第10章工业建筑概论

第10章工业建筑概论

教学要求

1、了解工业建筑的特点、组成。

2、理解、掌握单层工业厂房的平面布置、剖面布置。

3、理解、掌握厂房的定位轴线布置。

重点难点

本章重点：工业建筑的分类，单层厂房的结构组成，单层厂房平面的形式及其特点，单层厂房高度的确定，单层厂房采光的方式、采光天窗的形式及其布置，单层厂房定位轴线的划分。

本章难点：单层厂房高度的确定，单层厂房定位轴线的划分。

主要内容

10.1 概论

一、工业建筑的特点与分类

（一）工业建筑的特点

（1）建筑设计应满足生产工艺要求；

（2）工业建筑内部空间大；

（3）屋顶面积大，构造复杂；

（4）结构承载力大，采用大型构件。

（二）工业建筑的分类

1、按厂房用途分类

（1）主要生产厂房

用于完成由原料到成品的主要生产工序的厂房。例如，机械制造厂中的铸造车间、机械加工车间及装配车间等。

（2）辅助生产厂房

为主要生产厂房服务的各类厂房。例如，机械制造厂中的机修车间、工具车间等。

（3）动力用厂房

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。

2、按厂房内部生产状况分类

（1）热加工厂房

在生产过程中散发大量热量、烟尘的厂房。如炼钢、轧钢、铸造等车间。

（2）冷加工车间

在正常温度、湿度条件下进行生产的车间。如机械加、装配等车间。

（3）有侵蚀性介质作用的车间

指在生产过程中会受到酸、碱、盐等侵蚀性介质的作用，对厂房耐久性有影响的车间。

（4）恒温、恒湿车间

产品的生产对室内温度、湿度的稳定性要求很高的车间。如精密仪器、纺织等车间。

（5）洁净车间

产品的生产对空气的洁净度要求很高的车间。如医药、集成电路等生产车间。

3、按厂房层数分类

（1）单层厂房

（2）多层厂房

（3）混合层次厂房

二、单层厂房结构组成

（一）单层厂房结构体系

1、砖混结构厂房

砖混结构厂房由砖墙或柱与钢筋混凝土屋面梁或屋架组成。

砖混结构构造简单，但承载能力及抗振性能较差，一般适用于跨度不超过

15m，吊车吨位不超过5t的小型厂房。

图10-1 单层砖混结构厂房

2、装配式钢筋混凝土排架结构厂房

（1）柱下基础

柱下基础一般采用预制或现浇的单杯口基础；当变形缝两侧有双柱时，可采用双杯口基础。

（2）基础梁

装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房外墙，墙下不设专用基础，直接支承在基础梁上。

基础梁有预制和现浇两种形式。

（3）柱

常用的排架柱有矩形柱、工字形柱、双肢柱和管柱等形式。

（4）屋架与屋面梁

有钢筋混凝土屋架、屋面梁和钢结构屋架、屋面梁等。

（5）联系梁

联系梁作为水平构件可以起水平联系和支承作用，对高度较大的墙体，联系梁可以支承墙重，减小基础梁的荷载。

小型厂房一般在吊车梁附近设置一道联系梁，当厂房高度较大时，每隔4～6m高设置一道联系梁。

（6）圈梁

单层厂房中的圈梁可以加强砖墙与柱子之间的联系，保证墙体的稳定性，提高厂房结构的整体刚度。

圈梁一般布置在厂房的吊车梁附近和柱顶；对振动较大或有抗震要求的结构，沿墙高每隔4m左右设置圈梁一道。

当厂房高度较大时，应按要求增加圈梁数量。联系梁若能水平交圈，可视同为圈梁。

（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。

（9）支撑

支撑的作用是加强厂房结构的空间刚度，保证结构构件在安装和使用过程中的稳定和安全。

单层厂房的支承有柱间支撑和屋盖支撑。

图10-2 单层结构厂房组成

（三）钢结构厂房

钢结构厂房的主要承重构件全部由钢材制成。

图10-3 钢结构厂房

三、厂房的起重运输设备

1、单轨悬挂式吊车

一般由悬挂在屋架下弦的型钢轨道和吊车组成，型钢轨道可以布置为直线或曲线。

2、梁式吊车

梁式吊车有支承式和悬挂式两种形式。

3、桥式吊车

桥式吊车由起重行车和桥架组成。

10.2 单层厂房设计

一、单层厂房平面设计

1、影响平面形式的因素

（1）厂房生产工艺流程、生产特征和生产规模；

（2）厂房内部的交通运输方式；

（3）厂房的位置以及和其它厂房间的关系；

（4）厂房基地地形，所在地区气象条件和厂房的结构形式、经济技术条件。

2、平面形式与特点

（1）单跨矩形平面是最简单的平面形式，是构成其它平面的基本单元。

（2）矩形平面可用于冷加工或小型热加工厂房，适用于直线式生产工艺流程、往复式生产工艺流程、垂直式生产工艺流程。

（3）方形和近方形平面通用性强、抗震性能好，具有良好的保温、隔热性能。方形和近方形平面厂房可节约围护结构25％左右，造价较低。

（4）L形、∏形和山形平面具有良好的采光、通风、排气、散热、除尘能