《工業(yè)廠房設(shè)計(jì)》PPT課件.ppt

目錄,第一章 概論 第二章 建筑設(shè)計(jì)概述 第三章 建筑平面設(shè)計(jì) 第四章 建筑體型與立面設(shè)計(jì) 第五章 建筑剖面設(shè)計(jì) 第六章 建筑構(gòu)造概述 第七章 基礎(chǔ)和地下室 第八章 墻體和幕墻 第九章 樓地層、陽(yáng)臺(tái)及雨篷,第十章 樓梯及電梯 第十一章 門(mén)窗及遮陽(yáng)設(shè)施 第十二章 屋頂 第十三章 建筑變形縫 第十四章 建筑裝飾裝修 第十五章 建筑保溫、隔熱及防水 第十六章 單層工業(yè)建筑設(shè)計(jì) 第十七章 多層工業(yè)建筑設(shè)計(jì) 第十八章 工業(yè)廠房構(gòu)造,第一節(jié) 工業(yè)建筑的特點(diǎn)與分類(lèi),一、工業(yè)建筑的特點(diǎn) 1.建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝要求； 2.工業(yè)建筑內(nèi)部空間大； 3.屋頂面積大，構(gòu)造復(fù)雜； 4.結(jié)構(gòu)承載力大，采用大型構(gòu)件。,二、工業(yè)建筑的分類(lèi),（一）按廠房用途分類(lèi) 1.主要生產(chǎn)廠房 用于完成由原料到成品的主要生產(chǎn)工序的廠房。例如，機(jī)械制造廠中的鑄造車(chē)間、機(jī)械加工車(chē)間及裝配車(chē)間等。 2.輔助生產(chǎn)廠房 為主要生產(chǎn)廠房服務(wù)的各類(lèi)廠房。例如，機(jī)械制造廠中的機(jī)修車(chē)間、工具車(chē)間等。,3.動(dòng)力用廠房 為全廠提供能源和動(dòng)力供應(yīng)的廠房。例如，機(jī)械制造廠中的變電站、發(fā)電站、鍋爐房壓縮空氣站等。 4.儲(chǔ)藏用庫(kù)房 用來(lái)儲(chǔ)存生產(chǎn)原料、半成品或成品的倉(cāng)庫(kù)。例如，油料庫(kù)、金屬材料庫(kù)、成品庫(kù)等。 5.運(yùn)輸工具用房 用于停放、檢修各種運(yùn)輸工具的庫(kù)房。例如，汽車(chē)庫(kù)、電瓶車(chē)庫(kù)等。,（二）按廠房?jī)?nèi)部生產(chǎn)狀況分類(lèi) 1.熱加工廠房 在生產(chǎn)過(guò)程中散發(fā)大量熱量、煙塵的廠房。如煉鋼、軋鋼、鑄造等車(chē)間。 2.冷加工車(chē)間 在正常溫度、濕度條件下進(jìn)行生產(chǎn)的車(chē)間。如機(jī)械加、裝配等車(chē)間。,3.恒溫、恒濕車(chē)間 產(chǎn)品的生產(chǎn)對(duì)室內(nèi)溫度、濕度的穩(wěn)定性要求很高的車(chē)間。如精密儀器、紡織等車(chē)間。 4.潔凈車(chē)間 產(chǎn)品的生產(chǎn)對(duì)空氣的潔凈度要求很高的車(chē)間。如醫(yī)藥、集成電路等生產(chǎn)車(chē)間。,（三）按廠房層數(shù)分類(lèi) 1.單層廠房 2.多層廠房 3.混合層次廠房,第二節(jié) 單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)體系,一、磚混結(jié)構(gòu)廠房 磚混結(jié)構(gòu)廠房由磚墻或柱與鋼筋混凝土屋面梁或屋架組成。 磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，但承載能力及抗振性能較差，一般適用于跨度不超過(guò)15m，吊車(chē)噸位不超過(guò)5t的小型廠房。,二、裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房,1.柱下基礎(chǔ) 柱下基礎(chǔ)一般采用預(yù)制或現(xiàn)澆的單杯口基礎(chǔ)；當(dāng)變形縫兩側(cè)有雙柱時(shí)，可采用雙杯口基礎(chǔ)。,2.基礎(chǔ)梁 裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)單層廠房外墻，墻下不設(shè)專(zhuān)用基礎(chǔ)，直接支承在基礎(chǔ)梁上。 