房屋建筑學第十二章

房屋建筑學第十二章第1頁/共39頁第十二章單層工業(yè)廠房外墻

學習目標和要求

1.掌握磚砌外墻的墻身、墻身變形縫的作用和構造做法；2.掌握基礎梁、連系梁的基本構造；3.暢掌握大型板材墻板的種類、規(guī)格、布置方式及連接構造，了解檐口、女兒墻等細部構造；4.了解墻體表面處理的一般方法及輕質板材墻和開敞式外墻的構造。第2頁/共39頁第十二章目錄單層工業(yè)廠房外墻磚墻及砌塊墻12.1大型板材墻和輕質板材墻12.212.3開敞式外墻第3頁/共39頁12.1磚墻及砌塊墻

單層工業(yè)廠房的磚砌外墻一般只起圍護作用。當廠房跨度小于15m、吊車噸位不超過5t時,可用磚砌外墻作為承重墻，并做墻體壁柱。單層工業(yè)廠房磚砌外墻的砌筑要求與民用建筑類似。第十二章單層工業(yè)廠房外墻第4頁/共39頁一、墻與柱的相對位置

單層工業(yè)廠房圍護墻與廠房柱的相對位置一般有兩種布置方案，如圖12.1所示。一種是將外墻布置在柱外側，這種方案構造簡單、施工方便，可以避免產生“熱橋”，有較好的熱工性能，應用較普遍；另一種方案是將外墻設置在柱間，這種方案可以節(jié)約土地和磚料，能省去柱間支撐，但存在“熱橋”現象，不宜在北方采用。外墻設置在柱間時應注意墻內緣與吊車梁的關系，要留有足夠的安全縫隙，以保證吊車行駛。第十二章單層工業(yè)廠房外墻第5頁/共39頁第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.1磚墻與柱相對位置第6頁/共39頁二、墻體的細部構造

單層工業(yè)廠房非承重的圍護墻通常不做墻身基礎，如圖12.2所示。下部墻身通過基礎梁將荷載傳至柱下基礎；上部墻身支承在連系梁上，連系梁將荷載通過柱子傳至基礎。內墻第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.2磚墻構造第7頁/共39頁１．基礎梁與基礎的連接

由于基礎梁支承在柱基礎上，如圖12.3a所示，柱下基礎的埋深直接影響到基礎梁與柱下基礎的連接方式?；A梁的頂面標高應低于室內地面50mm，以便在該處設置墻身防潮層，或用門洞口處的地面做面層保護基礎梁?；A梁與基礎的連接主要有兩種方式，如圖12.3b所示。當基礎埋置較淺時，基礎梁可直接擱置在柱基礎頂面,或通過混凝土墊塊擱置在柱基礎頂面；當基礎埋置較深時,可用牛腿支托，將基礎梁的埋深減小,減少墻體的砌筑量，有時也采用高杯基礎的形式。第十二章單層工業(yè)廠房外墻在寒冷地區(qū)，為防止土壤凍脹對基礎及墻身產生反拱的不利影響，可在基礎梁的下部填鋪爐渣等松散材料，也可在基礎梁下預留空隙，如圖12.4所示。這種方法能保證基礎梁與柱基礎有共同的沉降，它同樣適用于濕陷性土壤或濕脹性土壤。第8頁/共39頁第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.3基礎梁與基礎的連接第9頁/共39頁第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.4基礎梁下部構造處理第10頁/共39頁2．連系梁與柱的連接

連系梁可以提高廠房結構及墻身的剛度和穩(wěn)定性。用來承擔墻身重力的連系梁是承重連系梁，否則為非承重連系梁。在確定連系梁標高時，應考慮其與窗過梁的統一，以連系梁代替窗過梁。連系梁多為預制鋼筋混凝土梁，現澆連系梁由于施工速度慢、現場濕作業(yè)多，使用較少。連系梁的橫斷面一般有矩型和L型，如圖12.5a所示。第十二章單層工業(yè)廠房外墻現澆非承重連系梁是將柱中的預留鋼筋與連系梁整體澆筑在一起的，如圖12.5b所示；預制非承重連系梁與柱子可用螺栓連接，如圖12.5c所示。承重連系梁與柱的連接方式，是將連系梁擱置在支托連系梁的牛腿上，用螺栓或焊接的方法連接牢固，如圖12.5d、e所示。第11頁/共39頁第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.5連系梁與柱子的連接第12頁/共39頁

單層工業(yè)廠房的外墻主要受到水平方向的風荷載作用，為保證墻體的整體穩(wěn)定性，外墻應與廠房柱及屋架端部有良好的連接。外墻與廠房柱及屋架端部一般采用拉結筋連接。由柱、屋架端部沿高度方向每隔500-600mm伸出2A6鋼筋砌入磚縫內，以起到拉結作用，如圖12.6所示。

