1、第十三章第十三章 单层厂房构造单层厂房构造 单层厂房构造组成 1基础 承担作用在柱子上的全部荷载及基础梁上部分墙体荷载，再由基础传给地基。基础通常采用柱下独立基础。2柱子 它是厂房结构的主要承重构件。3吊车梁 搁置在柱子的牛腿上支承吊车荷载。4连系梁 （也称墙梁）它是柱与柱之间纵向的水平联系构件 5屋盖结构 包括屋面板、屋架（或屋面大梁）及天窗架。6支撑系统构件 支撑构件的主要作用是加强厂房结构的空间整体刚度和稳定性 单层厂房结构件组成131 单厂屋面构造 1 屋面基层类型 基层分有檩体系和无檩体系 有檩体系：有檩条，檩条上铺小型材料 无檩体系：直接在承重结构上铺大型屋面板 2 承重结构类型屋
2、面基层结构类型单层厂房承重结构（1）屋面大梁 屋面梁可用于单坡或双坡屋面，用于单坡屋面的跨度有6m、9m和12m三种，用于双坡屋面的跨度有9m、12m、15m和18m四种。屋面坡度较平缓，一般为1/10，适用于卷材防水屋面和非卷材防水屋面。屋面大梁可悬挂50kN以下的吊车。单层厂房承重结构（2）屋架 1）桁架式屋架。桁架式屋架外形通常有三角形、梯形、拱形、折线形等几种形式。2）两铰拱及三铰拱屋架。两铰拱屋架支座节点为铰接，顶节点为刚接；三铰拱屋架的支座节点和顶部节点均为铰接。单厂覆盖构件（1）大型屋面板 1）预应力混凝土槽形板 屋面板的外形尺寸常用1.56.0m和3.012.0m规格的屋面板。
3、（2）“F”形屋面板 是一种构件自防水覆盖构件，这种屋面板一般用于无保温要求的厂房和辅助建筑，北方地区较少采用。（3）各种瓦材和压型钢板1312 屋面排水方式和坡度 一、屋面排水方式（1）无组织排水 在少雨地区或较低的厂房中，宜采用无组织排水。对可能有大量积灰的屋面以及有腐蚀性介质的厂房，更应优先采用无组织排水。1312 屋面排水方式和坡度 一、屋面排水方式（1）无组织排水 在少雨地区或较低的厂房中，宜采用无组织排水。对可能有大量积灰的屋面以及有腐蚀性介质的厂房，更应优先采用无组织排水。无组织排水的挑檐宽度一般500mm以上。13.1.2 屋面排水方式和坡度（2）有组织排水 1）内落水 2）内
4、落外排水 3）檐沟外排水 4）长天沟外排水屋面排水方式屋面排水方式-有组织排水屋面排水方案比较13.1.2 屋面排水方式和坡度 1屋面排水坡度 卷材防水屋面坡度要求较平缓，一般以1/31/5为宜；非卷材防水屋面，则要求排水快，坡度一般不宜过小。各种不同防水材料的屋面坡度可参考表13.1。13.1.3 屋面防水 1.卷材防水屋面 构造：1）接缝：纵缝与横缝 纵缝一般嵌好缝即可。横缝需加强处理：措施有：（1）增强屋面基层的刚度和整体性，以减小屋面变形。如选择刚度大的板型；保证屋面板与屋架的焊接质量；填缝要密实；合理设置支撑系统等。13.1.3 屋面防水（2）选用性能优良的卷材。选用卷材时，应首先考
5、虑其耐久性和延展性，要优先选用改性沥青防水卷材等新型防水材料。（3）改进油毡的接缝构造。在无保温层的大型屋面板上铺贴油毡防水层时，先将找平层沿横缝处做出分格缝，缝中用油膏填充，缝上先干铺宽为300mm左右的油毡条作为缓冲层，然后再铺防水层。13.1.3 屋面防水 2细部构造（1）挑檐 当采用有组织外排水时，檐口设檐沟板，其支撑方式同檐口板。为保证檐沟排水通畅，沟底应做15的坡度，坡向水斗。为防止檐沟渗漏，沟内油毡应较屋面多铺一层，油毡端头需封固于檐沟外壁上。需经常清扫积灰时，檐沟外壁上应设置金属栏杆。13.1.3 屋面防水 2细部构造（2）天沟 天沟有边天沟和内天沟两种。边天沟：即在女儿墙内侧
