房屋建筑学（第四版）课件：6.3 钢结构厂房构造.ppt

1、1. 钢结构厂房特点钢结构厂房特点 建设速度快 适应条件广泛2 .分类分类 ( 按承重结构类型按承重结构类型) 普通钢结构厂房 轻型钢结构厂房3 .构造构造 在构造组成上与钢筋混凝土结构厂房大同小异。其差别主要表现为钢结构厂房因使用压型钢板外墙板和屋面板而在构造上增设了墙梁和屋面檩条等构件，从而在构造上产生了相应的变化。其构件组成见图6-3-0-1第第3 3章章 钢结构厂房构造钢结构厂房构造第第6 6篇篇 工业建筑构造工业建筑构造图图6-3-0-1钢结构厂房构建组成钢结构厂房构建组成轧钢车间内景轧钢车间内景轧钢车间内景轧钢车间内景轧轧钢钢预预热热轧轧机机在在工工作作中中正在轧制的钢材正在轧制的

2、钢材轧钢车间切割工段轧钢车间切割工段钢坯仓库钢坯仓库1. 分类 (1) 非保温单层压型钢板：非保温单层压型钢板： 目前使用较多的为彩色涂层镀锌钢板。一般为目前使用较多的为彩色涂层镀锌钢板。一般为0.4-1.6mm厚波形板。彩色涂层镀锌钢板具有较高的耐温性和厚波形板。彩色涂层镀锌钢板具有较高的耐温性和耐腐蚀性，一般使用寿命可达二十年左右耐腐蚀性，一般使用寿命可达二十年左右 3.1压型钢板外墙压型钢板外墙第第3 3章章 钢结构厂房构造钢结构厂房构造3.1.1外墙材料外墙材料(2)保温复合式压型钢板：保温复合式压型钢板： 保温复合式压型钢板通常做法有两种：保温复合式压型钢板通常做法有两种： a. 施

3、工时在内外两层钢板中填充以板状的保温材料，如聚苯乙烯泡沫板等 b.利用成品材料工厂生产的具有保温性能的墙板直接施工安装，其材料是在两层压型钢板中填充发泡型保温材料，利用保温材料自身凝固使两层压型钢板结合在一起形成的复合式保温外墙板 压型钢板板型、连结件见图6-3-1-1 3.1.1外墙材料外墙材料3.1压型钢板外墙压型钢板外墙墙体材料墙体材料图图6-3-1-1压型钢板板型及部分连接件压型钢板板型及部分连接件 钢结构厂房的外墙，一般采用下部为砌体（一般高度不超过1.2m），上部为压型钢板墙体，或全部采用压型钢板墙体的构造形式。当抗震烈度为7度、8度时，不宜采用柱间嵌砌砖墙；9度时，宜采用与柱子柔

4、性连接的压型钢板墙体 压型钢板外墙构造力求简单，施工方便，与墙梁连接可靠，转角等细部构造应有足够的搭接长度，以保证防水效果3.1.2外墙构造外墙构造3.1压型钢板外墙压型钢板外墙 图图6-3-1-2 非保温外墙转角构造非保温外墙转角构造 图图6-3-1-3 保温外墙转角构造保温外墙转角构造图图6-3-1-4 窗户包角构造窗户包角构造图图6-3-1-5 山墙与屋面处泛水构造山墙与屋面处泛水构造 图图6-3-1-6山墙与屋面处泛水构造山墙与屋面处泛水构造外墙墙梁构造外墙墙梁构造压型钢板外墙压型钢板外墙压型钢板外墙勒脚压型钢板外墙勒脚外墙转角外墙转角外墙阴角外墙阴角窗上口构造窗上口构造钢结构山墙抗风

5、钢结构山墙抗风柱柱钢结构节点钢结构节点柱间交叉支撑柱间交叉支撑双柱变形缝双柱变形缝钢托架梁钢托架梁墙梁柱连接节点墙梁柱连接节点悬挂式外墙柱悬挂式外墙柱 寒冷和严寒地区冷加工车间冬季室内温度较低，对寒冷和严寒地区冷加工车间冬季室内温度较低，对生产工人身体健康不利，一般应考虑采暖要求。为生产工人身体健康不利，一般应考虑采暖要求。为 节约节约能源，不使围护结构（外墙、屋面、外门窗）流能源，不使围护结构（外墙、屋面、外门窗）流 失的热失的热量过多，外墙、屋面及门窗应采取保温措施。量过多，外墙、屋面及门窗应采取保温措施。 对于门窗，对于门窗，可采用保温性较好的构造形式，如复合型可采用保温性较好的构造形式