第十二章單層工業(yè)廠房外墻3．墻體與柱的連接第13頁/共39頁第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.6磚墻與柱和屋架的連接第14頁/共39頁

由于廠房山墻端部與柱子有一定的距離，常用的做法是將山墻局部厚度增大，使山墻與柱子擠緊，拉結筋設置方式如圖12.7所示。第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.7山墻邊柱和外墻連接第15頁/共39頁

伸縮縫處墻體與柱子的連接如圖12.8所示。第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.8伸縮縫處邊柱和外墻連接第16頁/共39頁

嵌磚砌筑是將磚墻砌筑在柱子之間，將柱子兩側伸出的拉結筋砌入磚縫內進行錨拉，如圖12.9所示。嵌磚砌筑能有效提高廠房的縱向剛度。第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.9嵌砌磚墻與柱子的連接第17頁/共39頁三、墻體的表面處理

單層工業(yè)廠房磚砌墻體的外墻面可根據廠房的用途、廠房所處的環(huán)境及投資大小選擇墻面裝飾，有清水墻類、貼面類、涂料類等。內墻面除對清潔要求較高的車間做內粉刷外，一般把磚縫勾平之后，只做簡單的噴白。當車間內有腐蝕性氣、霧或粉塵等腐蝕介質產生時，應考慮采用混合砂漿、石灰砂漿或水泥砂漿抹灰；當有大量的酸性介質侵蝕時，需在水泥砂漿抹灰層表面加罩一層耐酸涂料。內墻面與地坪交接處，做200mm高的1：2水泥砂漿踢腳線。用砌塊砌筑單層工業(yè)廠房圍護墻是輕質墻體的發(fā)展方向，能充分發(fā)揮輕質材料的特性。砌塊墻與廠房柱的連接等構造與普通磚墻類似。第十二章單層工業(yè)廠房外墻第18頁/共39頁12.2大型板材墻和輕質板材墻采用大型板材和輕質板材作為單層工業(yè)廠房外圍護墻，不僅可以加快施工速度、減輕勞動強度，而且還能充分利用工業(yè)廢料、節(jié)省耕地。大型板材墻體自重輕，具有良好的抗震性能，但力學性能、保溫、隔熱、防滲漏及節(jié)點連接構造等方面還需改進提高。第十二章單層工業(yè)廠房外墻第19頁/共39頁一、大型板材墻

目前采用的大型板材墻多為鋼筋混凝土板材墻。我國現行的工業(yè)建筑墻板的長度和高度采用擴大模數3M，長度有4500mm、6000mm、7500mm、12000mm四種；寬度有900mm、1200mm、1500mm、1800mm四種。板厚度采用分模數1/5M，常用厚度為160mm～240mm。第十二章單層工業(yè)廠房外墻1.板材的規(guī)格與類型

按板材的材料和構造方式分，墻板有單一材料墻板和復合材料墻板。按墻板在圍護墻中的位置分，有一般墻板、山尖板、勒腳板、女兒墻板、窗框板、窗下板、窗上板、檐下板等。第20頁/共39頁常用的單一材料墻板主要有鋼筋混凝土槽型板、空心板、配筋的加氣混凝土板和輕骨料混凝土板，如圖12.10所示。加氣混凝土板和輕骨料混凝土板質量輕，保溫性能好，但吸濕性較強。第十二章單層工業(yè)廠房外墻(1)單一材料墻板圖12.10單一材料墻板第21頁/共39頁墻板與柱應有可靠的連接。墻板與柱的連接分柔性連接和剛性連接。第十二章單層工業(yè)廠房外墻2.墻板與柱的連接(1)柔性連接

柔性連接是通過墻板與柱內的專用預埋件、連接件將板柱連接在一起。柔性連接能使墻板與柱之間在一定范圍內相對移動，以適應各種振動引起的變形。常用的柔性連接有螺栓柔性連接、角鋼柔性連接和壓條柔性連接，如圖12.12所示。

螺栓柔性連接是在水平方向用螺栓掛鉤將板柱拉結固定，墻板的豎向荷載由柱子上的鋼托支承，鋼托沿垂直方向每隔3-4塊板設置一個，如圖12.12a所示。這種方法維修方便、無焊接作業(yè)，但用鋼量較大，連接件易受腐蝕。第22頁/共39頁

