房屋建筑学课件-情境14

【情境描述】工业建筑是指为各类工业生产使用而建造的建筑物和构筑物如烟筒、水塔、水池、各种管道架等。为了适应现代工业向着“高”、“大”、“轻”方向发展的趋势，现代工业建筑形成了一轻型结构，轻型材料，轻巧造型为特点的新型设计理念，以适应现代工业的发展。任务14.1掌握工业建筑学习情境准备知识知识14.1.1工业建筑的特点工业建筑是各种不同工厂为工业生产需要而建造的各种不同用途的建筑物、构筑物的总称，主要是指那些可以在其中进行和实现各种生产工艺过程的生产用房及必需的辅助用房。工业建筑也称工业厂房，是产品生产及工人操作的场所，因此工业厂房首先必须满足生产要求，能够布置和保护生产设备，同时必须创造良好的生产环境和劳动保护条件，以保证产品质量，保护工人的身体健康，提高劳动效率。工业建筑也和民用建筑一样，要体现适用、安全、经济、美观的建筑方针，在设计原则、建筑技术、建筑材料等方面与民用建筑相比，有许多相同之处，但尚具有以下特点：1．满足生产工艺要求厂房的设计以生产工艺设计为基础，必须满足不同工业生产的要求，并为工人创造良好的生产环境。2．内部有较大的通敞空间由于厂房内各生产工部联系紧密，需要大量的或大型的生产设备和起重运输设备。因此，厂房的内部大多具有较大的面积和通敞的空间。3．采用大型的承重骨架结构由于上述原因，厂房屋盖和楼板荷载较大，多数厂房采用由大型的承重构件组成的钢筋混凝土骨架结构或钢结构。4．结构、构造复杂，技术要求高由于厂房的面积、体积较大，有时采用多跨组合，工艺联系密切，不同的生产类型对厂房提出不同的功能要求。因此在空间、采光通风和防水排水等建筑处理上以及结构、构造上都比较复杂，技术要求高。知识14.1.2工业建筑分类现代工业企业由于生产任务、生产工艺的不同而种类繁多。工业建筑从不同的角度可以进行各种分类：1．按厂房用途分(1)主要生产厂房——用于完成产品从原料到成品的加工的主要工艺过程的各类厂房。例如：机槭厂的铸造、锻造、热处理、铆焊、冲压、机加和装配车间。(2)辅助生产厂房——为主要生产车间服务的各类厂房，如：机修和工具等车间。(3)动力用厂房——为工厂提供能源和动力的各类厂房，如：发电站、锅炉房等。(4)储藏类建筑——储存各种原料、半成品或成品的仓库，如：材料库、成品库等。(5)运输工具用房——停放、检修各种运输工具的库房。如：汽车库和电瓶车库等。2．按厂房生产状况分(1)冷加工厂房——在正常温湿度状况下进行生产的车间，如：机械加工、装配等车间。(2)热加工厂房——在高温或熔化状态下进行生产的车间。在生产中产生大量的热量及有害气体、烟尘。如：冶炼、铸造、锻造和轧钢等车间。(3)恒温恒湿厂房——在稳定的温湿度状态下进行生产的车间。如：纺织车间和精密仪器等车间。(4)洁净厂房——为保证产品质量，在无尘无菌，无污染的洁净状况下进行生产的车间。如：集成电路车间、医药工业、食品工业的一些车间等。3．按厂房层数分(1)单层厂房——广泛应用于机械、冶金等工业，适用于有大型设备及加工件，有较大动荷载和大型起重运输设备、需要水平方向组织工业流程和运输的生产项目（图14-1）。(2)多层厂房——用于电子、精密仪器、食品和轻工业，适用于设备、产品较轻、竖向布置工艺流程的生产项目（图14-2）。(3)混合层数厂房——同一厂房内既有多层也有单层，单层或跨层内设置大型生产设备，多用于化工和电力工业（图14-3）。图14-1单层厂房

(a)单跨；(b)高低跨；(c)多跨图14-2多层厂房(a)内廊式；(b)统间式；(c)大宽度式图14-3混合层数厂房4．科研、生产、储存综合建筑（体）在同一建筑里既有行政办公、科研开发，又有工业生产、产品储存的综合性建筑，是现代高新产业界出现的新型建筑。如：某企业一栋近3万m2的综合体内，设有行政办公，产品研发设计、生产车间，并在车间隔离出自动化高架仓库，用以储存产品。知识14.1.3工业建筑设计要求工业建筑设计是根据我国的建筑方针和政策，按照“坚固适用、技术先进、经济合理”的设计原则，在满足工艺要求的前提下，处理好厂房的平面、剖面、立面，选择合适的建筑材料，确定合理的承重结构、围护结构和构造做法。