6、放置天沟板女儿墙根部设出水口，其构造处理同民用建筑。也可直接在大型屋面板上做成内天沟。内天沟：天沟板是搁置在相邻两榀屋架的端头上，多采用两块天沟板组成，两个天沟板接缝处的防水构造要处理好。13.1.3 屋面防水 2细部构造（3）屋面泛水 1）女儿墙泛水。女儿墙泛水有纵墙和山墙两种情况。女儿墙防水，构造做法与民用建筑相同，泛水处的卷材比普通屋面增加一层。13.1.3 屋面防水 2细部构造 2）高低跨泛水。通常高跨的侧墙是由搁置在柱子牛腿上的墙梁承受，牛腿有一定的高度，因此，高跨墙余低跨屋面之间形成一段较大的空隙，高低跨泛水就是这段空隙的防水构造处理。其做法分有天沟和无天沟两种（图13-17）13
7、.1.3 屋面防水 2.刚性防水 使用较少。重量大、易开裂。13.1.3 屋面防水 3.构件自防水屋面 关键是板缝的处理，常有嵌缝、脊带式和搭盖式。1）嵌缝式、脊带式防水 嵌缝式防水是利用大型屋面板做防水层，板缝嵌油膏防水，为提高其防水效果，可在嵌缝上再粘贴一层卷材或玻璃布做防水层，则成为脊带式防水。2）搭盖式防水 搭盖式防水是用F型屋面板做防水构件，板纵缝上下搭接，横缝和脊缝用盖瓦覆盖嵌缝式防水脊带式防水搭盖式防水 瓦材较多：平瓦、小青瓦、波形瓦、筒板瓦等 1波形瓦（板）屋面 常用的波形瓦屋面有石棉水泥波瓦、镀锌铁皮波瓦和压型钢板等。1）石棉水泥波瓦优点：重量轻、施工简便；缺点：易脆裂，耐久
8、性和保温隔热性差，主要用于一些仓库及对室内温度状况要求不高的厂房中。13.1.4 瓦屋面 石棉水泥波瓦的规格有大波瓦、中波瓦和小波瓦。构造：石棉水泥瓦横向搭接一个半波，搭接方向应顺主导风向，以防风和保证瓦的稳定。瓦的上下搭接长度不小于200mm。檐口处挑出长度不大于300mm。13.1.4 瓦屋面波形瓦构造 2）镀锌铁皮波瓦 镀锌铁皮波瓦屋面是较好的轻型屋面材料，它抗震性能好，在高烈度地震区应用比大型屋面板优越，适合一般高温工业厂房和仓库。13.1.4 瓦屋面 3）压型钢板 压型钢板屋面是一种新型的屋面材料。60年代以来，国内外对压型钢板的轧制工艺和镀锌防腐喷涂工艺进行了不断改进和革新，从单纯
9、镀锌和涂层，发展为多层复合钢板及金属夹心板，产品规格也由短板发展为长板。用压型钢板做屋面防水层，施工速度快，重量轻，防锈、耐腐、美观，可根据需要设置保温、隔热及防露层，适应性较强13.1.4 瓦屋面彩色压型钢板屋面13.1.4 屋面保温与隔热 1 屋面保温 屋面板上铺保温层的构造做法与民用建筑平屋顶相同。屋面板下设保温层主要用于构件自防水屋面，其做法可分为直接喷涂和吊挂两种，13.1.4 屋面保温与隔热 1 屋面保温 直接喷涂：将散状材料拌合一定量水泥而成的保温材料，如水泥膨胀蛭石（配合比按体积，水泥:白灰:蛭石粉=1:1:85）等用喷浆机喷涂在屋面板下，喷涂厚度一般为2030mm。吊挂固定：
