第17+18章 单层工业厂房设计
单层工业厂房排架设计
单层工业厂房设计
三、排架计算 （1）计算单元：不抽柱的标准排架单元划分很简单，对于抽柱排架，计算单元的划分要
与实际的荷载情况一致，包括风荷载、屋面荷载及吊车荷载等。注意计算单元中包括 的柱子愈多，计算结果越偏于不安全，所以一定要按真实的受力情况划分计算单元， 计算单元的划分见附图。 (2)计算简图：见附图 (3)作用于排架上的荷载： 恒载：屋面自重（作用于柱顶，根据情况偏心），吊车梁、辅助桁架及安全走道自重 （作用于牛腿节点），墙皮自重（作用于柱外皮，注意偏心），柱自重（作用于形心）
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单层工业厂房设计
标准图中的吊车梁
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单层工业厂房设计
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单层工业厂房设计
标准图中的屋面板
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单层工业厂房设计
• 边列柱定位：边 柱与轴线的关系 主要决定与边柱 的上柱，吊车及 安全走道距上柱 边缘的距离、上 柱的结构要求尺 寸，见右图（图 二）。
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单层工业厂房设计
• 中柱定位：中柱的定位及断面取决于上柱与轴线的关系及轴线两 侧跨度内吊车轨面标高，当两侧吊车高度相同且肩梁顶标高相同 时，可按工艺提供的吊车与厂房轴线的关系确定，一般情况下柱 中心即轴线，上柱设置人孔，两侧吊车轨道距离需大于2000mm 才能满足上柱的结构要求；如两侧轨面标高不一致，且两侧吊车 均需设置安全走道，一般高差需大于4500mm才能布置的下，当 两侧高度差在4500以内时，如布置两侧安全走道，需调整吊车 轨道与轴线的关系，或设置插入距，见附图。
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单层工业厂房设计
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单层工业厂房设计
二、剖面设计 • 厂房高度取决于吊车轨面标高（工艺专业确定）及吊车的高度（吊车样本），吊车最高点与屋架
下弦的最小距离（安全规范规定），确定完边柱柱顶标高后按照屋面要求的坡度确定中柱的柱顶 标高。 • 高低跨设置（柱顶）：对于连续多跨厂房当相邻跨高度相差不大时，尽量设计为等高跨厂房，以 减少结构构件，增加厂房刚度。见图。 • 相邻吊车等高：当相邻两跨吊车轨面标高相差不大时，尽量设计为等高轨面，以减少吊车的辅助 桁架，节省投资。见图。 • 边柱定位取决于上柱断面及吊车端部距离上柱内边缘的距离。
单层工业厂房设计方案
单层工业厂房设计方案单层工业厂房设计方案一、设计概述本工业厂房设计方案旨在满足工业生产的需要，提供一个舒适、安全、高效的生产环境。
本厂房设计方案采用单层结构，将生产车间、办公区、仓储区等功能区域合理布置。
二、场地选址本厂房设计方案选址于郊区，地理位置便于物流运输，附近设有铁路、主干道等交通便利设施。
场地面积为10000平方米，选择了空旷的场地以适应厂房建设的需要。
三、建筑布局本厂房设计方案将整体工厂分为生产车间、办公区、仓储区等多个区域，并合理布置。
1. 生产车间：设计了车间面积为6000平方米，可容纳4条生产线。
为了适应不同生产需求，每条生产线的工作间隔较大，方便机械设备安装与维护。
2. 办公区：设计了办公楼，占地面积为1000平方米，分为办公室、会议室、休息室等。
办公室紧邻车间，方便生产管理和工作协调。
3. 仓储区：设计了占地面积为2000平方米的仓储区，分为原材料仓和成品仓。
原材料仓位于生产车间附近，便于取料；成品仓则位于场地边缘，便于物流运输。
四、建筑结构本厂房设计方案采用钢结构建筑，具备较好的承载力、防火性能和稳定性。
1. 墙体：采用夹芯板墙体，内外包覆防火、隔音保温材料，具有较好的保温性能和防火性能。
2. 屋面：使用彩钢瓦作为屋面材料，具备较强的耐腐蚀性和防水性能。
3. 地面：车间地面采用防尘地坪，具备耐磨、防滑等特点。
五、设备安装本厂房设计方案在车间内设立了合理的设备安装区域，以确保生产设备的正常运行。
1. 设备选用：根据生产需求，选用了符合国家标准的机械设备，确保质量可靠、效率高。
2. 设备布局：根据生产流程和安全要求，合理布置生产设备，同时预留了维修通道和安全通道。
3. 设备配套：为了保证设备正常运行，设计了适当的配套设备，包括排风系统、照明系统、电力系统等。
六、环境控制本厂房设计方案重视环境控制，保证生产环境的舒适和安全。
