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第十一章單層廠房構(gòu)造第十一章單層廠房構(gòu)造111.1單層廠房構(gòu)造組成1.基礎(chǔ)承擔(dān)作用在柱子上的全部荷載及基礎(chǔ)梁上部分墻體荷載,再由基礎(chǔ)傳給地基?;A(chǔ)通常采用柱下獨立基礎(chǔ)。2.柱子它是廠房結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件。3.吊車梁擱置在柱子的牛腿上支承吊車荷載。4.連系梁(也稱墻梁)它是柱與柱之間縱向的水平聯(lián)系構(gòu)件5.屋蓋結(jié)構(gòu)包括屋面板、屋架(或屋面大梁)及天窗架。6.支撐系統(tǒng)構(gòu)件支撐構(gòu)件的主要作用是加強廠房結(jié)構(gòu)的空間整體剛度和穩(wěn)定性。11.1單層廠房構(gòu)造組成1.基礎(chǔ)承擔(dān)作用在柱子上的全部荷211.2單層廠房承重結(jié)構(gòu)11.2.1屋蓋結(jié)構(gòu)1.
承重構(gòu)件(1)屋面大梁屋面梁可用于單坡或雙坡屋面,用于單坡屋面的跨度有6m、9m和12m三種,用于雙坡屋面的跨度有9m、12m、15m和18m四種。屋面坡度較平緩,一般為1/10,適用于卷材防水屋面和非卷材防水屋面。屋面大梁可懸掛50kN以下的吊車。(2)屋架1)
桁架式屋架。當(dāng)廠房跨度較大時,采用桁架式屋架較經(jīng)濟。桁架式屋架外形通常有三角形、梯形、拱形、折線形等幾種形式。11.2單層廠房承重結(jié)構(gòu)11.2.1屋蓋結(jié)構(gòu)32)
兩鉸拱及三鉸拱屋架。兩鉸拱屋架支座節(jié)點為鉸接,頂節(jié)點為剛接;三鉸拱屋架的支座節(jié)點和頂部節(jié)點均為鉸接。這類屋架桿件減少,構(gòu)造簡單,上弦可采用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土桿件,下弦則多采用角鋼或鋼筋。這種屋架剛度較差,不宜用于振動較大和重型的廠房。鋼筋混凝土兩鉸拱屋架適用于屋架間距為6m,跨度為12m、15m,屋面坡度為1/4的非卷材防水屋面的工業(yè)廠房。屋架上可鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力大型屋面板或預(yù)應(yīng)力F形屋面板。這種屋架一般用于不大于100kN的中輕級橋式吊車的車間。鋼筋混凝土三角拱屋架的適用條件基本與兩鉸拱屋架相同,僅其頂部節(jié)點為鉸接。2)
兩鉸拱及三鉸拱屋架。兩鉸拱屋架支座節(jié)點為鉸接,頂節(jié)點4(3)屋架端部形式、屋架與柱的連接1)
屋架端部形式。屋架端部形式,按檐口及中間天溝的排水方式,將屋架上弦端部設(shè)計成自由落水、外天溝及內(nèi)天溝等三種節(jié)點形式(圖11.5)。外天溝端部節(jié)點,主要用于檐口采取有組織的外天溝落水方式,挑出的小梁面為水平,以便放置天溝板,一般廠房均可采用這種方式(圖11.5b)。自由落水端部節(jié)點,其挑出的小梁坡度與上弦一致,常用在單跨或多跨時的邊跨外檐口處,當(dāng)廠房不高及跨度≤18m時,可采用這種形式(圖11.5d)。內(nèi)天溝端部節(jié)點,主要適用于單跨及多跨沿墻內(nèi)天溝、中間內(nèi)天溝落水方式,其上弦端部做成局部水平面,以便放置槽形排水天溝板(圖11.5a)。(3)屋架端部形式、屋架與柱的連接52)屋架與柱的連接。屋架與柱的連接,多采用柱頂和屋架端部的預(yù)埋件相互焊接在一起的方式(圖11.6a)。圖11.6b為螺栓連接的方式,這種方式主要考慮到安裝后不能及時進(jìn)行校正和電焊工作,故柱頂?shù)念A(yù)埋螺栓可作為屋架就位的臨時固定措施,經(jīng)過校正后用電焊將墊板與柱頂預(yù)埋鋼板焊牢,同時也將螺母焊牢以防松動。采用螺栓連接方式時其螺栓的預(yù)埋件加工較麻煩,在屋架就位時應(yīng)注意防止把螺栓撞壞。2)屋架與柱的連接。屋架與柱的連接,多采用柱頂和屋架端部的62.
覆蓋構(gòu)件(1)屋面板預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板的外形尺寸常用1.5×6.0m規(guī)格(圖11.7)。當(dāng)柱距為9m、12m時也可采用1.5×9.0m、3.0×12.0m規(guī)格的屋面板。為配合屋架外形尺寸和檐口做法,還有0.9×6.0m規(guī)格的嵌板、檐口板(挑檐長200或400mm)、槽形天溝板(圖11.8)。2.
覆蓋構(gòu)件7(2)“F”形屋面板是一種構(gòu)件自防水覆蓋構(gòu)件(圖11.9),屋面板三個周邊設(shè)有擋水反口(擋水條),縱向板縫間采用挑檐搭接方法,橫向板縫用蓋瓦蓋縫,屋脊處用脊瓦蓋縫。這種屋面板一般用于無保溫要求的廠房和輔助建筑,北方地區(qū)較少采用。(3)檁條檁條用于有檁體系的屋蓋結(jié)構(gòu)中。它起支撐槽瓦或小型屋面板的作用,并將屋面荷載傳給屋架。檁條應(yīng)與屋架上弦連接牢固,以保證廠房縱向剛度。(2)“F”形屋面板是一種構(gòu)件自防水覆蓋構(gòu)件(圖11.9811.2.2柱
1.柱的截面形式(1)矩形柱僅用于柱截面尺寸為400×600mm以內(nèi)的柱。此外柱牛腿以上部分、軸心受壓柱以及現(xiàn)澆柱常采用矩形截面柱。(2)工字型柱當(dāng)柱長邊截面尺寸大于600mm時采用。
(3)雙肢柱當(dāng)廠房高度很高或吊車起重量較大時,采用雙肢柱較為經(jīng)濟合理。雙肢柱由兩根肢柱用腹桿連接組成,可分為平腹桿雙肢柱和斜腹桿雙肢柱,雙肢柱的每個單肢主要承受軸向壓力。2.柱的預(yù)埋件在進(jìn)行柱子設(shè)計和施工時,必須將鐵件準(zhǔn)確地設(shè)置在柱上,不能遺漏。圖11.13為柱子模板圖,在模板圖中表示出了柱子各部尺寸、預(yù)埋件位置及預(yù)埋件規(guī)格尺寸。11.2.2柱9
11.2.3基礎(chǔ)與基礎(chǔ)梁
1.
基礎(chǔ)(1)基礎(chǔ)類型單層廠房柱基礎(chǔ),主要有獨立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)兩類,前者應(yīng)用較多。獨立基礎(chǔ),最常見的形式為杯口基礎(chǔ)。另外還有薄壁的殼體基礎(chǔ)、無筋倒圓臺基礎(chǔ)和板肋式基礎(chǔ)等(圖11.14)。(2)獨立基礎(chǔ)構(gòu)造獨立基礎(chǔ)的施工,工程上普遍采用現(xiàn)場澆搗的方法。(3)基礎(chǔ)與相鄰設(shè)備基礎(chǔ)埋深的關(guān)系基礎(chǔ)埋置深度一般應(yīng)淺于或等于相鄰原有建筑物基礎(chǔ)(或設(shè)備基礎(chǔ))。2.基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁的截面形狀有梯形、矩形和Γ形幾種,梯形基礎(chǔ)梁為常用的形式(圖11.20)。國家有統(tǒng)一編制的基礎(chǔ)梁標(biāo)準(zhǔn)圖集,可供選用和參考。選用時,應(yīng)注意基礎(chǔ)梁的適用條件及有關(guān)要求。
1011.2.4吊車梁
1.
Τ形、工字形等截面吊車梁Τ形吊車梁(圖11.23a)和工字形吊車梁(圖11.23b),是較常見的形式。梁頂翼緣較寬,多為400~500mm,以可增加梁的受壓面積,也便于固定吊車軌道。梁腹板較薄,常為120~180mm,支座處加厚,以利抗剪。梁高有600、900、1200mm等幾種規(guī)格。這種梁施工簡單,制作方便,但自重較大,用材料多。2.
魚腹式吊車梁魚腹式吊車梁的外形與梁的彎矩影響線包絡(luò)圖基本相似(圖11.23c),受力合理,腹板較薄,節(jié)省材料,能充分發(fā)揮材料強度,可承受較大荷載。11.2.4吊車梁113.吊車梁的連接構(gòu)造吊車梁與柱的連接,多采用焊接連接的方法。為承受吊車橫向水平剎車力,在吊車梁上翼緣與柱間用鋼板或角鋼焊接;在端部支撐處,吊車梁底部預(yù)埋一塊墊板稱為支撐鋼板,將梁安裝在柱的牛腿上,并與牛腿頂面的預(yù)埋鋼板焊牢(圖11.24)。吊車梁的對頭空隙、吊車梁與柱之間的空隙均需用C20混凝土填實。
3.吊車梁的連接構(gòu)造1211.2.5連系梁與圈梁
連系梁是廠房縱向列柱的水平連系構(gòu)件。連系梁的斷面形式有矩形(用于一磚厚墻)及L形(用于一磚半厚墻)兩種。它支撐在牛腿上,與柱的連接采用螺栓連接或焊接的辦法(圖11.27)。圈梁的作用是將墻體同廠房排架柱、抗風(fēng)柱等箍在一起,以加強廠房的整體剛度和墻體的剛度及其穩(wěn)定性。11.2.5連系梁與圈梁1311.2.6支撐與抗風(fēng)柱1.
單層廠房支撐構(gòu)件支撐分屋蓋支撐及柱間支撐兩類。(1)屋蓋支撐屋蓋支撐包括水平支撐、垂直支撐及縱向水平系桿(或稱加勁桿)等(圖11.28)。(2)柱間支撐柱間支撐的主要作用是加強廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性。它分上部和下部兩種(圖11.32a)。前者位于上柱間,用以承受作用在山墻上的風(fēng)荷載,并保證廠房上部的縱向剛度;后者位于下柱間,承受上部支撐傳來的力和吊車梁傳來的吊車縱向剎車力,并傳至基礎(chǔ)。當(dāng)柱間需要通行、放置設(shè)備或柱距較大而不宜或不能采用交叉式支撐時,可采用門架式支撐(圖11.32b)。2.抗風(fēng)柱抗風(fēng)柱間距可根據(jù)廠房跨度大小取6m或4.5m。11.2.6支撐與抗風(fēng)柱1411.3屋面構(gòu)造11.3.1屋面排水1.屋面排水坡度卷材防水屋面坡度要求較平緩,一般以1/3~1/5為宜;非卷材防水屋面,則要求排水快,坡度一般為1/4。各種不同防水材料的屋面坡度可參考表11.3。11.3屋面構(gòu)造11.3.1屋面排水152.屋面排水方式(1)無組織排水在少雨地區(qū)或較低的廠房中,應(yīng)采用無組織排水。以使排水通暢,構(gòu)造簡單,降低造價。對可能有大量積灰的屋面以及有腐蝕性介質(zhì)的廠房,更應(yīng)優(yōu)先采用無組織排水。(2)有組織排水1)
有組織內(nèi)排水。將屋面匯集的雨水引向中間跨和縱墻天溝處,經(jīng)雨水斗進(jìn)入廠房內(nèi)的雨水豎管及地下排水管網(wǎng)(圖11.35)。2)
有組織外排水。冬季室外氣溫不低的地區(qū)可采用有組織外排水。多跨廠房用水平懸吊管將雨水斗連通到外墻的雨水豎管處(圖11.36a)。3)
有組織排水系統(tǒng)有組織排水系統(tǒng)主要由天溝、雨水斗及雨水管等組成。2.屋面排水方式1611.3.2屋面防水及細(xì)部構(gòu)造
1.