10、将很轻的保温材料，如聚苯乙烯泡沫塑料、玻璃棉毡、铝箔等固定吊挂在屋面板下面。13.1.4 屋面保温与隔热 2、夹心保温屋面板 具有承重、保温、防水三种功能。优点：能叠层生产、减少高空作业、施工进度快，部分地区已有使用。缺点：不同程度地存在板面、板底裂缝，板较重和温度变化引起板的起伏变形，以及有冷桥等问题。图13.20为几种夹心保温屋面板。13.1.4 屋面保温与隔热 2、屋面隔热 一般厂房按需要及高度考虑是否隔热。通风屋面隔热效果较好，构造简单，施工方便，在一些地区采用较广。在屋面的外表面涂刷反射性能好的浅色材料，可达到降低屋面温度的效果。13.2 天窗构造 13.2.1 天窗的组成1、天窗架
11、2、天窗扇3、天窗端壁 分钢筋混凝土端壁和钢天窗架石棉水泥瓦端壁 钢筋混凝土端壁：6米跨时2块拼接，9米跨时3块拼接4、天窗屋顶与檐口 檐口分：1）带挑檐的屋面板（无组织排水）2）设檐沟板（有组织排水）5、天窗侧板13.2.2 矩形通风天窗 组成：矩形天窗、挡风板 1、挡风板的形式：立柱式：主要用于无檩体系 悬挑式：抗震不好 挡风板可垂直或倾斜布置挡风板的形式矩形避风天窗挡雨设施13.2.3 井式天窗 组成：井底板、井口板、窗扇等 1、井底板：横向和纵向布置 图13-46、图13-47、图13-48 2、井口板：开口向上的铺板。构造有三：1）井口做挑檐 2）井口设挡雨片 3）垂直口设挡雨板13
12、.2.3 井式天窗 3、窗扇 若需采暖：在垂直口或水平口设窗扇13.2.3 井式天窗的排水排水方式：1、边井外排水2、连跨内排水13.2.6 其它设施1、挡风侧墙2、检修13.2.4 平天窗类型：采光罩、采光板、采光带平天窗平天窗安全防护措施之一13.3 外墙构造13.3.1 承重砖墙及块材墙构造：1、设壁柱2、设圈梁（底、中、檐口）3、山墙设抗风柱13.3 外墙构造13.3.2 自承重墙及块材墙 1 墙与柱的相对位置 砖墙与柱子的相对位置有两种：一种是墙体砌筑在柱的外侧，它具有构造简单、施工方便、热工性能好、基础梁与连系梁便于标准化等优点，一般单层厂房多采用此方案。另一种是将墙体砌筑在柱的中
13、间，它可增加柱子的刚度，对抗震有力，在吊车吨位不大时，可省去柱间支撑；但砌筑施工不便，基础梁与连系梁的长度要受到柱子宽度的影响，增加构件类型。2 墙的一般构造（1）墙与柱的连结 为了使砖墙与排架柱保持一定的整体性及稳定性，墙体与柱子之间应有可靠的连接。通常的做法是沿柱子高度方向每隔500600mm伸出两根6的钢筋（伸出长度250mm），砌墙时砌入墙内（图13-67）。（2）山墙与屋面板的连结 山墙女儿墙处，须在每块屋面板的纵缝内设置6钢筋，砌入女儿墙。3 墙的抗振与抗震措施（1）用轻质板材代替砖墙，特别是高低跨相交处的高跨封墙以及山墙山尖部位应尽量采用轻质板材。山墙少开门窗，侧墙第一开间不宜开
14、门窗。（2）尽量不做女儿墙，在7度、8度地震区做女儿墙时，若无锚固措施，高度不应超过500mm。（3）加强砖墙与屋架、柱子（包括抗风柱）的连接，并适当增设圈梁。（4）单跨钢筋混凝土厂房，砖墙可嵌砌在柱子之间，由柱两侧伸出钢筋砌入砖缝（5）设置防震缝。（6）必须严格保证施工质量。13.3 外墙构造 4 砌块墙 砌块墙的连接与砖墙基本相同，即块材砌筑要横平竖直灰浆饱满，错缝搭接，块材与柱子之间由柱子伸出钢筋砌入水平缝内实现锚拉。13.3 外墙构造 5 基础梁的处理 1)基础梁设在杯口上 2）基础梁设在垫块上 3）基础梁设在牛腿上13.3.3 板材墙 1 墙板的类型和尺寸 墙板按其构造和材料可分为如