1. 空气质量控制：车间内设置了空气净化设备，保证空气质量符合国家标准。
单层工业厂房施工组织设计
单层工业厂房施工组织设计一、工程概况本工程为多跨单层工业厂房，建筑面积24000平方米,主要由三部分组成：第一部分为总成偶件车间，第二部分为恒温车间，第三部分为生活间.其平面、立面、剖面和主要作法如图1所示.本车间抗震烈度按8度设防。
其结构类型:车间为预制钢筋混凝土铰结排架，生活间为砖混结构。
基础工程：总成偶件车间和恒温车间为钢筋混凝土杯形基础，车间内有大量的现浇钢筋混凝土设备基础。
生活间为钢筋混凝土条形基础。
地上结构:总成偶件车间、恒温车间为预制柱（现场预制)、预制屋面大梁、基础梁、屋面板以及预制陶粒混凝土外墙板（现场预制），有两道现浇钢筋混凝土圈梁。
生活间为现砌砖墙、预制短向钢筋混凝土空心楼板，在每层楼板处现浇一道钢筋混凝土圈梁。
设备方面：总成偶件车间内设有动力暗线、照明明配线、雨水、下水、上水暗线,外围设有上行下给暖气系统，厂房中心设有辐射布置的暖风机。
恒温车间内设有动力、照明暗线，上水下水、雨水和空调系统。
生活间设有动力照明暗线，上下水及采暖系统。
室外设有给水管网、排水管网、雨水管网、热力地沟系统,以及高压电缆、照明电缆系统。
本工程特点是工程量大，现场现浇钢筋混凝土量大，材料供应较紧，非标准设计较多，现场场地宽阔，整个工程要求一年建成，故应精心组织协作,才能多快好省地完成任务。
二、施工准备应认真抓好“三通一平"，即水通、电通、道路通和场地平整，搭建必要的生活设施，落实设计施工图.1。
生产准备（1）障碍物清除:将地上地下障碍物搞清楚,然后作出障碍物清理计划。
（2)场地平整：利用铲运机、推土机等大型机械，按设计的室外地坪标高进行平整。
（3)电源经计算选用一台360千伏安变压器，做好临时外线和变电站的申请、安装和通电工作,并尽量利用正式电源。
（4）临时上水外线按消防用水要求，施工用水即够用，故确定管径为φ75毫米向自来水公司申请、安装和通水。
但应尽量利用正式上水。
（5）场内场外修筑6米宽临时施工道路,大部分结合永久道路的路基修筑。
单层工业厂房设计
单层钢结构厂房施工方案一、设计目标1.1项目概述本项目为单层钢结构厂房，位于XX市工业园区，用途为生产车间和仓库。
总建筑面积为XXX平方米，建筑高度为X米。
1.2设计要求（1）满足工厂的功能需求，包括生产车间、仓库和辅助设施；（2）保证结构的稳定性和安全性；（3）考虑节能和环保要求。
二、施工工艺流程2.1地基处理与基础施工（1）进行地质勘察和地基处理；（2）根据实际地基情况选择适当的基础形式，如浅基础或深基础；（3）基础施工，包括地基回填、地下排水系统的安装，基础的浇筑和养护等。
2.2钢结构制造与安装（1）根据设计图纸制造钢结构构件；（2）将制造好的构件运输至现场，并根据施工图纸进行组装和安装；（3）借助吊车、起重机等设备进行吊装，保证安装质量和进度。
2.3墙体和屋面施工（1）根据设计要求搭建脚手架；（2）进行墙体施工，包括砌筑和抹灰；（3）进行屋面施工，包括龙骨安装、防水处理和屋面材料的安装。
2.4框架与楼板施工（1）安装框架结构的立柱、梁和檩条；（2）进行楼板施工，包括搭设脚手架、铺设钢筋和浇筑混凝土。
2.5安装门窗和辅助设施（1）安装门窗，包括厂房入口门、紧急出口门和车间窗户等；（2）安装辅助设施，如照明设备、通风设备和消防设备等。
2.6道路与排水系统施工（1）进行场地平整与填土；（2）进行道路施工，包括路面铺设和标线划定；（3）安装排水系统，包括雨水管道和雨水口等。
2.7室内装修与设备安装（1）进行室内装修工作，包括墙面涂料、地面铺装和天花板安装等；（2）安装生产设备和仓储设备，保证设备的正常运行。
三、质量控制措施3.1材料质量控制（1）选用符合国家标准的优质材料；（2）对进场材料进行严格的检查和验收。
3.2结构质量控制（1）制定详细的施工工艺流程和施工方案；（2）加强施工现场的管理，保证施工质量；（3）进行钢结构与地基、墙体的连接强度检测。
3.3安全质量控制（1）制定施工安全规范和操作规程，保证施工人员的安全；（2）加强施工现场的安全管理，定期进行安全检查和隐患排查；（3）安装必要的安全设施，如安全防护网、安全通道等。
单层工业厂房设计要求
单层工业厂房设计要求学习目标和要求：1、了解单层厂房平面设计的基本内容掌握生产工艺、运输设备与平面设计的关系。
2、着重掌握厂房高度确定的原则和方法，了解各种采光天窗的主要特点。
3、了解厂房使用功能对厂房立面的影响以及单层厂房立面处理常采用的手法。
第一节单层厂房平面设计一、总平面对平面设计的影响：1、厂区人流、货流组织对平面设计的影响：厂区人流、货流组织具体表现为原材料，成品和半成品的运输及人流进出厂路线的组织。
合理的设计布局不仅方便使用，而且可以大大提高劳动生产率，减少工人的劳动强度，降低工伤事故的发生率。
厂区人流、货流组织会直接影响厂房平面设计中门的位置、数量、尺寸等。