工业建筑的设计要求如下：1、满足生产工艺要求2、合理选择结构形式3、保证良好的生产环境4、合理布置用房5、总平面布置任务14.2了解厂房内部起重运输设备由于工艺布置要求，生产过程中常需装卸、搬运各种原材料、半成品、成品或进行生产设备检修工作，厂房内应设置必要的起重运输设备。厂房内的起重运输设备主要有三类：一是板车、电瓶车、汽车、火车等地面运输设备；二是安装在厂方上部空间的各种类型的起重吊车；三是各种输送管道、传送带等。在这些起重运输设备中，以吊车对厂房的布置、结构选型等影响最大。吊车主要有单轨悬挂式吊车、梁式吊车、桥式吊车等类型。图14-4单轨悬挂式吊车知识14.2.2梁式吊车梁式吊车分为悬挂式吊车（图14-5a）和支承梁式吊车（图14-5b）两种。前者在屋架下弦悬挂双轨，在双轨下部安装吊车；后者在两列柱的牛腿上设吊车梁和轨道，吊车装于轨道上，两种吊车的横梁均可沿轨道纵向运行，梁上电葫芦可横向运行和起吊重物，起重量不超过5t，起重幅面较大。图14-5梁式吊车(a)悬挂梁式吊车；(b)支承在梁上的梁式吊车l一钢梁；2一运行装置；3-轨道；4-提升装置；5-吊钩；6-操纵开关；7-吊车梁知识14.2.3桥式吊车吊车的桥架支承在吊车梁的钢轨上，沿厂房纵向运行。起重小车安装在桥架上面的轨道上横向运行。起重量为5~400t，甚至更大。司机室设在桥架一端的下方。起重量及起重幅面均较大(图14-6)。图14-6桥式吊车1-吊车司机室；2-吊车轮；3-桥架；4-起重小车；5-吊车梁；6-电线；7-吊钩

根据工作班时间内的工作时间，桥式吊车的工作制分重级工作制(工作时间>40%)，中级工作制（工作时间>25%~40%），轻级工作制（工作时间>15%~25%)三种情况。设有桥式吊车时，应注意厂房跨度和吊车跨度的关系，使厂房的宽度和高度满足吊车运行的需要，并应在柱间适当位置设置通向吊车司机室的钢梯及平台。当吊车为重级工作制或其他需要时，尚应沿吊车梁侧设置安全走道板，以保证检修和人员行走的安全。任务14.3掌握单层工业建筑外墙构造当单层工业建筑跨度及高度不大，没有或只有较小的起重运输设备时，可采用承重砌体墙直接承担屋盖与起重运输设备等荷载（图14-7）。图14-7承重砖墙单层厂房图14-8自承重砖墙单层厂房当单层工业建筑跨度及高度较大、起重运输设备较重时，通常由钢筋混凝土（或钢）排架柱来承担屋盖与起重运输设备等荷载，而外墙仅起围护作用，这种围护墙又分为自承重的砌体墙和大型板材墙以及挂板墙(图14-8)。知识14.3.1承重砌体墙承重的砌体墙经济实用，但整体性差，抗震能力弱，这使它的使用范围受到很大的限制。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的规定，它只适用于以下范围：(1)单跨和等高多跨且无桥式吊车的车间、仓库等。(2)6~8度设防时，跨度不大于15m且柱顶标高不大于6.6m。(3)9度设防时，跨度不大于12m且柱顶标高不大于4.5m。知识14.3.2自承重的砌体墙它是单层厂房常用的外墙形式之一，可采用砖砌体或砌块砌筑。1．自承重墙的支承自承重墙直接支承在基础梁上，基础梁支承在杯形基础的杯口上，这样可以避免墙、柱、基础交接的复杂构造，同时加快施工进度，方便构件的定型化和统一化。根据基础埋深不同，基础梁有不同的搁置方式（图14-9）。不论哪种形式，基础梁顶面的标高通常低于室内地面50mm，并高于室外地面l00mm，车间室内外高差为150mm，可以防止雨水倒流，也便于设置坡道，并保护基础梁。图14-9自承重砖墙下部构造(a)基础梁设置在杯口上；(b)基础梁设置在垫块上；(c)基础梁设置在小牛腿（或高杯基础的杯口）上2．墙和柱的相对位置及连结构造(1)墙和柱的相对位置：排架柱和外墙的相对位置通常有四种构造方案(图14-10)。其中方案(a)构造简单、施工方便、热工性能好，便于厂房构配件的定型化和统一化，采用最多；方案(b)把排架柱局部嵌入墙内，比前者稍节约土地，可在一定程度上加强柱列的刚度，但基础梁等构配件复杂，施工麻烦；方案(c)和(d)基本相同，虽可加强排架柱的刚度，但结构外露易受气温变化影响，基础梁等构配件复杂化，施工不便。图14-10厂房外墙与柱的相对位置(2)墙和柱的连结构造：为使自承重墙与排架柱保持一定的整体性与稳定性，必须加强墙与柱的连结。其中最常见的做法是采用钢筋拉结(图14-11)。图14-11墙与柱的连结

