分为保温和不保温两种。其构造做法与民用建筑根本相同，但厂房屋面往往承受冲击荷载、震动荷载，变形可能性大，易引起拉裂而渗漏。下面仅就几个特殊部位的构造处理加以介绍。1接缝大型屋面板相接处的缝隙，必须用细石混凝土灌缝填实。在无保温层的屋面上，屋面板短边端肋的交接缝处的卷材被拉裂的可能性较大，应加以处理。一般采用在交接缝上加铺一层干铺卷材延伸层300 的做法，效果较好。屋面板长边的交接缝处变形较小，一般不必特别处理。2挑檐屋面为无组织排水时，可用外伸的檐口板或利用顶部圈梁挑出挑檐板。挑檐处应处理好卷材的收头，以防止卷材起翘、翻

53、裂。通常可采用卷材自然收头和附加镀锌铁皮收头的方法。见图 10-46 所示。30a）ba)卷材自然收头 b)附加镀锌铁皮收头图图 10-4610-46 挑檐构造挑檐构造3纵墙外天沟南方地区较多采用外天沟外排水的形式，其槽形天沟板一般支承在钢筋混凝土屋架端部挑出的水平挑梁上或钢屋架、钢筋混凝土屋面大梁端部的钢牛腿上。见图10-47 所示。图图 10-4710-47纵墙外天沟外排水构造纵墙外天沟外排水构造4中间天沟中间天沟设于等高多跨厂房的两坡屋面之间，一般用两块槽形板作天沟或去掉屋面板上的保温层而形成的自然中间天沟。见图10-48 所示。a双槽板天沟b)在屋面板上直接做内天沟图图 10-4810

54、-48 中间天沟排水构造中间天沟排水构造315上下跨处泛水如在厂房平行上下跨方向无变形缝，而由墙梁承受高跨侧墙墙体荷载时，墙梁下需设牛腿。因牛腿有一定高度，因此高跨墙梁与低跨屋面之间必然形成一个大空隙，这段空隙应采用较薄的墙来填充，并作泛水处理。见图10-49 所示。a有天沟上下跨泛水 b有天沟上下跨泛水 c无天沟上下跨泛水图图 10-4910-49 上下跨处泛水上下跨处泛水2、构件自防水常用的是钢筋混凝土构件自防水屋面板，利用屋面板本身的密实性和抗渗性，对板缝进行局部处理而形成防水的屋面。构件自防水屋面具有省工、省料、造价低和维修方便的优点，但也存在容易引起风化、碳化，板面后期出现裂缝，油膏

55、和涂料易老化等缺点。钢筋混凝土构件自放水屋面板缝的处理方法归纳起来有嵌缝式、脊带式和搭盖式。1嵌缝式、脊带式嵌缝式构件自防水屋面是利用大型屋面板作防水构件，板缝嵌油膏防水。假设在嵌缝上面再粘贴一层卷材作防水层，那么成为脊带式防水，其防水性能更好。2搭盖式防水搭盖式构件自防水屋面的构造原理和瓦材相似，如用 F 型屋面板作防水构件，板的纵缝上下搭接，横缝和脊缝用盖瓦覆盖。这种屋面安装简便，但板形复杂，不便生产，在运输过程中易损坏等特点。三屋面的保温与隔热1、屋面的保温屋面的保温有保温层铺在屋面板上部、保温层设在屋面板下部和保温层与承重基层相结合等三种做法。保温层铺在屋面板上部与民用建筑做法相同；保

56、温层设在屋面板下部有直接32喷涂保温层和吊挂保温层两种做法；保温层与承重基层相结合即把屋面板和保温层结合起来，甚至将承重、保温、防水功能三者合一，目前常用的有配筋加气混凝土屋面板和夹心钢筋混凝土屋面板。2、屋面隔热当厂房高度在 9 米以上可不考虑隔热，主要用加强通风来到达降温的目的，；当厂房高度小于 9 米或小于等于跨度的二分之一时宜作隔热处理，具体做法就是在屋面上架空混凝土板或预制水泥隔热拱。二、厂房的天窗二、厂房的天窗在大跨度和多跨度的单层工业厂房中，由于面积大，仅靠侧窗不能满足自然采光和自然通风的要求，常在屋面上设置各种类型的天窗。天窗按其在屋面的位置不同分为上凸式天窗、下沉式天窗和平天