基礎(chǔ)梁有預(yù)制和現(xiàn)澆兩種形式。,4.屋架與屋面梁 有鋼筋混凝土屋架、屋面梁和鋼結(jié)構(gòu)屋架、屋面梁等。,3.柱 常用的排架柱有矩形柱、工字形柱、雙肢柱和管柱等形式。,6.圈梁 單層廠房中的圈梁可以加強(qiáng)磚墻與柱子之間的聯(lián)系，保證墻體的穩(wěn)定性，提高廠房結(jié)構(gòu)的整體剛度。 圈梁一般布置在廠房的吊車(chē)梁附近和柱頂；對(duì)振動(dòng)較大或有抗震要求的結(jié)構(gòu)，沿墻高每隔4m左右設(shè)置圈梁一道。 當(dāng)廠房高度較大時(shí)，應(yīng)按要求增加圈梁數(shù)量。聯(lián)系梁若能水平交圈，可視同為圈梁。,5.聯(lián)系梁 聯(lián)系梁作為水平構(gòu)件可以起水平聯(lián)系和支承作用，對(duì)高度較大的墻體，聯(lián)系梁可以支承墻重，減小基礎(chǔ)梁的荷載。 小型廠房一般在吊車(chē)梁附近設(shè)置一道聯(lián)系梁，當(dāng)廠房高度較大時(shí)，每隔46m高設(shè)置一道聯(lián)系梁。,8.吊車(chē)梁 當(dāng)廠房?jī)?nèi)布置吊車(chē)設(shè)備時(shí)，應(yīng)沿吊車(chē)運(yùn)行方向設(shè)置吊車(chē)梁，用以安裝吊車(chē)運(yùn)行軌道。 吊車(chē)梁一般有鋼筋混凝土吊車(chē)梁和鋼結(jié)構(gòu)吊車(chē)梁，吊車(chē)梁一般擱置在排架柱的牛腿上。,7.抗風(fēng)柱 由于單層廠房山墻的面積大，受較大的風(fēng)荷載作用，在山墻處設(shè)置抗風(fēng)柱能增加墻體的剛度和穩(wěn)定性。 抗風(fēng)柱應(yīng)達(dá)到屋架上位高度，以便抗風(fēng)柱與屋架間的連接。,9.支撐 支撐的作用是加強(qiáng)廠房結(jié)構(gòu)的空間剛度，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在安裝和使用過(guò)程中的穩(wěn)定和安全。 單層廠房的支承有柱間支撐和屋蓋支撐。,三、鋼結(jié)構(gòu)廠房 鋼結(jié)構(gòu)廠房的主要承重構(gòu)件全部由鋼材制成。,輕鋼結(jié)構(gòu)廠房 輕型鋼結(jié)構(gòu)一般是輕型屋面下采用的結(jié)構(gòu)，由圓鋼、小角鋼和薄壁型鋼構(gòu)成。輕鋼結(jié)構(gòu)廠房由屋蓋結(jié)構(gòu)和墻架結(jié)構(gòu)組成。,四、其他結(jié)構(gòu)類(lèi)型 在實(shí)際工程中，還有門(mén)架、網(wǎng)架、折板、雙曲板和殼體等結(jié)構(gòu)類(lèi)型的廠房。,第三節(jié) 廠房的起重運(yùn)輸設(shè)備,一、單軌懸掛式吊車(chē) 一般由懸掛在屋架下弦的型鋼軌道和吊車(chē)組成，型鋼軌道可以布置為直線或曲線。,二、梁式吊車(chē) 梁式吊車(chē)有支承式和懸掛式兩種形式。 懸掛式梁式吊車(chē)是在屋架下弦懸掛平行雙軌，吊車(chē)裝于軌道下部；支承式梁式吊車(chē)是在兩列柱牛腿上設(shè)吊車(chē)梁，吊車(chē)裝在軌道上部。,三、橋式吊車(chē) 橋式吊車(chē)由起重行車(chē)和橋架組成。 橋架車(chē)支承在吊車(chē)梁的鋼軌上，沿吊車(chē)梁縱向運(yùn)行；起重行車(chē)裝在橋架上面的軌道上部，沿橋架長(zhǎng)度方向運(yùn)行。 橋式吊車(chē)一般在橋架的一端設(shè)司機(jī)室。,第四節(jié) 單層廠房的平面、剖面特征,1.影響平面形式的因素 （1）廠房生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)特征和生產(chǎn)規(guī)模； （2）廠房?jī)?nèi)部的交通運(yùn)輸方式； （3）廠房的位置以及和其它廠房間的關(guān)系； （4）廠房基地地形，所在地區(qū)氣象條件和廠房的結(jié)構(gòu)形式、經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件。