图14-12女儿墙与屋面的连结(3)女儿墙的拉结构造：女儿墙厚一般不小于240mm，其高度应满足安全和抗震的要求。在非地震区，宜设置高度1m左右的女儿墙或护栏。在地震区或受振动影响较大的厂房，女儿墙高度不应超过500mm，并设钢筋混凝土压顶。女儿墙拉结构造见图14-12。(4)抗风柱的连结构造：山墙承受水平风荷载，应设置钢筋混凝土抗风柱来保证自承重山墙的刚度和稳定性(图14-13)。抗风柱的间距以6m为宜，个别可采用4.5m和7.5m柱距。抗风柱的下端插入基础杯口，其上端通过一个特制的“弹簧”钢板与屋架相连结，使二者之间只传递水平力而不传递垂直力。图14-13山墙抗风柱

图14-14连系梁构造(a)螺栓连结；(b)焊接连结3．连系梁构造连系梁是连系排架柱并增强厂房纵向刚度的重要措施，同时它还承担着上部墙体荷载。连系梁多采用预制装配式和装配整体式的构造方式，跨度一般为4～6m，支承在排架柱外伸的牛腿上，并通过螺栓或焊接与柱子连结(图14-14)。若梁的位置与门窗过梁一致，并在同一水平面上能交圈封闭时，可兼做过梁和圈梁。知识14.3.3大型板材墙采用大型板材墙可成倍地提高工程效率，加快建设速度。同时它还具有良好的抗震性能。因此大型板材墙是我国工业建筑应优先采用的外墙类型之一。1．墙板的类型墙板的类型很多，按其受力状况分有承重墙板和非承重墙板；按其保温性能分有保温墙板和非保温墙板；按所用材料分有单一材料墙板和复合材料墙板；按其规格分有基本板、异形板和各种辅助构件；按其在墙面的位置分有一般板、檐下板和山尖板等。2．墙板的布置墙板在墙面上的布置方式，最广泛采用的是横向布置，其次是混合布置，竖向布置采用较少（图14-15）。图14-15墙板布置方式(a)横向布置（有带窗板）；(b)横向布置（通长带型窗）；(c)混合布置；(d)竖向布置3．墙板的规格单层厂房基本板的长度应符合我国《厂房建筑模数协调标准》(GBJ6-86)的规定，并考虑山墙抗风柱柱距，有4500、6000、7500、12000mm等规格。根据生产工艺的需要，也可采用9000mm的板长。基本板高度应符合3M模数，规定为1800、1500、1200和900mm四种。基本板厚度应符合1/5M模数，并按结构计算确定。4．墙板连接(1)板柱连接板柱连接应安全可靠，便于制作、安装和检修。一般分柔性连接和刚性连接两类。柔性连接的特点是：墙板与厂房骨架以及板与板之间在一定范围内可相对独立位移，能较好地适应振动引起的变形。设计烈度高于7度的地震区宜用此法连接墙板。图14-16(a)所示为螺栓挂钩柔性连接。其优点是安装时一般无焊接作业，维修换件也较容易，但用钢量较多，暴露的零件较多，在腐蚀性环境中必须严加防护。图14-16(b)所示为角钢挂钩柔性连接。其优点是用钢量较少，暴露的金属面较少，有少许焊接作业，但对土建施工的精度要求较高。角钢挂钩连接施工方便快捷，但相对独立位移较差。刚性连接（图14-16c）就是将每块板材与柱子用型钢焊接在一起，无需另设钢支托。其突出的优点是连接件钢材少，但由于失去了能相对位移的条件，对不均匀沉降和振动较敏感，主要用在地基条件较好，振动影响小和地震烈度小于7度的地区。图14-16墙板与柱连结示例1-柱；2-墙板；3-柱侧预焊角钢；4-墙板上预焊角钢；5-钢支托；6-上下板连接筋（焊接）知识14.3.4轻质板材墙在单层厂房外墙中，石棉水泥波瓦、塑料外墙板、金属外墙板等轻质板材的使用日益广泛。它们的连接构造基本相同，现以石棉水泥波瓦墙为例简要叙述如下。石棉水泥波瓦墙具有自重轻、造价低、施工简便的优点，但属于脆性材料，容易受到破坏。多用于南方中小型热加工车间、防爆车间和仓库。对于离温高湿和有强烈振动的车间不宜采用。