厂房建筑

11单层厂房基本构造学习目标•1.了解大型板材外墙的类型规格;•2.掌握外墙的布置形式;•3.了解厂房屋面的排水方案;•4.掌握厂房地面的常用构造做法;•5.掌握地面变形缝的构造做法.11单层厂房基本构造学习重点•1.板材外墙的构造;•2.厂房屋面构件自防水的构造做法;•3.厂房地面的构造作法;4.地面变形缝的构造处理.11单层厂房基本构造•11.1单层厂房外墙•11.2单层厂房屋面•11.3单层厂房地面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。•11.1.2大型板材墙：大型墙板类型很多，但这些构件的自重较大，因此这类墙体构件逐渐被更轻、更科学的构件所代替。•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。这类墙板仅起围护作用，其本身重量也由厂房骨架来承受。11.1.1砌体墙•11.1.1.1墙体的位置：由于墙体属于承自重墙，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。这种方法构造简单，施工方便。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（图11-1）。•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。当采用管柱时，应注意加强连接。图11-1墙体的位置11.1.2大型板材墙•11.1.2.1墙板布置：可分为横向布置、竖向布置和混合布置三种方式。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(见图11-2)。在山尖部分用砖、混凝土块等砌筑，为了立面统一，可抹灰划线，形成墙板的形象。•11.1.2.2墙板与柱的连接构造：采用柔性连接和刚性连接两种方式。11.1.2.2墙板与柱的连接构造•1、柔性连接柔性连接是通过设置预埋铁件和其他辅助件使墙板和排架柱相连接。柱只承受由墙板传给的水平荷载，而墙板的重量不传给柱子是由基础梁或勒脚墙板承担。柔性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，目前承自重墙较多采用此种方式。•2、刚性连接是在柱子和墙板中先分别设代预埋铁件，安装时用角钢或Ф6的钢筋焊接连牢。其优点是构造简单，施工方便，厂房的纵向刚度好。缺点是对不均匀沉降及振动较敏感，墙板板面要求平整．预埋件位置要求准确。刚性连接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。图11-2山墙墙板的布置11.1.3轻质板材墙•目前多采用的是波纹石棉水泥瓦，它通常悬挂在柱间的预制钢筋混凝土横梁上。横梁两端是嚣于柱子的钢牛腿上，并通过预埋件与柱子焊接牢固。横梁与瓦板可采用螺栓与铁卡连接。•11.1.3.1彩色涂层钢板•11.1.3.2彩色压型钢板复合墙板11.1.3.1彩色涂层钢板•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。彩色涂层钢板是在原钢板上涂以0.2～0.4mm软质或半硬质聚氯乙烯塑料薄膜或其它树脂，原钢板有热轧钢板或镀锌钢板。这种板材是用自攻螺钉将板固定在型钢墙筋上，墙筋材料可选用30mm*30mm*3mm角钢、25mm*12mm*14mm槽钢。竖向墙筋间距一般为800～900mm，横向墙筋间距一般为400～500mm。竖向布板和横向布板均可。图11-3为彩色涂层钢板外墙示例。图11-3彩色涂层钢板外墙示例11.1.3.2彩色压型钢板复合墙板•彩色压型钢板复合墙板是以轻质保温材料（如聚苯乙烯泡沫板、矿渣棉板、聚氨脂泡沫塑料、玻璃棉板等）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。彩色压型钢板复合墙板的特点为：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•解决好屋面的排水和防水是厂房屋面构造的主要问题。有些地区还要处理好屋面保温、隔热问题；对于有爆炸危险的厂房，还须考虑屋面的防爆、泄压问题；对于有腐蚀性气体的厂房，还要考虑防腐蚀的问题。•11.2.1屋面排水•11.2.2屋面防水11.2.1屋面排水•11.2.1.1无组织排水：条件允许时，应优先选用无组织排水，尤其是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11-4。•11.2.1.2有组织排水图11-4无组织排水11.2.1.2有组织排水•1、挑檐沟外排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(见图11-5a)。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。•2、长天沟外排水在多跨厂房中，为了解决中间跨的排水，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(见图11-5b)。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(见图11-6)。多用于单层厂房。为了避免天沟跨越厂房的横向温度缝，当只出现一条温度缝，纵向长度一般在100m以内时宜于采用。11.2.1.2有组织排水•3、内排水严寒地区多跨单层厂房宜选用内排水方案(见图11-5c)。