,一、單層廠房平面形式,2.平面形式與特點(diǎn),（1）單跨矩形平面是最簡(jiǎn)單的平面形式，是構(gòu)成其它平面的基本單元。 （2）矩形平面可用于冷加工或小型熱加工廠房，適用于直線式生產(chǎn)工藝流程、往復(fù)式生產(chǎn)工藝流程、垂直式生產(chǎn)工藝流程。 （3）方形和近方形平面通用性強(qiáng)、抗震性能好，具有良好的保溫、隔熱性能。方形和近方形平面廠房可節(jié)約圍護(hù)結(jié)構(gòu)25左右，造價(jià)較低。,（4）L形、形和山形平面具有良好的采光、通風(fēng)、排氣、散熱、除塵能力，適用于中型以上的熱加工廠房，如鑄造、軋鋼、鍛造等。,二、柱網(wǎng)的選擇 柱網(wǎng)-廠房柱子在平面上排列所形成的網(wǎng)格。 柱子縱向定位軸線間的距離為跨度，決定了屋架的尺寸；橫向定位軸線間的距離為柱距，決定了吊車(chē)梁、屋面板的跨度尺寸。,（一）選擇柱網(wǎng)的原則 1.滿足生產(chǎn)工藝提出的要求； 2.符合廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)準(zhǔn)則的規(guī)定； 3.全面協(xié)調(diào)跨度和柱距，盡量使柱網(wǎng)統(tǒng)一，使建筑平面合理； 4.擴(kuò)大柱網(wǎng)，提高廠房的通用性和經(jīng)濟(jì)合理性。,（二）廠房跨度的確定,1.滿足工藝要求,2.符合模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn) 跨度須滿足廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。 當(dāng)跨度小于18m時(shí)，按3m的倍數(shù)增加，即9m、12m、15m、18m； 當(dāng)跨度大于18m時(shí)，按6m的倍數(shù)增加，即24m、30m、36m。,3.經(jīng)濟(jì)合理,（三）柱距的確定 6m柱距是一般采用的基本柱距，在實(shí)際工程中應(yīng)用較廣，經(jīng)濟(jì)效果較好，但6m柱距不便布置設(shè)備，廠房的通用性也較差。,1.托架承重方案 托架承重方案也稱(chēng)局部抽柱法。,托架梁,2.不帶托架承重方案 不帶托架承重方案的柱距一般為12m，與其配套的為12m系列構(gòu)件，這種方案的柱網(wǎng)尺寸較大，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，工業(yè)化水平較高，有較強(qiáng)的通用性和靈活性。,三、單層廠房高度的確定,（一）廠房高度與模數(shù) 單層廠房的高度-由室內(nèi)地面到屋頂承重結(jié)構(gòu)下表面的距離。 如果屋頂承重結(jié)構(gòu)是傾斜的，則廠房高度是由室內(nèi)地面到屋頂承重結(jié)構(gòu)的最低點(diǎn)。,1.無(wú)吊車(chē)廠房 無(wú)吊車(chē)廠房地柱頂標(biāo)高由最大生產(chǎn)設(shè)備的高度和安裝、檢修設(shè)備時(shí)所需的高度確定，同時(shí)還應(yīng)滿足采光和通風(fēng)等要求。,2.有吊車(chē)廠房 有吊車(chē)廠房地高度受吊車(chē)類(lèi)型、吊車(chē)布置方式等因素的影響，應(yīng)考慮生產(chǎn)設(shè)備的最大高度、被吊物體的最大高度等參數(shù)。,（二）柱頂標(biāo)高的確定,有吊車(chē)廠房的柱頂標(biāo)高： 其中軌頂標(biāo)高： 式中： 生產(chǎn)設(shè)備，室內(nèi)分隔墻或檢修時(shí)需要的高度； 吊車(chē)運(yùn)行時(shí)安全超越高度，一般為400500； 被吊物件的最大高度； 吊鉤吊運(yùn)工件的繩索最小高度，根據(jù)加工件的大小確定； 吊鉤至軌頂面的最小距離； 吊車(chē)軌頂至小車(chē)頂面的凈空尺寸； 屋架下弦至吊車(chē)小車(chē)頂面之間的安全間隙。