2、地形的影响：厂区地形对厂房平面形式有着直接的影响，特别是在山区建厂，为了减少土石方工程量，节约投资，加快施工进度，只要工艺条件允许，厂房平面形式应根据地形条件做适当调整。
3、气象条件的影响：厂区所在地区的气象条件对厂房的平面形式和朝向有很大的影响。
在炎热地区，为使厂房有良好的自然通风，并且避免室内受阳光照射，厂房宽度不宜过大，最好采用长条形平面，朝向接近南北向，厂房长轴与夏季主导风向垂直或大于45°。
П形、Щ形平面的开口应朝向迎风面。
并在侧墙上开设窗子和大门，大门在组织穿堂风中有良好作用。
若朝向与主导风向有矛盾时，应根据主要要求进行选择。
寒冷地区，为避免风对室内气温的影响，厂房的长边应平行冬季主导风向，并在迎风面的墙面上尽量少开门窗。
二、平面设计与生产工艺的关系：1、生产工艺流程的影响：(1)、直线布置：这种布置方式适用于规模不大，吊车负荷较轻的车间。
采用这种布置的厂房平面可全部为平行跨，具有建筑结构简单，扩建方便的优点。
但当跨数较少时，会形成窄条状平面，厂房外墙面大，土建投资不够经济。
(2)、平行布置：这种布置方式常用于汽车、拖拉机等装配车间，平面也全为平行跨，同样具有建筑结构简单，便于扩建等优点。
(3)、垂直布置：这种厂房平面虽因跨间互相垂直，建筑结构较为复杂，但在大、中型车间中由于工艺布置和生产运输有其优越性，故应用也颇广泛。
混凝土课程设计 ——单层工业厂房设计
混凝土课程设计——单层工业厂房设计混凝土结构单层工业厂房设计一、设计资料1. 概况：某工厂拟建一个焊接车间，根据工艺布置的要求，车间为单跨单层厂房，跨度为24m，设吊车30/5t和10t吊车两台，吊车均为中级工作制，轨顶标高8m，厂房设有天窗，建筑平、立、剖面图详图1、图2、图3。
2. 结构设计资料：(1) 自然条件：基本雪压 0.5kN/m2基本风压 0.5kN/m2地震设防烈度该工程位于非地震区，故不需抗震设防。
(2) 地质条件：场地平坦，地面以下0～1.5m为素填土层，1.5m以下为粉质粘土层，该土层fak =300kN/m2，Es=12Mpa，场地地下水位较低，可不考虑其对基础的影响。
3. 建筑设计资料屋面：采用卷材防水屋面，不设保温层；维护墙：采用240厚蒸压粉煤灰砖墙，外墙面为水刷石，内墙面为水泥石灰砂浆抹面；门窗：钢门、钢窗，尺寸参见立面图；地面：采用150厚C15素混凝土地面，室内外高差为300mm。
4. 吊车资料见表1表1 吊车参数Q (t)L k(m)H(m)B1+B2(mm)吊车宽B(m)轮距K(m)P max(kN)P min(kN)g(kN)30/5 22.5 2.734 ≥404 6.150 4.80 290.0 70.0 118.0 20/5 16.5 2.099 ≥334 5.955 4.00 185.0 35.0 69.77 10 16.5 1.876 ≥304 5.840 4.05 123.0 22.0 34.61二、结构选型及截面尺寸确定（一）构件选型1、屋面板采用卷材防水屋面，不设保温层。
即 防水层，21/35.0m KN G K =；20 mm 厚水泥砂浆找平层，22/40.0m KN G K =； 屋面活荷载，21/5.0m KN Q K =； 雪荷载，22/35.0m KN Q K =；2/99.15.04.1)4.035.0(35.1m KN q =⨯++⨯=屋面坡度设为1/10，选用标准图集04G410-1中的m 65.1⨯预应力钢筋混凝土屋面板（Y-WB-2），采用HRB400级钢筋，允许荷载设计值2/05.2m KN ，板自重标准值（包括灌缝在内）为2/5.1m KN 。
建筑结构设计单层工业厂房
作用：加强屋盖构造旳横向水平刚度；确保横向水平荷载旳纵向分布， 加强厂房旳空间工作；确保托架上弦旳侧向稳定。
布置：当设有软钩桥 式吊车且厂房高度大 (>15m)、吊车起重量 较大（>50T)、设有托 架时，应在屋架下弦 端节间沿厂房纵向通 长或局部设置一道； 当已设有下弦横向水 平支撑时，为确保厂 房空间刚度，应尽量 与横向水平支撑连接， 以形成封闭旳水平支 撑系统。
下柱柱间支撑 ：位于牛腿下部；承受上部支撑传来旳内力、 吊车纵向制动力和纵向水平地震作用等，并将其传至基础 。
3.3 构造布置
第三章 单层厂房构造
布置：当设有A6～A8旳吊车，或A1～A5旳吊车起重量≥10t时或 厂房跨度≥18m，或柱高≥8m时或厂房每列纵向柱总数＜7根时或 设有3t以上旳悬挂吊车时或露天吊车栈桥旳柱列，应设置柱间支 撑。
柱间支撑作用示意图
3.3 构造布置
第三章 单层厂房构造
形式：十字交叉形；当柱 间要通行或放置设备，或 柱距较大而不宜采用交叉 支撑时，可采用门架式支 撑或人字形支撑。
门架式柱间支撑
分类：对于有吊车旳厂房，按其位置可分为上柱柱间支撑和下 柱柱间支撑。