卷材防水屋面防止橫縫處卷材開裂的措施有:(1)增強屋面基層的剛度和整體性,以減小屋面變形。如選擇剛度大的板型;保證屋面板與屋架的焊接質(zhì)量;填縫要密實;合理設(shè)置支撐系統(tǒng)等。(2)選用性能優(yōu)良的卷材。選用卷材時,應(yīng)首先考慮其耐久性和延展性,要優(yōu)先選用改性瀝青油氈等新型防水材料。(3)改進(jìn)油氈的接縫構(gòu)造。在無保溫層的大型屋面板上鋪貼油氈防水層時,先將找平層沿橫縫處做出分格縫,縫中用油膏填充,縫上先干鋪寬為300mm左右的油氈條作為緩沖層,然后再鋪油氈防水層。11.3.2屋面防水及細(xì)部構(gòu)造172.
構(gòu)件自防水屋面構(gòu)件自防水屋面防水的關(guān)鍵是板縫的處理,常用的有嵌縫式、脊帶式和搭蓋式。(1)
嵌縫式、脊帶式防水嵌縫式防水是利用大型屋面板做防水層,板縫嵌油膏防水(圖11.39)。為提高其防水效果,可在嵌縫上再粘貼一層卷材或玻璃布做防水層,則成為脊帶式防水(圖11.40)。(2)
搭蓋式防水搭蓋式防水是用F型屋面板做防水構(gòu)件,板縱縫上下搭接,橫縫和脊縫用蓋瓦覆蓋(圖11.41)。2.
構(gòu)件自防水屋面18
3.波形瓦(板)屋面常用的波形瓦屋面有石棉水泥波瓦、鍍鋅鐵皮波瓦和壓型鋼板等。石棉水泥波瓦屋面的優(yōu)點是:重量輕、施工簡便;其缺點是易脆裂,耐久性和保溫隔熱性差,所以主要用于一些倉庫及對室內(nèi)溫度狀況要求不高的廠房中。石棉水泥波瓦的規(guī)格有大波瓦、中波瓦和小波瓦三種(表11.5)。在廠房中常采用大波瓦。石棉水泥瓦直接鋪設(shè)在檁條上,檁條間距應(yīng)與石棉瓦的規(guī)格相適應(yīng),一般是一塊瓦跨三根檁條。石棉水泥瓦與檁條的固定要牢固,其做法是用掛鉤固定,用卡鉤保證變位,同時掛鉤也是柔性連接,允許少量位移。每塊瓦上掛鉤數(shù)量不超過2個,掛鉤的位置應(yīng)設(shè)在石棉水泥瓦的波峰上,并應(yīng)預(yù)先鉆孔,孔徑較掛鉤直徑大2~3mm,以利變形和安裝。瓦面與掛鉤螺絲間設(shè)橡皮墊圈。鍍鋅卡鉤可免去鉆孔、漏水等缺點,但不如掛鉤連接牢固,因此,除檐口、屋脊部位外,其余最好用卡鉤與檁條連接(圖11.42)。石棉水泥瓦橫向搭接一個半波,搭接方向應(yīng)順主導(dǎo)風(fēng)向,以防風(fēng)和保證瓦的穩(wěn)定。瓦的上下搭接長度不小于200mm。檐口處挑出長度不大于300mm。
19鍍鋅鐵皮波瓦屋面是較好的輕型屋面材料,它抗震性能好,在高烈度地震區(qū)應(yīng)用比大型屋面板優(yōu)越,適合一般高溫工業(yè)廠房和倉庫。壓型鋼板屋面是一種新型的屋面材料。60年代以來,國內(nèi)外對壓型鋼板的軋制工藝和鍍鋅防腐噴涂工藝進(jìn)行了不斷改進(jìn)和革新,從單純鍍鋅和涂層,發(fā)展為多層復(fù)合鋼板及金屬夾心板,產(chǎn)品規(guī)格也由短板發(fā)展為長板。用壓型鋼板做屋面防水層,施工速度快,重量輕,防銹、耐腐、美觀,可根據(jù)需要設(shè)置保溫、隔熱及防露層,適應(yīng)性較強(圖11.43)。鍍鋅鐵皮波瓦屋面是較好的輕型屋面材料,它抗震性能好,在高烈度204.細(xì)部構(gòu)造(1)挑檐當(dāng)采用有組織外排水時,檐口設(shè)檐溝板,其支撐方式同檐口板。為保證檐溝排水通暢,溝底應(yīng)做1‰~5‰的坡度,坡向水斗。為防止檐溝滲漏,溝內(nèi)油氈應(yīng)較屋面多鋪一層,油氈端頭需封固于檐溝外壁上。需經(jīng)常清掃積灰時,檐溝外壁上應(yīng)設(shè)置金屬欄桿。(2)天溝天溝有邊天溝和內(nèi)天溝兩種。邊天溝,即在女兒墻內(nèi)側(cè)放置天溝板(圖11.45a),女兒墻根部設(shè)出水口,其構(gòu)造處理同民用建筑。也可直接在大型屋面板上做成內(nèi)天溝(圖11.45b)。內(nèi)天溝(圖11.46)的天溝板是擱置在相鄰兩榀屋架的端頭上,多采用兩塊天溝板組成,兩個天溝板接縫處的防水構(gòu)造要處理好。4.細(xì)部構(gòu)造21(3)屋面泛水1)女兒墻泛水。女兒墻泛水有縱墻和山墻兩種情況??v墻女兒墻防水,構(gòu)造做法與民用建筑相同,泛水處的卷材比普通屋面增加一層。山墻女兒墻與屋面的交接縫均與屋面流水方向平行,因受屋面坡度的影響,雨水侵入縫內(nèi)的機會較少,其泛水可沿屋面做成。2)管道出屋面泛水。在廠房中常有通風(fēng)管道及生產(chǎn)設(shè)備伸出屋面。管道與屋面向交縫的構(gòu)造處理若不當(dāng),極易漏水,圖11.48為管道泛水做法。3)高低跨泛水。當(dāng)廠房出現(xiàn)平行高低跨時,高跨的側(cè)墻是由擱置在柱子牛腿上的墻梁承受,牛腿有一定的高度,因此,高跨墻余低跨屋面之間形成一段較大的空隙,高低跨泛水就是這段空隙的防水構(gòu)造處理。其做法分有天溝和無天溝兩種(圖11.49)。(3)屋面泛水2211.3.3屋面保溫與隔熱
1.
屋面保溫屋面板上鋪保溫層的構(gòu)造做法與民用建筑平屋頂相同,在廠房屋面中也廣為采用。屋面板下設(shè)保溫層主要用于構(gòu)件自防水屋面,其做法可分為直接噴涂和吊掛兩種,直接噴涂時將散狀材料拌合一定量水泥而成的保溫材料,如水泥膨脹蛭石(配合比按體積,水泥:白灰:蛭石粉=1:1:8~5)等用噴漿機噴涂在屋面板下,噴涂厚度一般為20~30mm。吊掛固定是將很輕的保溫材料,如聚苯乙烯泡沫塑料、玻璃棉氈、鋁箔等固定吊掛在屋面板下面。夾心保溫屋面板具有承重、保溫、防水三種功能。其優(yōu)點是能疊層生產(chǎn)、減少高空作業(yè)、施工進(jìn)度快,部分地區(qū)已有使用。它的缺點是不同程度地存在板面、板底裂縫,板較重和溫度變化引起板的起伏變形,以及有冷橋等問題。圖11.50為幾種夾心保溫屋面板。11.3.3屋面保溫與隔熱232.
屋面隔熱廠房的屋面隔熱措施與民用建筑相同。當(dāng)廠房高度大于8米,且采用鋼筋混凝土屋面時,屋面對工作區(qū)的輻射熱有影響,屋面應(yīng)考慮隔熱措施。通風(fēng)屋面隔熱效果較好,構(gòu)造簡單,施工方便,在一些地區(qū)采用較廣。也可在屋面的外表面涂刷反射性能好的淺色材料,以達(dá)到降低屋面溫度的效果。2.
屋面隔熱2411.4天窗構(gòu)造11.4.1天窗的類型與特點
1.
矩形天窗(1)天窗架天窗架是天窗的承重結(jié)構(gòu),它直接支承在屋架上,天窗架的材料與屋架相同,常用鋼筋混凝土天窗架和鋼天窗架。天窗架的寬度根據(jù)采風(fēng)和通風(fēng)要求一般為廠房跨度的1/2~1/3左右,且應(yīng)盡可能將天窗架支承在屋架的節(jié)點上,目前常采用的鋼筋混凝土天窗架的寬度為6m和9m兩種。天窗架的高度應(yīng)根據(jù)采光和通風(fēng)的要求,并結(jié)合所選用的天窗扇尺寸確定,一般高度為寬度的0.3~0.5倍。11.4天窗構(gòu)造11.4.1天窗的類型與特點25(2)天窗扇天窗扇有鋼制和木制兩種。鋼天窗扇具有耐久、耐高溫、重量輕、擋光少、不宜變形、關(guān)閉嚴(yán)密等優(yōu)點,因此工業(yè)建筑中多采用鋼天窗扇。(3)天窗檐口一般情況下,天窗屋面的構(gòu)造與廠房屋面相同。天窗檐口常采用無組織排水,由帶挑檐的屋面板構(gòu)成,挑出長度一般為300~500mm(圖11.55)。(4)天窗側(cè)板天窗側(cè)板是天窗窗口下部的圍護(hù)構(gòu)件,其主要作用是防止屋面上的雨水流入或濺入室內(nèi)。天窗側(cè)板應(yīng)高出屋面不小于300mm。側(cè)板的形式有兩種。當(dāng)屋面為無檁體系時,采用鋼筋混凝土側(cè)板(圖11.55a),側(cè)板長度與屋面板長度一致。當(dāng)屋面為有檁體系時,側(cè)板可采用石棉水泥波瓦等輕質(zhì)材料(圖11.55b)。側(cè)板安裝時向外稍傾斜,以利排水。側(cè)板與屋面交接處應(yīng)做好泛水處理。(2)天窗扇26(5)天窗端壁天窗端壁有預(yù)制鋼筋混凝土端壁和石棉水泥瓦端壁。11.4.2矩形避風(fēng)天窗
1.