6、，如复合型 保温门，单框保温门，单框双玻、双层窗等，同时，提高门窗缝隙的密封性可有效地双玻、双层窗等，同时，提高门窗缝隙的密封性可有效地防止冷风渗透，改善室内热环境防止冷风渗透，改善室内热环境3.1压型钢板外墙压型钢板外墙3.1.3围护结构（外墙、屋面板）的保温层厚度确定围护结构（外墙、屋面板）的保温层厚度确定 外墙及屋面的保温能力可简单地以其热阻的大小来外墙及屋面的保温能力可简单地以其热阻的大小来衡量。热阻越大，通过的热量越少，其保温性能越好。但衡量。热阻越大，通过的热量越少，其保温性能越好。但热阻过大，就意味着浪费，会增加土建投资。因此，对围热阻过大，就意味着浪费，会增加土建投资。因此，对

7、围护结构热阻的取值大小有一个最低限值的要求，即最小总护结构热阻的取值大小有一个最低限值的要求，即最小总热阻，见下式：热阻，见下式：3.1压型钢板外墙压型钢板外墙3.1.3围护结构（外墙、屋面板）的保温层厚度确定围护结构（外墙、屋面板）的保温层厚度确定minieoittRRnt（公式（公式6-3-1-1）3.1压型钢板外墙压型钢板外墙3.1.3围护结构（外墙、屋面板）的保温层厚度确定围护结构（外墙、屋面板）的保温层厚度确定minieoittRRnt.minoR、iett围护结构最小总热阻，围护结构最小总热阻，m2K/W； tiRn式中式中 分别为冬季室内、外计算温度，分别为冬季室内、外计算温度，

8、；室内空气与围护结构内表面温度的室内空气与围护结构内表面温度的允许温差值，允许温差值，；围护结构内表面感热阻，围护结构内表面感热阻，m2K/W； 温度修正系数，一般取温度修正系数，一般取1。 minooRR 围护结构总热阻不应小于最小总热阻，即RoRomin。同时，根据国家节能标准和各地气候条件，围护结构总热阻还不应小于各地区对其热阻的限值要求，即二者取大值。表表6-3-1-177.5=50%-60%车间810室内相对湿度50%车间屋 顶外 墙房间类型 t室内空气与围护结构内表面之间的允许温差室内空气与围护结构内表面之间的允许温差3.1压型钢板外墙压型钢板外墙3.1.3围护结构（外墙、屋面板）

9、的保温层厚度确定围护结构（外墙、屋面板）的保温层厚度确定式中：式中： Ro围护结构总热阻，围护结构总热阻，m2K/W； Ri、Re围护结构内、外表面感热阻，围护结构内、外表面感热阻，m2K/W； 一般一般Ri=0.115m2K/W，Re=0.043m2K/W； R1 、R2 、R3分别为各材料层的热阻，分别为各材料层的热阻，m2K/W； 3.1压型钢板外墙压型钢板外墙3.1.3围护结构（外墙、屋面板）的保温层厚度确定围护结构（外墙、屋面板）的保温层厚度确定对于保温复合式围护结构，其热阻为：对于保温复合式围护结构，其热阻为：123eoiRRRRRR（公式（公式6-3-1-2）式中：式中：d为材料

10、层厚度，为材料层厚度，m； 为材料的导热系数，为材料的导热系数，W/（mK）（公式（公式6-3-1-3）1、2、31、2、31、2、3dR3.1压型钢板外墙压型钢板外墙3.1.3围护结构（外墙、屋面板）的保温层厚度确定围护结构（外墙、屋面板）的保温层厚度确定围护结构材料类型一旦确定，可根据公式围护结构材料类型一旦确定，可根据公式6-3-1-1、公式、公式6-3-1-2和公式和公式6-3-1-3确定出保温层所需厚度确定出保温层所需厚度 厂房屋顶应满足防水、保温隔热等基本围护要求。同时，厂房屋顶应满足防水、保温隔热等基本围护要求。同时，根据厂房需要设置天窗解决厂房采光问题根据厂房需要设置天窗解决厂