上柱柱间支撑 ：位于牛腿上部，并在柱顶设置通长旳刚性系 杆；承受作用在山墙及天窗壁端旳风荷载，并确保厂房上部 旳纵向刚度。
横向平面排架构成及荷载图
3.2 构造构成
第三章 单层厂房构造
纵向承重 ——
系统
由连系梁、吊车梁、纵向柱列、柱间支撑和基础等构件构 成旳纵向平面骨架。作用是确保厂房构造旳纵向稳定性和 刚度，承受吊车纵向水平荷载、纵向水平地震作用、温度 应力以及作用在山墙及天窗架端壁并经过屋盖构造传来旳 纵向风荷载等
工业厂房因为生产性质、工艺流程、机械设备和产品旳不同，按层数分类， 可分为：
单层工业厂房课程设计(附内力表,图纸)
《单层工业厂房》课程设计预制混凝土牛腿柱设计姓名：--------------学号：-------------班级：-------------指导教师：----------单层工业厂房预制混凝土牛腿柱课程设计一、设计任务本工程为某单层单跨工业产房，无抗震设防要求。
跨度为27m，长度为90m，柱距为15 m。
选用二台20/5t软钩吊车，起重机总质量30.5t的A5工作级别桥式吊车，吊车轨顶标高为9.000m，厂房柱采用钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C30，采用HRB335级钢筋。
恒载部分：仅计入屋盖自重设计值（6 m=300kN、9 m=450 kN、12 m=600kN、15m=750 kN）、吊车梁自重（轨道及零件重标准值为0.8 kN/m）、柱自重。
纵向维护墙为支撑在基础梁上的自承重空心砖砌体墙，厚240mm，双面粉刷，排架柱外侧伸出拉结筋与其相连。
二、柱截面尺寸与高度的确定基础采用单独杯形基础，已知轨顶标高为+9.000m，拟室内标高为相对标高零点，室外地坪标高为—0.100m，基础顶面标高-1.100m，柱子插入杯口深度为900mm。
吊车梁采用图12-64（b），高为1.2m，取轨道顶面至吊车梁顶面距离为0.2m，屋架下弦至吊车顶距离0.2m。
查附录12，吊车轨顶至吊车顶部高度为2.3m，柱子尺寸：（1）、柱子高度：从基础顶面算起柱高=11.5+1.1=12.6m；上柱高H U=11.5-7.6=3.9m下柱高H L=12.6-3.9=8.7m柱总高=12.6+0.9=13.5m；（2）、柱截面形式和尺寸：上柱采用矩形截面b x h=400mm x400mm下柱采用I形截面b f x h x b x h f=400x900x100x150.三、柱网及计算单元（1）定位轴线B1：由附表12可查得轨道中心线至吊车端部距离为260mm；B2：吊车桥架至上柱内边缘距离，一般取B2大于80mm；B3：封闭的纵向定位轴线至上柱内边缘的距离，为400mm;B1+B2+B3=740mm<750mm，满足要求；厂房全长90m，小于所要求的最小变形缝间距100m，无抗震设计要求，结合实际，可不设变形缝。
单层工业厂房课程设计
单层工业厂房课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单层工业厂房的基本结构、功能布局及设计原则。
2. 使学生了解工业厂房建筑材料的选用、施工工艺及其对环境的影响。
3. 帮助学生理解工业厂房在设计过程中涉及的规范、标准及安全要求。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制单层工业厂房平面图、立面图的能力。
2. 提高学生分析工业厂房建筑图纸，识别和解决实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作，进行项目设计、讨论、展示的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业建筑设计的兴趣，激发创新意识。
2. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中关注建筑与环境的和谐共生。
3. 引导学生关注我国工业发展，培养热爱祖国、服务社会的责任感。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，以实际案例为载体，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业知识水平和实际操作能力。
通过课程学习，使学生具备独立完成单层工业厂房设计的能力，为未来从事相关工作奠定基础。
同时，注重培养学生的团队协作、创新思维和情感态度，使其成为具有全面素质的工业建筑设计人才。
二、教学内容1. 工业厂房基本概念：厂房的定义、分类及其功能。
2. 单层工业厂房结构体系：结构类型、特点及适用范围。
3. 工业厂房功能布局：生产区、仓储区、办公区等空间布局原则。
4. 建筑材料选用：各类建筑材料性能、适用范围及环境影响。
5. 施工工艺：基础、主体结构、屋面及围护结构施工方法。
6. 设计规范与标准：国家及地方相关设计规范、安全要求。