15、下几种：（1）钢筋混凝土槽形板、空心板 这类板的优点是耐久性好、制造简单、可施加预应力。槽形板也称肋形板，其钢材、水泥用量较省，但保温隔热性能差，故只适用于某些热车间和保温隔热要求不高的车间、仓库等。空心板材料用量较多，但双面平整，并有一定的保温隔热能力。13.3.3 板材墙（2）配筋轻混凝土墙板 这种板种类较多，如粉煤灰硅酸盐混凝土墙板、加气混凝土墙板等，它们的共同特点是比普通混凝土和砖墙轻，保温隔热性能好。缺点是吸湿性较大，故必须加水泥砂浆等防水面层。13.3.3 板材墙（3）复合墙板 这种板是用钢筋混凝土、塑料板、薄钢板等材料做成骨架，其内填以矿毡棉、泡沫塑料、膨胀珍珠岩板等轻质保温材料
16、而成。其特点是，材料各尽所长，性能优良。主要缺点是制造工艺较复杂。墙板的长和高采用300mm为扩大模数，板长有4500、6000、7500（用于山墙）和12000mm四种，可适用于6或12m柱距及3m整倍数的跨距。板高有900、1200、1500、1800mm四种。板厚以20mm为模数进级，常用厚度为160240mm。13.3.3 板材墙 2 墙板的布置 墙板排列的原则应尽量减少所用墙板的规格类型。墙板可从基础顶面开始向上排列至檐口，最上一块为异形板；也可从檐口向下排，多余尺寸埋入地下；还可以柱顶为起点，由此向上和向下排列。13.3.3 板材墙 3 墙板与柱的连接 墙板与柱子的连接有柔性连接和
17、刚性连接两种。（1）柔性连接 墙板在垂直方向由钢支托支撑，水平方向用螺栓挂钩拉结固定。（2）刚性连接 在墙板和柱子上设置预埋件，安装时用角钢将其焊接在一起，无需钢支托。13.3.3 板材墙（3）檐口、女儿墙、勒脚及转角构造 板材墙檐口可采用有组织或无组织外排水。做女儿墙时，要保证女儿墙的连接可靠。勒脚处墙板埋入地下部分应进行防潮处理，轻混凝土墙板不宜埋入地下，可将墙板支承在混凝土墩上或基础梁上，板下表面位于室内地面以下50mm。墙板转角处的处理方法是，在柱与墙板之间设构造柱，纵向或横向板为加长板。13.3.3 板材墙 4 板缝处理（1）水平缝 主要是防止沿墙面下淌的雨水渗入内侧。做法是用憎水材
18、料（油膏、聚氯乙烯胶泥等）填缝，将混凝土等亲水材料表面刷防水涂料，并将外侧缝口敞开使其不能形成毛细管作用。（2）垂直缝 主要是防止风将水从侧面吹入和墙面水流入。由于垂直缝的胀缩变形较大，单用填缝的办法难以防止渗透，常配合其他构造措施加强防水。13.3.4 轻质板材墙 1.压型钢板外墙 压型钢板是将薄钢板压制成波形断面而成。经压制后，其力学性能大为改善，抗弯强度和刚度大幅提高。轻质板材墙 2.石棉水泥波瓦墙板 石棉水泥波瓦用于厂房外墙时，一般采用大波瓦。为加强力学与抗裂性能，可在瓦内加配网状高强玻璃丝。石棉水泥瓦与厂房骨架的连接通常是通过连接件悬挂在连系梁上。13.3.5.开敞式外墙 1 石棉水
19、泥瓦挡雨板 石棉水泥瓦挡雨板的特点是重量轻，它由型钢支架（或钢筋支架）、型钢檩条、石棉水泥瓦（中波）挡雨板及防溅板构成。型钢支架焊接在柱的预埋件上，石棉水泥瓦用弯钩螺栓勾在角钢檩条上。挡雨板垂直间距视车间挡雨要求和飘雨角而定（一般取雨线与水平夹角为300左右）。13.3.5.开敞式外墙 2 钢筋混凝土挡雨板 钢筋混凝土挡雨板分有支架和无支架两种，其基本构件有支架、挡雨板和防溅板。各种构件通过预埋件焊接予以固定。13.4 侧窗与大门构造 13.4.1 侧窗 1 侧窗的特点与类型 工业建筑侧窗一般采用单层窗，只有严寒地区在4m以下高度范围，或生产有特殊要求的车间（恒温、恒湿、洁净），才部分或全部采