图14-17石棉水泥波瓦墙板连接构造(a)螺栓挂钩柔性连接和钢支托；(b)角钩挂钩柔性连接；(c)刚性连接保温要求。石棉水泥波瓦通常是通过连接件悬挂在厂房骨架水平连系梁上（图14-17），连系梁采用钢筋混凝土和钢材制作。其垂直距离应与瓦长相适应，瓦缝上下搭接不小于100mm，左右搭接为一个瓦垅，搭缝应与主导风向相顺。为避免碰撞损坏，墙角、门洞和勒脚等部位可采用砌筑墙或钢筋混凝土墙板。知识14.3.5开敞式外墙南方炎热地区热加工车常采用开敞或半开敞式外墙(图14-18)，该外墙的主要特点是既能通风又能防雨，故其外墙构造主要就是挡雨板的构造，常用的有：图14-18某开敞式外墙厂房图14-18某开敞式外墙厂房1．石棉水泥波瓦挡雨板其特点是轻，基本构件有：型钢支架（或钢筋支架）、型钢檩条、中波石棉水泥波瓦挡雨板及防溅板。挡雨板垂直间距视车间挡雨要求而定。2．钢筋混凝土挡雨板其特点是雨多时飘雨多。室外气温很高，风沙大的干热带地区不应采用开敞式外墙。任务14.4掌握单层工业建筑屋面构造屋面是覆盖整个工业建筑上部的围护结构，主要功能是承重、围护、排水、防水、保湿隔热、兼顾美观。屋盖除了要经受风吹、雨淋、日晒和霜冻等外部环境的侵蚀，还要承受工业建筑内部环境产生的振动、温度、温度、粉尘及腐蚀性烟雾等的作用。所以，屋面的形式和构造对工业建筑的使用、安全、造价等方面均会产生较大影响。知识14.4.1屋面排水单层工业建筑屋面排水方式分无组织排水和有组织排水两种，根据表14.1选择。表14.1地区年降雨量（mm）檐口高度（m）天窗跨度（m）相邻屋面高度（m）排水方式<900≥10≥12≥4有组织排水<10--<4无组织排水≥900≥8≥9>3有组织排水<8----无组织排水由表14.1可见，单层工业建筑屋面排水选择，与该建筑所处地区的年降雨量、建筑的檐口高度、天窗跨度、相邻屋面的高差等多种因素有关，另外屋面排水方式的选择还与工业建筑的生产性质有关。无组织排水也称自由落水。屋面不需要设置天沟，工业建筑内部也不需设置雨水管及地下雨水管网，因而构造简单，施工方便，造价经济。无组织排水檐口应设挑檐，其长度一般不宜小于500mm，辅助厂房或天窗的挑檐长度可减小到300mm。勒脚外须做散水，散水宽度须超出挑檐200mm，也可做成明沟，明沟的中心线应对准挑檐端部。无组织排水适用于降雨量不大的地区，檐口高度较低的单跨或多跨工业建筑的边跨屋面，以及工艺上有特殊要求的工业建筑。生产过程中有较大积灰的屋面应尽量采用无组织排水，以免积灰堵塞天沟和雨水斗，在有腐蚀性介质作用的工业建筑，为防止铸铁雨水管等遭受腐蚀，也应尽可能地采用无组织排水。工业建筑屋面的有组织排水方式有：内排水、内落外排水、檐沟外排水、长天沟外排水等。内排水是将屋面汇集的雨水引向中间跨天沟和边墙天沟，再经雨水斗引入工业建筑内的雨水竖管及地下雨水管网。内排水的优点是不受工业建筑高度限制，屋面排水组织灵活，在严寒多雪地区，采用内排水可防止因冻结引起屋檐和外部雨水管的破坏；缺点是构造复杂，造价及维修费用高，室内须设雨水地沟，有时还会妨碍工艺设备的布置。在积灰多的工业建筑天沟和落水口处容易被堵塞而造成渗漏，尤应注意。内排水多用于多跨工业建筑及严寒地区，见图14-19。图14-19内排水内落外排水是在多跨工业建筑内用水平悬吊管将雨水斗连通到外墙的雨水竖管，使雨水在墙外经竖管排入地下雨水管网或明沟。水平悬吊管可沿屋架横向设置，也可沿柱子纵向设置，并在其长度范围内找坡，坡度0.5%~1%。内落外排水的优点是可避免在工业建筑内部敷设雨水地沟，对工艺设备的布置较为有利；但水平悬吊管跨越室内的长度较大时，会占据工业建筑的有效空间，且须加大水平悬吊管管径以防堵塞。图14-20檐沟外排水檐沟外排水即在檐口处设置檐沟板用来汇集雨水，并安装雨水斗连接雨水竖管，构造简单，施工方便，适用于工业建筑较高，降雨量较大，气候温暖地区不宜做成无组织排水的工业建筑边跨，见图14-20。