擋風(fēng)板的形式擋風(fēng)板的形式有立柱式(直或斜立柱式)和懸挑式(直或斜懸挑式)(圖11.59)。立柱式是將立柱支承在屋架上弦的柱墩上,用支撐與天窗架相連,結(jié)構(gòu)受力合理,但擋風(fēng)板與天窗之間的距離受屋面板排列的限制,立柱處防水處理較復(fù)雜。懸挑式的支架固定在天窗架上,擋風(fēng)板與屋面板脫開,處理靈活,適用于各類屋面,但增加了天窗架的荷載,對抗震不利。擋風(fēng)板可向外傾斜或垂直設(shè)置,向外傾斜的擋風(fēng)板,傾角一般與水平面成500~700,當(dāng)風(fēng)吹向擋風(fēng)板時,可使氣流大幅度飛躍,從而增加抽風(fēng)能力,通風(fēng)效果比垂直的好。(5)天窗端壁272.
擋雨設(shè)施設(shè)大挑檐方式,使水平口的通風(fēng)面積減小。垂直口設(shè)擋雨板時,擋雨板與水平夾角越小通風(fēng)越好,但不宜小于150。水平口設(shè)擋雨片時,通風(fēng)阻力較小,是較常用的方式,擋雨片與水平面的夾角多采用600。擋雨片高度一般為200~300mm。在大風(fēng)多雨地區(qū)和對擋雨要求較高時,可將第一個擋雨片適當(dāng)加長。3.
矩形避風(fēng)天窗細(xì)部構(gòu)造擋風(fēng)板常用石棉波形瓦、鋼絲網(wǎng)水泥瓦、瓦楞鐵等輕型材料,用螺栓將瓦材固定在檁條上。檁條有型鋼和鋼筋混凝土的兩種,其間距視瓦材的規(guī)格而定。檁挑焊接在立柱或支架上,立柱與天窗架之間設(shè)置支撐使其保持穩(wěn)定。當(dāng)用石棉水泥波瓦做擋雨片時,常用型鋼或鋼三角架做檁條,兩端置于支撐上,水泥波瓦擋雨片固定在檁條上。圖11.61為立柱式矩形避風(fēng)天窗,圖11.62為懸挑式矩形避風(fēng)天窗構(gòu)造示例。2.
擋雨設(shè)施2811.4.3井式天窗
1.
井底板井底板位于屋架下弦,擱置的方法有兩種:橫向鋪板和縱向鋪板。2.
井口板及擋雨設(shè)施井式天窗通風(fēng)口一般做成開敞式,不設(shè)窗扇,但井口必須設(shè)置擋雨設(shè)施。做法有:井上口挑檐、設(shè)擋雨片、垂直口設(shè)擋雨板等。井上口挑檐,影響通風(fēng)效果;因此多采用井上口設(shè)擋雨片的方法。3.
窗扇設(shè)置如果廠房有保暖要求,可在垂直井口設(shè)置窗扇。沿廠房縱向的垂直口,可以安設(shè)上懸或中懸窗扇。11.4.3井式天窗294.排水措施(1)無組織排水上下層屋面均做無組織排水(圖11.69a),井底板的雨水經(jīng)擋風(fēng)板與井底板的空隙流出,構(gòu)造簡單,施工方便,適用于降雨量不大的地區(qū)。(2)單層天溝排水上層屋檐做通長天溝,下層井底板做自由落水(圖11.69b),適用于降雨量較大的地區(qū)。另一種是下層設(shè)置通長天溝,上層自由落水(圖11.69c),適用于煙塵量大的熱車間及降雨量大的地區(qū)。天構(gòu)兼做清灰走道時,外側(cè)應(yīng)加設(shè)欄桿。(3)雙層天溝排水在雨量較大的地區(qū),灰塵較多的車間,采用上下兩層通長天溝有組織排水(圖11.69d)。這種形式構(gòu)造復(fù)雜,用料較多。4.排水措施3011.4.4平天窗
1.
平天窗的特點與類型平天窗的類型有采光板、采光罩和采光帶三種。2.
平天窗的構(gòu)造(1)采光板采光板(圖11.72)是在屋面板上留孔,裝設(shè)平板透光材料。板上可開設(shè)幾個小孔,也可開設(shè)一個通長的大孔。固定的采光板只作采光用,可開啟的采光板以采光為主,兼作少量通風(fēng)。11.4.4平天窗31(2)采光罩是在屋面板上留孔裝弧形透光材料,如弧形玻璃鋼罩、弧形玻璃罩等。采光罩有固定和可開啟兩種(圖11.73)。(3)采光帶是指采光口長度在6米以上的采光口。采光帶根據(jù)屋面結(jié)構(gòu)的不同形式,可布置成橫向采光帶和縱向采光帶(圖11.74)。平天窗在采光口周圍做井壁泛水(圖11.75),井壁上安放透光材料。泛水高度一般為150~200mm。井壁有垂直和傾斜兩種。井壁可用鋼筋混凝土、薄鋼板、塑料等材料制成。預(yù)制井壁現(xiàn)場安裝,工業(yè)化程度高,施工快。但應(yīng)處理好與屋面板之間的縫隙,以防漏水。(2)采光罩是在屋面板上留孔裝弧形透光材料,如弧形玻璃鋼323.平天窗的幾個問題(1)防水玻璃與井壁之間的縫隙是防水的薄弱環(huán)節(jié),可用聚氯乙烯膠泥或建筑油膏等彈性較好的材料墊縫(圖11.76),不宜用油灰等易干裂材料。(2)防太陽輻射和眩光平天窗受直射陽光強度大,時間長,如果采用一般的平板玻璃和鋼化玻璃透光材料,會使車間內(nèi)過熱和產(chǎn)生眩光,有損視力,影響安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。因此應(yīng)優(yōu)先選用擴散性能好的透光材料,如磨砂玻璃、乳白玻璃、夾絲壓花玻璃、玻璃鋼等。也可在玻璃下面加淺色遮陽格卡,以減少直射光增加擴散效果。3.平天窗的幾個問題33
(3)安全防護(hù)措施防止冰雹或其他原因破壞玻璃,保證生產(chǎn)安全,可采用夾絲玻璃。若采用非安全玻璃(如普通平板玻璃、磨砂玻璃、壓花玻璃等),須在玻璃下加設(shè)一層金屬安全網(wǎng)(圖11.79)。(4)通風(fēng)問題南方地區(qū)采用平天窗時,必須考慮通風(fēng)散熱措施,使滯留在屋蓋下表面的熱氣及時排至室外。目前采用的通風(fēng)方式有兩類:一是采光和通風(fēng)結(jié)合處理,采用可開啟的采光板、采光罩或帶開啟扇的采光板。既可采光又可通風(fēng),但使用不夠靈活。二是采光和通風(fēng)分開處理,平天窗只考慮采光,另外利用通風(fēng)屋脊解決通風(fēng),構(gòu)造較復(fù)雜。
3411.5外墻構(gòu)造11.5.1磚墻及塊材墻
1.
墻與柱的相對位置磚墻與柱子的相對位置有兩種方案,一種是墻體砌筑在柱的外側(cè)(圖11.80a),它具有構(gòu)造簡單、施工方便、熱工性能好、基礎(chǔ)梁與連系梁便于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點,一般單層廠房多采用此方案。另一種方案是將墻體砌筑在柱的中間(圖11.80b、c),它可增加柱子的剛度,對抗震有力,在吊車噸位不大時,可省去柱間支撐;但砌筑施工不便,基礎(chǔ)梁與連系梁的長度要受到柱子寬度的影響,增加構(gòu)件類型。11.5外墻構(gòu)造11.5.1磚墻及塊材墻352.
墻的一般構(gòu)造(1)墻與柱的連結(jié)為了使磚墻與排架柱保持一定的整體性及穩(wěn)定性,墻體與柱子之間應(yīng)有可靠的連接。通常的做法是沿柱子高度方向每隔500~600mm伸出兩根φ6的鋼筋(伸出長度450mm),砌墻時砌入墻內(nèi)(圖11.81)。(2)山墻與屋面板的連結(jié)山墻女兒墻處,須在每塊屋面板的縱縫內(nèi)設(shè)置φ6鋼筋,砌入女兒墻。(3)墻身變形縫伸縮縫的縫寬一般為20~30mm;沉降縫的縫寬一般為30~50mm;抗震縫的縫寬一般為50~90mm;在廠房縱橫跨交接處設(shè)縫時,縫寬宜取100~150mm。變形縫的設(shè)置應(yīng)與抗震縫統(tǒng)一考慮。圖11.82為抗震縫的構(gòu)造。2.
墻的一般構(gòu)造363.
墻的抗振與抗震措施對震區(qū)廠房和有振源產(chǎn)生的車間,除滿足一般構(gòu)造要求外,還需采取必要的抗振和抗震措施。(1)用輕質(zhì)板材代替磚墻,特別是高低跨相交處的高跨封墻以及山墻山尖部位應(yīng)盡量采用輕質(zhì)板材。山墻少開門窗,側(cè)墻第一開間不宜開門窗。(2)盡量不做女兒墻,在7度、8度地震區(qū)做女兒墻時,若無錨固措施,高度不應(yīng)超過500mm,9度區(qū)不應(yīng)做無錨固女兒墻。(3)加強磚墻與屋架、柱子(包括抗風(fēng)柱)的連接,并適當(dāng)增設(shè)圈梁。(4)單跨鋼筋混凝土廠房,磚墻可嵌砌在柱子之間,由柱兩側(cè)伸出鋼筋砌入磚縫(5)設(shè)置防震縫。一般在縱橫跨交接處、縱向高低跨交接處、與廠房毗連貼建生活間以及變電所等附屬房屋處,均應(yīng)用防震縫分開,縫兩側(cè)應(yīng)設(shè)墻或柱。(6)必須嚴(yán)格保證施工質(zhì)量。3.
墻的抗振與抗震措施374.
砌塊墻砌塊墻的連接與磚墻基本相同,即塊材砌筑要橫平豎直灰漿飽滿,錯縫搭接,塊材與柱子之間由柱子伸出鋼筋砌入水平縫內(nèi)實現(xiàn)錨拉。12.5.2板材墻1.
墻板的類型和尺寸墻板按其構(gòu)造和材料可分為如下幾種:(1)鋼筋混凝土槽形板、空心板(圖11.86)這類板的優(yōu)點是耐久性好、制造簡單、可施加預(yù)應(yīng)力。槽形板也稱肋形板,其鋼材、水泥用量較省,但保溫隔熱性能差,故只適用于某些熱車間和保溫隔熱要求不高的車間、倉庫等??招陌宀牧嫌昧枯^多,但雙面平整,并有一定的保溫隔熱能力。(2)配筋輕混凝土墻板這種板種類較多,如粉煤灰硅酸鹽混凝土墻板、加氣混凝土墻板等,它們的共同特點是比普通混凝土和磚墻輕,保溫隔熱性能好。缺點是吸濕性較大,故必須加水泥砂漿等防水面層。4.
