第2章7讲工业建筑构造

1、楚楚造价面授三、工业构造（一）单层厂房的结构组成单层厂房的骨架结构由支承各种竖向和水平荷载作用的构件组成，厂房依靠各种结构构件合理的连接为一体，组成一个完整的结构空间以保证厂房的坚固、耐久。1.承重结构（1）横向排架：由基础、柱、屋架组成，主要是承受厂房的各种竖向荷载。（2）纵向连系构件：由吊车梁、连系梁、基础梁等组成，与横向排架和稳定性。骨架，保证厂房的整体性（3）支撑系统构件：支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两大部分。支撑构件设置在屋架之间的称为屋架支撑，设置在纵向柱列之间的称为柱间支撑。支撑构件主要传递水平荷载，起保证厂房空间刚度和 稳定性的作用。2.围护结构单层厂房的围护结构包括外墙、屋

2、顶、地面、门窗、天窗、地沟、散水、坡道、消防梯、吊车梯等。（二）单层厂房承重结构构造1.屋盖结构（1） 屋盖结构类型。屋盖结构根据构造不同可以分为两类：有檩体系屋盖或无檩体系屋盖。有檩体系屋面的刚度差，配件和接缝多，在频繁振动下易松动，但屋盖重量较轻，适合小机具吊装，适用于中 小型厂房。无檩体系屋面板直接搁置在屋架或屋面梁上，整体性好，刚度大，大中型厂房多采用这种屋 面结构形式。（2） 屋盖的承重构件。屋架（或屋面梁）。屋盖结构的主要承重构件，直接承受屋面荷载。按制作材料分为钢筋混凝土屋架或屋面梁、钢屋架、木屋架和钢木屋架。钢筋混凝土屋架或屋面梁。钢筋混凝土屋面梁构造简单，高度小，重心低，较稳

3、定，耐腐蚀，施工方便；但构件重，费材料。一般跨度9m以下时用单坡形，跨度1218m为双坡.普通钢筋混凝土屋面梁的跨度一般不大于15rn，预应力钢筋混凝土屋面梁跨度一般不大于18m。两铰或三铰拱屋架都可现场集中预制，现场组装，用料省，自重轻，构造简单；但其刚度较差，尤其是屋架平面的刚度更差，对有重型吊车和振动较大的厂房不宜采用。一般的实用跨度是915m。楚楚造价面授桁架式屋架按外形可分为三角形、梯形、拱形、折线形等类型。三角形组合式屋架自重较轻，这种屋架的弦杆受力不太理想，但其上弦坡度却适于使用板瓦等有檩结构的屋面。拱形屋架受力最合理，但由于屋架端部屋面坡度太陡，适用于卷材屋防水面中的中、重型厂

4、房。折线形屋架了拱形屋架的合理外形，了屋面坡度，是目前较常采用的一种屋架形式，见图2.1.18。钢屋架。无檩钢屋架是将大型屋面直接支承在屋架上，屋架间距就是大型屋面板的跨度，一般为6m，特点是构件的种类和数量少，安装效率高，施工进度快，易于进行铺设保温层等屋面工序的施工。无檩钢屋架突出的优点是屋盖横向刚度大，整体性好，屋面构造简单，较为耐久；但因屋面自重较重， 对抗震不利，一般是中型以上特别是重型厂房，因其对厂房的横向刚度要求较高，采用无檩方案比较合适。有檩钢屋架是在屋架上设檩条，在檩条上再铺设屋面板，屋架间距就是檩条的跨度，通常为46m，檩条间距由所用屋面材料确定。有檩方案具有构件重量轻，用

