工业厂房设计培训讲义图文并茂

目录第一章概论第二章建筑设计概述第三章建筑平面设计第四章建筑体型与立面设计第五章建筑剖面设计第六章建筑构造概述第七章基础和地下室第八章墙体和幕墙第九章楼地层、阳台及雨篷第十章楼梯及电梯第十一章门窗及遮阳设施第十二章屋顶第十三章建筑变形缝第十四章建筑装饰装修第十五章建筑保温、隔热及防水第十六章单层工业建筑设计第十七章多层工业建筑设计第十八章工业厂房构造第一节工业建筑的特点与分类

一、工业建筑的特点1.建筑设计应满足生产工艺要求；2.工业建筑内部空间大；3.屋顶面积大，构造复杂；4.结构承载力大，采用大型构件。二、工业建筑的分类（一）按厂房用途分类1.主要生产厂房用于完成由原料到成品的主要生产工序的厂房。例如，机械制造厂中的铸造车间、机械加工车间及装配车间等。2.辅助生产厂房为主要生产厂房服务的各类厂房。例如，机械制造厂中的机修车间、工具车间等。3.动力用厂房为全厂提供能源和动力供应的厂房。例如，机械制造厂中的变电站、发电站、锅炉房压缩空气站等。4.储藏用库房用来储存生产原料、半成品或成品的仓库。例如，油料库、金属材料库、成品库等。5.运输工具用房用于停放、检修各种运输工具的库房。例如，汽车库、电瓶车库等。（二）按厂房内部生产状况分类1.热加工厂房在生产过程中散发大量热量、烟尘的厂房。如炼钢、轧钢、铸造等车间。2.冷加工车间在正常温度、湿度条件下进行生产的车间。如机械加、装配等车间。3.恒温、恒湿车间产品的生产对室内温度、湿度的稳定性要求很高的车间。如精密仪器、纺织等车间。4.洁净车间产品的生产对空气的洁净度要求很高的车间。如医药、集成电路等生产车间。（三）按厂厂房层数分分类1.单层厂房2.多层厂房3.混合层次厂厂房第二节单单层工业厂厂房的结构构体系一、砖混结结构厂房砖混结构厂厂房由砖墙墙或柱与钢钢筋混凝土土屋面梁或或屋架组成成。砖混结构构构造简单，，但承载能能力及抗振振性能较差差，一般适适用于跨度度不超过15m，吊车吨位位不超过5t的小型厂房房。二、装配式式钢筋混凝凝土排架结结构厂房1.柱下基础柱下基础一一般采用预预制或现浇浇的单杯口口基础；当当变形缝两两侧有双柱柱时，可采采用双杯口口基础。2.基础梁装配式钢筋筋混凝土排排架结构单单层厂房外外墙，墙下下不设专用用基础，直直接支承在在基础梁上上。基础梁有预预制和现浇浇两种形式式。4.屋架与屋面面梁有钢筋混凝凝土屋架、、屋面梁和和钢结构屋屋架、屋面面梁等。3.柱常用的排架架柱有矩形形柱、工字字形柱、双双肢柱和管管柱等形式式。6.圈梁单层厂房中中的圈梁可可以加强砖砖墙与柱子子之间的联联系，保证证墙体的稳稳定性，提提高厂房结结构的整体体刚度。圈梁一般布布置在厂房房的吊车梁梁附近和柱柱顶；对振振动较大或或有抗震要要求的结构构，沿墙高高每隔4m左右设置圈圈梁一道。。当厂房高度度较大时，，应按要求求增加圈梁梁数量。联联系梁若能能水平交圈圈，可视同同为圈梁。。5.联系梁联系梁作为为水平构件件可以起水水平联系和和支承作用用，对高度度较大的墙墙体，联系系梁可以支支承墙重，，减小基础础梁的荷载载。小型厂房一一般在吊车车梁附近设设置一道联联系梁，当当厂房高度度较大时，，每隔4～6m高设置一道道联系梁。。8.吊车梁当厂房内布布置吊车设设备时，应应沿吊车运运行方向设设置吊车梁梁，用以安安装吊车运运行轨道。。吊车梁一般般有钢筋混混凝土吊车车梁和钢结结构吊车梁梁，吊车梁梁一般搁置置在排架柱柱的牛腿上上。7.抗风柱由于单层厂厂房山墙的的面积大，，受较大的的风荷载作作用，在山山墙处设置置抗风柱能能增加墙体体的刚度和和稳定性。。抗风柱应达达到屋架上上位高度，，以便抗风风柱与屋架架间的连接接。