建筑构造-单层厂房基本构造、轻钢结构厂房构造

建筑构造第十讲11 单层厂房基本构造预备知识：1．民用建筑屋面排水方式；2．民用建筑屋面、地面构造。

章节组成：11.1 单层厂房外墙11.2 单层厂房屋面11.3 单层厂房地面主要知识点：砌体墙、大型板材外墙、轻质板材墙、厂房排水方案、天沟、接缝、构件自防水、厂房地面构造、地面接缝、地面缩缝和分格缝、地面排水、地沟、坡道11.1 单层厂房外墙11.1.1 砌体墙砌体墙在单层工业厂房中，除跨度小于15m，吊车吨位小于5t时，作为承重和围护结构之用外，一般只起围护作用。

砖墙的厚度一般为240mm和365mm，其它砌体墙厚度200～300mm。

11.1.1.1 墙体的位置由于墙体属于自承重墙，墙下不单作条形基础，而是通过基础梁将砖墙的重量传给基础。

当墙身的高度大于15m时，应加设连系梁来承托上部墙身。

墙身一般在柱子外侧，形成封闭结合。

也可以把墙体砌在柱子中间，以增加排架的刚度，对抗震有利。

11.1.1.2 砌体墙与柱子的连接围护墙应与柱子牢固拉接，还应与屋面板、天沟板或檩条拉接。

拉接钢筋的设置原则是：上下间距为500～620mm，钢筋数量为2Φ6，伸入墙体内部不少于500mm。

11.1.2 大型板材墙墙板的类型按墙板的性能分：保温墙板和非保温墙板；按墙板的材料、构造和形状分：钢筋混凝土槽形板、烟灰膨胀矿渣混凝土平板、钢丝网水泥折板、预应力钢筋混凝土板等。

11.1.2.1 墙板布置1、墙板横向布置：墙板长度和柱距一致，利用柱来作墙板的支承或悬挂点，竖缝由柱身遮挡，不易渗透风雨，是应用较多的一种方式。

2、墙板竖向布置：不受柱距限制，布置灵活，遇到穿墙孔洞时便于处理。

但墙板的固定须设置连系梁，其构造复杂，竖向板缝多，易渗漏雨水。

3、墙板混合布置：布置较为灵活，但板型较多，难以定型化，并且构造较为复杂。

厂房的山墙上形成山尖形，从立面设计要求可作出多种处理方案。

11.1.2.2 墙板与柱的连接构造1、柔性连接：通过设置预埋铁件和其他辅助件使墙板和排架柱相连接。

适用于地基构成不均匀、沉降较大或有较大振动影响的厂房。

2、刚性连接：在柱子和墙板中先分别设置预埋铁件，安装时用角钢或Ф6的钢筋焊接连牢。

宜用于地震设防烈度≤7度的地区和地基构成均匀，振动影响不大的厂房。

11.1.3 轻质板材墙对不要求保温、隔热的热加工车间、防爆车间、仓库建筑等的外墙，可采用轻质板材墙。

11.1.3.1 彩色涂层钢板具有绝缘、耐酸碱、耐油等优点，并具有较好的加工性能，可切段、弯曲、钻孔、铆边、卷边。

彩色涂层钢板是用自攻螺钉将板固定在型钢墙筋上。

竖向布板和横向布板均可。

11.1.3.2 彩色压型钢板复合墙板以轻质保温材料为芯层，经复合加工而成的轻质、保温墙板，有塑料复合墙板、复合隔热板隔热夹心板等多种。

其特点为：质量轻、保温性好、耐腐蚀、耐久、立面美观、施工速度快。

复合板的安装是依靠吊件，把板材挂在基体墙身的骨架上，用焊接法把吊件与骨架焊牢。

其水平缝为搭接缝，垂直缝为企口缝。

11.2 单层厂房屋面11.2.1 屋面排水厂房屋面排水方式应根据气候条件、厂房高度、生产工艺特点、屋面面积大小等因素综合考虑。

一般可参考表11-1来选择。

11.2.1.1 无组织排水某些有特殊要求的厂房，如屋面容易积灰的冶炼车间，屋面防水要求很高的铸工车间以及对内排水的铸铁管具有腐蚀作用的炼铜车间、某些化工厂房等均宜采用无组织排水无组织排水的挑檐长度L要求一般可根据檐口高度H确定，如图11-9。