5、料省，及安装较方便等优点；但屋盖构件数量多，构造复杂，吊装次数多，横向整体刚度差。对于中小型厂房，特别是不需要设保温层的厂房，采用有檩方案比较合适。木屋架、钢木屋架。对于温度高、湿度大，结构跨度较大和有较大振动荷载的场所，不宜采用木 屋盖结构。木屋盖结构适用范围：跨度不超过12m、室内相对湿度不大于70%、室内温度不大于50、吊 车起重量不超过5t,悬挂吊车不超过1t。一般全木屋架适用跨度不超过15m,钢木屋架的下弦受力状况好， 刚度也较好，适用跨度为1821m。2.柱厂的柱由柱身（包括上柱和下柱）、牛腿及往上预埋铁件组成，柱是厂的主要承重构件之一，在柱顶上支承屋架，在牛腿上支承吊车梁。柱子的

6、类型很多，按材料分为砖柱、钢筋混凝土柱、钢柱等，目前钢筋混凝土柱采用较多。（1）钢筋混凝土柱。钢筋混凝土柱按截面的构造图2.1.19。分为矩形柱、工字形柱、双肢柱、管柱等，见楚楚造价面授图2.1.19钢筋混凝土柱的类型矩形柱截面有方形和长方形两种，多采用长方形，截面b×h，一般为400mm×600mm，其特点是外形简单，受弯性能好，施工方便，容易保证质量要求；但柱截面中间部分受力较小，不能充分发挥混凝土的承载能力，自重也重，仅适用小型厂房。工字形柱截面b×h，一般为400mm×600mm、400mm×800mm、500mm×1500m

7、m等，与截面相同的矩形柱相比，承载力基本相等，但因为工字型柱将矩形柱横截面受力较小的中间部分的混凝土省去做成腹板，则可节约混凝土30%50%。若截面高度较大时，为了方便水、暖、电等管线穿过，又减轻柱的自重，也可在腹板上开孔。但工字形柱制作比矩形柱复杂，在大、中型厂房内采用较为广泛。双肢柱由两根承受轴向力的肢杆和两肢的腹杆组成，其腹杆有平腹杆和斜腹杆两种布置形式。平腹杆双肢柱的外形简单，施工方便，腹杆上的长方孔便于布置管线，但受力性能和刚度不如斜腹杆双肢柱。斜腹杆双肢柱是桁架形式，各杆基本承受轴向力，弯矩很小，较省材料。当柱的高度和荷载较大，吊车起重量大于30t，柱的截面b×h大于60

8、0mm×1500mm时，宜选肢柱。钢筋混凝土管柱有单肢管柱和双肢管柱之分，单肢管柱的外形和等截面的矩形柱相似，可伸出支承 吊车梁的牛腿。双肢管柱的外形类似双肢柱，管肢D为300500mm，壁厚60mm左右。钢筋混凝土管柱在工厂预制，可采用机械化方式生产，可在现场拼装，受气候影响较小：但因外形是圆的；设置预埋件较困 难，与墙的连接也不如其他形式的柱方便。（2） 钢钢混凝土组合柱。当柱较高，自重较重，因受吊装设备的限制，为减轻柱重量时一般采用钢钢混凝土组合柱，其组合形式为上柱为钢柱，下柱为钢筋混凝土双肢柱。（3） 钢柱。一般分为等截面和变阶形式两类柱，可以是实腹式的，也可以是格构式的。吊

9、车吨位大的重型厂房适合选用钢柱。楚楚造价面授（4）柱牛腿。单层厂房结构中的屋架、托梁、吊车梁和连系梁等构件，常由设置在柱上的牛腿支 承。钢筋混凝土牛腿有实腹式和空腹式之分，通常多采用实腹式。钢筋混凝土实腹式牛腿的构造要求要满足如下来求，见图2.1.2d。1） 为了避免沿支承板内侧剪切破坏，牛腿外缘高hkh/3200mm。2） 支承吊车梁的牛腿，其外缘与吊车梁的距离为100mm，以免影响牛腿的局部承压能力，造成外缘混凝土剥落。3） 牛腿挑出距离c大于100mm时，牛腿底面的倾斜角45°，否则会降低牛腿的承载能力。当c小于等于100mm时，牛腿底面的倾斜角可以为0。3.基础基础是厂房的主

