单层工业厂房建筑设计

横向骨架体系包括屋面大梁（屋架）、柱子、柱基础等。 横向骨架体系包括屋面大梁（屋架）、柱子、柱基础等。 ）、柱子 纵向连系构件包括屋面板、连系梁、吊车梁、基础梁等。 纵向连系构件包括屋面板、连系梁、吊车梁、基础梁等。 这种结构坚固耐久，建设周期短，与钢结构相比可节省钢材， 这种结构坚固耐久，建设周期短，与钢结构相比可节省钢材， 造价较低，故在国内外工业建筑中应用十分广泛。唯其自重大， 造价较低，故在国内外工业建筑中应用十分广泛。唯其自重大， 抗震性能比钢结构厂房差。 抗震性能比钢结构厂房差。
（1）承重结构 横向排架、纵向连系构件和支撑系统组成 组成。 横向排架、纵向连系构件和支撑系统组成。
横向排架由基础、柱子、屋架（或屋面大梁）组成， 1）横向排架由基础、柱子、屋架（或屋面大梁）组成，用以承受厂 房的各种荷载。 房的各种荷载。 纵向连系构件包括基础梁、连系梁、吊车梁、大型屋面板（ 2）纵向连系构件包括基础梁、连系梁、吊车梁、大型屋面板（或檩 它们与横向排架构成整个骨架， 条）等。它们与横向排架构成整个骨架，保证厂房的整体性与稳 定性； 定性；纵向构件还要承受作用于山墙上的风荷载及吊车纵向制动 并将其传给柱子。 力，并将其传给柱子。 为了保证厂房骨架的整体性刚度， 3）为了保证厂房骨架的整体性刚度，还需在厂房屋架之间和柱间设 置支撑系统，分别称为屋盖支撑、柱间支撑和系杆。 置支撑系统，分别称为屋盖支撑、柱间支撑和系杆。 组成骨架的柱子、屋架、 组成骨架的柱子、 屋架、柱基础和吊车梁是厂房的主要承重 构件，关系到厂房的坚固与安全，设计时必须给予足够的重视。 构件，关系到厂房的坚固与安全，设计时必须给予足够的重视。
第7章 单层工业建筑设计
7.1 工业建筑概述
7.1.1 工业建筑的类型、特点和设计要求 工业建筑的类型、
二、工业建筑类型 ：
（一）按厂房用途分
（1）主要生产厂房 ）
用于完成产品从原料到成品的加工的主要工艺过程的各类厂房。 用于完成产品从原料到成品的加工的主要工艺过程的各类厂房。
（2）辅助生产厂房 ）
这类厂房主要用于机械制造工业、冶金工业、化纤工业等。 这类厂房主要用于机械制造工业、冶金工业、化纤工业等。
（3）多层厂房 ）
用于电子、精密仪器、食品和轻工业。适用于设备、产品较轻、 用于电子、精密仪器、食品和轻工业。适用于设备、产品较轻、 竖向布置工艺流程的生产项目。 竖向布置工艺流程的生产项目。
（4）混合层数厂房 ）
7.2 单层工业建筑柱网选择
7.2.1 柱网选择的依据
在骨架结构厂房中，柱子是最主要的承重构件，作为厂房平 在骨架结构厂房中，柱子是最主要的承重构件， 面设计重要内容之一的结构布置，要求确定柱子的平面位置，亦 面设计重要内容之一的结构布置，要求确定柱子的平面位置， 即柱网选择。 即柱网选择。 柱子在厂房平面上排列所形成的网格称为柱网 柱网， 柱子在厂房平面上排列所形成的网格称为柱网，柱网尺寸是 由跨度和柱距组成的。 由跨度和柱距组成的。 跨度， 柱子纵向定位轴线之间的距离称为跨度 柱子纵向定位轴线之间的距离称为跨度，横向定位轴线之间 的距离称作柱距 柱网的选择实际上就是选择厂房的跨度选择厂房的跨度和柱距。
（三）桥式吊车