砌塊墻38
(3)復(fù)合墻板這種板是用鋼筋混凝土、塑料板、薄鋼板等材料做成骨架,其內(nèi)填以礦氈棉、泡沫塑料、膨脹珍珠巖板等輕質(zhì)保溫材料而成(圖11.87)。其特點是,材料各盡所長,性能優(yōu)良。主要缺點是制造工藝較復(fù)雜。墻板的長和高采用300mm為擴大模數(shù),板長有4500、6000、7500(用于山墻)和12000mm四種,可適用于6或12m柱距及3m整倍數(shù)的跨距。板高有900、1200、1500、1800mm四種。板厚以20mm為模數(shù)進(jìn)級,常用厚度為160~240mm。2.
墻板的布置墻板排列的原則應(yīng)盡量減少所用墻板的規(guī)格類型。墻板可從基礎(chǔ)頂面開始向上排列至檐口,最上一塊為異形板;也可從檐口向下排,多余尺寸埋入地下;還可以柱頂為起點,由此向上和向下排列。
393.
墻板與柱的連接墻板與柱子的連接有柔性連接和剛性連接兩種。(1)柔性連接墻板在垂直方向由鋼支托支撐,水平方向用螺栓掛鉤拉結(jié)固定(圖11.90a)。(2)剛性連接在墻板和柱子上設(shè)置預(yù)埋件,安裝時用角鋼將其焊接在一起(圖11.90c),無需鋼支托。(3)檐口、女兒墻、勒腳及轉(zhuǎn)角構(gòu)造板材墻檐口可采用有組織或無組織外排水。做女兒墻時,要保證女兒墻的連接可靠(圖11.91)。勒腳處墻板埋入地下部分應(yīng)進(jìn)行防潮處理,輕混凝土墻板不宜埋入地下,可將墻板支承在混凝土墩上或基礎(chǔ)梁上,板下表面位于室內(nèi)地面以下50mm(圖11.92a、b、c)。墻板轉(zhuǎn)角處的處理方法是,在柱與墻板之間設(shè)構(gòu)造柱,縱向或橫向板為加長板(圖11.92d)。3.
墻板與柱的連接404.
板縫處理(1)水平縫主要是防止沿墻面下淌的雨水滲入內(nèi)側(cè)。做法是用憎水材料(油膏、聚氯乙烯膠泥等)填縫,將混凝土等親水材料表面刷防水涂料,并將外側(cè)縫口敞開使其不能形成毛細(xì)管作用。(2)垂直縫主要是防止風(fēng)將水從側(cè)面吹入和墻面水流入。由于垂直縫的脹縮變形較大,單用填縫的辦法難以防止?jié)B透,常配合其他構(gòu)造措施加強防水,圖11.94為幾例做法。11.5.3輕質(zhì)板材墻1.壓型鋼板外墻壓型鋼板是將薄鋼板壓制成波形斷面而成。經(jīng)壓制后,其力學(xué)性能大為改善,抗彎強度和剛度大幅提高。1.
石棉水泥波瓦墻板石棉水泥波瓦用于廠房外墻時,一般采用大波瓦。為加強力學(xué)與抗裂性能,可在瓦內(nèi)加配網(wǎng)狀高強玻璃絲。石棉水泥瓦與廠房骨架的連接通常是通過連接件懸掛在連系梁上(圖11.97)。4.
板縫處理4111.5.4開敞式外墻1.
石棉水泥瓦擋雨板石棉水泥瓦擋雨板的特點是重量輕,它由型鋼支架(或鋼筋支架)、型鋼檁條、石棉水泥瓦(中波)擋雨板及防濺板構(gòu)成(圖11.98a)。型鋼支架焊接在柱的預(yù)埋件上,石棉水泥瓦用彎鉤螺栓勾在角鋼檁條上。擋雨板垂直間距視車間擋雨要求和飄雨角而定(一般取雨線與水平夾角為300左右)。2.
鋼筋混凝土擋雨板鋼筋混凝土擋雨板分有支架和無支架兩種(圖11.98b、c),其基本構(gòu)件有支架、擋雨板和防濺板。各種構(gòu)件通過預(yù)埋件焊接予以固定。11.5.4開敞式外墻4211.6側(cè)窗與大門構(gòu)造11.6.1側(cè)窗1.
側(cè)窗的特點與類型在工業(yè)廠房中,側(cè)窗不僅要滿足采光和通風(fēng)的要求,還要根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要,滿足其他一些特殊要求。如有爆炸危險的車間,側(cè)窗應(yīng)便于泄壓;要求恒溫恒濕的車間,側(cè)窗應(yīng)有足夠的保溫隔熱性能;潔凈車間要求側(cè)窗防塵和密閉等。由于工業(yè)建筑側(cè)窗面積較大,在進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計時,應(yīng)在堅固耐久、開關(guān)方便的前提下,節(jié)省材料,降低造價。工業(yè)建筑側(cè)窗一般采用單層窗,只有嚴(yán)寒地區(qū)在4m以下高度范圍,或生產(chǎn)有特殊要求的車間(恒溫、恒濕、潔凈),才部分或全部采用雙層窗。工業(yè)建筑側(cè)窗常用的開啟方式有:平開窗、中懸窗、固定窗、垂直旋轉(zhuǎn)窗等。11.6側(cè)窗與大門構(gòu)造11.6.1側(cè)窗43側(cè)窗構(gòu)造(1)木側(cè)窗工業(yè)建筑木側(cè)窗的構(gòu)造與民用建筑的木窗構(gòu)造基本相同,但由于采光和通風(fēng)的需要,廠房的側(cè)窗面積較大,為了保證窗的整體剛度,窗料斷面也隨之增大,同時一個側(cè)窗往往用幾個基本窗拚框而成??紤]到我國木材緊缺的現(xiàn)狀以及木側(cè)窗使用中的問題,其應(yīng)用有逐步被鋼窗替代的趨勢。需用時可參考有關(guān)圖集選用。側(cè)窗構(gòu)造44(2)鋼側(cè)窗1)實腹鋼窗。工業(yè)廠房鋼側(cè)窗多采用32mm高的標(biāo)準(zhǔn)鋼窗型鋼,它適用于中懸窗、固定窗和平開窗,窗口尺寸以300mm為模數(shù)。為便于制作和安裝,基本鋼窗的的尺寸一般不宜大于1800mm×2400mm(寬×高)。大面積的鋼側(cè)窗須由若干個基本窗拼接而成,即組合窗。橫向拼接時,左右窗框間須加豎梃,當(dāng)僅有兩個基本窗橫向組合,洞口尺寸≤2400mm×2400mm時,可用T形鋼作豎梃拼接。若有兩個或兩個以上基本窗橫向組合,以及組合高度大于2400mm時,可用圓鋼管作豎梃。豎向拼接時,當(dāng)跨度在1500mm內(nèi),可用披水板作橫檔,跨度大于1500mm時,為保證組合窗的整體剛度和穩(wěn)定性,須用角鋼或槽鋼作橫檔,以支承上部鋼窗重量。組合窗中所有豎梃和橫檔兩端必須插入窗洞四周墻體的預(yù)留洞內(nèi),并用細(xì)石混凝土填實。組合窗拼接及節(jié)點構(gòu)造見圖11.100。(2)鋼側(cè)窗452)空腹鋼窗??崭逛摯埃▓D11.102)是用冷軋低碳帶鋼,經(jīng)高頻焊接軋制成型。它具有重量輕、剛度大等優(yōu)點,與實腹鋼窗相比可節(jié)約鋼材40~50%,但不宜用于有酸堿介質(zhì)腐蝕的車間。(3)垂直旋轉(zhuǎn)窗垂直旋轉(zhuǎn)窗又稱立旋引風(fēng)窗,可用鋼材、木材、鋼絲網(wǎng)水泥或細(xì)石混凝土制作,較常用的是鋼絲網(wǎng)水泥垂直旋轉(zhuǎn)窗(圖11.103)。(4)側(cè)窗開關(guān)器工業(yè)廠房側(cè)窗面積較大,上部側(cè)窗一般用開關(guān)器進(jìn)行開關(guān)。開關(guān)器分電動、氣動和手動等幾種,電動開關(guān)器使用方便,但制作復(fù)雜,要經(jīng)常維護(hù)。2)空腹鋼窗。4611.6.2大門1.
大門的尺寸廠房大門主要是供生產(chǎn)運輸車輛及人通行、疏散之用。門的尺寸應(yīng)根據(jù)所需運輸工具、運輸貨物的外形并考慮通行方便等因素而定。一般門的寬度應(yīng)比滿載貨物的車輛寬600~1000mm,高度應(yīng)高出400~600mm.。大門的尺寸以300mm為模數(shù),常用廠房大門的規(guī)格尺寸見圖11.104。2.
大門的類型按門的開啟方式分,有平開門、推拉門、折疊門、升降門、卷簾門及上翻門等(圖11.105)。11.6.2大門473.大門的構(gòu)造(1)平開門平開門的洞口尺寸一般不宜大于3.6×3.6m,當(dāng)門的面積大于5m2時,宜采用角鋼骨架。大門門框有鋼筋混凝土和磚砌兩種(圖11.106)。門洞寬度大于3m時,采用鋼筋混凝土門框,在安裝鉸鏈處預(yù)埋鐵件。洞口較小時可采用磚砌門框,墻內(nèi)砌入有預(yù)埋鐵件的混凝土塊,砌塊的數(shù)量和位置應(yīng)與門扇上鉸鏈的位置相適應(yīng)。一般每個門扇設(shè)兩個鉸鏈。3.大門的構(gòu)造48
(2)推拉門推拉門由門扇、門軌、地槽、滑輪及門框組成。門扇可采用鋼板門、鋼木門、空腹薄壁鋼門等。每個門扇的寬度不大于1.8m,根據(jù)門洞的大小,可做成單軌雙扇、雙軌雙扇、多軌多扇等形式,常用單軌雙扇。推拉門支承的方式有上掛式和下滑式兩種,當(dāng)門扇高度小于4m時,采用上掛式,即門扇通過滑輪掛在洞口上方的導(dǎo)軌上。(3)折疊門折疊門有側(cè)掛式、側(cè)懸式和中懸式三種(圖11.109)。(4)特殊要求的門1)防火門。防火門用于加工易燃品的車間或倉庫。2)保溫門和隔聲門。保溫門要求門扇具有較好的保溫性能,且門縫密閉性好。
4911.7地面及其它構(gòu)造11.7.1地面1.