20、用双层窗。工业建筑侧窗常用的开启方式有：平开窗、中悬窗、固定窗、垂直旋转窗等。13.4 侧窗与大门构造 2 侧窗构造（1）木侧窗（淘汰）（2）钢侧窗 1）实腹钢窗。工业厂房钢侧窗多采用32mm高的标准钢窗型钢，它适用于中悬窗、固定窗和平开窗，窗口尺寸以300mm为模数。13.4 侧窗与大门构造 2）空腹钢窗。空腹钢窗是用冷轧低碳带钢，经高频焊接轧制成型。它具有重量轻、刚度大等优点，与实腹钢窗相比可节约钢材4050%，但不宜用于有酸碱介质腐蚀的车间。13.4 侧窗与大门构造13.4.2 大门 1 大门的尺寸 厂房大门的宽度应比满载货物的车辆宽6001000mm，高度应高出400600mm.。大门
21、的尺寸以300mm为模数，常用厂房大门的规格尺寸见图13-86。13.4.2 大门 2 大门的类型 按门的开启方式分，有平开门、推拉门、折叠门、升降门、卷帘门及上翻门等13.4.2 大门 3大门的构造（1）平开门 平 开 门 的 洞 口 尺 寸 一 般 不 宜 大 于3.63.6m，当门的面积大于5m2时，宜采用角钢骨架。大门门框有钢筋混凝土和砖砌两种13.4.2 大门（2）推拉门 推拉门由门扇、门轨、地槽、滑轮及门框组成。门扇可采用钢板门、钢木门、空腹薄壁钢门等。每个门扇的宽度不大于1.8m，根据门洞的大小，可做成单轨双扇、双轨双扇、多轨多扇等形式，常用单轨双扇。推拉门支承的方式有上挂式和下
22、滑式两种，当门扇高度小于4m时，采用上挂式，即门扇通过滑轮挂在洞口上方的导轨上。13.4.2 大门（3）折叠门 折叠门有侧挂式、侧悬式和中悬式三种（4）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。2）保温门和隔声门。保温门要求门扇具有较好的保温性能，且门缝密闭性好。13.4.3 地面 1、地面 1）厂房地面的特点与组成（1）地面的特点 工业厂房的地面，首先要满足生产使用要求。同时厂房地面面积大，承受荷载重，还应具有抵抗各种破坏作用的能力。（2）地面的组成与类型 工业厂房地面由面层、垫层和基层组成。13.4.3 地面 2地面细部构造（1）地面变形缝 地面变形缝的位置应与建筑物的变
23、形缝一致。同时在一般地面与振动大的设备基础之间应设变形缝，地面上局部的堆放荷载与相邻地段的荷载相差悬殊时也应设变形缝。变形缝应贯穿地面各构造层，宽度为2030mm，用沥青类材料填充。13.4.3 地面（2）交界缝 两种不同材料的地面，由于强度不同，接缝处是易破坏的地方，应根据使用情况采取措施加强。当厂房内车辆行驶频繁、磨损大时，应在交界处的垫层中预埋钢板焊接角钢嵌边，或用混凝土预制块加固。防腐地面与一般地面交界处，应设挡水条，防止腐蚀性液体泛流。13.4.3 地面（3）地面与铁轨的连接 厂房内铺设铁轨时，为使铁轨不影响其他车辆和行人的通行，铁轨应与地面相平，铁轨两侧不小于850mm范围内铺设块