桥式吊车由起重行车及桥架组成。 桥式吊车由起重行车及桥架组成。桥架上铺有起重行车运行的 轨道（沿厂房横向布置） 桥架两端借助行走轮在吊车轨道（ 轨道（沿厂房横向布置），桥架两端借助行走轮在吊车轨道（沿厂 房纵向）上运行，吊车轨道铺设在由柱子支承的吊车梁上。 房纵向）上运行，吊车轨道铺设在由柱子支承的吊车梁上。桥式吊 车的司机室多设在吊车桥架端部，极少数设在桥架中部。 车的司机室多设在吊车桥架端部，极少数设在桥架中部。根据每班 内平均工作时间的多少，桥式吊车可分为： 内平均工作时间的多少，桥式吊车可分为： 重级工作制（工作时间＞ 重级工作制（工作时间＞40%）， ）， 中级工作制（工作时间为25%～40%）， 中级工作制（工作时间为 ～ ）， 轻级工作制（工作时间为15%～25%）。 轻级工作制（工作时间为 ～ ）。 桥式吊车的起重量可由5t到数百吨 它在工业建筑中应用很广。 到数百吨， 桥式吊车的起重量可由 到数百吨，它在工业建筑中应用很广。 由于所需净空高度大，自重巨大，加之高空运行， 由于所需净空高度大，自重巨大，加之高空运行，故对厂房结构受 力是很不利的。 力是很不利的。 龙门吊车的荷载直接传到基础上， 龙门吊车的荷载直接传到基础上，因而大大减轻了厂房承重结 构的荷载，便于扩大柱距以适应工艺流程的改造。 构的荷载，便于扩大柱距以适应工艺流程的改造。但龙门吊车行驶 速度缓慢，且多占厂房使用面积，所以还不能全然替代桥式吊车。 速度缓慢，且多占厂房使用面积，所以还不能全然替代桥式吊车。
骨架结构按材料可分为砌体结构 、 骨架结构按材料可分为 砌体结构、 钢筋混凝土结 砌体结构 构和钢结构。 构和钢结构。
（1）砌体结构
由粘土砖等砌块砌筑成的柱子、钢筋混凝土屋架（ 由粘土砖等砌块砌筑成的柱子、钢筋混凝土屋架（或屋面大 或钢屋架等组成。 梁）或钢屋架等组成。
（2）钢筋混凝土结构
这种骨架结构主要由横向骨架和纵向连系构件组成。 这种骨架结构主要由横向骨架和纵向连系构件组成。 横向骨架 组成
单轨悬挂式吊车按操纵方法有手动和电动两种。 单轨悬挂式吊车按操纵方法有手动和电动两种。 此吊车由运行和提升两部分组成，安装在工字形钢轨上， 此吊车由运行和提升两部分组成，安装在工字形钢轨上，钢轨 悬挂在屋架（或屋面大梁）下弦上，轨道为单轨式， 悬挂在屋架（或屋面大梁）下弦上，轨道为单轨式，布置或直或 为此厂房屋顶应有较大的刚度，以适应吊车荷载的作用。 曲。为此厂房屋顶应有较大的刚度，以适应吊车荷载的作用。悬 挂式吊车的起重量较小，一般为1 挂式吊车的起重量较小，一般为1~2t。
房屋建筑学 房屋建筑学
第7章
提几个问题，同学们找出答案：
1.与民用建筑相比较，工业建筑的特点是什么？ 1.与民用建筑相比较，工业建筑的特点是什么？ 与民用建筑相比较 2.单层骨架式承重工业厂房的承重结构由哪些构件组成？ 单层骨架式承重工业厂房的承重结构由哪些构件组成？ 单层骨架式承重工业厂房的承重结构由哪些构件组成 3.什么是联系梁？什么是基础梁？ 3.什么是联系梁？什么是基础梁？ 什么是联系梁 单层骨架式承重工业厂房的联系梁和圈梁有什么异同？ 单层骨架式承重工业厂房的联系梁和圈梁有什么异同？ 4.什么是单层工业厂房封闭式结合非封闭式结合？ 4.什么是单层工业厂房封闭式结合非封闭式结合？ 什么是单层工业厂房封闭式结合非封闭式结合
（3）恒温恒湿厂房 ）
在稳定的温湿度状态下进行生产的车间。 在稳定的温湿度状态下进行生产的车间。如：纺织车间和精密仪器等 车间。 车间。
（4）洁净厂房 ）
为保证产品质量，在无尘无菌， 为保证产品质量，在无尘无菌，无污染的洁净状况下进行生产的车 集成电路车间、医药工业、食品工业的一些车间等。 间。如：集成电路车间、医药工业、食品工业的一些车间等。