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。缺点是金属材料消耗量大，室内须设地沟，有时会妨碍工艺设备的布置，造价较高，构造较复杂。•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，构成所谓内落外排水(见图11-5d)。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。图11-5单层厂房屋面有组织排水形式(a)外天沟外排水；(b)长天沟外排水；(c)内排水；(d)内落外排水1-天沟；2-立管；3-明(暗)沟；4-地下雨水管；5-悬吊管图11-6长天沟端部溢流口11.2.2屋面防水•11.2.2.1卷材防水屋面节点构造1、接缝2、挑檐3、纵墙外天沟4、中间天沟5、长天沟6、泛水•11.2.2.2钢筋混凝土构件自防水屋面：钢筋混凝土构件自防水屋面是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。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)处的卷材被拉裂的可能性较大，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，效果效好，如图11-7所示。板的长边主肋的交接缝(即纵缝)由于变形一般较小，一般不须特别处理。图11-7无隔热（保温）层的屋面板横缝处卷材防水层处理2、挑檐•屋面为无组织排水时，可用外伸的檐口板形成挑檐，有时也可利用预部圈梁挑出挑檐板。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，如图11-8。图11-8挑檐构造（a）卷材自然收头(b)附加镀锌铁皮收头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。天沟的卷材防水层除与屋面相同以外，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，如图11-9(a)所示。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，如图11-9(b)所示。图11-9纵墙外天沟构造4、中间天沟•中问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。两块槽形天沟板接缝处的防水构造是将天沟卷材连续覆盖，如图11-10(a)所示。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)，其构造如图11-10(b)所示。图11-10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11-11所示。6、泛水•（1）山墙泛水做法与民用建筑基本相同，应做好卷材收头处理和转折处理。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）纵向女儿墙泛水当纵墙采用女儿墙形式时，应注意天沟与女儿墙交接处的防水处理。天沟内的卷材防水层应升至女儿墙上一定高度，并做好收头处理，做法与山墙泛水相类似。6、泛水•（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11-12所示。•（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11-13(a)所示。镀锌铁皮盖缝较轻，但易锈蚀，故有时可用铝板代替；预制混凝土压顶板盖缝耐久性好。但构件较重。如横向变形缝处不设矮墙泛水，其构造如图11-13(b)所示。图11-12高低跨处泛水(a)、(b)有天沟高低跨泛水；(c)无天沟高低跨泛水图11-13屋面横向变形缝示例(a)有矮墙泛水；(b)无矮墙泛水11.2.2.2钢筋混凝土构件自防水屋面•1、嵌缝式、脊带式防水：嵌缝式构件自防水屋面是利用大型屋面板作防水构件。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：其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。这种屋面安装简便，但板型复杂，不便生产。在运输过程中易损坏，盖瓦在振动影响下易滑脱，屋面易渗漏。11.3单层厂房地面•单层厂房地面承受的荷载大，要求具有抵抗各种破坏作用的能力，并能满足生产使用的要求。地面构造设计应充分利用地方材料、工业废料，并做到技术先进，经济合理。•11.3.1地面的组成•11.3.2地面的类型及构造•11.3.3地面细部构造11.3.1地面的组成•11.3.1.1地基厂房地面的地基应坚实和具有足够的承载力。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。•11.3.1.3面层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•地面一般是按面层材料的不同而分类，有素土夯实、石灰三合土、水泥砂浆、细石混凝土、木板、陶土板等各种地面。根据使用性质可分为一般地面和特殊地面(如防腐、防爆等)两种。按构造不同也可分为整体面层和板、块材面层两类。11.3.3地面细部构造•11.3.3.1缩缝、分格缝•11.3.3.2地面的接缝•11.3.3.3地面排水•11.3.3.5坡道11.3.3.1缩缝、分格缝•当采用混凝土作垫