7. CAD软件应用：绘制平面图、立面图、剖面图等。
8. 环境保护与可持续发展：工业厂房设计与环境保护、节能降耗。
教学内容依据教材相关章节，结合课程目标进行组织。
教学大纲分为八个部分，按照以下进度安排：第一周：工业厂房基本概念、分类及功能。
第二周：单层工业厂房结构体系、特点。
第三周：工业厂房功能布局原则。
第四周：建筑材料选用、性能分析。
第五周：施工工艺、方法及注意事项。
单层工业厂房课程设计
添加标题
排水方式：重力流、 压力流、虹吸流等
添加标题
排水管材：PVC、 PE、铸铁等
添加标题
排水管径：根据流量 和流速计算
添加标题
排水坡度：根据排水 量和管径确定
添加标题
排水检查井：设置位 置、数量和尺寸
添加标题
排水泵站：设置位置、 类型和功率
添加标题
排水水质：符合环保 要求，处理后排放
暖通系统设计
保生产安全
工艺流程管道设计
管道类型：包括供水、排水、供气、供油等 管道布置：根据工艺流程和设备布局进行合理布置 管道材质：选择耐腐蚀、耐高温、耐磨损等性能优良的材质 管道连接：采用焊接、法兰、螺纹等连接方式，保证连接牢固可靠 管道维护：定期检查、清洗、维护，确保管道正常运行
04 厂房结构设计
设计要求
满足生产工艺要求 满足建筑结构要求 满足防火、防爆、防震等安全要求 满足环保、节能、绿色建筑要求 满足经济、美观、实用等设计要求
02 厂房总体布局设计
厂址选择
地理位置：选 择交通便利、 靠近原材料供 应地和产品销
售地的地方
环境条件：选 择环境污染小、 噪音低、通风
良好的地方
土地价格：选 择土地价格合 理、土地使用 权稳定的地方
单层工业厂房课程设 计
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目录 /目录
01
课程设计概述
04
厂房结构设计
02
厂房总体布局 设计
05
厂房给排水及 暖通设计
03
厂房工艺流程 设计
06
厂房电气及自 动化设计
01 课程设计概述
设计背景
工业厂房设计
图4.16 屋盖结构形式
(a)有檩体系；(b)无檩体系
工业厂房设计
4.3.1.1 屋盖承重结构
（1）屋架 屋架按其形式可分为三角形、拱形、梯形、折
线形等。按制作材料分，有普通钢筋混凝土屋架和 预应力钢筋混凝土屋架，如图4.17 （2）屋面梁
屋面梁也叫薄腹梁，有单坡和双坡两种，其截 面形式有T形和工字形两种，如图4.18所示。
工业厂房设计
为确保柱与屋架、吊车梁、连系梁或圈梁、砖 墙或大型屋面板、柱间支撑等处的连接，应在柱上 埋设铁件，如钢板、螺栓及锚拉钢筋等，如图4.27所
工业厂房设计
图4.23 钢筋混凝土柱类型
(a)矩形柱；(b)工字形柱；(c)预制空腹板工字形柱；(d)单肢管柱； (e)双肢柱；(f)平腹杆双肢柱；(g)斜腹杆双肢柱；(h)双肢管柱
1.5m×6m，为配合屋架尺寸和檐口做法还有嵌板、 檐口板等，如图4.21 （2）檩条与小型屋面板或槽瓦
在有檩体系屋面中，檩条支承槽瓦或小型屋面 板，并将屋面荷载传给屋架。檩条与屋架上弦焊接， 如图4.22
工业厂房设计
图4.21 预应力钢筋混凝土屋面板、檐口板、嵌板
(a)屋面板；(b)檐口板；(c) 嵌板
工业厂房设计
4.2.2.1 横向定位轴线
（1） 除山墙端部柱和横向变形缝两侧柱以外，厂房
纵向柱列（包括中柱和边柱）中的中间柱的中心线 应与横向定位轴线相重合，且横向定位轴线通过屋 架中心线和屋面板、吊车梁等构件的横向接缝，如 图4.3
工业厂房设计
（2） 山墙为非承重墙时，墙内缘应与横向定位轴线
相重合，且端部柱及端部屋架的中心线应自横向定 位轴线向内移600mm，如图4.4
工业厂房设计
单层工业厂房设计(全部)
（1） 跨度 单层厂房的跨度在18m以下时，应采 用30M数列（1M=100mm)，即9m、12m、 15m、18m；在18m以上时，应采用扩大 模数60M数列，即24m、30m、36m等。 如图1 .10所示。 （2） 柱距 单层厂房的柱距应采用扩大模数60M 数列，见图1 .10。 单层厂房山墙处的抗风柱柱距宜采用 扩大模数15M数列。
（4）天窗架
作用：满足采光和通风要 求，支撑其上部的屋面构 件并将屋面荷载传给屋架。
（5）托架
作用：当厂房柱间距比屋 架间距大时，需要在柱与 柱间沿纵向设置托架，以 支撑屋架，并将力传给柱。
（6）屋盖支撑
包括天窗支撑、屋架上弦 支撑、屋架下弦支撑、屋 盖垂直支撑及水平系杆。 屋盖支撑的主要作用是： 承受（或传递）屋架平面 外的荷载（如风荷载）， 保证屋架杆件在其平面外 的稳定，以及屋盖结构在 屋架平面外的刚度。
（2）山墙处柱与横向定位轴线的定位 山墙为非承重墙时，墙内缘应与横 向定位轴线相重合，且端部柱及端部屋 架的中心线应自横向定位轴线向内移 600mm，如图1.12所示。 山墙为承重墙时，墙内缘与横向定 位轴线间的距离应按砌体的块材类别分 别为半块或半块的倍数或墙厚的一半， 如图1.13所示。