这类结构的屋盖属于空间结构，其特点是受力合理， 这类结构的屋盖属于空间结构，其特点是受力合理，能充分地发挥材 料的力学性能，其空间刚度大，抗震性能较强。缺陷是施工复杂， 料的力学性能，其空间刚度大，抗震性能较强。缺陷是施工复杂，大跨及 连跨厂房不便采用。 连跨厂房不便采用。
另一类诸如门式刚架、 形板结构 形板结构。 另一类诸如门式刚架、T形板结构。
（2）围护结构
单层厂房的外围结构主要包括外墙、屋顶、地面、 单层厂房的外围结构主要包括外墙、屋顶、地面、门窗及天 是单层工业厂房的外壳， 窗，是单层工业厂房的外壳，对于维持厂房室内良好的物理环境 起着重要的保障作用。 起着重要的保障作用。
7.1.3 单层工业厂房内部的起重运输设备
（一）单轨悬挂式吊车
门式刚架（简称门架）是一种梁柱合一的结构形式； 门式刚架 （ 简称门架 ） 是一种梁柱合一的结构形式 ； 而 T形板用作竖 形板用作竖 向承重构件时相当于墙柱结合的构件。这类结构的共同特点是构件类型少， 向承重构件时相当于墙柱结合的构件。这类结构的共同特点是构件类型少， 材料节省。 材料节省。
（三）装配式钢筋的混凝土排架结构的组成
（三）按厂房层数分
（1）单层厂房 ）
广泛应用于机械、冶金等工业。使用于有大型设备及加工件， 广泛应用于机械 、冶金等工业。 使用于有大型设备及加工件 ， 有较大动荷载和大型起重运输设备、 有较大动荷载和大型起重运输设备 、 需要水平方向组织工业流程 和运输的生产项目。 和运输的生产项目。
（2）双层厂房 ）
7.1.2 单层工业建筑的结构类型
单层工业建筑的结构类型可以分为： 单层工业建筑的结构类型可以分为： 墙承重结构， 墙承重结构， 两类。 骨架承重结构 两类。 只有当厂房的跨度、高度、 只有当厂房的跨度、高度、吊车荷载较小或无吊车时才 采用承重墙承重结构，通常多采用骨架承重结构。 采用承重墙承重结构，通常多采用骨架承重结构。
（5）运输工具用房 ）
停放、检修各种运输工具的库房。 停放、检修各种运输工具的库房。
（二）按厂房生产状况分
（1）冷加工厂房 ）
在正常温湿度状况下进行生产的车间，如：机械加工、装配等车间。 正常温湿度状况下进行生产的车间， 状况下进行生产的车间 机械加工、装配等车间。
（2）热加工厂房 ）
在高温或熔化状态下进行生产的车间。在生产中产生大量的热量及有 在高温或熔化状态下进行生产的车间。 害气体、烟尘。 冶炼、铸造、锻造和轧钢等车间。 害气体、烟尘。如：冶炼、铸造、锻造和轧钢等车间。
同一厂房内既有多层也有单层，单层或跨层内设置大型生产设 同一厂房内既有多层也有单层， 多用于化工和电力工业。 备，多用于化工和电力工业。
多层厂房
混合层数厂房
（4）满足卫生及安全要求 ）
1）应有与生产工艺适应的天然采光，以保证厂房内部工作面上的照度； ）应有与生产工艺适应的天然采光，以保证厂房内部工作面上的照度； 还应有良好的自然通风； 还应有良好的自然通风； 2）设法排除生产余热、废气及有害气体，以提供卫生的工作环境； ）设法排除生产余热、废气及有害气体，以提供卫生的工作环境； 3）对散发有害气体、有害辐射和存在严重噪声的厂房，应采取净化、 ）对散发有害气体、有害辐射和存在严重噪声的厂房，应采取净化、 隔离、消声、隔声等措施，以减少或消除不必要的危害； 隔离、消声、隔声等措施，以减少或消除不必要的危害； 4）美化室内环境，注意厂房绿及色彩处理，优化生产环境。 ）美化室内环境，注意厂房绿及色彩处理，优化生产环境。