长天沟外排水是沿工业建筑屋面的长度方向做贯通的天沟，并利用天沟的纵向坡度将雨水引向山墙外部的雨水竖管排出。长天沟排水构造简单、施工方便、造价较低，但受地区降雨量、屋面材料、天沟断面和纵向坡度等因素的影响，因此，天沟全长以不超过100m为宜。天沟端部应设溢水口，防止暴雨时或排水口堵塞时造成漫水现象。见图14-21。图14-21长天沟外排水

屋面排水坡度的大小取决于屋面基层类型、防水构造方式、防水材料性能、屋架形式、地区降雨量等因素。各种不同防水材料的屋面排水坡度可参考表14.2。表14.2防水方式卷材防水构件自防水嵌缝式F板槽板石棉水泥瓦选择范围1:4~1:101:4~1:101:3~1:81:2.5~1:51:2~1:5常用坡度1:5~1:101:5~1:81:4~1:51:3~1:41:2.5~1:4

当屋面排水方案确定之后，即可进行屋面排水组织设计。首先可按屋面高低、跨度大小及坡面、变形缝位置，将屋面划分为若干排水区段，并选择排水方式。然后根据集水面积和当地降雨量，选择雨水管直径，计算雨水管的数量（一般按照每个雨水管能排除）200m2的面积，也可以参考经验公式：F=438D2/H验算，F为允许的排水面积；D为雨水管的直径；H为每小时降雨量，单位mm），均匀布置，最后决定雨水斗的间距和位置。雨水斗的经验间距一般为18～24m，少雨地区可适当增加，采用悬吊管处排水时，最大间距为24m。排水装置一般有天沟、雨水斗、雨水管等。天沟分为边天沟和内天沟两种。边天沟做女儿墙有组织外排水时的构造做法同民用建筑。内天沟的天沟板是搁置在相邻两榀屋架的端头上。天沟板的形式有单槽形板和双槽形板两种。另外，也可在大型屋面板上直接做天沟，称其为“自然天沟”，此处防水构造处理须增加一层卷材，以提高防水能力。内排水的天沟处不宜设与屋面等厚的保温层（可设半厚或不设）使厂房内部热量传至该处，在冬季不致造成天沟冻结，影响排水，见图14-22。知识14.4.2屋面防水屋面防水和排水的有机结合，才能有效阻止雨水、雪在流泻过程中向屋面侵入或渗透。屋面防水的类型主要有卷材防水、刚性防水、构件自防水等几种。卷材防水刚性防水构件自防水。

构件自防水按板缝的构造方式可分为嵌缝式和搭盖式两种基本类型。图14-23卷材防水局部图14-24刚性防水局部嵌缝式是直接在大型屋面板的板缝中嵌灌防水油膏，板面则靠其本身的平整密实性防水，必要时可加防水涂料，其防水质量取决于板面防水和板缝防水的性能，嵌缝式防水屋面荷载小，便于施工，造价较低。其节点构造：为增加屋面的整体刚度，纵横缝内的均应灌注C20细石混凝土，缝的下部在浇捣前应吊木条，浇捣时预留20～30mm的凹槽，待干燥后刷冷底子油（冷底子油须超出板的两侧不少于50mm），以增加油膏与混凝土的粘结力，然后填嵌油膏（缝内嵌灌油膏应超出两侧板面不少于20mm），嵌缝油膏必须具有良好的弹塑性、耐热性、耐久性和粘结力等性能；屋面应保证密实无裂纹和平整光滑；为了改进油膏嵌缝屋面的防水性能，保护油膏免受外界光和热的作用，延缓老化，板缝也可加盖覆盖层，做法是铺贴一毡两油或二毡三油，也可抹压石灰乳化沥青防水涂料，见图14-25。

搭盖式是利用屋面板上下搭盖住板缝，用盖瓦和脊瓦覆盖横缝和脊缝的方式解决屋面防水问题。常用有F板屋面、槽瓦屋面、波形瓦屋面等几种。F板屋面是采用断面为F形的预应力钢筋混凝土屋面板，直接搁于屋架的上弦，屋面坡度较陡，见图14-26；F板横向搭缝为平接，其平接处的板端要做成喇叭形的挡水条，盖瓦也做成对应的喇叭口端部，盖瓦前端做封头，使上下盖瓦搭接紧密；F板纵向板缝处挑檐的搭盖长度不小于150mm，并做滴水；采用脊瓦遮盖脊缝。图14-25嵌缝式防水构造图14-26搭盖式防水构造屋面保温处理。内部湿度较大的厂房和生产工艺要求保持恒温、恒湿的厂房及寒冷地区冬季需要采暖的厂房，其屋面应该设置保温层，其厚度由建筑热工计算来确定。保温层位置可在设结构层的上部或下部，也可以和结构层结合起来设计，见图14-27。图14-27屋面保温示意图任务14.5掌握厂房大门构造知识14.5.1厂房大门的尺寸与类型工业厂房大门主要是供人、货流通行及疏散之用。因此门的尺寸应根据所需运输工具类型、规格、运输货物的外形并考虑通行方便等因素来确定。