57、窗。一上凸式天窗上凸式天窗包括矩形天窗、M 型天窗、梯形天窗等，这几种天窗构造均沿厂房纵向布置，双侧采光，是我国单层工业厂房采用最多的一种，但增加了厂房的体积和屋顶重量，结构复杂，造价高，抗震性能差。现就矩形天窗为例介绍上凸式天窗的构造。矩形天窗主要由天窗架、天窗扇、天窗屋面板、天窗端壁、天窗侧板组成。见图10-50所示。图图 10-5010-50 矩形天窗构造矩形天窗构造天窗侧板一般做成与屋面板长度相同的钢筋混凝土槽1、天窗架天窗架是天窗的承重构件，常用钢筋混凝土天窗架或钢天窗架，支承在屋架或屋面梁上，33跨度有 6 米、9 米、12 米三种。钢筋混凝土天窗架一般由三榀或两榀预制构件拼接而成

58、，各榀之间采用螺栓连接，支脚与屋架采用焊接；钢天窗架重量轻，制作吊装方便，常采用桁架式，其支架与屋架节点的连接一般也采用焊接，适用于较大跨度。2、天窗屋面天窗屋面的构造一般与厂房屋面构造相同，由于天窗宽度和高度一般均较小，故多采用无组织排水，并在天窗檐口下部的屋面上铺设滴水板；雨量多或天窗高度和宽度较大时，宜采用有组织排水。3、天窗侧板天窗侧板是天窗扇下的围护结构，相当于侧窗的窗台，其高度应能防止雨水溅入厂房内，并且不被积雪挡住天窗扇的开启，从厂房屋面至侧板上缘一般不小于300mm，经常有大风及多雪地区宜适当增高至 400600mm，过高会加大天窗架的高度。天窗侧板一般做成与屋面板长度相同的钢

59、筋混凝土槽型板，安装时将它与天窗架上的预埋件焊牢。4、天窗端壁天窗两侧的山墙称为天窗端壁。其作用是支承天窗屋面板，围护天窗端部。常采用预制钢筋混凝土肋型板，用于钢筋混凝土屋架，可根据天窗的跨度不同由三块或两块拼接而成。端壁板及天窗架与屋架上弦的连接均通过预埋件焊接，要求保温的车间侧板两肋之间应填入保温材料，外面再做泛水与厂房屋面连接。如图10-51 所示。图图 10-5110-51 钢筋混凝土天窗端壁构造钢筋混凝土天窗端壁构造5、天窗扇34天窗扇多为钢材制成，按开启方式分为上悬式和中悬式，可按一个柱距独立开启分段设置，也可按几个柱距同时开启通长设置。由于天窗位置较高，需要经常开关的天窗应设置开

60、关器。二下沉式天窗下沉式天窗是在拟设天窗的部位把屋面板下移，铺在屋架的下弦上，利用屋架上、下弦之间的空间做成采光口或通风口。与矩形天窗相比可省去天窗架及其附件，从而降低了厂房的高度，减轻了天窗自重。根据下沉部位的不同可分为横向下沉式、纵向下沉式、井式天窗。以井式天窗为例介绍下沉式天窗的构造。1、井式天窗的布置方式有单侧布置、两侧对称布置、两侧错开布置和跨中布置。2、井式天窗构造组成有屋架、檩条、井底板、井口板、挡风侧墙、挡雨设施和排水装置等，如图 10-52 所示。图图 10-5210-52 井式天窗的构造组成例如井式天窗的构造组成例如2、井底板铺设有横向和纵向铺设两种方式。横向铺设是井底板平

61、行于屋架摆设，铺板前应先在屋架下弦上搁置檩条；纵向铺设是把井底板直接放在屋架下弦上，可省去檩条，增加天窗垂直静空高度。三平天窗平天窗是根据采光需要设置带空洞的屋面板，在空洞上安装透光材料所形成的天窗。它具有采光效率高，不设天窗架，构造简单屋面荷载小，布置灵活等优点，但易造成太阳直接35热辐射和眩光，防雨、防雹较差，易产生冷凝水和积灰。主要有以下三种类型：采光板、采光罩、采光带。1、采光板是在屋面板上留孔，装平板式透光材料。2、采光罩是在屋面板上留孔，装弧形采光材料，有固定和开启两种。3、采光带指在屋面的纵向或横向开设6 米以上采光口，装平板式透光材料。第六节第六节轻钢结构工业厂房构造简介轻钢结