24、材地面，以便维修和安装。13.4.3 地面（4）地面坡度与地沟 较光滑的地面坡度取12%，较粗糙的地面坡度可取23%。地面排水一般多用明沟，明沟不宜过宽，以免影响通行和生产操作，一般为100250mm，过宽时加设盖板或篦子，沟底最浅处为100mm，沟底纵向坡度一般为0.5%。沟壁用砖砌，其厚度一般不小于240mm，要求防水时，沟壁及沟底均应作防水处理。沟深及沟宽根据敷设及检修管线的要求确定。盖板根据荷载大小制成配筋预制板。13.4.3 地面（5）坡道 厂房出入口处为便于各种车辆通行，在门外侧设坡道，坡道两侧一般较门洞口各宽500mm，坡度一般为1015%，最大不超过30%，若采用大于10%的坡
25、度，其面层应作防滑齿槽。其它设施 1 金属梯 在厂房中由于使用需要，常设置各种铁梯，它们的宽度一般为600800mm，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圆钢；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18的圆钢制作。其它设施（1）作业梯 作业梯是供工人上下作业平台或跨越生产设备联动线的交通联系工具，为节约钢材和减少占地，其坡度一般较陡，有450、590、730即900等几种。作业梯可从钢梯标准图集J409中选用。当钢梯段超过45m时，应设中间休息平台。作业梯的形式和构造见图11.117。其它设施（2）吊车梯 吊车梯是为吊车
26、司机上下而设的，其位置应设在便于上吊车操纵室的地方，同时应考虑不妨碍工艺布置和生产操作，一般多设在端部第二个柱距的柱边。一般每台吊车应设一个吊车梯。在多跨厂房内，当相邻两跨均有吊车时，吊车梯可设在中柱上，以供两侧的吊车司机用。其它设施（3）消防检修梯 消防检修梯是供到屋面进行检修、清灰、清除积雪及擦洗天窗用，兼供消防用。消防检修梯底端应高出室外地面10001500mm，以防儿童攀爬。梯与外墙表面距离通常不小于250mm，梯梁用焊接的角钢埋入墙内，墙预留孔260260mm，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砌墙时砌入（图11.119）。2 走道板 走道板又称安全走
27、道板，是为维修吊车或检修吊车而设。走道板沿吊车梁顶面铺设。高温车间、吊车为重级工作制、或露天跨设吊车时，不论吊车台数、轨顶高度，均应在跨度的两侧设通长走道板。其它设施其它设施 3 隔断（1）木隔断 多用于车间内的办公室、工具室。因构造不同分为全木隔断和组合木隔断，隔断木扇也可装玻璃。木隔断耗用木材较多，且不耐火，现已较少采用。（2）砖隔断 砖隔断常用240mm厚砖墙，或有壁柱的120mm厚砖墙。砖隔断施工方便，造价较低，并有防火及防腐蚀性能，固应用较广。其它设施（3）金属网隔断 金属网隔断由金属网及框架组成（图11.121），金属网可用钢板网或镀锌铁丝网。框架可用普通型钢、钢管柱或冷弯薄壁型钢制作。隔扇之间用螺栓连接或焊接，隔扇与地面的连接可用膨胀螺栓或预埋螺栓。其它设施（4）钢筋混凝土隔断 钢筋混凝土隔断多为预制装配，施工方便，经久耐用，适用于火灾危险性大和湿度大的车间。它由拼板和立柱及上槛组成，立柱与拼板分别用螺栓与地面连接，上槛卡紧拼板，并用螺栓与立柱固定。拼板上部可装玻璃或金属网以采光和通风。其它设施（5）混合隔断 混合隔断下部为1000mm左右高的120mm厚砖墙，上部为玻璃木隔扇或金属网隔扇。为保证隔断的稳定性，沿墙每隔3m砌一240240mm的砖柱。本章重点 1、自防水屋面的概念、特点、板缝的处理 2、平天窗的种类