2.柱、柱间支撑、吊车梁
（1）柱
柱是单层厂房中的主要承重 构件，通常是自行设计。按 照受力作用的不同又分为排 架柱和抗风柱。 ①排架柱 作用：承受屋盖结构传来荷 载、墙面的水平风荷载和由 吊车梁传来的竖向荷载和水 平荷载。 ②抗风柱 作用：承受高大山墙面的水 平风荷载或同时承受由连系 梁传来的竖向荷载（山墙自 重）。
二、生产条件的要求 不同的生产条件，往往对厂房的结构剖面和构造提出不同的要求。例如， 多跨厂房有时要求设置天窗，或做成高低跨结构，形成高侧窗以保证厂房中 部的采光需要；厂房内生产设备的埋深，有时会决定厂房结构基础的设置深 度。又如，纺织厂因织布过程中不允许阳光直射，适宜采用朝北的锯齿形剖 面等。
房屋建筑学第十七章单层厂房设计
环保材料选择
绿色建材
在单层厂房设计中，应优先选择绿色建材，如环保涂料、无毒胶 水等，以减少对环境的污染。
可再生材料
尽可能使用可再生材料，如木材、竹材等，以降低对自然资源的消 耗。
废弃物利用
对于工厂产生的废弃物，应进行分类处理和再利用，如废旧塑料、 废旧金属等。
自然采光与通风
自然采光
在单层厂房设计中，应充分利用自然 采光，减少人工照明的使用，以降低 能源消耗。可以采用大窗户设计、反 射板等手段提高采光效果。
平面设计应注重空间利用率， 合理布置设备、机器和人员流 动路线，以提高生产效率。
考虑采光和通风的需求，合理 设置窗户和通风口，以满足生
产环境的舒适度。
考虑安全因素，设置安全出口 、消防设施等，确保人员安全
。
立面设计
01
立面设计应考虑厂房的 外观形象，与周围环境 相协调。
02
立面设计应注重采光和 通风的需求，合理设置 窗户和通风口的位置和 大小。
特点
单层厂房具有较大的空间，便于 布置大型工业设备和生产线，同 时也有利于生产过程中的物流和 运输。
单层厂房的设计原则
功能性原则
单层厂房的设计应满足生产工 艺流程的要求，合理布局生产 线和设备，以提高生产效率。
安全性原则
单层厂房的设计应注重安全性 ，确保建筑结构安全可靠，同 时采取必要的安全措施，预防 事故发生。
断完善。
发展
现代的单层厂房设计更加注重可持续性和智能化，采用新型的建筑材料和节能技术，提 高建筑的使用寿命和能效。同时，引入智能化技术，实现厂房的自动化生产和智能化管 理，提高生产效率和降低运营成本。未来，单层厂房的设计将继续向着更加绿色、智能
和高效的方向发展。
单层工业厂房课程设计
单层工业厂房课程设计单层工业厂房课程设计学院：建筑与土木工程学院班级： 09土木本一姓名：王健学号：指导老师：周华飞第一章设计资料1.1设计资料一、设计题目单层工业厂房课程设计二、主要内容1．完成结构选型及结构布置；2．编制荷载、内力计算说明书；3．内力计算到基础顶面即可，基础设计不作要求；4．柱（中柱或边柱）配筋计算；5．柱（中柱或边柱）牛腿尺寸确定和配筋计算；6．根据计算结果绘制排架柱（中柱或边柱）结构施工图（模板图、配筋图）。
三、使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1．建筑地点：××市郊区2．某单层单跨钢筋混凝土装配车间跨度18米，长66米，柱距6米。
3．内设两台A5级桥式吊车，吊车吨位及轨顶标高见设计分组。
厂房室内地坪标高为±0.000m，室外地坪标高为－0.300m，基础顶面至室内地面距离自行确定。
4．自然条件：基本风压、基本雪压取值等均根据工程地点查阅相关设计规范确定。
地面粗糙度类别为B类；无抗震设防要求。
5．屋面做法：二毡三油坊水层上铺小豆石（0.35kN/m2）20mm厚水泥砂浆找平层（0.4 kN/m2）100mm厚加气混凝土保温层（0.60 kN/m2）冷底子油一道、热沥青二道（0.05 kN/m2）预应力屋面板（自重查相关图集）6．厂房中标准构件选用情况：a．屋面板采用G410标准图集中的预应力大型混凝土屋面板，自重标准值为1.4 kN/m2；b．天沟板采用G410标准图集中的TGB68-1沟板，自重标准值为1.91 kN/m2；c．屋盖支撑自重0.05 kN/m2；（沿水平方向）d．吊车梁采用G323标准图集中钢筋混凝土吊车梁，梁高为1200mm，自重标准值39.5 kN/根；轨道及零件自重0.8 kN/m，轨道高度取0.2m；e．屋架采用G415标准图集中预应力钢筋混凝土折线型屋架，自重69.0 kN/榀，屋架底部至顶部高度为2950mm，屋架在檐口处高度为1650mm。
工业厂房设计
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三、单层厂房高度的确定
（一）厂房高度与模数 单层厂房的高度-----由室内地面到屋顶承重结构下表面的距离。 如果屋顶承重结构是倾斜的，则厂房高度是由室内地面到屋顶承重 结构的最低点。