廠房地面的特點與組成(1)地面的特點工業(yè)廠房的地面,首先要滿足生產(chǎn)使用要求。同時廠房地面面積大,承受荷載重,還應(yīng)具有抵抗各種破壞作用的能力。(2)地面的組成與類型工業(yè)廠房地面由面層、墊層和基層組成。11.7地面及其它構(gòu)造11.7.1地面502.地面細(xì)部構(gòu)造(1)地面變形縫地面變形縫的位置應(yīng)與建筑物的變形縫一致。同時在一般地面與振動大的設(shè)備基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)變形縫,地面上局部的堆放荷載與相鄰地段的荷載相差懸殊時也應(yīng)設(shè)變形縫。變形縫應(yīng)貫穿地面各構(gòu)造層,寬度為20~30mm,用瀝青類材料填充。(2)交界縫兩種不同材料的地面,由于強度不同,接縫處是易破壞的地方,應(yīng)根據(jù)使用情況采取措施加強。當(dāng)廠房內(nèi)車輛行駛頻繁、磨損大時,應(yīng)在交界處的墊層中預(yù)埋鋼板焊接角鋼嵌邊,或用混凝土預(yù)制塊加固(圖11.113a、b)。防腐地面與一般地面交界處,應(yīng)設(shè)擋水條,防止腐蝕性液體泛流(圖11.113c、d)。
2.地面細(xì)部構(gòu)造51(3)地面與鐵軌的連接廠房內(nèi)鋪設(shè)鐵軌時,為使鐵軌不影響其他車輛和行人的通行,鐵軌應(yīng)與地面相平,鐵軌兩側(cè)不小于850mm范圍內(nèi)鋪設(shè)塊材地面,以便維修和安裝(圖11.114)。(4)地面坡度與地溝生產(chǎn)中須經(jīng)常沖洗或需排除各種液體的地面,必須設(shè)置排水坡和排水溝。較光滑的地面坡度取1~2%,較粗糙的地面坡度可取2~3%。地面排水一般多用明溝,明溝不宜過寬,以免影響通行和生產(chǎn)操作,一般為100~250mm,過寬時加設(shè)蓋板或篦子,溝底最淺處為100mm,溝底縱向坡度一般為0.5%(圖11.115a)。敷設(shè)管線的地溝一般構(gòu)造如圖11.115b所示。溝壁用磚砌,其厚度一般不小于240mm,要求防水時,溝壁及溝底均應(yīng)作防水處理。溝深及溝寬根據(jù)敷設(shè)及檢修管線的要求確定。蓋板根據(jù)荷載大小制成配筋預(yù)制板。(5)坡道廠房出入口處為便于各種車輛通行,在門外側(cè)設(shè)坡道,坡道兩側(cè)一般較門洞口各寬500mm,坡度一般為10~15%,最大不超過30%,若采用大于10%的坡度,其面層應(yīng)作防滑齒槽(圖11.116)。(3)地面與鐵軌的連接廠房內(nèi)鋪設(shè)鐵軌時,為使鐵軌不影響其5211.7.2其它設(shè)施1.
金屬梯在廠房中由于使用需要,常設(shè)置各種鐵梯,它們的寬度一般為600~800mm,梯級每步高為300mm,其形式有直梯和斜梯兩種。直梯的梯梁常采用角鋼,踏步用φ18圓鋼;斜梯的梯梁多用6mm厚鋼板,踏步用3mm厚花紋鋼板,也可用不少于2根φ18的圓鋼制作。(1)作業(yè)梯作業(yè)梯是供工人上下作業(yè)平臺或跨越生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)動線的交通聯(lián)系工具,為節(jié)約鋼材和減少占地,其坡度一般較陡,有450、590、730即900等幾種。作業(yè)梯可從鋼梯標(biāo)準(zhǔn)圖集J409中選用。當(dāng)鋼梯段超過4~5m時,應(yīng)設(shè)中間休息平臺。作業(yè)梯的形式和構(gòu)造見圖11.117。11.7.2其它設(shè)施53(2)吊車梯吊車梯是為吊車司機上下而設(shè)的,其位置應(yīng)設(shè)在便于上吊車操縱室的地方,同時應(yīng)考慮不妨礙工藝布置和生產(chǎn)操作,一般多設(shè)在端部第二個柱距的柱邊。一般每臺吊車應(yīng)設(shè)一個吊車梯。在多跨廠房內(nèi),當(dāng)相鄰兩跨均有吊車時,吊車梯可設(shè)在中柱上,以供兩側(cè)的吊車司機用。(3)消防檢修梯消防檢修梯是供到屋面進(jìn)行檢修、清灰、清除積雪及擦洗天窗用,兼供消防用。消防檢修梯底端應(yīng)高出室外地面1000~1500mm,以防兒童攀爬。梯與外墻表面距離通常不小于250mm,梯梁用焊接的角鋼埋入墻內(nèi),墻預(yù)留孔260×260mm,深度最小為240mm,然后用C15混凝土嵌固或做成帶角鋼的預(yù)制塊砌墻時砌入(圖11.119)。(2)吊車梯542.
走道板走道板又稱安全走道板,是為維修吊車或檢修吊車而設(shè)。走道板沿吊車梁頂面鋪設(shè),高溫車間、吊車為重級工作制、或露天跨設(shè)吊車時,不論吊車臺數(shù)、軌頂高度,均應(yīng)在跨度的兩側(cè)設(shè)通長走道板。在邊柱位置,利用吊車梁與外墻的空隙設(shè)走道板。在中柱位置,當(dāng)中列柱上只有一列吊車梁時,設(shè)一條走道板,并在上柱內(nèi)側(cè)考慮通行寬度,當(dāng)有兩列吊車梁,且標(biāo)高相同時,可設(shè)一條走道板并考慮兩側(cè)通行的寬度,當(dāng)其標(biāo)高相差很大或為雙層吊車,則仍根據(jù)需要設(shè)兩層走道板。露天跨的走道板常設(shè)在露天柱上,不設(shè)在靠車間外墻的一側(cè),以減小車間邊柱外牛腿的出挑長度。2.
走道板553.
隔斷(1)木隔斷多用于車間內(nèi)的辦公室、工具室。因構(gòu)造不同分為全木隔斷和組合木隔斷,隔斷木扇也可裝玻璃。木隔斷耗用木材較多,且不耐火,現(xiàn)已較少采用。(2)磚隔斷磚隔斷常用240mm厚磚墻,或有壁柱的120mm厚磚墻。磚隔斷施工方便,造價較低,并有防火及防腐蝕性能,固應(yīng)用較廣。(3)金屬網(wǎng)隔斷金屬網(wǎng)隔斷由金屬網(wǎng)及框架組成(圖11.121),金屬網(wǎng)可用鋼板網(wǎng)或鍍鋅鐵絲網(wǎng)??蚣芸捎闷胀ㄐ弯?、鋼管柱或冷彎薄壁型鋼制作。隔扇之間用螺栓連接或焊接,隔扇與地面的連接可用膨脹螺栓或預(yù)埋螺栓。3.
隔斷56(4)鋼筋混凝土隔斷鋼筋混凝土隔斷多為預(yù)制裝配,施工方便,經(jīng)久耐用,適用于火災(zāi)危險性大和濕度大的車間。它由拼板和立柱及上檻組成,立柱與拼板分別用螺栓與地面連接,上檻卡緊拼板,并用螺栓與立柱固定。拼板上部可裝玻璃或金屬網(wǎng)以采光和通風(fēng)(圖11.122)。(5)混合隔斷混合隔斷下部為1000mm左右高的120mm厚磚墻,上部為玻璃木隔扇或金屬網(wǎng)隔扇。為保證隔斷的穩(wěn)定性,沿墻每隔3m砌一240×240mm的磚柱。(4)鋼筋混凝土隔斷鋼筋混凝土隔斷多為預(yù)制裝配,施工方便57演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!58第十一章單層廠房構(gòu)造第十一章單層廠房構(gòu)造5911.1單層廠房構(gòu)造組成1.基礎(chǔ)承擔(dān)作用在柱子上的全部荷載及基礎(chǔ)梁上部分墻體荷載,再由基礎(chǔ)傳給地基。基礎(chǔ)通常采用柱下獨立基礎(chǔ)。2.柱子它是廠房結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件。3.吊車梁擱置在柱子的牛腿上支承吊車荷載。4.連系梁(也稱墻梁)它是柱與柱之間縱向的水平聯(lián)系構(gòu)件5.屋蓋結(jié)構(gòu)包括屋面板、屋架(或屋面大梁)及天窗架。6.支撐系統(tǒng)構(gòu)件支撐構(gòu)件的主要作用是加強廠房結(jié)構(gòu)的空間整體剛度和穩(wěn)定性。11.1單層廠房構(gòu)造組成1.基礎(chǔ)承擔(dān)作用在柱子上的全部荷6011.2單層廠房承重結(jié)構(gòu)11.2.1屋蓋結(jié)構(gòu)1.
承重構(gòu)件(1)屋面大梁屋面梁可用于單坡或雙坡屋面,用于單坡屋面的跨度有6m、9m和12m三種,用于雙坡屋面的跨度有9m、12m、15m和18m四種。屋面坡度較平緩,一般為1/10,適用于卷材防水屋面和非卷材防水屋面。屋面大梁可懸掛50kN以下的吊車。(2)屋架1)
桁架式屋架。當(dāng)廠房跨度較大時,采用桁架式屋架較經(jīng)濟。桁架式屋架外形通常有三角形、梯形、拱形、折線形等幾種形式。11.2單層廠房承重結(jié)構(gòu)11.2.1屋蓋結(jié)構(gòu)612)
兩鉸拱及三鉸拱屋架。兩鉸拱屋架支座節(jié)點為鉸接,頂節(jié)點為剛接;三鉸拱屋架的支座節(jié)點和頂部節(jié)點均為鉸接。這類屋架桿件減少,構(gòu)造簡單,上弦可采用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土桿件,下弦則多采用角鋼或鋼筋。這種屋架剛度較差,不宜用于振動較大和重型的廠房。鋼筋混凝土兩鉸拱屋架適用于屋架間距為6m,跨度為12m、15m,屋面坡度為1/4的非卷材防水屋面的工業(yè)廠房。屋架上可鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力大型屋面板或預(yù)應(yīng)力F形屋面板。這種屋架一般用于不大于100kN的中輕級橋式吊車的車間。鋼筋混凝土三角拱屋架的適用條件基本與兩鉸拱屋架相同,僅其頂部節(jié)點為鉸接。2)
兩鉸拱及三鉸拱屋架。兩鉸拱屋架支座節(jié)點為鉸接,頂節(jié)點62(3)屋架端部形式、屋架與柱的連接1)
屋架端部形式。屋架端部形式,按檐口及中間天溝的排水方式,將屋架上弦端部設(shè)計成自由落水、外天溝及內(nèi)天溝等三種節(jié)點形式(圖11.5)。外天溝端部節(jié)點,主要用于檐口采取有組織的外天溝落水方式,挑出的小梁面為水平,以便放置天溝板,一般廠房均可采用這種方式(圖11.5b)。自由落水端部節(jié)點,其挑出的小梁坡度與上弦一致,常用在單跨或多跨時的邊跨外檐口處,當(dāng)廠房不高及跨度≤18m時,可采用這種形式(圖11.5d)。內(nèi)天溝端部節(jié)點,主要適用于單跨及多跨沿墻內(nèi)天溝、中間內(nèi)天溝落水方式,其上弦端部做成局部水平面,以便放置槽形排水天溝板(圖11.5a)。(3)屋架端部形式、屋架與柱的連接632)屋架與柱的連接。屋架與柱的連接,多采用柱頂和屋架端部的預(yù)埋件相互焊接在一起的方式(圖11.6a)。圖11.6b為螺栓連接的方式,這種方式主要考慮到安裝后不能及時進(jìn)行校正和電焊工作,故柱頂?shù)念A(yù)埋螺栓可作為屋架就位的臨時固定措施,經(jīng)過校正后用電焊將墊板與柱頂預(yù)埋鋼板焊牢,同時也將螺母焊牢以防松動。采用螺栓連接方式時其螺栓的預(yù)埋件加工較麻煩,在屋架就位時應(yīng)注意防止把螺栓撞壞。2)屋架與柱的連接。屋架與柱的連接,多采用柱頂和屋架端部的642.