10、要承重构件，承担着厂房上部的全部重量，并传送到地基，起着承上传下的重要作用。基础类型的选择主要取决王物上部结构荷载的性质和大小、工程地质条件等。单层厂房一般是采用预制装配式钢筋混凝土排架结构，厂房的柱距与跨度较大，所以厂房的基础一般多采用式基础。4.吊车梁吊车梁是有吊车的单层厂房的重要构件之一。当厂房设有桥式或梁式吊车时，需要在柱牛腿上设置吊车梁、吊车的就在吊车梁铺设的轨道上运行。吊车梁直接承受吊车起重、运行和制动时的各种往返移动荷载；同时，吊车梁还要承担传递厂房纵向荷载（如山墙上的风荷载），保证厂房纵向刚度和稳定性的作用。楚楚造价面授钢筋混凝土吊车梁的类型很多，按截面形式分，有等截面的T形、

11、工字形吊车梁，元宝式吊车梁、鱼腹式吊车梁、空腹鱼腹式吊车梁等，如图2.1.21所示。吊车梁可用非预应力与预应力钢筋混凝土制作。（1）T形吊车梁；T形截面的吊车梁，上部翼缘较宽，以增加梁的受压面积、便于固定吊车轨道，施工简单，制作方便，但自，耗费材料多，不是很。非预应力混土T形截面吊车梁一般用于柱距6m、厂房跨度不大于30m、吨位10t以下的厂房，预应力钢筋混凝土T形吊车梁适用于1030t的厂房。（2）工字形吊车梁。工字形吊车梁腹壁薄，节约材料，自重较轻。预应力工字形吊车梁适用于厂房柱距6m，厂房跨度1233m，吊车起重量为525t的厂房。（3）鱼腹式吊车梁。鱼腹式吊车梁腹板薄，外形像鱼腹。该种

12、形式的梁受力合理，能充分发挥材料的强度和减轻自重，节省材料，可承受较大荷载，梁的刚度大，但构造和制作比较复杂，、堆放需设专门支垫。预应力混凝土鱼腹式吊车梁适用于厂房柱距不大于12m，厂房跨度1233m，吊车起重量为15150t的厂房。5.支撑单层厂房的支撑作用：可以使厂房形成整体的空间骨架，保证厂房的空间刚度；在施工和正常使用时保证构件的稳定和安全；承受和传递吊车纵向制动力、山墙风荷载、纵向房的支撑分屋架支撑和柱间支撑两类。力等水平荷载。单层厂（1）屋架支撑。屋架支撑构件主要有：上弦横向支撑、上弦水平系杆、下弦横向水平支撑、下弦垂直支撑及水平系杆、纵向支撑、天窗架垂直支撑、天窗架上弦横向支撑等

13、。支撑、系杆构件为钢构件或 钢筋混凝土构件。1）屋架支撑布置原则。屋架支撑应根据厂房的跨度、高度、屋盖形式、屋面刚度、吊车起重量及工作制，有无悬挂吊车和天窗设置等情况并结合抗震要求等进行合理布置。天窗架支撑：天窗上弦水平支撑一般设置于天窗两端开间和中部有屋架上弦横向水平支撑的开间处，天窗两侧的垂直支撑一般与天窗上弦水平支撑位置一致。上弦水平系杆通常设置在天窗中部节点 处。屋架上弦横向水平支撑：对于有檩体系必须设置；对于无檩体系，当厂房设有桥式吊车时，通常宜在变形缝区段的两段及有柱间支撑的开间设置。支撑间距一般不大于60m。屋架垂直支撑：一般应设置于屋架跨中和支座的垂直平面内。除有悬挂吊车外，应

14、与上弦横向水平支撑在同一开间内设置。屋架下弦横向水平支撑：一般用于下弦设有悬挂吊车或该水平面内有水平外力作用时。屋架下弦纵向水平支撑：通常在有托架的开间内设置，只有当柱子很高，吊车起重量很大，或车间内有壁行吊车或有较大的锻锤时，才在变形缝区段内与下弦横向水平支撑组系。下弦封闭式支撑体楚楚造价面授纵向系杆：通常在设有天窗架的屋架上下弦中部节点设置；此外，在所有设置垂直支撑的屋架端部均应设置上弦和下弦的水平系杆。2）屋架支撑的类型。包括上、下弦横向水平支撑，上下弦纵向水平支撑，垂直支撑和纵向水平系杆（加劲杆）等。横向水平支撑和垂直支撑一般布置在厂房端部和伸缩缝两侧的第二或第一柱间上，如图2.1.2