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（二）柱顶标高的确定
1.无吊车厂房 无吊车厂房地柱顶标高由最大生产设备的高度和安装、检修 设备时所需的高度确定，同时还应满足采光和通风等要求。
3.经济合理
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（三）柱距的确定 6m柱距是一般采用的基本柱距，在实际工程中应用较广， 经济效果较好，但6m柱距不便布置设备，厂房的通用性 也较差。
1.托架承重方案 托架承重方案也称局部抽 柱法。
托架梁
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2.不带托架承重方案 不带托架承重方案的柱 距一般为12m，与其配 套的为12m系列构件， 这种方案的柱网尺寸较 大，结构形式简单，工 业化水平较高，有较强 的通用性和灵活性。
7.抗风柱 由于单层厂房山墙的面积大，受较大的风荷载作用，在山 墙处设置抗风柱能增加墙体的刚度和稳定性。 抗风柱应达到屋架上位高度，以便抗风柱与屋架间的连接。
8.吊车梁 当厂房内布置吊车设备时，应沿吊车运行方向设置吊车
梁，用以安装吊车运行轨道。 吊车梁一般有钢筋混凝土吊车梁和钢结构吊车梁，吊车
梁一般搁置在排架柱的牛腿上。
2021/1房 为全厂提供能源和动力供应的厂房。例如，机械制造厂 中的变电站、发电站、锅炉房压缩空气站等。 4.储藏用库房 用来储存生产原料、半成品或成品的仓库。例如，油料 库、金属材料库、成品库等。 5.运输工具用房 用于停放、检修各种运输工具的库房。例如，汽车库、 电瓶车库等。
单层工业厂房设计任务书
单层工业厂房设计任务书单层工业厂房设计任务书一、设计背景和任务目标随着经济社会的发展，人们对于工业厂房设计的需求也越来越高。
而本次设计任务是设计一座单层工业厂房，以满足现代工业生产的需求和要求。
本次设计任务的目标是设计一座结构稳定、功能齐全、安全节能的单层工业厂房。
该工业厂房将用于制造、加工或仓储各类产品，包括但不限于机械设备、汽车零部件、电子元器件等。
二、设计内容和要求1. 用地要求：a. 厂房用地面积不少于5000平方米，且具备工业建设用地手续；b. 厂房所处位置交通便利，具备货物运输、人员疏散等需求。
2. 厂房设计要求：a. 厂房建筑总体平面布局合理，包括生产车间、办公区、仓储区、员工休息区等功能区的划分；b. 厂房结构稳定可靠，能够承受地震、风压等自然灾害；c. 厂房外立面设计简洁大方，体现现代化工业风格；d. 厂房内部设施完善，满足工艺流程和生产要求；e. 厂房配套设备选择合理，包括供电、供水、通风等设备；f. 厂房安全设施完备，包括消防系统、安全疏散通道等；g. 厂房节能环保，采用新能源、节能材料等；h. 厂房施工周期和造价控制合理，符合设计方案和预算要求。
3. 设计交付要求：a. 提供厂房全套设计图纸，包括平面图、立面图、剖面图等；b. 提供厂房设计报告，包括设计理念、结构计算、设备选型等内容；c. 提供厂房施工图纸和技术指导，确保设计方案能够顺利施工；d. 提供厂房完工验收报告，确保设计方案符合规范和要求。
三、设计进度和质量控制根据本设计任务的要求和目标，设计进度和质量控制将分为以下几个阶段：1. 研究阶段：a. 收集和分析已建工业厂房的资料，研究行业标准和规范；b. 针对本次设计任务的特点和要求，确定设计思路和方案。
2. 方案设计阶段：a. 根据研究阶段的成果，制定厂房的总体平面布局和结构方案；b. 选择和配置相应的设备，确定厂房内部的功能区划分。
3. 施工图设计阶段：a. 根据方案设计阶段的成果，制定详细的施工图纸；b. 结合施工方的意见，进行相应的调整和优化。
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柱顶 标高 ①无吊车厂房： 按最大生产设备 及其使用、安装、 检修时所需净空 高度确定；同时 兼顾采光和通风， 一般不低于 3.9 m
②有吊车厂房： 柱顶标高 H = H1 + H2 H1 = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 H2 = h6 + h7 柱顶标高H 为300 mm的倍数
H1为轨顶标高， h2：400-500mm
（一）立面设计
（二）内部空间处理
（一）立面设计
影响因素 a.使用功能 c.环境、气候 b.结构、材料
墙面划分
墙面处理，关键在于墙面的划分 及窗墙比例,并利用柱子、勒脚、 窗间墙、窗台线、窗眉线、挑檐 线、遮阳板等，按照建筑构图原 理进行有机的组合，使厂房立面 简洁、大方、新颖、美观
虚实关系
a.以虚为主 b.以实为主 c.虚实平衡
第4篇 工业建筑设计
1
第（17+18）章 单层工业厂房设计
一. 二. 厂房平面设计 厂房剖面设计
三. 厂房立面设计和内部空间的利用
2
一.
