单元9工业建筑概述.ppt

单元9工业建筑概述 9 1工业建筑的特点与分类9 2单层工业厂房的结构组成和类型9 3厂房内部的起重运输设备9 4单层厂房的定位轴线制作人 孙玉红 内容提要 本章内容主要有工业建筑的特点与分类 单层工业厂房结构组成和类型 厂房内部的起重运输设备 单层厂房的定位轴线 学习目标 1 了解工业厂房建筑的特点与分类 2 掌握单层工业厂房结构组成和类型 3 熟练掌握单层厂房定位轴线 4 了解厂房内部的起重运输设备 学习重点 1 单层工业厂房结构组成和类型 2 单层厂房定位轴线 学习建议 参观一典型的单层工业厂房 认识各部分的组成和名称 观察厂房内部的起重运输设备 9 1工业建筑的特点与分类 9 1 1工业建筑的特点 1 厂房要满足生产工艺流程的要求 2 厂房要求有较大的内部空间 3 厂房要有良好的通风和采风 4 满足特殊方面的要求 5 厂房内通常会有各种工程技术管网 6 厂房内常有各种运输车辆通行 9 1 2工业建筑的分类 1 按厂房的用途分 1 主要生产厂房 2 辅助生产厂房 3 动力用厂房 4 储藏用建筑 5 运输用建筑 6 其他 2 按层数分 1 单层厂房 2 多层厂房 3 混合层数厂房见图9 1 9 2 9 3 图9 1单层厂房 图9 2多层厂房 图9 3混合层数厂房 3 按生产状况分 1 热加工车间 2 冷加工车间 3 恒温恒湿车间 4 洁净车间 5 其他特种状况的车间 9 2单层工业厂房的结构组成和类型 9 2 1单层厂房结构组成在厂房建筑中 支承各种荷载作用的构件所组成的骨架 通常称为结构 目前 我国单层工业厂房一般采用的结构是装配式钢筋混凝土横向排架结构 图9 4 图9 4单层厂房的组成1 屋面板2 天沟板3 天窗架4 屋架5 托架6 吊车梁7 排架柱8 抗风柱9 基础10 连系梁11 基础梁12 天窗架垂直支撑13 屋架下弦横向水平支撑14 屋架端部垂直支撑15 柱间支撑 基础承受柱和基础梁传来的全部荷载 并将荷载传给地基 柱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 并把它传给基础 屋架 屋面梁 是屋盖结构的主要承重构件 承重屋盖及天窗上的全部荷载 并将荷载传给柱子 吊车梁承受吊车和起重的重量及运行中所有的荷载 包括吊车起动或刹车产生的横向 纵向刹车力 并将其传给框架柱 基础梁承受上部墙体重量 并把它传给基础 连系梁是厂房纵向柱列的水平连系构件 用以增加厂房的纵向刚度 承受风荷载和上部墙体的荷载 并将荷载传给纵向柱列 墙体的荷载 并将荷载传给纵向柱列 支撑系统构件加强厂房的空间整体刚度和稳定性 它主要传递水平荷载和吊车产生的水平刹车力 屋面板直接承受板上的各类荷载 包括屋面板自重 屋面覆盖材料 雪 积灰及施工检修等荷载 并将荷载传给屋架 天窗架承受天窗上的所有荷载并把它传给屋架 抗风柱同山墙一起承受风荷载 并把荷载中的一部分传到厂房纵向柱列上去 另一部分直接传给基础 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 主要起着防风 防雨 保温 隔热 遮阳 防火等作用 窗与门供采光 通风 日照和交通运输用 地面满足生产使用及运输要求等 9 2 2单层厂房结构类型 1 排架结构是由柱子 基础 屋架 屋面梁 构成的一种骨架体系 它基本特点是把屋架看成一个刚度很大的横梁 屋架 屋面梁 与柱子的连接为铰接 柱子与基础的连接为刚接 如图9 5所示 图9 5排架结构 2 刚架结构 是将屋架 屋面梁 与柱子合并成为一个构件 柱子与屋架 屋面梁 连接处为整体刚性节点 柱子与基础的连接为铰接点 常用的有门式刚架和钢框刚架 如图9 7所示 图9 6刚架结构 9 3厂房内部的起重运输设备 1 悬挂式单轨吊车由电动葫芦和工字钢轨两部分组成 工字钢轨可以悬挂在屋架 或屋面梁 下弦 轨上设有可水平移动的滑轮组 即电动葫芦 起重量为1 5t 图9 7单轨悬挂吊车 2 单梁电动起重吊车 由电动葫芦和梁架组成 起重量一般为0 5 5t 悬挂式梁式吊车 梁架悬挂在屋架下工字钢轨固定在梁架上 电动葫芦悬挂在工字钢轨上支座式梁式吊车 梁架支承在吊车梁上 