15、2所示。屋架上弦横向支撑、下弦横向水平支撑和纵向支撑.一般采用十字交叉形式，交叉角一般为25° 65°，多为45°。（2）柱间支撑。柱间支撑的作用是加强厂房纵向刚度和稳定性，将吊车纵向制动力和山墙抗风柱经屋盖系统传来的风力经柱间支撑传至基础。柱间支撑的形式如图2.1.23所示。柱间支撑的布置形式如下：1） 有吊车或跨度小于18m或柱高大于8m的厂房，在变形缝区段中设置；有桥式吊车时，还应在变形缝区段两端开间上加设柱支撑。2） 当吊车轨顶标高大于等于10m时，柱间支撑应做成两层；当柱截面高度大于等于1.0m时，下柱支撑宜做成双肢，各肢与柱翼缘连接，肢间用角钢连接。3

16、）当柱间需要通行、需设置设备或柱距较大，采用交叉式支撑有时，可采用门架式支撑。柱间支撑一般用钢材制作，其交叉角一般为35°55°，以45°为宜。第二节道路、桥梁、涵洞工程的分类、组成及构造一、道路工程楚楚造价面授（一）道路分类及组成1.道路的分类按道路所在位置、交通性质及其使用特点，道路可分为：公路、城市道路、厂矿道路及乡村道路 等。公路是连接城市、农村、厂矿基地和林区的道路；城市道路是城市内道路；厂矿道路是厂矿区内道路。它们在技术方面有很多相同之处。城市道路应按道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线的服务功能等，分为快速路、主干路、次干路和支路四个等级，并应符

17、合下列规定：（1）快速路应分隔、全部出入、出间距及形式，应实现交通连续通行，单向设置不应少于两条车道，并应设有配套的交通安全与管理设施。快速路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共物的出。（2）主干路应连接城市各主要分区，应以交通功能为主。主干路两侧不宜设置吸引大量车流、人流的公共物的出。（3）次干路应与主千路结合组成干路网，应以集散交通的功能为主，兼有服务功能。次干路两侧可设置公共之外。物的出，但相邻出的间距不宜小干80m，且该出位置应在交叉口的功能区（4）支路宜与次干路和居住区、工业区、交通设施等内部道路相连接，应以解决局部地区交通，以服务功能为主。支路两侧公共物的出位置宜布置在交叉口的功能

18、区之外。道路交通量达到饱和状态时的道路设计年限为：快速路、主干路应为20年，次干路应为15年，支路宜为1015年。2.道路的组成道路是设置在大地表面供各种车辆行驶的一种带状构筑物，主要由几何（或称线形）和结构两部分组成。（1）线形组成。道路线形是指道路中线的空间几何形状和，这一空间线形投影到平、三个方向而分别绘制成反映其形状、位置和的图形，就是道路的平面图、纵断面图和横断面图。城市道路横断面可分为单幅路、两幅路、三幅路、四幅路及特殊形式的断面。城市道路横断面宜由机动车 道、非机动车道、人行道、分车带、设施带、绿化带等组成，特殊断面还可包括应急车道、路肩和排水沟等，如图2.2.1所示。1） 机动

19、车道。机动车道路面宽度应包括车行道宽度及两侧路缘带宽度，单幅路及三幅路采用中间分隔物或双黄线分隔对向交通时，机动车道路面宽度还应包括分隔物或双黄线的宽度。一条机动车道最小 宽度应符合表2.2.1的规定。2） 非机动车道。与机动车道合并设置的非机动车道，车道数单向不应小于2条，宽度不应小于2.5m。非机动车道路面宽度应包括车道宽度及两侧路缘带宽度，单向不宜小于3.5m，双向不宜小于4.5m。一条非机动车道最小宽度自行车不得小于1.0m，三轮车不得小于2.0m。楚楚造价面授3）分车带。分车带按其在横断面中的不同位置及功能，可分为中间分车带（简称中间带）及两侧分车带（简称两侧带），分车带由分隔带及两