覆蓋構(gòu)件(1)屋面板預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板的外形尺寸常用1.5×6.0m規(guī)格(圖11.7)。當(dāng)柱距為9m、12m時也可采用1.5×9.0m、3.0×12.0m規(guī)格的屋面板。為配合屋架外形尺寸和檐口做法,還有0.9×6.0m規(guī)格的嵌板、檐口板(挑檐長200或400mm)、槽形天溝板(圖11.8)。2.
覆蓋構(gòu)件65(2)“F”形屋面板是一種構(gòu)件自防水覆蓋構(gòu)件(圖11.9),屋面板三個周邊設(shè)有擋水反口(擋水條),縱向板縫間采用挑檐搭接方法,橫向板縫用蓋瓦蓋縫,屋脊處用脊瓦蓋縫。這種屋面板一般用于無保溫要求的廠房和輔助建筑,北方地區(qū)較少采用。(3)檁條檁條用于有檁體系的屋蓋結(jié)構(gòu)中。它起支撐槽瓦或小型屋面板的作用,并將屋面荷載傳給屋架。檁條應(yīng)與屋架上弦連接牢固,以保證廠房縱向剛度。(2)“F”形屋面板是一種構(gòu)件自防水覆蓋構(gòu)件(圖11.96611.2.2柱
1.柱的截面形式(1)矩形柱僅用于柱截面尺寸為400×600mm以內(nèi)的柱。此外柱牛腿以上部分、軸心受壓柱以及現(xiàn)澆柱常采用矩形截面柱。(2)工字型柱當(dāng)柱長邊截面尺寸大于600mm時采用。
(3)雙肢柱當(dāng)廠房高度很高或吊車起重量較大時,采用雙肢柱較為經(jīng)濟合理。雙肢柱由兩根肢柱用腹桿連接組成,可分為平腹桿雙肢柱和斜腹桿雙肢柱,雙肢柱的每個單肢主要承受軸向壓力。2.柱的預(yù)埋件在進(jìn)行柱子設(shè)計和施工時,必須將鐵件準(zhǔn)確地設(shè)置在柱上,不能遺漏。圖11.13為柱子模板圖,在模板圖中表示出了柱子各部尺寸、預(yù)埋件位置及預(yù)埋件規(guī)格尺寸。11.2.2柱67
11.2.3基礎(chǔ)與基礎(chǔ)梁
1.
基礎(chǔ)(1)基礎(chǔ)類型單層廠房柱基礎(chǔ),主要有獨立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)兩類,前者應(yīng)用較多。獨立基礎(chǔ),最常見的形式為杯口基礎(chǔ)。另外還有薄壁的殼體基礎(chǔ)、無筋倒圓臺基礎(chǔ)和板肋式基礎(chǔ)等(圖11.14)。(2)獨立基礎(chǔ)構(gòu)造獨立基礎(chǔ)的施工,工程上普遍采用現(xiàn)場澆搗的方法。(3)基礎(chǔ)與相鄰設(shè)備基礎(chǔ)埋深的關(guān)系基礎(chǔ)埋置深度一般應(yīng)淺于或等于相鄰原有建筑物基礎(chǔ)(或設(shè)備基礎(chǔ))。2.基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁的截面形狀有梯形、矩形和Γ形幾種,梯形基礎(chǔ)梁為常用的形式(圖11.20)。國家有統(tǒng)一編制的基礎(chǔ)梁標(biāo)準(zhǔn)圖集,可供選用和參考。選用時,應(yīng)注意基礎(chǔ)梁的適用條件及有關(guān)要求。
6811.2.4吊車梁
1.
Τ形、工字形等截面吊車梁Τ形吊車梁(圖11.23a)和工字形吊車梁(圖11.23b),是較常見的形式。梁頂翼緣較寬,多為400~500mm,以可增加梁的受壓面積,也便于固定吊車軌道。梁腹板較薄,常為120~180mm,支座處加厚,以利抗剪。梁高有600、900、1200mm等幾種規(guī)格。這種梁施工簡單,制作方便,但自重較大,用材料多。2.
魚腹式吊車梁魚腹式吊車梁的外形與梁的彎矩影響線包絡(luò)圖基本相似(圖11.23c),受力合理,腹板較薄,節(jié)省材料,能充分發(fā)揮材料強度,可承受較大荷載。11.2.4吊車梁693.吊車梁的連接構(gòu)造吊車梁與柱的連接,多采用焊接連接的方法。為承受吊車橫向水平剎車力,在吊車梁上翼緣與柱間用鋼板或角鋼焊接;在端部支撐處,吊車梁底部預(yù)埋一塊墊板稱為支撐鋼板,將梁安裝在柱的牛腿上,并與牛腿頂面的預(yù)埋鋼板焊牢(圖11.24)。吊車梁的對頭空隙、吊車梁與柱之間的空隙均需用C20混凝土填實。
3.吊車梁的連接構(gòu)造7011.2.5連系梁與圈梁
連系梁是廠房縱向列柱的水平連系構(gòu)件。連系梁的斷面形式有矩形(用于一磚厚墻)及L形(用于一磚半厚墻)兩種。它支撐在牛腿上,與柱的連接采用螺栓連接或焊接的辦法(圖11.27)。圈梁的作用是將墻體同廠房排架柱、抗風(fēng)柱等箍在一起,以加強廠房的整體剛度和墻體的剛度及其穩(wěn)定性。11.2.5連系梁與圈梁7111.2.6支撐與抗風(fēng)柱1.
單層廠房支撐構(gòu)件支撐分屋蓋支撐及柱間支撐兩類。(1)屋蓋支撐屋蓋支撐包括水平支撐、垂直支撐及縱向水平系桿(或稱加勁桿)等(圖11.28)。(2)柱間支撐柱間支撐的主要作用是加強廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性。它分上部和下部兩種(圖11.32a)。前者位于上柱間,用以承受作用在山墻上的風(fēng)荷載,并保證廠房上部的縱向剛度;后者位于下柱間,承受上部支撐傳來的力和吊車梁傳來的吊車縱向剎車力,并傳至基礎(chǔ)。當(dāng)柱間需要通行、放置設(shè)備或柱距較大而不宜或不能采用交叉式支撐時,可采用門架式支撐(圖11.32b)。2.抗風(fēng)柱抗風(fēng)柱間距可根據(jù)廠房跨度大小取6m或4.5m。11.2.6支撐與抗風(fēng)柱7211.3屋面構(gòu)造11.3.1屋面排水1.屋面排水坡度卷材防水屋面坡度要求較平緩,一般以1/3~1/5為宜;非卷材防水屋面,則要求排水快,坡度一般為1/4。各種不同防水材料的屋面坡度可參考表11.3。11.3屋面構(gòu)造11.3.1屋面排水732.屋面排水方式(1)無組織排水在少雨地區(qū)或較低的廠房中,應(yīng)采用無組織排水。以使排水通暢,構(gòu)造簡單,降低造價。對可能有大量積灰的屋面以及有腐蝕性介質(zhì)的廠房,更應(yīng)優(yōu)先采用無組織排水。(2)有組織排水1)
有組織內(nèi)排水。將屋面匯集的雨水引向中間跨和縱墻天溝處,經(jīng)雨水斗進(jìn)入廠房內(nèi)的雨水豎管及地下排水管網(wǎng)(圖11.35)。2)
有組織外排水。冬季室外氣溫不低的地區(qū)可采用有組織外排水。多跨廠房用水平懸吊管將雨水斗連通到外墻的雨水豎管處(圖11.36a)。3)
有組織排水系統(tǒng)有組織排水系統(tǒng)主要由天溝、雨水斗及雨水管等組成。2.屋面排水方式7411.3.2屋面防水及細(xì)部構(gòu)造
1.
卷材防水屋面防止橫縫處卷材開裂的措施有:(1)增強屋面基層的剛度和整體性,以減小屋面變形。如選擇剛度大的板型;保證屋面板與屋架的焊接質(zhì)量;填縫要密實;合理設(shè)置支撐系統(tǒng)等。(2)選用性能優(yōu)良的卷材。選用卷材時,應(yīng)首先考慮其耐久性和延展性,要優(yōu)先選用改性瀝青油氈等新型防水材料。(3)改進(jìn)油氈的接縫構(gòu)造。在無保溫層的大型屋面板上鋪貼油氈防水層時,先將找平層沿橫縫處做出分格縫,縫中用油膏填充,縫上先干鋪寬為300mm左右的油氈條作為緩沖層,然后再鋪油氈防水層。11.3.2屋面防水及細(xì)部構(gòu)造752.
構(gòu)件自防水屋面構(gòu)件自防水屋面防水的關(guān)鍵是板縫的處理,常用的有嵌縫式、脊帶式和搭蓋式。(1)
嵌縫式、脊帶式防水嵌縫式防水是利用大型屋面板做防水層,板縫嵌油膏防水(圖11.39)。為提高其防水效果,可在嵌縫上再粘貼一層卷材或玻璃布做防水層,則成為脊帶式防水(圖11.40)。(2)
搭蓋式防水搭蓋式防水是用F型屋面板做防水構(gòu)件,板縱縫上下搭接,橫縫和脊縫用蓋瓦覆蓋(圖11.41)。2.