9.支撑支撑的作用用是加强厂厂房结构的的空间刚度度，保证结结构构件在在安装和使使用过程中中的稳定和和安全。单层厂房的的支承有柱柱间支撑和和屋盖支撑撑。三、钢结构构厂房钢结构厂房房的主要承承重构件全全部由钢材材制成。轻钢结构厂厂房轻型钢结构构一般是轻轻型屋面下下采用的结结构，由圆圆钢、小角角钢和薄壁壁型钢构成成。轻钢结结构厂房由由屋盖结构构和墙架结结构组成。。四、其他结结构类型在实际工程程中，还有有门架、网网架、折板板、双曲板板和壳体等等结构类型型的厂房。。第三节厂厂房的起起重运输设设备一、单轨悬悬挂式吊车车一般由悬挂挂在屋架下下弦的型钢钢轨道和吊吊车组成，，型钢轨道道可以布置置为直线或或曲线。二、梁式吊吊车梁式吊车有有支承式和和悬挂式两两种形式。。悬挂式梁梁式吊车车是在屋屋架下弦弦悬挂平平行双轨轨，吊车车装于轨轨道下部部；支承承式梁式式吊车是是在两列列柱牛腿腿上设吊吊车梁，，吊车装装在轨道道上部。。三、桥式式吊车桥式吊车车由起重重行车和和桥架组组成。桥架车支支承在吊吊车梁的的钢轨上上，沿吊吊车梁纵纵向运行行；起重重行车装装在桥架架上面的的轨道上上部，沿沿桥架长长度方向向运行。。桥式吊车车一般在在桥架的的一端设设司机室室。第四节单单层厂厂房的平平面、剖剖面特征征1.影响平面面形式的的因素（1）厂房生生产工艺艺流程、、生产特特征和生生产规模模；（2）厂房内内部的交交通运输输方式；；（3）厂房的的位置以以及和其其它厂房房间的关关系；（4）厂房基基地地形形，所在在地区气气象条件件和厂房房的结构构形式、、经济技技术条件件。一、单层层厂房平平面形式式2.平面形式式与特点点（1）单跨矩形形平面是是最简单单的平面面形式，，是构成成其它平平面的基基本单元元。（2）矩形平面面可用于于冷加工工或小型型热加工工厂房，，适用于于直线式式生产工工艺流程程、往复复式生产产工艺流流程、垂垂直式生生产工艺艺流程。。（3）方形和近近方形平平面通用用性强、、抗震性性能好，，具有良良好的保保温、隔隔热性能能。方形形和近方方形平面面厂房可可节约围围护结构构25％左右，造造价较低低。（4）L形、∏形形和山形形平面具具有良好好的采光光、通风风、排气气、散热热、除尘尘能力，，适用于于中型以以上的热热加工厂厂房，如如铸造、、轧钢、、锻造等等。二、柱网网的选择择柱网----厂房柱子子在平面面上排列列所形成成的网格格。柱子纵向向定位轴轴线间的的距离为为跨度，，决定了了屋架的的尺寸；；横向定定位轴线线间的距距离为柱柱距，决决定了吊吊车梁、、屋面板板的跨度度尺寸。。（一）选选择柱网网的原则则1.满足生产产工艺提提出的要要求；2.符合《厂房建筑筑模数协协调准则则》的规定；；3.全面协调调跨度和和柱距，，尽量使使柱网统统一，使使建筑平平面合理理；4.扩大柱网网，提高高厂房的的通用性性和经济济合理性性。（二）厂厂房跨度度的确定定1.满足工艺艺要求2.符合模数数协调标标准跨度须满满足《厂房建筑筑模数协协调标准准》的相关规规定。当跨度小小于18m时，按3m的倍数增增加，即即9m、12m、15m、18m；当跨度大大于18m时，按6m的倍数增增加，即即24m、30m、36m。3.经济合理理（三）柱柱距的确确定6m柱距是一一般采用用的基本本柱距，，在实际际工程中中应用较较广，经经济效果果较好，，但6m柱距不便便布置设设备，厂厂房的通通用性也也较差。。1.托架承重重方案托架承重重方案也也称局部部抽柱法法。托架梁2.不带托架架承重方方案不带托架架承重方方案的柱柱距一般般为12m，与其配配套的为为12m系列构件件，这种种方案的的柱网尺尺寸较大大，结构构形式简简单，工工业化水水平较高高，有较较强的通通用性和和灵活性性。