工字钢轨固定在梁架上 电动葫芦悬挂在工字钢轨上 3 桥式吊车 由桥架和起重小车组成 桥架支承在吊车梁上 并可沿厂房纵向移动 桥架上设支承小车 小车能沿桥架横向移动 起重量为5 350t 图9 9桥式吊车 9 4单层厂房的定位轴线 9 4 1柱网尺寸横向定位轴线 与横向排架平面平行的轴线 纵向定位轴线 与横向排架平面垂直的轴线 柱网 纵 横向定位轴线在平面上形成有规律的网格称为柱网 1 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18m以下时 取30M数列 如9m 12m 15m 18m 在18m以上时 取60M数列 如24m 30m 36m等 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60M数列 如6m 12m 一般情况下均采用6m 抗风柱柱距宜采用15M数列 如4 5m 6m 7 5m 图9 10单层厂房定位轴线 9 4 2定位轴线的确定 1 横向定位轴线 1 除了靠山墙的端部柱和横向变形缝两侧柱外 厂房纵向柱列中的中间柱的中心线应与横向定位轴线相重合 图9 11中间柱与横向定位的联系 2 山墙为非承重墙时 墙内缘与横向定位轴线相重合 且端部柱应自横向定位轴线向内移60mm 图9 12非承重山墙与横向定轴线的联系 3 在横向伸缩缝或防震缝处 应采用双柱与两条定位轴线 且柱的中心线均应自定位轴线向两侧各移600mm 图9 13变形缝处柱与定位轴线的联系 2 纵向定位轴线1 边柱与纵向定位轴线的关系 1 封闭结合 h B Cb e边柱外缘 墙内缘宜与纵向定位轴线相重合 屋架端部与墙内缘与重合 形成 封闭结合 的构造 图9 14边柱与纵向定位轴线定位中的封闭结合 2 非封闭结合 边柱的外缘从纵向定位轴线向外移出一定尺寸 这个尺寸称为 联系尺寸 即 ac 由于纵向定位轴线与柱子边缘间有 联系尺寸 上部屋面板与外墙之间便出现空隙 这种情况称为 非封闭结合 图9 15边柱与纵向定位轴线的定位中的非封闭结合 在轴线不动的情况下 把柱外缘自轴线向外推移一个ac值的距离 例如墙为砖砌体时 ac值取50mm安全缝隙宽度 Cb e B h 750mm 50mm 400 300 mm 100mm 80mm可满足安全缝隙宽度的要求 ac 称为联系尺寸 上部屋面板与外墙之间出现空隙 这种情况称为 非封闭结合 2 中柱与纵向定位轴线的关系 1 等高厂房中柱设单柱时的定位单轴线 双跨及多跨厂房中如没有纵向变形缝时 宜设置单柱和一条纵向定位轴线 且上柱的中心线与纵向定位轴线相重合 双轴线 当相邻跨内的桥式吊车起重量较大时 设两条定位轴线 两轴线间距 插入距 用ai表示 此时上柱中心线与插入距中心线相重合 图9 16等高跨中柱采用单柱时的纵向定位轴线 2 等高厂房中柱设双柱时的定位 若厂房需设置纵向防震缝时 应采用双柱及两条定位轴线 插入距ai与相邻两跨吊车起重量大小有关 相邻两跨吊车起重量不大 其插入距ai等于防震缝宽度ae 即ai ae 如图9 17a所示 若相邻两跨中 一跨吊车起重量大 必须在这跨设联系尺寸ac 此时插入距ai ae ac 如图9 17b所示 若相邻两跨吊车起重量都大 两跨都需设联系尺寸 此时ai ae ac 如图9 17c所示 图9 17等高跨中采用双柱时的纵向定位轴线 3 不等高距中柱设单柱时的定位 不等高跨不设纵向伸缩缝时 一般采用单柱 若高跨内吊车起重量不大时 根据封墙底面的高低 可以有两种情况 封墙底面高于低跨屋面 宜采用一条纵向定位轴线 且纵向定位轴线与高跨上柱外缘 封墙内缘及低跨屋架标志尺寸端部相重合 如9 18a所示 若封墙底面低于低跨屋面时 应采用两条纵向定位轴线 且插入距ai等于封墙厚度t 即ai t 如9 18b示 当高跨吊车起重量大时 高跨中需设联系尺寸ac 此时定位轴线也有两种情况 封墙底面高于低跨屋面时 ai ac 如9 18c所示 封墙底面低于低跨屋面时 ai ac t 如9 18d所示 图9 18高低跨处单柱与纵向定位轴线的关系 4 不等高跨中柱设双柱时的定位 若高跨吊车起重量不大 封墙底面高于低跨屋面时 插入距ai等于沉降