,（三）廠房?jī)?nèi)部空間的利用 廠房高度對(duì)工程造價(jià)有直接的影響，充分利用廠房?jī)?nèi)部空間，降低廠方高度，可以有效地降低造價(jià)。,四、單層廠房的采光與通風(fēng),（一）天然采光 1.側(cè)面采光 側(cè)面采光分單側(cè)采光和雙側(cè)采光。 2.上部采光 3.混合采光,1.熱壓通風(fēng),2.風(fēng)壓通風(fēng),（二）自然通風(fēng),3.冷加工車(chē)間的自然通風(fēng) 合理布置側(cè)向進(jìn)出風(fēng)口位置，選擇通風(fēng)有效地進(jìn)排風(fēng)口形式與構(gòu)造，合理組織氣流路徑，形成穿堂風(fēng)。,4.熱車(chē)間的通風(fēng),五、單層廠房的剖面形式,第五節(jié) 定位軸線的標(biāo)定,平行于廠房長(zhǎng)度方向的定位軸線，為縱向定位軸線,垂直于廠房長(zhǎng)度方向的定位軸線，為橫向定位軸線,廠房定位軸線是確定廠房主要承重構(gòu)件位置的基準(zhǔn)線，同時(shí)也是施工放線、設(shè)備安裝定位的依據(jù)。,標(biāo)志定位軸線時(shí)，應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求并注意減少構(gòu)件的類(lèi)型和規(guī)格，擴(kuò)大構(gòu)件預(yù)制裝配化程度及在不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型廠房中的通用互換性，提高廠房建筑的工業(yè)化水平。,一、橫向定位軸線 橫向定位軸線主要用來(lái)標(biāo)定屋面板、吊車(chē)梁、外墻板、縱向支承等縱向構(gòu)件的標(biāo)尺寸長(zhǎng)度。,（一）中間柱與橫向定位軸線的聯(lián)系 廠房中間柱的橫向定位軸線一般與中柱的中心線和屋架中心線重合。,1.山墻為砌體承重墻 當(dāng)山墻為砌體承重墻時(shí)，橫向定位軸線可設(shè)在墻體中心線或距墻體內(nèi)緣為墻材塊體半塊長(zhǎng)或半塊長(zhǎng)倍數(shù)的位置上。,（二）山墻與橫向定位軸線的聯(lián)系,2.山墻為非承重墻 當(dāng)山墻為非承重墻時(shí)，山墻處的橫向定位軸線一般與墻體內(nèi)緣重合，端部柱的中心線向內(nèi)移600。保證山墻抗風(fēng)柱能通至屋架上弦，使抗風(fēng)柱與屋架正常連接，將山墻的水平風(fēng)荷載傳至屋面和排架柱。,3.橫向變形縫處柱與橫向定位軸線的聯(lián)系 變形縫處柱子中心線自定位軸線各向兩側(cè)移600。 這種定位軸線的標(biāo)定方法，可以保證屋面板、吊車(chē)梁等縱向聯(lián)系構(gòu)件的標(biāo)志尺寸規(guī)格不變，有利于構(gòu)件尺寸規(guī)格的統(tǒng)一，簡(jiǎn)化接縫處的構(gòu)造做法。但屋面板、吊車(chē)梁、墻板等構(gòu)件在橫向變形縫處會(huì)出現(xiàn)局部的懸挑。,二、縱向定位軸線,（一）外墻、邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系 在有吊車(chē)的廠房中： 為使吊車(chē)與結(jié)構(gòu)規(guī)格相協(xié)調(diào)，有如下關(guān)系 式中： 縱向定位軸線間的距離，即廠房跨度； 吊車(chē)跨度，即吊車(chē)輪距； 縱向定位軸線至吊車(chē)軌道中心線的距離，一般取750；當(dāng)?shù)踯?chē)起重量大于50t或有構(gòu)造要求時(shí)，取1000；,對(duì)普通起重吊車(chē)，為保證吊車(chē)的安全運(yùn)行，應(yīng)有 式中： 吊車(chē)的端部尺寸； 廠房柱上柱截面高度； 為保證吊車(chē)安全運(yùn)行的安全空隙，其大小根據(jù)吊車(chē)起重量和安全要求確定。,1.封閉式結(jié)合 封閉式結(jié)合的縱向定位軸線與柱外緣和墻內(nèi)緣重合，屋架和屋面板緊靠外墻內(nèi)緣。 