三、单层层厂房高高度的确确定（一）厂厂房高度度与模数数单层厂房房的高度度-----由室内地地面到屋屋顶承重重结构下下表面的的距离。。如果屋顶顶承重结结构是倾倾斜的，，则厂房房高度是是由室内内地面到到屋顶承承重结构构的最低低点。1.无吊车厂厂房无吊车厂厂房地柱柱顶标高高由最大大生产设设备的高高度和安安装、检检修设备备时所需需的高度度确定，，同时还还应满足足采光和和通风等等要求。。2.有吊车厂厂房有吊车厂厂房地高高度受吊吊车类型型、吊车车布置方方式等因因素的影影响，应应考虑生生产设备备的最大大高度、、被吊物物体的最最大高度度等参数数。（二）柱柱顶标高高的确定定有吊车厂厂房的柱柱顶标高高：其中轨顶顶标高：：式中：――生产设备，室室内分隔墙或或检修时需要要的高度；――吊车运行时安安全超越高度度，一般为400～500㎜；――被吊物件的最最大高度；――吊钩吊运工件件的绳索最小小高度，根据据加工件的大大小确定；――吊钩至轨顶面面的最小距离离；――吊车轨顶至小小车顶面的净净空尺寸；――屋架下弦至吊吊车小车顶面面之间的安全全间隙。（三）厂房内内部空间的利利用厂房高度对工工程造价有直直接的影响，，充分利用厂厂房内部空间间，降低厂方方高度，可以以有效地降低低造价。四、单层厂房房的采光与通通风（一）天然采采光1.侧面采光侧面采光分单单侧采光和双双侧采光。2.上部采光3.混合采光1.热压通风2.风压通风（二）自然通通风3.冷加工车间的的自然通风合理布置侧向向进出风口位位置，选择通通风有效地进进排风口形式式与构造，合合理组织气流流路径，形成成穿堂风。4.热车间的通风风五、单层厂房房的剖面形式式第五节定定位轴线线的标定平行于厂房长长度方向的定定位轴线，为为纵向定位轴线线垂直于厂房长长度方向的定定位轴线，为为横向定位轴线线厂房定位轴线线是确定厂房房主要承重构构件位置的基基准线，同时时也是施工放放线、设备安安装定位的依依据。标志定位轴线线时，应满足足生产工艺的的要求并注意意减少构件的的类型和规格格，扩大构件件预制装配化化程度及在不不同结构类型型厂房中的通通用互换性，，提高厂房建建筑的工业化化水平。一、横向定位位轴线横向定位轴线线主要用来标标定屋面板、、吊车梁、外外墙板、纵向向支承等纵向向构件的标尺尺寸长度。（一）中间柱与与横向定位轴轴线的联系厂房中间柱的的横向定位轴轴线一般与中中柱的中心线线和屋架中心心线重合。1.山墙为砌体承承重墙当山墙为砌体体承重墙时，，横向定位轴轴线可设在墙墙体中心线或或距墙体内缘缘为墙材块体体半块长或半半块长倍数的的位置上。（二）山墙与与横向定位轴轴线的联系2.山墙为非承重重墙当山墙为非承承重墙时，山山墙处的横向向定位轴线一一般与墙体内内缘重合，端端部柱的中心心线向内移600㎜。保证山墙抗抗风柱能通至至屋架上弦，，使抗风柱与与屋架正常连连接，将山墙墙的水平风荷荷载传至屋面面和排架柱。。3.横向变形缝处处柱与横向定定位轴线的联联系变形缝处柱子子中心线自定定位轴线各向向两侧移600㎜。这种定位轴线线的标定方法法，可以保证证屋面板、吊吊车梁等纵向向联系构件的的标志尺寸规规格不变，有有利于构件尺尺寸规格的统统一，简化接接缝处的构造造做法。但屋屋面板、吊车车梁、墙板等等构件在横向向变形缝处会会出现局部的的悬挑。二、纵向定位位轴线（一）外墙、、边柱与纵向向定位轴线的的联系在有吊车的厂厂房中：为使吊车与结结构规格相协协调，有如下下关系式中：—纵向定位轴线线间的距离，，即厂房跨度度；—吊车跨度，即即吊车轮距；；—纵向定位轴线线至吊车轨道道中心线的距距离，一般取取750㎜；当吊车起重重量大于50t或有构造要求求时，取1000㎜；对普通起重吊吊车，为保证证吊车的安全全运行，应有有式中：—吊车的端部尺尺寸；—厂房柱上柱截截面高度；—为保证吊车安安全运行的安安全空隙，其其大小根据吊吊车起重量和和安全要求确确定。