《工業(yè)建筑概論》PPT課件.ppt

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1、1,Architectural Design And Construction,房屋建筑學,第十六章 工業(yè)建筑概述,2,第十六章 工業(yè)建筑概述,3,本章提要和學習目標,,,,本章提要 :概述了工業(yè)建筑的特點、類型及設計要求。 學習目標:了解工業(yè)建筑的類型、特點和設計要求；掌握單層工業(yè)廠房內的起重運輸設備的類型、特點及其對廠房設計的影響；重點掌握單層工業(yè)廠房的相關技術術語、結構類型和組成。,4,,,工業(yè)建筑是指為各類工業(yè)生產使用而建造的建筑物, 一般稱廠房。 一工業(yè)建筑的特點 (一)滿足生產工藝要求 (二)內部有較大的通敞空間 (三)采用大型的承重骨架結構

2、 (四)結構、構造復雜，技術要求高 二工業(yè)建筑的設計要求 (一)符合生產工藝的要求 (二)滿足有關的技術要求 (三)具有良好的經(jīng)濟效益 (四)滿足衛(wèi)生等要求,第一節(jié) 概述,5,,,,三有關單層工業(yè)廠房的技術名詞 縱向：是指廠房的長度方向；橫向：是指廠房的寬度方向。 跨度：指單層工業(yè)廠房中相鄰兩條縱向軸線之間的距離（圖161(a)）。 柱距：指單層工業(yè)廠房中相鄰兩條橫向軸線之間的距離（圖161(a)）。 廠房高度：單層工業(yè)建筑的高度是指由室內地坪到屋頂承重結構最低點的距離，通常以單層工業(yè)廠房中的柱頂標高來代表單層工業(yè)廠房的高度。

3、一般均為300mm的整倍數(shù)。 在單層工業(yè)廠房的設計中，還會涉及到軌頂標高和牛腿頂面標高（圖161(b)）。 柱網(wǎng)：指單層工業(yè)廠房中縱向軸線與橫向軸線縱橫交叉共同形成的軸線網(wǎng)。其交點處設置承重柱。這種平面稱為柱網(wǎng)平面（圖161(a) 。,第一節(jié) 概述,6,,,,一按廠房用途劃分 (一)主要生產廠房:用于完成產品從原料到成品的加工的主要工藝過程的各類廠房。例如：機械廠的鑄造、鍛造、熱處理、鉚焊、沖壓、機加工和裝配車間。 (二)輔助生產廠房:為主要生產車間服務的各類廠房。如：機修和工具等車間。 (三)動力用廠房:為工廠提供能源和動力的各類廠房。如：發(fā)電站、鍋爐房等。 (四)儲藏類建筑:儲

4、存各種原料、半成品或成品的倉庫。如：材料庫、成品庫等。 (五)運輸工具用房:停放、檢修各種運輸工具的庫房。如：汽車庫和電瓶車庫等。 二按廠房生產狀況分 (一)冷加工廠房：這類廠房指的是在正常溫度和濕度狀態(tài)下加工非燃燒物質和材料的生產車間。 (二)熱加工廠房：這類廠房指的是在高溫和熔化狀態(tài)下，加工非燃燒的物質和材料的生產車間。 (三)恒溫恒濕廠房：在穩(wěn)定的溫、濕度狀態(tài)下進行生產的車間。 (四)潔凈廠房：為保證產品質量，在無塵、無菌、無污染的潔凈狀況下進行生產的車間。,第二節(jié) 工業(yè)廠房的類型,7,,,三按車間特點來劃分 (一)靈活車間：指柱距較大、跨度尺寸也較大的生產廠房，它可以滿足

5、工藝要求并隨時進行設備的調整。 (二)聯(lián)合車間：就是把幾個車間合并成一個面積較大的車間。 四按跨度的數(shù)量和方向劃分 (一)單跨廠房:指只有一個跨度的廠房（圖162）。 (二)多跨廠房：指由幾個跨度組合而成的廠房，車間內部彼此相通。此類廠房也可根據(jù)工藝要求的不同,做成廠房高度不等的“高低跨”（圖162）。 (三)縱橫相交廠房：指由兩個方向的跨度組合而成的工業(yè)廠房，車間內部彼此相通（圖163）。,第二節(jié) 工業(yè)廠房的類型,8,,,六按層數(shù)劃分 (一)單層工業(yè)廠房：單層工業(yè)廠房是指層數(shù)僅為一層的工業(yè)廠房。這類廠房主要用于重工業(yè)類的生產車間，如冶金工業(yè)類的鋼鐵廠、冶煉廠，機械制造工業(yè)類

6、的汽車廠等。 特點：設備及加工件體積大、重量重，有較大動荷載，車間內以水平運輸為主。生產過程中的聯(lián)系靠廠房中的大型起重運輸設備和各種車輛進行（圖162）。 (二)多層工業(yè)廠房：多層工業(yè)廠房是指層數(shù)在二層及以上的廠房，常用的層數(shù)為二六層。它主要用于輕工業(yè)類的廠房中，如電子類的電子元件、電視儀表，印刷行業(yè)中的印刷廠、裝訂廠等。 特點：設備輕、體積小，大型機床一般安裝在底層，小型設備一般安裝在上部樓層。車間運輸分垂直和水平兩大部分。垂直運輸靠電梯，水平運輸則通過小型運輸工具，如電瓶車、傳送帶等（圖164）。 (三)混合廠房：同一廠房內既有多層也有單層，單層或跨層內設置大型生產設備，多用于