一般门的宽度应比满装货物时的车辆宽600~1000mm，高度应高出400~600mm。常用厂房大门的规格尺寸见图14-28。图14-28厂房大门尺寸(mm)一般大门的材料有木、钢木、普通型钢和空腹薄壁钢等几种。门宽1.8m以内时可采用木制大门。当门洞尺寸较大时，为了防止门扇变形常采用钢木大门或钢板门。高大的门洞需采用各种钢门或空腹薄壁钢门。大门的开启方式见图14-29。图14-29各种开启方式不同的厂房大门知识14.5.2厂房大门的一般构造1．平开门平开门是由门扇、铰链及门框组成。门洞尺寸一般不宜大于3.6m×3.6m，门扇可由木、钢或钢木组合而成。门框有钢筋混凝土和砌体两种。当门洞宽度大于3m时，设钢筋混凝土门框。洞口较小时可采用砌体砌筑门框，墙内砌人有预埋铁件的混凝土块。一般每个门扇设两个铰链。2．推拉门推拉门由门扇、门轨、地槽、滑轮及门框组成。门扇可采用钢木门、钢板门、空腹薄壁钢门等。根据门洞大小，可布置成多种形式。推拉门的支承方式分为上挂式和下滑式两种，当门扇高度小于4m时，用上挂式。当门扇高度大于4m时，多用下滑式，在门洞上下均设导轨，下面的导轨承受门扇的重量。推拉门位于墙外时，需设雨篷。3．卷帘门卷帘门主要由帘板、导轨及传动装置组成。帘板由铝合金页板组成。页板的下部采用钢板和角钢增强刚度，并便于安设门锁。页板的上部与卷筒连接，开启时，页板沿着门洞两侧的导轨上升并卷在卷筒上。门洞的上部安设传动装置，传动装置分手动和电动两种。知识14.5.3特殊要求的门1．防火门防火门用于加工易燃品的车间或仓库。根据耐火等级的要求选用。防火门目前多采用自动控制联动系统启闭。2．保温门、隔声门一般保温门和隔声门的门扇常采用多层复合板材，在两层面板间填充保温材料或吸声材料。门缝密闭处理和门框的裁口形式对保温、隔声和防尘有很大影响。任务14.6掌握厂房地面构造厂房地面与民用建筑地面构造基本相同，一般由面层、垫层和地基组成。但厂房的地面往往面积大、荷载重，还要满足各种生产使用要求。因此，合理地选择厂房地面材料及构造，不仅对生产，而且对投资都有较大的影响。知识14.6.1面层选择面层是直接承受各种物理和化学作用的表面层，应根据生产特征、使用要求和影响地面的各种因素来选择地面。面层的选用可参见表14-3。表14-3地面面层选择生产特征及垫层使用要求适宜的面层生产特征举例机动车行驶、受坚硬物体磨损混凝土、铁屑水泥、粗石车行通道、仓库、钢绳车间等坚硬物体对地面产生冲击（10kg以内）混凝土、块石、缸砖机械加工车间、金属结构车间等坚硬物体对地面产生冲击（50kg以内）矿渣、碎石、素土铸造、锻压、冲压、废钢处理等受高温作用地段（500℃以上）矿渣、凸缘铸铁板、素土铸造车间的熔化浇铸工段、轧钢车间加热和轧机工段、玻璃熔制工段有水和其他液体作用地段混凝土、水磨石、陶板选矿车间、造纸车间有防爆要求菱苦土、木砖沥青砂浆精苯车间、氢气车间、火药仓库等有酸性介质作用耐酸陶板、聚氯乙烯塑料硫酸车间的净化、硝酸车间的吸收浓缩有碱性介质作用耐碱沥青混凝土、陶板纯碱车间、液氮车间、碱熔炉工体段不导电地面石油沥青混凝土、聚氯乙烯塑料电解车间要求高度清洁水磨石、陶板马赛克、拼花木地板、聚氯乙烯塑料、地漆布光学精密器械、仪器仪表、钟表、电讯器材装配知识14.6.2细部构造1．缩缝混凝土垫层需考虑温度变化产生的附加应力的影响，同时防止因混凝土收缩变形所导致的地面裂缝。一般厂房内混凝土垫层按3~6m间距设置纵向缩缝，6～12m间距设置横向缩缝，设置防冻胀层的地面纵横向缩缝间距不宜大于3m。缝的构造形式有平头缝、企口缝、假缝(图14-30)，一般多为平头缝。企口缝适合于垫层厚度大于150mm的情况，假缝只能用于横向缩缝。图14-30混凝土垫层缩缝构造示意2．变形缝地面变形缝的位置应与建筑物的变形缝一致。同时在地面荷载差异较大和受局部冲击荷载的部分亦应设变形缝。变形缝应贯穿地面各构造层次，并用嵌缝材料填充(图14-31)。图14-31地面变形缝构造3．交界缝两种不同材料的地面，由于强度不同，接缝处易遭受破坏，此时应根据不同情况采取措施。