高低跨厂房的高低跨相交处，若高跨为无组织排水时，在低跨屋面的滴水范围内要加铺一层滴图11-9 无组织排水水板做保护层。

11.2.1.2 有组织排水1、挑檐沟外排水：采用该方案时，水流路线的水平距离不应超过20m，以免造成屋面渗水。

当厂房为高低跨时，可先将高跨的雨水排至低跨屋面，然后从低跨挑檐沟引入地下。

2、长天沟外排水：多用于单层厂房。

在多跨厂房中，可沿纵向天沟向厂房两端山墙外部排水，形成长天沟外排水。

长天沟板端部做溢流口，以防止在暴雨时因竖管来不及泄水而使天沟浸水。

3、内排水：严寒地区多跨单层厂房宜选用内排水方案。

优点是不受厂房高度限制，屋面排水组织较灵活，适用于多跨厂房，严寒地区采用内排水可防止因结冻胀裂引起屋檐和外部雨水管的破坏。

4、内落外排水：当厂房跨数不多时(如仅有三跨)，可用悬吊式水平雨水管将中间天沟的雨水引导至两边跨的雨水管中，构成内落外排水。

优点是可以简化室内排水设施，生产工艺的布置不受地下排水管道的影响，但水平雨水管易被灰尘堵塞，有大量粉尘积于屋面的厂房不宜采用。

11.2.2 屋面防水11.2.2.1 卷材防水屋面节点构造1、接缝：大型屋面板相接处的缝隙，必须用C20细石混凝土灌缝填实。

在无隔热(保温)层的屋面上，屋面板短边端肋的交接缝(即横缝)处的卷材应加以处理，一般采用在横缝上加铺一层干铺卷材延伸层的做法。

2、挑檐：屋面为无组织排水时，可用外伸的檐口板形成挑檐，有时也可利用顶部圈梁挑出挑檐板。

挑檐处应处理好卷材的收头，以防止卷材起翘、翻裂。

通常可采用卷材自然收头和附加镀锌铁皮收头的方法。

3、纵墙外天沟：南方地区较多采用外天沟外排水的形式，其槽形天沟板一般支承在钢筋混凝土屋架端部挑出的水平挑梁上或钢屋架、钢筋混凝土屋面大梁端部的钢牛腿上。

在天沟内应加铺一层卷材。

雨水口周围应附加玻璃布两层。

外天沟的防水卷材也应注意收头处理，因天沟的檐壁较矮，为保证屋面检修、清灰的安全，可在沟外壁设铁栏杆。

4、中间天沟：设于等高多跨厂房的两坡屋面之间，一般用两块槽形天沟板并排布置。

其防水处理、找坡等构造方法与纵墙内天沟基本相同。

直接利用两坡屋面的坡度做成的“V”形“自然天沟”仅适用于内排水(或内落外排水)。

图11-15 中间天沟构造5、长天沟：当采用长天沟外排水时，必须在山墙上留出洞口，天沟板伸出山墙，该洞口可兼做溢水口用，洞口的上方应设置预制钢筋混凝土过梁。

长天沟及洞口处应注意卷材的收头处理，如图11-16所示。

图11-16 长天沟外排水构造6、泛水（1）山墙泛水做法与民用建筑基本相同。

振动较大的厂房，可在卷材转折处加铺一层卷材，山墙一般应采用钢筋混凝土压顶，以利于防水和加强山墙的整体性。

（2）纵向女儿墙泛水应注意天沟与女儿墙交接处的防水处理。

（3）高低跨处泛水如在厂房平行高低跨处无变形缝，而由墙梁承受高跨侧墙墙体荷载时，墙梁下需设牛腿。

因牛腿有一定高度，因此高跨墙梁与低跨屋面之间必然形成一个大空隙，这段空隙应采用较薄的墙来填充，并做泛水处理，如图11-19所示。

(a)、(b)有天沟高低跨泛水；(c)无天沟高低跨泛水图11-19 高低跨处泛水（4）变形缝泛水屋面的横向变形缝处最好设置矮墙泛水，以免水溢入缝内，缝的上部应设置能适应变形的镀锌铁皮盖缝或预制混凝土压顶板，如图11-20(a)所示。

如横向变形缝处不设矮墙泛水，其构造如图11-20(b)所示。

(a)有矮墙泛水；(b)无矮墙泛水图11-20 屋面横向变形缝示例11.2.2.2 钢筋混凝土构件自防水屋面概念：利用钢筋混凝土板本身的密实性，对板缝进行局部防水处理而形成防水的屋面。