1.封闭式结合封闭式结合的的纵向定位轴轴线与柱外缘缘和墙内缘重重合，屋架和和屋面板紧靠靠外墙内缘。。封闭式结合适适用于无吊车车或只有悬挂挂式吊车及吊吊车起重量小小于20t、柱距为6m的厂房。2.非封闭式结合合非封闭式结合合的纵向定位位轴线与柱子子外缘有一个个距离，并使使屋面板与墙墙内缘也有一一定的空隙。。距离称称为联系系尺寸，应符合3M扩大模数，可以用来调整整吊车安全空空隙，保证吊吊车的安全运运行。在非封闭式结结合中：屋面面板与墙体内内缘的空隙应应做处理。空隙空隙空隙（1）无变形缝等等高跨中柱等高跨的中柱柱，其上柱中中心线应与纵纵向定位轴线线相重合。若由于吊车起起重量或构造造等要求需设设插入距时，，一般采用单单柱双定为轴轴线的标定方方法（二）中柱与与纵向定位轴轴线的联系1.等高跨中柱（2）设变形缝等等高跨中柱①单柱纵向变变形缝②双柱纵向变变形缝（1）无变形缝不不等高跨中柱柱①当吊车起重重量小于20t时，高跨上柱柱外缘和封墙墙内缘应与纵纵向定位轴线线相重合。②当吊车起重重量较大时，，为保证吊车车的安全运行行，需增加联联系尺寸。。③当高低跨两两屋架端部之之间设置有厚厚度为的的封封墙或既有封封墙又有联系系尺寸时。。2.不等高跨中柱柱（2）有变形缝不不等高跨中柱柱③当两跨厂房内内吊车起重量量相差较大或或不等高跨高高差较大或变变形缝宽度较较大时，应考考虑在不等高高跨处采用双双柱方案。（三）纵横横跨相交处处定位轴线线有纵横跨相相交的厂房房，一般在在交接处设设置变形缝缝，两侧结结构实际是是各自独立立的体系。。纵横跨应有有各自的柱柱列和定位位轴线，各各柱的定位位轴线按前前述各原则则标定。第六节屋屋面一、屋面的的特点1.单层厂房屋屋面面积大，屋面上常常设置各种种天窗、天天沟、檐沟沟、雨水斗斗及雨水管管等，构造造较复杂。。2.承受生产机机械的振动、吊车车的冲击荷荷载，屋面要有有足够的刚刚度、强度度和整体性性、耐久性性。3.单层厂房屋屋面一般仅仅在柱顶标标高较低的的厂房屋面面采取隔热措施，柱顶顶标高在8m以上时可不不考虑隔热热。4.有时还要考考虑防爆、防腐腐蚀等问题。5.屋面对厂房房的造价影响较大。。二、厂房屋屋面的基层层（1）有檩体系系由搁置在屋屋架上的檩檩条支承小小型屋面板板构成的。。这种体系系构件尺寸寸小、重量量轻、施工工方便，但但构件数量量较多，施施工周期长长。（2）无檩体系系将大型屋面面板直接搁搁置在屋架架上，无檩檩体系的构构件尺寸大大，构件型型号少，有有利于工业业化施工。。2.屋面板与檩檩条三、屋面排排水方式1.有组织排水水（1）有组织内内排水将雨水通过过设置在室室内的雨水水管排出，，雨水管较较长、易堵堵塞，但有有良好的防防冻性能。。（2）有组织外外排水将雨水通过过设置在室室外的雨水水管排出，，常需较长长的天沟。。2.无组织排水水无组织排水水一般需设设不小于500mm的出檐，防防止下落的的雨水侵蚀蚀墙面和窗窗口，还应应设置宽度度大于出檐檐的散水。。对屋面大量量堆积粉尘尘或散发腐腐蚀性介质质的车间，，宜采用无无组织排水水方式，以以防止雨水水管的堵塞塞或锈蚀。。四、屋面排排水装置的的布置1.卷材防水屋屋面为防止卷材材下滑或沥沥青流淌，，要求坡度度平缓，一一般为1：20～1：50。2.自防水屋面面要求排水快快，避免残残余雨水由由板缝渗入入室内，常常采用1：3～1：4的较大坡度度。3.雨水管的设置是根