图14-32为不同交接缝的构造示例。图14-32不同地面接缝处理知识14.6.3垫层的设置与选择垫层是承受并传递地面荷载至地基的构造层次，可分为刚性和柔性两类。刚性垫层整体性好、不透水、强度大，适用于荷载大且要求变形小的地面；柔性垫层在荷载作用下产生一定的塑性变形，造价较低，适用于承受冲击和强振动作用的地面。垫层的厚度主要由作用在地面上的荷载确定，地基的承载能力对它也有一定的影响，对于较大荷载需经计算确定。地面垫层的最小厚度应满足表14-4的规定。表14-4垫层最小厚度垫层名称材料强度等级或配合比厚度（mm）混凝土≥C1060四合土1：1：6：12（水泥：石灰膏：砂：碎砖）80三合土1：3：6（熟化石灰：砂：碎砖）100灰土3：7或2：8（熟化石灰：粘性土）100砂、炉渣、碎（卵）石60矿渣80知识14.6.4厂房地面对地基的要求地面应铺设在均匀密实的地基上。当地基土层不够密实时，应用夯实、掺骨料、铺设灰土层等措施加强。地面垫层下的填土应选用砂土、粉土、粘性土及其他有效填料，不得使用过湿土、淤泥、腐植土、冻土、膨胀土及有机物含量大于8%的土。任务14.7完成单层厂房任务单知识14.7.1厂房技能训练任务书技能训练目的：通过单层厂房的技能训练课题的技能练习，让学生在以下四个方面达到相应的实践要求：1.巩固课堂教学，深入领会单层厂房平面及剖面设计的特点；2.熟悉应用标准及规范，学习资料查阅的方法；3.熟悉单层工业厂房的结构形式及其构造要点；4.掌握厂房设计制图的相关规定。技能训练条件：“单层18m+18m双跨等高冷加工车间”1.厂房平面尺寸为36m×78m，平面简图如图14-33所示。图14-33冷加工车间平面简图2.厂房高度要求：柱顶标高11.7m，轨顶标高8.4m。3.车间内机床与工作台布置无特殊要求。4.建筑地区条件：①该厂位于南方某市郊主干道旁，厂区总平面布置及新建车间位置见图。②自然条件：厂区地势平坦，地质条件良好，地下水位深。③建材供应及施工技术条件均较好。技能训练内容和图纸要求：1.内容：用铅笔绘制一张2号图（594×420）。其中：厂房平面图——1：200；厂房剖面图——1：100；图14-34场地总平面图2.图纸要求（1）平面图设计要求：1）根据平面草图确定厂房正式平面图，并注明各工段布置。2）确定厂房柱距、跨度、定位轴线及其编号。3）布置门、窗、通道，确定其宽度，根据门的开启方式及尺寸大小进行门的编号，窗的编号要求与门相同。4)绘出吊车，注明型式、起重量“Q”，及吊车跨度“Lk”。5)布置吊车电梯、消防检修梯。6)室外三道尺寸线（注意最外线为总外包尺寸)。7)附加尺寸如：端柱内移尺寸、大门坡度尺寸、消防梯定位尺寸以及车间内部通道尺寸等。8)其他：标注平面上各主要标高（室内、室外地坪、吊车梯平台）、剖面图剖切符号以及指北针。注意：上与下、左与右相同时可适当简化上与右。（2）剖面图设计要求（下端剖到基础梁底下或基础顶面上截止）1）确定厂房剖面型式，标出厂房各主要标高（厂房的柱顶、吊车轨顶、牛腿顶面、室内地坪、室外地坪等）。2）正确布置与绘出侧窗、大门等，并注出窗台、窗顶、檐口、墙顶，以及室外地坪和大门洞顶等标高，并划竖向尺寸线一道。3）标注定位轴线与轴线间横向尺寸线一道。4）选定排水方式，注明屋面坡值。5）用文字注明屋顶、地面各组成层次的用料及作用。6）绘出室外散水或明沟，出人口处坡道或台阶。7）正确绘出基础梁、过梁、圈梁、连系梁（承墙梁）等构件（一般对结构构件不标注其断面尺寸）。8）绘出吊车轮廓线，注明型式，起重量“Q”，及吊车跨度“Lk”及台数。知识14.7.2厂房技能训练方法及步骤分析研究设计任务书，明确设计目的与要求认真分析研究设计任务书，根据其工艺要求与地区条件，并结合相关资料，确定厂房的柱网尺寸、结构形式、内部布局、采光通风方式、体型与立面处理、同时对于选用什么样的建筑材料、构造方式都要有一个初步设想。另外，课程设计不可能象做施工图一样，将一栋厂房面面俱到地表达出来，而只能有选择性地表达一部分内容（课程设计的深度基本介于初步设计阶段与施工图阶段之间)。