特点：具有省工、省料、造价低和维修方便的优点。

缺点是混凝土暴露在大气中容易引起风化和碳化，板面后期容易出现裂缝而引起渗漏。

油膏和涂料易老化，接缝的搭盖处易产生飘雨等情况。

1、嵌缝式、脊带式防水：板缝嵌油膏防水。

若在嵌缝上面再粘贴一层卷材(玻璃布较好)作防水层，则成为脊带式防水，其防水性能较嵌缝式为佳。

2、搭盖式防水：构造原理和瓦材相似,如用F型屋面板做防水构件，板的纵缝上下搭接，横缝和脊缝用盖瓦覆盖(图11-23)。

图11-23 F板屋面铺设情况及节点构造11.3 单层厂房地面11.3.1 地面的组成主要由面层、垫层和地基组成。

另需增加一些其他层次，如结合层、找平层、防水(潮)层、保温层和防腐蚀层等。

11.3.1.1 地基当地基土质较弱或地面承受荷载较大时，对地面的地基应采取加强措施。

一般的做法是先铺灰土层，或干铺碎石层，或干铺泥结碎石层，然后辗压压实。

11.3.1.2 垫层其厚度主要根据作用在地面上的荷载经计算确定。

当地面直接安装中小型设备、有较大的荷载且不允许面层变形或裂缝，或有侵蚀性介质及大量水的作用时，采用刚性垫层。

其材料有混凝土、沥青混凝土、钢筋混凝土等。

当地面有重大冲击、剧烈振动作用或储放笨重材料时(有时伴有高温)，采用柔性垫层。

其材料有砂、碎石、矿渣、灰土、三合土等。

有时也把灰土、三合土作的垫层称半刚性垫层。

11.3.1.3 面层面层直接承受各种物理和化学作用。

根据生产特征和对面层的使用要求选择。

地面的名称按面层的材料名称而定。

11.3.2 地面的类型及构造按面层材料分：素土夯实、石灰三合土、水泥砂浆、细石混凝土、木板、陶土板等。

按使用性质分：一般地面和特殊地面(如防腐、防爆等)。

按构造分：整体面层和板、块材面层两类。

工业厂房常见地面构造见教材表11-2。

11.3.3 地面细部构造11.3.3.1 缩缝、分格缝当采用混凝土作垫层时，垫层应设置纵向、横向缩缝。

纵向缩缝根据要求采用平头缝(图11-24a)或企口缝(图11-24b)，其间距一般为3～6m；横向缩缝宜采用假缝(图11-24c)其间距为6～12m。

在混凝土垫层上作细石混凝土面层时，其面层应设分格缝，分格缝应与垫层的缩缝对齐；如采用沥青类面层或块材面层时，其面层可不设缝；设有隔离层的水玻璃混凝土、耐碱混凝土面层的分格缝可不与垫层的缩缝对齐。

图11-24 垫层缩缝11.3.3.2 地面的接缝1、变形缝位置：应与建筑结构的变形缝处理一致，且贯穿地面各构造层(图11-25(a))。

在一般地面与振动大的设备(如锻锤、破碎机等)的基础之间应设变形缝；在承受荷载相差较大的两地段间也设置变形缝。

构造要求：变形缝的宽度为20～30mm，用沥青砂浆或沥青胶泥填缝。

若面层为块料时，面层不再留缝(图11-25 (b))。

设有分格缝的大面积混凝土作垫层的地面，可不另设地面伸缩缝。

在地面承受荷载较大，经常有冲击、磨损、车辆通过频繁等强烈机械作用的地面边缘须用角钢或钢板焊成护边。

图11-25 地面变形缝构造2、交界缝在交界处的垫层中预埋钢板焊接角钢嵌边，或用混凝土预制板加固(图11-26a、b)。

当厂房内铺设有铁轨时，应考虑道渣及枕木安装方便，在距铁轨两侧不小于850mm 的地带采用板、块材地面。

为使铁轨不影响其他车辆和行人的通行，轨顶应与地面相平(图 11-26c)。

图11-26 不同地面的交界缝3、地面与墙间的接缝地面与墙间的接缝处均设踢脚线，有水冲洗的车间需做墙裙，厂房中踢脚线高度不应小于150mm，踢脚线的的材料一般与地面面层相同，但须注意以下几点：(1)混凝土及沥青地面其踢脚线一般采用水泥砂浆；(2)块料地面的踢脚线可采用水磨石；(3)设有隔离层的地面，其隔离层应延伸至踢脚线的高度，同时还应注意边缘的固结问题；(4)当有腐蚀介质和水冲洗的车间，踢脚线的高度应为200～300mm，并和地面一次施工减少缝隙。