封閉式結(jié)合適用于無(wú)吊車(chē)或只有懸掛式吊車(chē)及吊車(chē)起重量小于20t、柱距為6m的廠房。,2.非封閉式結(jié)合 非封閉式結(jié)合的縱向定位軸線與柱子外緣有一個(gè)距離，并使屋面板與墻內(nèi)緣也有一定的空隙。 距離 稱(chēng)為聯(lián)系尺寸，應(yīng)符合3M擴(kuò)大模數(shù)，可以用來(lái)調(diào)整吊車(chē)安全空隙，保證吊車(chē)的安全運(yùn)行。,在非封閉式結(jié)合中：屋面板與墻體內(nèi)緣的空隙應(yīng)做處理。,空隙,空隙,空隙,（1）無(wú)變形縫等高跨中柱 等高跨的中柱，其上柱中心線應(yīng)與縱向定位軸線相重合。 若由于吊車(chē)起重量或構(gòu)造等要求需設(shè)插入距時(shí)，一般采用單柱雙定為軸線的標(biāo)定方法,（二）中柱與縱向定位軸線的聯(lián)系,1.等高跨中柱,（2）設(shè)變形縫等高跨中柱 單柱縱向變形縫 雙柱縱向變形縫,（1）無(wú)變形縫不等高跨中柱 當(dāng)?shù)踯?chē)起重量小于20t時(shí)，高跨上柱外緣和封墻內(nèi)緣應(yīng)與縱向定位軸線相重合。 當(dāng)?shù)踯?chē)起重量較大時(shí)，為保證吊車(chē)的安全運(yùn)行，需增加聯(lián)系尺寸 。 當(dāng)高低跨兩屋架端部之間設(shè)置有厚度為 的封墻或既有封墻又有聯(lián)系尺寸時(shí) 。,2.不等高跨中柱,（2）有變形縫不等高跨中柱,當(dāng)兩跨廠房?jī)?nèi)吊車(chē)起重量相差較大或不等高跨高差較大或變形縫寬度較大時(shí)，應(yīng)考慮在不等高跨處采用雙柱方案。,（三）縱橫跨相交處定位軸線 有縱橫跨相交的廠房，一般在交接處設(shè)置變形縫，兩側(cè)結(jié)構(gòu)實(shí)際是各自獨(dú)立的體系。 縱橫跨應(yīng)有各自的柱列和定位軸線，各柱的定位軸線按前述各原則標(biāo)定。,第六節(jié) 屋面,一、屋面的特點(diǎn) 1.單層廠房屋面面積大，屋面上常設(shè)置各種天窗、天溝、檐溝、雨水斗及雨水管等，構(gòu)造較復(fù)雜。 2.承受生產(chǎn)機(jī)械的振動(dòng)、吊車(chē)的沖擊荷載，屋面要有足夠的剛度、強(qiáng)度和整體性、耐久性。 3.單層廠房屋面一般僅在柱頂標(biāo)高較低的廠房屋面采取隔熱措施，柱頂標(biāo)高在8m以上時(shí)可不考慮隔熱。 4.有時(shí)還要考慮防爆、防腐蝕等問(wèn)題。 5.屋面對(duì)廠房的造價(jià)影響較大。,二、廠房屋面的基層,（1）有檁體系 由擱置在屋架上的檁條支承小型屋面板構(gòu)成的。這種體系構(gòu)件尺寸小、重量輕、施工方便，但構(gòu)件數(shù)量較多，施工周期長(zhǎng)。,（2）無(wú)檁體系 將大型屋面板直接擱置在屋架上，無(wú)檁體系的構(gòu)件尺寸大，構(gòu)件型號(hào)少，有利于工業(yè)化施工。,2.屋面板與檁條,三、屋面排水方式,1.有組織排水 （1）有組織內(nèi)排水 將雨水通過(guò)設(shè)置在室內(nèi)的雨水管排出，雨水管較長(zhǎng)、易堵塞，但有良好的防凍性能。 （2）有組織外排水 將雨水通過(guò)設(shè)置在室外的雨水管排出，常需較長(zhǎng)的天溝。,2.無(wú)組織排水 無(wú)組織排水一般需設(shè)不小于500mm的出檐，防止下落的雨水侵蝕墻面和窗口，還應(yīng)設(shè)置寬度大于出檐的散水。 對(duì)屋面大量堆積粉塵或散發(fā)腐蝕性介質(zhì)的車(chē)間，宜采用無(wú)組織排水方式，以防止雨水管的堵塞或銹蝕。,四、屋面排水裝置的布置 1.卷材防水屋面為防止卷材下滑或?yàn)r青流淌，要求坡度平緩，一般為1：201：50。 2.自防水屋面要求排水快，避免殘余雨水由板縫滲入室內(nèi)，常采用1：31：4的較大坡度。 3.雨水管的設(shè)置是根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤炅俊⑽菝媾潘娣e等