復合材料墻板是由承重骨架、外殼和各種輕質夾芯材料構成的墻板，如圖12.11所示。復合材料墻板可充分發(fā)揮不同材料的特點，有防火、防水、保溫、質量輕等優(yōu)點，并具備一定的強度。第十二章單層工業(yè)廠房外墻(2)單一材料墻板圖12.11復合材料墻板第23頁/共39頁第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.12柔性連接第24頁/共39頁角鋼柔性連接是利用焊在墻板和柱子上的角鋼相互搭掛固定的，如圖12.12b所示。這種方法施工速度快、用鋼量較少，但對連接構件位置的精度要求較高。角鋼柔性連接適應板柱相對位移的程度較螺栓柔性連接差。第十二章單層工業(yè)廠房外墻

壓條柔性連接是在柱子上預埋或焊接螺栓，然后利用壓條和螺母將墻板壓緊固定在柱子上，每一根壓條同時壓緊兩塊墻板的側邊，同時將螺母和螺栓焊牢，如圖12.12c所示。這種方法有較好的密封性能和美觀的立面線條，但施工較復雜。壓條柔性連接適用于輕質墻板。第25頁/共39頁

剛性連接是利用短型鋼將墻板和柱內的預埋鐵件焊接在一起，使板柱固定，如圖12.13所示。這種方法用鋼量較少，廠房的縱向剛度大，施工迅速。但墻板與柱子不能相對位移，對基礎不均勻沉降、設備振動和地震力作用的適應性差，墻板易產生裂縫。剛性連接適用于受振動荷載影響小的廠房和地震烈度不大的地區(qū)。第十二章單層工業(yè)廠房外墻(2)剛性連接圖12.13剛性連接第26頁/共39頁

墻板在轉角部位，一般是根據縱向定位軸線的不同定位方式，將山墻板加長或增補其他構件安裝，這樣可以避免過多增加板型，如圖12.14所示。第十二章單層工業(yè)廠房外墻(3)墻板在轉角、檐口等部位的處理圖12.14轉角部位墻板的處理第27頁/共39頁大板墻體檐口處的連接構造如圖12.15所示，在屋架與墻板間可用補充構件填塞。第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.15檐口處墻板柔性連接第28頁/共39頁當輕質墻板埋入地下時，應做好防潮，如圖12.16所示。第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.16勒腳板的構造處理第29頁/共39頁

大型墻板接縫不僅要滿足防水要求，還要有安裝方便、保溫、防風和美觀耐久等性能。板縫防水構造與民用建筑類似，有材料防水和構造防水，如圖12.17所示。第十二章單層工業(yè)廠房外墻3.板縫防水構造圖12.17墻板縫隙構造示意第30頁/共39頁單層工業(yè)廠房輕質板材墻的墻板主要有壓型鋼板、鋁合金板、鍍鋅鐵皮波瓦、石棉水泥波瓦、塑料或玻璃鋼瓦等，適用于熱工車間及無保溫、隔熱要求的車間和倉庫等。壓型鋼板是將金屬板壓制成波形斷面，改善力學性能、增大板剛度，具有輕質高強、施工方便、防火抗震等優(yōu)點，按斷面有W形板、V形板等，如圖12.18所示。第十二章單層工業(yè)廠房外墻二、輕質板材墻圖12.18壓型鋼板第31頁/共39頁壓型鋼板墻一般用鉚釘或自攻螺釘通過金屬墻梁固定在柱子上。壓型鋼板間要合理搭接，盡量減少板縫，如圖12.19所示。第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.19壓型鋼板外墻第32頁/共39頁

對有保溫要求的單層工業(yè)廠房外墻，可采用夾層保溫墻板。夾層保溫墻板可分為兩大類，一類為松散型組合體系，由外到內依次為外層壓型鋼板、玻璃棉毯、鋁箔布、檁條、內層壓型鋼板；另一類為復合板體系，即將金屬復合墻板直接固定在梁上。金屬復合墻板一般是用彩色涂壓型鋼板做面層，泡沫材料做夾心材料，通過特定的生產工藝復合而成的隔熱保溫夾心板，具有強度高、防水、耐腐蝕、輕質和保溫性能好的特點。金屬復合墻板可利用鉚釘或螺栓固定在橫梁上，在墻板轉角處，需增設專門的配件安裝，如圖12.20所示。第十二章單層工業(yè)廠房外墻第33頁/共39頁第十二章單層工業(yè)廠房外墻圖12.20復合墻板構造第34頁/共39頁12.3開敞式外墻

開敞式外墻是在廠房柱子上安裝一系列擋雨板形成的圍護結構，這種結構能迅速排出煙塵和熱量，有利于通風、換氣、避雨等。開敞式外墻適用于炎熱地區(qū)的熱加工車間及某些化工車間。開敞式外墻有全開敞式和