这就要求学生深入了解和熟悉设计内容、各图的具体要求等。这对初学者是一个很好的实践。通过本次设计，学生应能了解厂房土建设计的特点与制图的规定，进而能掌握其技法，熟悉《厂房建筑模数协调标准》。绘制厂房平面图（比例1：200）1.根据工艺图及《厂房建筑模数协调标准》确定厂房柱距、跨度及定位轴线与编号。①柱网确定：柱网即柱距与跨度，其尺寸在满足工艺及结构经济性的条件下应符合模数制要求，还用适应今后发展与通用性的需要。柱距有6m、12m及内12m（即边柱6m，中柱12m柱距）三种，其中6m柱距为我国基本柱距，目前应用较多。跨度一般有9m、12m、15m、18m、24m、30m、36m，跨度18m以内采用30M数列，18m以上采用60M数列，山墙抗风柱间距则采用15M数列，即3m、4.5m、6m、7.5m。②划分定位轴线及编号：根据《厂房建筑模数协调标准》确定其纵横定位轴线与墙柱的联系，并进行定位轴线的编号与标注。其中要注意端柱应从横向的定位轴线向内移600mm；纵向定位轴线与柱的关系应根据吊车吨位确定是“封闭结合”还是“非封闭结合”来标定；横向伸缩缝处一般采用双柱时，伸缩缝的中心线应与定位轴线重合，而两侧的柱中心线从轴线分别向内移600。③变形缝的设置：厂房长宽超过限值（排架结构超过70m）应设温度伸缩缝；厂房纵横跨度结合处因两侧荷载与吊车运行方向不一样，应设沉降缝；厂房与毗连式生活间因高差及结构差异也应设沉降缝；对于抗震设防烈度7度以上的地震区，当厂房相邻两部分侧向刚度或高度相差很大时，需设抗震缝。需设抗震缝的厂房，其全部变形缝都应符合抗震缝的要求。6m柱距厂房钢筋混凝土柱的截面尺寸选用表（mm）

表14-5

2.吊车起重量及轨顶高度，选定厂房柱的截面形式和尺寸。在所选定结构形式的基础上根据吊车起重量、轨顶高度及特殊的要求，并通过技术经济比较，选定柱的截面与尺寸。（见表14-3）3.布置门、窗、通道，确定其宽度及门窗编号①大门：大门的位置、除考虑原材料与成品运输及疏散外，还须考虑与其他车间和生活间的联系路线短捷方便。大门洞口尺寸及门扇开启方式应根据车间运输工具的类型和规格选定。当门洞宽度大于3m时应设钢筋混凝上门框。门洞的尺寸一般可参照表14-6。表14-6门洞尺寸（mm）通行要求单人双人手推车电瓶车轻型卡车中型卡车中型卡车汽车起重机洞口宽9001500180021003000330036003900洞口高21002100210024002700300039004200②侧窗设计：侧窗尺寸应根据采光面积估算，如侧窗采光不够可考虑设天窗，还应考虑到光线的均匀性并兼顾到通风与立面要求，另外选用窗洞的尺寸时，除应符合模数外，还应考虑标准组合窗的高、宽限值要求。按规定，木窗横向拼框时，窗洞不宜高于3600；竖向拼框时，窗洞高度不宜大于4800，且只能单方向拼框。③室内通道设计：通道的设置要结合工段的划分，且与大门相通，不能切断生产线，要利于生产和厂房面积的充分利用；通道宽度根据运输工具选定，其宽度确定原则与门洞宽确定方式一样。④吊车梯、消防梯及屋面检修梯，车间隔断布置：吊车梯宜设在厂房端部第二个柱距内，一般每台吊车设一吊车梯。如为多跨厂房时，可设在中间柱处以供相邻两跨吊车共用。屋顶高度大于10m时，应设消防梯及检修梯，沿厂房周边每200m长度内设一个，一般沿外墙设置，以不妨碍门窗设置与开启且便于固定为宜，同时要避免火灾时受室内火势的影响，因而多设在两端山墙处。车间内部隔断根据生产及使用要求设置。4.按制图要求完成平面图除按民用建筑的一般要求外，还须标明各工段的名称及其位置。在平面上用粗点划线表示吊车轨道中心线，用虚线表示吊车轮廓线，标注吊车吨位Q、吊车跨度Lk及轨道中心线与定位轴线距离。绘制厂房剖面图（比例1：100）1.根据工艺要求确定厂房剖面形式生产设备体型、工艺流程、生产待点、加工件的大小和重量以及垂直起重运输工具的种类和起重量都直接影响厂房的剖面型式。当厂房内各跨的生产设备体型及加工件重量和起重运输设备均无多大差异时，厂房可采取等高等跨。总之，剖面形式确定原则是：在满足工艺的前提下，经济合理地