構(gòu)件自防水屋面76
3.波形瓦(板)屋面常用的波形瓦屋面有石棉水泥波瓦、鍍鋅鐵皮波瓦和壓型鋼板等。石棉水泥波瓦屋面的優(yōu)點是:重量輕、施工簡便;其缺點是易脆裂,耐久性和保溫隔熱性差,所以主要用于一些倉庫及對室內(nèi)溫度狀況要求不高的廠房中。石棉水泥波瓦的規(guī)格有大波瓦、中波瓦和小波瓦三種(表11.5)。在廠房中常采用大波瓦。石棉水泥瓦直接鋪設(shè)在檁條上,檁條間距應(yīng)與石棉瓦的規(guī)格相適應(yīng),一般是一塊瓦跨三根檁條。石棉水泥瓦與檁條的固定要牢固,其做法是用掛鉤固定,用卡鉤保證變位,同時掛鉤也是柔性連接,允許少量位移。每塊瓦上掛鉤數(shù)量不超過2個,掛鉤的位置應(yīng)設(shè)在石棉水泥瓦的波峰上,并應(yīng)預(yù)先鉆孔,孔徑較掛鉤直徑大2~3mm,以利變形和安裝。瓦面與掛鉤螺絲間設(shè)橡皮墊圈。鍍鋅卡鉤可免去鉆孔、漏水等缺點,但不如掛鉤連接牢固,因此,除檐口、屋脊部位外,其余最好用卡鉤與檁條連接(圖11.42)。石棉水泥瓦橫向搭接一個半波,搭接方向應(yīng)順主導(dǎo)風(fēng)向,以防風(fēng)和保證瓦的穩(wěn)定。瓦的上下搭接長度不小于200mm。檐口處挑出長度不大于300mm。
77鍍鋅鐵皮波瓦屋面是較好的輕型屋面材料,它抗震性能好,在高烈度地震區(qū)應(yīng)用比大型屋面板優(yōu)越,適合一般高溫工業(yè)廠房和倉庫。壓型鋼板屋面是一種新型的屋面材料。60年代以來,國內(nèi)外對壓型鋼板的軋制工藝和鍍鋅防腐噴涂工藝進(jìn)行了不斷改進(jìn)和革新,從單純鍍鋅和涂層,發(fā)展為多層復(fù)合鋼板及金屬夾心板,產(chǎn)品規(guī)格也由短板發(fā)展為長板。用壓型鋼板做屋面防水層,施工速度快,重量輕,防銹、耐腐、美觀,可根據(jù)需要設(shè)置保溫、隔熱及防露層,適應(yīng)性較強(圖11.43)。鍍鋅鐵皮波瓦屋面是較好的輕型屋面材料,它抗震性能好,在高烈度784.細(xì)部構(gòu)造(1)挑檐當(dāng)采用有組織外排水時,檐口設(shè)檐溝板,其支撐方式同檐口板。為保證檐溝排水通暢,溝底應(yīng)做1‰~5‰的坡度,坡向水斗。為防止檐溝滲漏,溝內(nèi)油氈應(yīng)較屋面多鋪一層,油氈端頭需封固于檐溝外壁上。需經(jīng)常清掃積灰時,檐溝外壁上應(yīng)設(shè)置金屬欄桿。(2)天溝天溝有邊天溝和內(nèi)天溝兩種。邊天溝,即在女兒墻內(nèi)側(cè)放置天溝板(圖11.45a),女兒墻根部設(shè)出水口,其構(gòu)造處理同民用建筑。也可直接在大型屋面板上做成內(nèi)天溝(圖11.45b)。內(nèi)天溝(圖11.46)的天溝板是擱置在相鄰兩榀屋架的端頭上,多采用兩塊天溝板組成,兩個天溝板接縫處的防水構(gòu)造要處理好。4.細(xì)部構(gòu)造79(3)屋面泛水1)女兒墻泛水。女兒墻泛水有縱墻和山墻兩種情況。縱墻女兒墻防水,構(gòu)造做法與民用建筑相同,泛水處的卷材比普通屋面增加一層。山墻女兒墻與屋面的交接縫均與屋面流水方向平行,因受屋面坡度的影響,雨水侵入縫內(nèi)的機會較少,其泛水可沿屋面做成。2)管道出屋面泛水。在廠房中常有通風(fēng)管道及生產(chǎn)設(shè)備伸出屋面。管道與屋面向交縫的構(gòu)造處理若不當(dāng),極易漏水,圖11.48為管道泛水做法。3)高低跨泛水。當(dāng)廠房出現(xiàn)平行高低跨時,高跨的側(cè)墻是由擱置在柱子牛腿上的墻梁承受,牛腿有一定的高度,因此,高跨墻余低跨屋面之間形成一段較大的空隙,高低跨泛水就是這段空隙的防水構(gòu)造處理。其做法分有天溝和無天溝兩種(圖11.49)。(3)屋面泛水8011.3.3屋面保溫與隔熱
1.
屋面保溫屋面板上鋪保溫層的構(gòu)造做法與民用建筑平屋頂相同,在廠房屋面中也廣為采用。屋面板下設(shè)保溫層主要用于構(gòu)件自防水屋面,其做法可分為直接噴涂和吊掛兩種,直接噴涂時將散狀材料拌合一定量水泥而成的保溫材料,如水泥膨脹蛭石(配合比按體積,水泥:白灰:蛭石粉=1:1:8~5)等用噴漿機噴涂在屋面板下,噴涂厚度一般為20~30mm。吊掛固定是將很輕的保溫材料,如聚苯乙烯泡沫塑料、玻璃棉氈、鋁箔等固定吊掛在屋面板下面。夾心保溫屋面板具有承重、保溫、防水三種功能。其優(yōu)點是能疊層生產(chǎn)、減少高空作業(yè)、施工進(jìn)度快,部分地區(qū)已有使用。它的缺點是不同程度地存在板面、板底裂縫,板較重和溫度變化引起板的起伏變形,以及有冷橋等問題。圖11.50為幾種夾心保溫屋面板。11.3.3屋面保溫與隔熱812.
屋面隔熱廠房的屋面隔熱措施與民用建筑相同。當(dāng)廠房高度大于8米,且采用鋼筋混凝土屋面時,屋面對工作區(qū)的輻射熱有影響,屋面應(yīng)考慮隔熱措施。通風(fēng)屋面隔熱效果較好,構(gòu)造簡單,施工方便,在一些地區(qū)采用較廣。也可在屋面的外表面涂刷反射性能好的淺色材料,以達(dá)到降低屋面溫度的效果。2.
屋面隔熱8211.4天窗構(gòu)造11.4.1天窗的類型與特點
1.
矩形天窗(1)天窗架天窗架是天窗的承重結(jié)構(gòu),它直接支承在屋架上,天窗架的材料與屋架相同,常用鋼筋混凝土天窗架和鋼天窗架。天窗架的寬度根據(jù)采風(fēng)和通風(fēng)要求一般為廠房跨度的1/2~1/3左右,且應(yīng)盡可能將天窗架支承在屋架的節(jié)點上,目前常采用的鋼筋混凝土天窗架的寬度為6m和9m兩種。天窗架的高度應(yīng)根據(jù)采光和通風(fēng)的要求,并結(jié)合所選用的天窗扇尺寸確定,一般高度為寬度的0.3~0.5倍。11.4天窗構(gòu)造11.4.1天窗的類型與特點83(2)天窗扇天窗扇有鋼制和木制兩種。鋼天窗扇具有耐久、耐高溫、重量輕、擋光少、不宜變形、關(guān)閉嚴(yán)密等優(yōu)點,因此工業(yè)建筑中多采用鋼天窗扇。(3)天窗檐口一般情況下,天窗屋面的構(gòu)造與廠房屋面相同。天窗檐口常采用無組織排水,由帶挑檐的屋面板構(gòu)成,挑出長度一般為300~500mm(圖11.55)。(4)天窗側(cè)板天窗側(cè)板是天窗窗口下部的圍護(hù)構(gòu)件,其主要作用是防止屋面上的雨水流入或濺入室內(nèi)。天窗側(cè)板應(yīng)高出屋面不小于300mm。側(cè)板的形式有兩種。當(dāng)屋面為無檁體系時,采用鋼筋混凝土側(cè)板(圖11.55a),側(cè)板長度與屋面板長度一致。當(dāng)屋面為有檁體系時,側(cè)板可采用石棉水泥波瓦等輕質(zhì)材料(圖11.55b)。側(cè)板安裝時向外稍傾斜,以利排水。側(cè)板與屋面交接處應(yīng)做好泛水處理。(2)天窗扇84(5)天窗端壁天窗端壁有預(yù)制鋼筋混凝土端壁和石棉水泥瓦端壁。11.4.2矩形避風(fēng)天窗
1.
擋風(fēng)板的形式擋風(fēng)板的形式有立柱式(直或斜立柱式)和懸挑式(直或斜懸挑式)(圖11.59)。立柱式是將立柱支承在屋架上弦的柱墩上,用支撐與天窗架相連,結(jié)構(gòu)受力合理,但擋風(fēng)板與天窗之間的距離受屋面板排列的限制,立柱處防水處理較復(fù)雜。懸挑式的支架固定在天窗架上,擋風(fēng)板與屋面板脫開,處理靈活,適用于各類屋面,但增加了天窗架的荷載,對抗震不利。擋風(fēng)板可向外傾斜或垂直設(shè)置,向外傾斜的擋風(fēng)板,傾角一般與水平面成500~700,當(dāng)風(fēng)吹向擋風(fēng)板時,可使氣流大幅度飛躍,從而增加抽風(fēng)能力,通風(fēng)效果比垂直的好。(5)天窗端壁852.
擋雨設(shè)施設(shè)大挑檐方式,使水平口的通風(fēng)面積減小。垂直口設(shè)擋雨板時,擋雨板與水平夾角越小通風(fēng)越好,但不宜小于150。水平口設(shè)擋雨片時,通風(fēng)阻力較小,是較常用的方式,擋雨片與水平面的夾角多采用600。擋雨片高度一般為200~300mm。在大風(fēng)多雨地區(qū)和對擋雨要求較高時,可將第一個擋雨片適當(dāng)加長。3.
矩形避風(fēng)天窗細(xì)部構(gòu)造擋風(fēng)板常用石棉波形瓦、鋼絲網(wǎng)水泥瓦、瓦楞鐵等輕型材料,用螺栓將瓦材固定在檁條上。檁條有型鋼和鋼筋混凝土的兩種,其間距視瓦材的規(guī)格而定。檁挑焊接在立柱或支架上,立柱與天窗架之間設(shè)置支撐使其保持穩(wěn)定。當(dāng)用石棉水泥波瓦做擋雨片時,常用型鋼或鋼三角架做檁條,兩端置于支撐上,水泥波瓦擋雨片固定在檁條上。圖11.61為立柱式矩形避風(fēng)天窗,圖11.62為懸挑式矩形避風(fēng)天窗構(gòu)造示例。2.
擋雨設(shè)施8611.4.3井式天窗
1.
井底板井底板位于屋架下弦,擱置的方法有兩種:橫向鋪板和縱向鋪板。2.
井口板及擋雨設(shè)施井式天窗通風(fēng)口一般做成開敞式,不設(shè)窗扇,但井口必須設(shè)置擋雨設(shè)施。做法有:井上口挑檐、設(shè)擋雨片、垂直口設(shè)擋雨板等。井上口挑檐,影響通風(fēng)效果;因此多采用井上口設(shè)擋雨片的方法。3.
窗扇設(shè)置如果廠房有保暖要求,可在垂直井口設(shè)置窗扇。沿廠房縱向的垂直口,可以安設(shè)上懸或中懸窗扇。11.4.3井式天窗874.排水措施(1)無組織排水上下層屋面均做無組織排水(圖11.69a),井底板的雨水經(jīng)擋風(fēng)板與井底板的空隙流出,構(gòu)造簡單,施工方便,適用于降雨量不大的地區(qū)。(2)單層天溝排水上層屋檐做通長天溝,下層井底板做自由落水(圖11.69b),適用于降雨量較大的地區(qū)。另一種是下層設(shè)置通長天溝,上層自由落水(圖11.69c),適用于煙塵量大的熱車間及降雨量大的地區(qū)。天構(gòu)兼做清灰走道時,外側(cè)應(yīng)加設(shè)欄桿。(3)雙層天溝排水在雨量較大的地區(qū),灰塵較多的車間,采用上下兩層通長天溝有組織排水(圖11.69d)。這種形式構(gòu)造復(fù)雜,用料較多。4.排水措施8811.4.4平天窗
1.