厂房平面设计
1、总平面设计对平面设计的影响
工厂总平面设计 是根据全厂的生产工艺流程、交通 运输、卫生、防火、气象、地形、地质以及建筑群体 艺术等条件，确定这些建筑物与构筑物之间的位置关 系；合理的组织人流、货流，避免交叉和迂回；布置 各种工程管线;进行厂区竖向设计及绿化、美化布置。
墙面垂直划分
墙面水平划分
（二）内部空间处理
使用功能 厂房内部空间应满足生产要求，同时 也应考虑空间的艺术处理
空间利用
利用柱间、墙边、门边、平台下 等工艺不便利用的空间来布置生 活设施，可利用空间，降低造价。
设备管道
有条不紊地组织排列设备管道， 不但方便使用，而且便于管理 和维修，其布置和色彩处理得 当，会增加室内艺术效果
总造价
100
106
120
常见生产工艺流程示意图
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(三) 柱网选择
柱网的尺寸是由柱距和跨度组成须 符合国家规范BJ 6-86《厂房建筑模 数协调统一标准》的有关规定。
柱网
①跨度尺寸 a. 生产工艺 中生产设备 的大小及布 置方式 b. 车间内部 通道宽度。 小于18m时采 用30M数列， 大于18M时 采用60M数 列
②柱距尺寸 a.基本柱距是 6m b.砖柱距宜小 于4 m，可为 3.9 m,3.6 m,3.3 m c.扩大柱网 12m ,15m,18m ,24m的组合
(四) 生活间选择
1.组成
①生产卫生用室 ②生活卫生用室 ③行政办公室 ④生产辅助用室
①毗连式生活间 是紧靠厂房外墙 (山墙或纵墙)布置 的生活间
②独立式生活间 是距厂房一定距 离、分开布置的 生活间
2.布置
走廊、地道、天桥
③厂房内部式生活间 是将生活间布置在车 间内部可以充分利用 的空间内
二.
厂房剖面设计
(一) 厂房高度的确定
(二) 厂房的天然采光
(三) 厂房的自然通风
(一) 厂房高度确定
厂房高度指室内地面（相对标高定 为±0.000）至柱顶(或倾斜屋盖最低 点、或下沉式屋架下弦底面)的距离
(二) 厂房的天然采光
单层厂房主要采用天然采光，当天然采光 不能满足时，才辅以人工照明 基本 要求
①满足采光 系数最低值 C = En / Ew × 100%
②满足 采光均 匀度要 求
③应避免 在工作区 产生眩光。
侧面采光
混合采光
采光 方式 顶部采光矩Fra bibliotek天窗 横向下 沉天窗
M形天窗 锯齿 形天窗
1/3.5 1/3.5 1/4 1/8 1/15
1/3 1/3.5 1/5 1/10 1/15
1/5 1/5 1/8 1/15 1/25
注：当Ⅰ级采光等级的车间采用单侧窗或Ⅱ级采光等级的车间采用矩形天窗时，其 采光不足的部分应照明补充。
(三) 厂房的自然通风
单层厂房自然通风是利用空气的热压和风压作用进行
主要对跨度有影响
地面轨道 交通
运输设 备类型
梁式吊车 Q≤5t
桥式吊车 5～100t
4、平面设计与生产设备的关系
生产设备影响会影响到
厂房的平面布置和平面尺寸
生产设备与 厂房平面设 计的关系
生产设备要进入车间需要运输车 辆，也影响到大门的位置和尺度 及开启形式。
(二) 常见的平面形状
确定单层厂房平面形式应考虑的因素主要有：生产规模
采光天 窗的形式
平天窗
采光计算
图表计算法是我国目前常用的方法：在初步设计阶段 采用窗地面积比来估算或验算采光面积 窗地面积比
采光等级 采光系数最低值（%） 单侧窗 双侧窗 矩形天窗 锯齿型天窗 平天窗
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
5 3 2 1 0.5
1/2.5 1/2.5 1/3.5 1/6 1/10
1/2.0 1/2.5 1/3.5 1/5 1/7
大小、生产性质、生产特征、工艺流程布置、交通运输 方式以及土建技术条件等 矩形平面 单跨平面、平行多跨组合平
面、垂直跨组合平面、正方形平面
L、П、Ⅲ形平面
平面形式不同厂房造价比% 注：建筑面积均为5000 m2左右
平面形式 结构名称 方形1:1 外围护结构 柱 基础 100 100 100 矩形1:2 128 106 110 条形1:9 189 125 140
基本 原理
热压作用
风压作用
热压值 ΔP = H( r外 － r内)
在建筑物中， 正压区的洞 口为进风口， 负压区的洞 口为排风口。 这样，就会 使室内外空 气进行交换
自然 通风
①进、 排风口 的布置
夏季
冬季
②通风 天窗的 类型
矩形 通风 天窗
下沉式通 风天窗
③开敞 式厂房
三
单层厂房立面设计 及内部空间处理
(一) 考虑的因素
①厂区人流、 货流组织对平 面设计的影响
滑槽
天窗
熔化部 造型部 炉料 挡土墙 熔化炉
挡风板
②地形的影响 ③气象条件 的影响
铸铁车间横剖面图
2、平面设计与生产工艺的关系
生产 工艺
①生产工艺 流程的影响
②生产状况 的影响
③生产设备 布置的影响
3、平面设计与运输设备的关系
轻型吊车 Q≤5t