20、侧路缘带组成。分隔带应采用立缘石围砌，需要考虑防撞要求时，应采用相应等级的防撞护栏。4）人行道。人行道宽度必须满足行人安全顺畅通过的要求，并应设置无应符合表2.2.2的规定。表2.2.2 人行道最小宽度设施。人行道最小宽度5）绿化带。道路绿化是大地绿化的组成部分，也是道路组成不可缺少的部分，无论是道路总体规划、详细设计、修建施工，还是养护管理都是其中的一项重要内容。绿化带的宽度应符合现行行业标准的相关要求，最小宽度为1.5m.6） 设施带。设施带宽度应包括设置护栏、照明灯柱、标志牌、信号灯、城市公共服务设施等的要求，各种设施布局应综合考虑。设施带可与绿化带结合设置，但应避免各种设施与树木间的干

21、扰。7） 应急车道。当快速路单向机动车道数小于3条时，应设不小于3.0m的应急车道。当连续设置有困难时，应设置应急停车港湾，间距不应大于500m，宽度不应小于3.0m。8） 保护性路肩。（2）结构组成。项目人行道最小宽度（m）一般值最小值各级道路3.02.0商业或公共场所集中路段5.04.0火车站、码头附近路段5.04.0长途汽车站4.03.0楚楚造价面授（二）路基路基是行车部分的基础，它由土、石按照一定、结构要求成带状土工构筑物，路基必须具有一定的力学强度和稳定性，又要1.路基的作用合理，以保证行车部分的稳定和防止自然破坏力的损害。路基作为道路工程的重要组成部分，是路面的基础，是路面的支撑结

22、构物。同时，与路面共同承受交通荷载的作用。路基质量的好坏，必然反映到路面上来。路本构造见图2.2.3。路面损坏往往与路基排水不畅、压实度不够、温度因素有关。高于原地面的填方路基称为路堤，低于原地面的挖方路基称为路堑。路面底面以下80cm范围内的路基部分称为路床。楚楚造价面授2.路基的基本要求路基是道路的基本结构物，它一方面要保证车辆行驶的通畅与安全，另一方面要支持路面承受行车荷载的要求，因此应满足以下要求：（1）路基结构物的整体必须具有足够的稳定性。在各种不利因素和荷载的作用下，导致交通阻塞和行车事故，这是保证行车的首要条件。产生破坏而（2）路基必须具有足够的强度、刚度和水温稳定性。水温稳定性

23、是指强度和刚度在自然因素的影响下的变化幅度。路基具有足够的强度、刚度和水温稳定性，就可以减轻路面的负担，从而减薄路面的厚度，路面使用状况。3.路基形式（1）填方路基 1）填土路基。填土路基宜选用级配较好的粗粒土作填料。用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均应采用同类填料。楚楚造价面授2） 填石路基。填石路基是指用不易风化的开山石料填筑的路堤。易风化岩石及软质岩石用作填料时，边坡设计应按土质路堤进行。3） 砌石路基。砌石路基是指用不易风化的开山石料外砌、内填而成的路堤。砌石顶宽采用0.8m，基底面以1：5向内倾斜，砌石高度为215m.砌石路基应每隔1520m设伸缩缝一道。当基础地质条件变化时，应分段砌筑，并设沉降缝。当地基为整体岩石时，可将地基做成台阶形。4）护肩路基。坚硬岩石地段陡山坡上的半填半挖路基，当填方不大，但边坡伸出较远不易修筑时，可修筑护肩。护肩应采用当地不易风化片石砌筑，高度一般不超过2m，其内外坡均直立，基底面以1：5 坡度向内倾斜。5）护脚路基。当山坡上的填方路基有沿斜坡下滑的倾向或