平天窗的特點與類型平天窗的類型有采光板、采光罩和采光帶三種。2.
平天窗的構(gòu)造(1)采光板采光板(圖11.72)是在屋面板上留孔,裝設(shè)平板透光材料。板上可開設(shè)幾個小孔,也可開設(shè)一個通長的大孔。固定的采光板只作采光用,可開啟的采光板以采光為主,兼作少量通風(fēng)。11.4.4平天窗89(2)采光罩是在屋面板上留孔裝弧形透光材料,如弧形玻璃鋼罩、弧形玻璃罩等。采光罩有固定和可開啟兩種(圖11.73)。(3)采光帶是指采光口長度在6米以上的采光口。采光帶根據(jù)屋面結(jié)構(gòu)的不同形式,可布置成橫向采光帶和縱向采光帶(圖11.74)。平天窗在采光口周圍做井壁泛水(圖11.75),井壁上安放透光材料。泛水高度一般為150~200mm。井壁有垂直和傾斜兩種。井壁可用鋼筋混凝土、薄鋼板、塑料等材料制成。預(yù)制井壁現(xiàn)場安裝,工業(yè)化程度高,施工快。但應(yīng)處理好與屋面板之間的縫隙,以防漏水。(2)采光罩是在屋面板上留孔裝弧形透光材料,如弧形玻璃鋼903.平天窗的幾個問題(1)防水玻璃與井壁之間的縫隙是防水的薄弱環(huán)節(jié),可用聚氯乙烯膠泥或建筑油膏等彈性較好的材料墊縫(圖11.76),不宜用油灰等易干裂材料。(2)防太陽輻射和眩光平天窗受直射陽光強度大,時間長,如果采用一般的平板玻璃和鋼化玻璃透光材料,會使車間內(nèi)過熱和產(chǎn)生眩光,有損視力,影響安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。因此應(yīng)優(yōu)先選用擴散性能好的透光材料,如磨砂玻璃、乳白玻璃、夾絲壓花玻璃、玻璃鋼等。也可在玻璃下面加淺色遮陽格卡,以減少直射光增加擴散效果。3.平天窗的幾個問題91
(3)安全防護(hù)措施防止冰雹或其他原因破壞玻璃,保證生產(chǎn)安全,可采用夾絲玻璃。若采用非安全玻璃(如普通平板玻璃、磨砂玻璃、壓花玻璃等),須在玻璃下加設(shè)一層金屬安全網(wǎng)(圖11.79)。(4)通風(fēng)問題南方地區(qū)采用平天窗時,必須考慮通風(fēng)散熱措施,使滯留在屋蓋下表面的熱氣及時排至室外。目前采用的通風(fēng)方式有兩類:一是采光和通風(fēng)結(jié)合處理,采用可開啟的采光板、采光罩或帶開啟扇的采光板。既可采光又可通風(fēng),但使用不夠靈活。二是采光和通風(fēng)分開處理,平天窗只考慮采光,另外利用通風(fēng)屋脊解決通風(fēng),構(gòu)造較復(fù)雜。
9211.5外墻構(gòu)造11.5.1磚墻及塊材墻
1.
墻與柱的相對位置磚墻與柱子的相對位置有兩種方案,一種是墻體砌筑在柱的外側(cè)(圖11.80a),它具有構(gòu)造簡單、施工方便、熱工性能好、基礎(chǔ)梁與連系梁便于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點,一般單層廠房多采用此方案。另一種方案是將墻體砌筑在柱的中間(圖11.80b、c),它可增加柱子的剛度,對抗震有力,在吊車噸位不大時,可省去柱間支撐;但砌筑施工不便,基礎(chǔ)梁與連系梁的長度要受到柱子寬度的影響,增加構(gòu)件類型。11.5外墻構(gòu)造11.5.1磚墻及塊材墻932.
墻的一般構(gòu)造(1)墻與柱的連結(jié)為了使磚墻與排架柱保持一定的整體性及穩(wěn)定性,墻體與柱子之間應(yīng)有可靠的連接。通常的做法是沿柱子高度方向每隔500~600mm伸出兩根φ6的鋼筋(伸出長度450mm),砌墻時砌入墻內(nèi)(圖11.81)。(2)山墻與屋面板的連結(jié)山墻女兒墻處,須在每塊屋面板的縱縫內(nèi)設(shè)置φ6鋼筋,砌入女兒墻。(3)墻身變形縫伸縮縫的縫寬一般為20~30mm;沉降縫的縫寬一般為30~50mm;抗震縫的縫寬一般為50~90mm;在廠房縱橫跨交接處設(shè)縫時,縫寬宜取100~150mm。變形縫的設(shè)置應(yīng)與抗震縫統(tǒng)一考慮。圖11.82為抗震縫的構(gòu)造。2.
墻的一般構(gòu)造943.
墻的抗振與抗震措施對震區(qū)廠房和有振源產(chǎn)生的車間,除滿足一般構(gòu)造要求外,還需采取必要的抗振和抗震措施。(1)用輕質(zhì)板材代替磚墻,特別是高低跨相交處的高跨封墻以及山墻山尖部位應(yīng)盡量采用輕質(zhì)板材。山墻少開門窗,側(cè)墻第一開間不宜開門窗。(2)盡量不做女兒墻,在7度、8度地震區(qū)做女兒墻時,若無錨固措施,高度不應(yīng)超過500mm,9度區(qū)不應(yīng)做無錨固女兒墻。(3)加強磚墻與屋架、柱子(包括抗風(fēng)柱)的連接,并適當(dāng)增設(shè)圈梁。(4)單跨鋼筋混凝土廠房,磚墻可嵌砌在柱子之間,由柱兩側(cè)伸出鋼筋砌入磚縫(5)設(shè)置防震縫。一般在縱橫跨交接處、縱向高低跨交接處、與廠房毗連貼建生活間以及變電所等附屬房屋處,均應(yīng)用防震縫分開,縫兩側(cè)應(yīng)設(shè)墻或柱。(6)必須嚴(yán)格保證施工質(zhì)量。3.
墻的抗振與抗震措施954.
砌塊墻砌塊墻的連接與磚墻基本相同,即塊材砌筑要橫平豎直灰漿飽滿,錯縫搭接,塊材與柱子之間由柱子伸出鋼筋砌入水平縫內(nèi)實現(xiàn)錨拉。12.5.2板材墻1.
墻板的類型和尺寸墻板按其構(gòu)造和材料可分為如下幾種:(1)鋼筋混凝土槽形板、空心板(圖11.86)這類板的優(yōu)點是耐久性好、制造簡單、可施加預(yù)應(yīng)力。槽形板也稱肋形板,其鋼材、水泥用量較省,但保溫隔熱性能差,故只適用于某些熱車間和保溫隔熱要求不高的車間、倉庫等??招陌宀牧嫌昧枯^多,但雙面平整,并有一定的保溫隔熱能力。(2)配筋輕混凝土墻板這種板種類較多,如粉煤灰硅酸鹽混凝土墻板、加氣混凝土墻板等,它們的共同特點是比普通混凝土和磚墻輕,保溫隔熱性能好。缺點是吸濕性較大,故必須加水泥砂漿等防水面層。4.
砌塊墻96
(3)復(fù)合墻板這種板是用鋼筋混凝土、塑料板、薄鋼板等材料做成骨架,其內(nèi)填以礦氈棉、泡沫塑料、膨脹珍珠巖板等輕質(zhì)保溫材料而成(圖11.87)。其特點是,材料各盡所長,性能優(yōu)良。主要缺點是制造工藝較復(fù)雜。墻板的長和高采用300mm為擴大模數(shù),板長有4500、6000、7500(用于山墻)和12000mm四種,可適用于6或12m柱距及3m整倍數(shù)的跨距。板高有900、1200、1500、1800mm四種。板厚以20mm為模數(shù)進(jìn)級,常用厚度為160~240mm。2.
墻板的布置墻板排列的原則應(yīng)盡量減少所用墻板的規(guī)格類型。墻板可從基礎(chǔ)頂面開始向上排列至檐口,最上一塊為異形板;也可從檐口向下排,多余尺寸埋入地下;還可以柱頂為起點,由此向上和向下排列。
973.
墻板與柱的連接墻板與柱子的連接有柔性連接和剛性連接兩種。(1)柔性連接墻板在垂直方向由鋼支托支撐,水平方向用螺栓掛鉤拉結(jié)固定(圖11.90a)。(2)剛性連接在墻板和柱子上設(shè)置預(yù)埋件,安裝時用角鋼將其焊接在一起(圖11.90c),無需鋼支托。(3)檐口、女兒墻、勒腳及轉(zhuǎn)角構(gòu)造板材墻檐口可采用有組織或無組織外排水。做女兒墻時,要保證女兒墻的連接可靠(圖11.91)。勒腳處墻板埋入地下部分應(yīng)進(jìn)行防潮處理,輕混凝土墻板不宜埋入地下,可將墻板支承在混凝土墩上或基礎(chǔ)梁上,板下表面位于室內(nèi)地面以下50mm(圖11.92a、b、c)。墻板轉(zhuǎn)角處的處理方法是,在柱與墻板之間設(shè)構(gòu)造柱,縱向或橫向板為加長板(圖11.92d)。3.
墻板與柱的連接984.
板縫處理(1)水平縫主要是防止沿墻面下淌的雨水滲入內(nèi)側(cè)。做法是用憎水材料(油膏、聚氯乙烯膠泥等)填縫,將混凝土等親水材料表面刷防水涂料,并將外側(cè)縫口敞開使其不能形成毛細(xì)管作用。(2)垂直縫主要是防止風(fēng)將水從側(cè)面吹入和墻面水流入。由于垂直縫的脹縮變形較大,單用填縫的辦法難以防止?jié)B透,常配合其他構(gòu)造措施加強防水,圖11.94為幾例做法。11.5.3輕質(zhì)板材墻1.壓型鋼板外墻壓型鋼板是將薄鋼板壓制成波形斷面而成。經(jīng)壓制后,其力學(xué)性能大為改善,抗彎強度和剛度大幅提高。1.
石棉水泥波瓦墻板石棉水泥波瓦用于廠房外墻時,一般采用大波瓦。為加強力學(xué)與抗裂性能,可在瓦內(nèi)加配網(wǎng)狀高強玻璃絲。石棉水泥瓦與廠房骨架的連接通常是通過連接件懸掛在連系梁上(圖11.97)。4.
板縫處理9911.5.4開敞式外墻1.
石棉水泥瓦擋雨板石棉水泥瓦擋雨板的特點是重量輕,它由型鋼支架(或鋼筋支架)、型鋼檁條、石棉水泥瓦(中波)擋雨板及防濺板構(gòu)成(圖11.98a)。型鋼支架焊接在柱的預(yù)埋件上,石棉水泥瓦用彎鉤螺栓勾在角鋼檁條上。擋雨板垂直間距視車間擋雨要求和飄雨角而定(一般取雨線與水平夾角為300左右)。2.
鋼筋混凝土擋雨板鋼筋混凝土擋雨板分有支架和無支架兩種(圖11.98b、c),其基
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