62、构工业厂房构造简介轻型钢结构是在普通钢结构的根底上开展起来的一种新型结构形式，它包括所有轻型屋盖下采用的钢结构。一、一、概述概述轻钢结构与普通钢结构相比，有较好的经济指标。轻型钢结构不仅自重轻、钢材用量省、施工速度快，而且它本身具有较强的抗震能力，并能提高整个房屋的综合抗震性能。是目前工业厂房应用较广泛且很有开展前途的一种结构。如图10-53 所示。轻型钢屋盖的用钢量一般为 815kg/m2，与同条件下钢筋混凝土结构接近，且能节约大量的木材、水泥及其他建筑材料，将结构自重减轻为普通钢结构的 7080%，总的造价较低，也为改革笨重的结构体系创造了条件。单层轻型房屋一般采用门式刚架为承重结构，其上

63、设檩条、屋面板或板檩合一的轻质大型屋面板，柱外侧有轻质墙面系统，柱内侧可设吊车梁。图图 10-5310-53 轻钢结构轻钢结构二、轻钢结构工业厂房的构造二、轻钢结构工业厂房的构造一门式刚架1、刚架的形式及特点36刚架结构是梁、柱单元构成的组合体，其形式种类多样，在单层工业厂房中应用较多的为单跨、双跨或多跨的单、双坡门式刚架。根据通风、采光的需要，这种厂房可设置通风口、采光带和天窗架等。门式刚架结构有以下特点：采用轻型屋面，不仅可减小梁柱截面尺寸，根底也相应减小。在多跨建筑中可做成一个屋脊的大双坡屋面，为长坡面屋顶创造了条件。刚架的侧向刚度有檩条的支撑保证，省去纵向刚性构件，并减小翼缘宽度。刚架

64、可采用变截面，截面与弯矩成正比；变截面时根据需要可改变腹板的高度和厚度及翼缘的宽度，做到才尽其用。刚架的腹板可按有效宽度设计，即允许局部腹板失稳，并可利用其屈曲后强度。竖向荷载通常是设计的控制荷载，但当风荷载较大或房屋较高时，风荷载的作用不容无视。在轻屋面门式刚架中，地震作用不起控制作用。支撑可做的较轻便，将其直接或用水平节点板连接在腹板上。结构构件可全部在工厂制作，工业化程度高。2、门式刚架节点构造1横梁和柱连接及横梁拼接。门式刚架横梁和柱连接，可采用端板竖放、端板斜放和端板平放。横梁拼接时宜使端板与构件外缘垂直。见图10-54 所示。a)端板竖放b)端板斜放c)端板平放d)端板与构件外缘垂

65、直图图 10-5410-54 刚架横梁与柱的连接及横梁的拼接刚架横梁与柱的连接及横梁的拼接主刚架构件的连接应采用高强度螺栓，吊车梁与制动梁的连接宜采用高强度螺栓摩擦型连接。2刚架柱脚。宜采用平板式铰接柱脚，有必要时也可采用刚性柱脚。见图 10-55 所示。37a)、b)平板式铰接柱脚c)、d)刚性柱脚图图 10-5510-55 门式刚架柱脚形式门式刚架柱脚形式3牛腿构造见图 10-56 所示。图图 10-5610-56 牛腿的节点构造牛腿的节点构造二屋架1、屋架的结构形式屋架的结构形式主要取决于所采用的屋面材料及房屋的使用要求。主要以三角形屋架、三角拱屋架和梭形屋架、平坡梯形钢屋架为主，如图1

66、0-57 所示。轻型钢屋架与普通钢屋架在本质上无多大差异，两者的设计方法原那么相同，只是轻型钢屋架的杆件截面尺寸较小，连接构造和使用条件稍有不同。图图 10-5710-57 轻型梯形钢屋架轻型梯形钢屋架2、支座节点构造铰接梯形屋架支座节点的两种典型做法，见图10-58 所示。38图图 10-5810-58 梯形屋架铰接支座节点梯形屋架铰接支座节点三檩条1、檩条的形式檩条宜优先采用实腹式构件，也可采用空腹式或格构式构件。檩条一般为单跨简支构件，实腹式檩条也可是连续构件。1实腹式檩条实腹式檩条的截面形式如图10-59 所示。(a)(b)(c)(d)(e)图图 10-5910-59 实腹式檩条实腹式檩条槽钢檩条，见图 10-59a；高频焊接轻型 H 型钢檩条，见图 10-59b；卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条，见图10-59c；卷边Z 形冷弯薄壁型钢檩条，直卷边Z 形冷弯薄壁型钢檩条，见图 10-59d，斜卷边 Z 形冷弯薄壁型钢檩条，见图10-59e。2空腹式檩条由角钢的上、下弦和缀板焊接组成，其主要特点是用钢量较少，能合理地利用小角钢和薄钢板，因缀板间距较密，拼装和焊接的工作量较大，故应用较少