11、房采光问题 钢结构厂房面采用压型钢板有檩体系，即在刚架斜梁上设钢结构厂房面采用压型钢板有檩体系，即在刚架斜梁上设置置C型或型或Z型冷轧薄壁钢檩条，再铺设压型钢板屋面。彩型冷轧薄壁钢檩条，再铺设压型钢板屋面。彩色压型钢板屋面施工速度快，重量轻，表面带有色彩涂层，色压型钢板屋面施工速度快，重量轻，表面带有色彩涂层，防锈、耐腐、美观，并可根据需要设置保温、隔热、防结防锈、耐腐、美观，并可根据需要设置保温、隔热、防结露涂层等，适应性较强露涂层等，适应性较强 压型钢板屋面构造做法与墙体做法有相似之处压型钢板屋面构造做法与墙体做法有相似之处3.2 压型钢板屋顶压型钢板屋顶第第3 3章章 钢结构厂房构造钢结

12、构厂房构造 屋面采光一般采用平天窗，其构造简单，但天窗采光板与屋面采光一般采用平天窗，其构造简单，但天窗采光板与屋面板相接处防水处理要可靠屋面板相接处防水处理要可靠 厂房屋面的保温隔热应视具体情况而确定。一般厂房高度厂房屋面的保温隔热应视具体情况而确定。一般厂房高度较大，屋面对工作区的冷热辐射影响随高度的增加而减小。较大，屋面对工作区的冷热辐射影响随高度的增加而减小。因此，柱顶标高在因此，柱顶标高在7m以上的一般性以上的一般性 生产厂房屋面可不考生产厂房屋面可不考虑保温隔热，而恒温车间，其保温隔热要求则较高。屋面虑保温隔热，而恒温车间，其保温隔热要求则较高。屋面的保温层厚度确定方法与墙体保温层

13、厚度确定方法相同的保温层厚度确定方法与墙体保温层厚度确定方法相同 3.2 压型钢板屋顶压型钢板屋顶第第3 3章章 钢结构厂房构造钢结构厂房构造图图6-3-2-1 压型钢板屋面及檐沟构造压型钢板屋面及檐沟构造 图图6.3.2.2 屋脊节点构造屋脊节点构造 图图6-3-2-3 檐沟构造檐沟构造图图6-3-2-4双层板屋面构造双层板屋面构造图图6-3-2-7 屋面变形缝构造屋面变形缝构造 图图6-3-2-5 内天沟构造内天沟构造 图图6-3-2-6 天窗采光带构造天窗采光带构造钢结构厂房矩形天窗钢结构厂房矩形天窗彩钢屋面板彩钢屋面板钢天沟钢天沟压型钢板屋面压型钢板屋面屋脊屋脊屋面板搭接屋面板搭接屋面

14、泛水屋面泛水 在厂房中由于使用的需要，常设置各种铁梯，如从地面到工作平台的工作梯，到吊车操纵室的吊车梯，以及室外到屋面去的消防检修梯等。它们的宽度一般为600-800mm，梯级每步高为300mm，其形式有直梯和斜梯两种。直梯的梯梁常采用角钢，踏步用18螺纹钢；斜梯的梯梁多用6mm厚钢板，踏步用3mm厚花纹钢板，也可用不少于2根的18螺纹钢做成。金属梯一端支承在地面上，另一端则支承在墙或柱或工作平台上，与墙结合时，应在墙内预留孔洞，钢材伸入墙后用C15混凝土嵌固；与钢筋混凝土构件结合时，或在构件内预埋铁件进行焊接，或采用螺栓抱箍的方式。斜梯还须设圆钢栏杆3.3 金属梯与走道板金属梯与走道板3.3

15、.1金属梯金属梯第第3 3章章 钢结构厂房构造钢结构厂房构造 1.作业平台梯 为节约钢材及减少占地，作业平台梯的坡度有45、59、73及90等，前三种均为斜梯，后一种为直梯。45坡度较小，宽度采用800mm，其休息平台高度不大于4800mm；59宽度有600和800mm两种，休息平台高度不超过5400mm；73梯休息平台高度不超过5400mm，当工作平台高于斜梯第一个休息平台时，可作成双跑或多跑梯；90梯的休息平台高度不超过4800mm3.3 金属梯与走道板金属梯与走道板3.3.1金属梯金属梯图图6-3-3-1 作业平台梯作业平台梯 2. 吊车梯 吊车梯是为吊车司机上下吊车而设，其位置应设在便

16、于上吊车操纵室的地方,一般设在第二个柱距。厂房一跨内有二台吊车时，每台吊车需设一个吊车梯。有时，相邻跨的两台吊车可考虑共用一个吊车梯。 吊车梯均用型钢制作，采用斜梯，梯段有直跑和双跑两种。为避免平台处与吊车梁碰头，梯平台一般略低于桥式吊车操纵室约1000mm左右，再从梯平台设置爬梯上吊车操纵室3.3 金属梯与走道板金属梯与走道板3.3.1金属梯金属梯 当梯平台的高度在5-6m时，其中间须设休息台。当梯平台的高度在7m以上，则应采取双跑梯。吊车梯梯段的坡度为63，宽度为600mm。 钢吊车梯的设置情况有三种：钢吊车梯位于厂房边柱；钢吊车梯位于厂房中柱，柱一侧有平台；钢吊车梯位于厂房中柱，柱两侧有

17、平台。如厂房设有双层吊车，则可在低层吊车走道板上设置上层吊车梯。3.3 金属梯与走道板金属梯与走道板3.3.1金属梯金属梯2. 吊车梯图图6-3-3-2 吊车梯吊车梯吊车梯吊车梯吊车梯吊车梯桥式吊车吊车梯桥式吊车吊车梯 3.消防检修梯 为了消防及屋面检修、清灰等需要，单层厂房需设置消防检修梯。相邻屋面高差在2m以上时，也应设置消防检修梯。为了便于梯的固定和避免火灾时火焰危及消防人员,其位置一般沿外墙设置。消防检修梯有直钢梯和斜钢梯两种。当厂房檐口高度小于15m时选用直钢梯，见图6-3-3-3；大于15m时宜选用斜钢梯。 直钢梯的宽度一般为600mm；斜钢梯的宽度为800mm。为了便于管理，梯的

18、下端距室外地面宜2m，梯与外墙的表面距离通常不小于250mm。梯梁用焊接的角钢埋入墙内，墙预留260mm260mm孔，深度最小为240mm，然后用C15混凝土嵌固或做成带角钢的预制块随墙砌固3.3 金属梯与走道板金属梯与走道板3.3.1金属梯金属梯图图6-3-3-3 消防检修梯消防检修梯检修梯检修梯屋面检修梯屋面检修梯屋面检修梯屋面检修梯屋面检修梯屋面检修梯 走道板又称安全走道板，是为维修吊车轨道和检修吊车而设。走道板均沿吊梁顶面铺设，见图6-3-3-4。当吊车为中级工作制、轨顶高度在8m以下时，宜只在吊车操纵室一侧设走道板。走道板在厂房中的位置有以下几种： 在边柱位置：利用吊车梁与外墙间的空

19、隙设走道板 在中柱位置：当中列柱上只有一列吊车梁时，设一列走道板，并在上柱内侧考虑通行宽度；当有两列吊车梁，且标高相同时，可设一列走道板并考虑两侧通行时的宽度；当其标高相差很大或为双层吊车，则根据需要设两层走道板3.3.2 走道板走道板3.3 金属梯与走道板金属梯与走道板 露天跨的走道板常设在露天柱上，不设在靠车间外墙的一侧，以减小车间边柱外牛腿的挑出长度。 走道板的构造一般均由支架、走道板及栏杆三部分组成。支架及栏杆均采用钢材。走道板所用材料通常多采用钢筋混凝土板或防滑钢板。 走道板上的栏杆立柱采用22钢筋或25钢管，栏杆扶手则采用25钢管为宜，栏杆高度为900mm。 当走道宽度未满500mm者，中柱的走道板栏杆应改为单面栏杆；边柱走道板的栏杆改为靠墙扶手。 走道板的支架采用75mm角钢制作，当走道板在中柱，而中柱两侧吊车梁轨顶同高时，走道板直接放在两个吊车梁上，可不用支架3.3.2 走道板走道板3.3 金属梯与走道板金属梯与走道板吊车走道板和安全栏杆吊车走道板和安全栏杆轧钢车间清灰走道轧钢车间清灰走道