7、化工和電力工業(yè)(圖165)。,第二節(jié) 工業(yè)廠房的類型,9,,,七科研、生產、儲存綜合建筑(體) 在同一建筑里既有行政辦公、科研開發(fā)，又有工業(yè)生產、產品儲存的綜合性建筑，是現(xiàn)代高新產業(yè)界出現(xiàn)的新型建筑。,第二節(jié) 工業(yè)廠房的類型,10,,,一單層工業(yè)廠房荷載的傳遞 單層工業(yè)廠房中的荷載有動荷載和靜荷載兩大類。 動荷載主要來自吊車運行時的起動和剎車力，此外還有地震荷載、風荷載等。 靜荷載包括建筑物的自重、吊車的自重和雪荷載、積灰荷載等。 就傳遞路線而言，上述荷載又可分為： 豎向荷載、橫向水平荷載、縱向水平荷載三部分。其傳遞路線見圖166、圖167、圖168和圖169。,第三節(jié) 單層

8、工業(yè)廠房的結構類型和組成,11,,,二單層工業(yè)廠房的結構類型 多層工業(yè)廠房多以鋼或鋼筋混凝土框架結構或框架剪力墻結構為主，層數(shù)在五層以下的非地震區(qū)也有用混合結構的。 單層工業(yè)廠房的結構形式種類略多，其中比較多用的是排架結構和剛架結構兩種形式。而單層工業(yè)廠房的結構形式種類略多，其中多用的是排架結構和剛架結構兩種形式。就屋面而言，還有V形折板結構、單面或雙面曲殼結構（圖16-11）、筒殼結構等。 (一)排架結構 排架結構是由柱子、柱基、屋架(屋面梁)構成的一種骨架體系。 特點：把屋架看成為一個剛度很大的橫粱。屋架(屋面粱)與柱子的連接為鉸接，柱子與基礎的連接為剛接。每一榀排架之間，通過吊車

9、梁、連系梁（墻梁或圈梁）、屋面板以及支承系統(tǒng)連結，其作用是保證橫向排架的穩(wěn)定。,第三節(jié) 單層工業(yè)廠房的結構類型和組成,12,,,1鋼筋混凝土結構 這種骨架結構多采取預制裝配的施工方式。結構構成主要由橫向骨架、縱向連系構件以及支撐構件組成，如圖1612所示。 橫向骨架主要包括鋼筋混凝土屋面大粱(鋼筋混凝土屋架或鋼屋架)、鋼筋混凝土柱子、柱基礎； 縱向構件包括鋼筋混凝土的屋面板、連系梁、吊車梁、基礎梁等。 這種結構建設周期短、堅固耐久，具有一定的抗腐蝕能力。與鋼結構相比可節(jié)省鋼材，造價較低，故在國內外工業(yè)建筑中應用十分廣泛。但是其自重大，抗震性能比鋼結構工業(yè)建筑差。圖1613所示為這種骨

10、架結構幾種常見的預制鋼筋混凝土柱的形式。 2鋼結構 鋼結構工業(yè)建筑的主要承重構件全部采用鋼材制作（圖1614）。 這種骨架結構自重輕，抗震性能好，施工速度快，主要用于跨度巨大、空間高、吊車荷載重、高溫或振動荷載大的工業(yè)建筑。對于那些要求建設速度快，早投產、早受益的工業(yè)建筑也采用鋼結構。但鋼結構易銹蝕，保護維修費用高，耐久性能較差，防火性能差，使用時應采取必要的防護措施。,第三節(jié) 單層工業(yè)廠房的結構類型和組成,13,,,(二)剛架結構 門式剛架(簡稱門架)，是一種梁柱合一的結構形式（圖1610）。 剛架可用鋼筋混凝土制作，也可用鋼結構制作。但剛架屬于平面結構體系，不能夠承受較大的吊車荷載

11、。,第三節(jié) 單層工業(yè)廠房的結構類型和組成,14,,,三單層廠房的構件組成 從圖1612中，我們可以看到單層工業(yè)廠房主要由以下部分組成： (一)屋蓋結構：其中包括有屋面板、屋架(或屋面梁)及天窗架、托架等。 (二)吊車粱：吊車梁安放在柱子伸出的牛腿上。它承受吊車自重、吊車上的起重量以及吊車剎車時產生的沖擊力，并將這些荷載傳給柱子。 (三)柱子：它是廠房的主要承重構件它承受著屋蓋、吊車梁、墻體上的荷載，以及山墻傳來的風荷載，并把這些荷載傳給基礎。 (四)柱基：即柱子的基礎。它承擔作用在柱子上的全部荷載，以及基礎粱承擔的部分墻體的荷載，并由基礎傳給地基。柱基采用獨立式基礎。

12、(五)外墻圍護系統(tǒng)：它包括廠房四周的外墻、抗風柱、墻梁和基礎粱等。這些構件所承受的荷載主要是墻體和構件的自重以及作用在墻上的風荷載等。 (六)支撐系統(tǒng)：支撐系統(tǒng)包括有柱間支撐和屋蓋支撐兩大部分，其作用是加強廠房結構的空間整體剛度和穩(wěn)定性。它主要傳遞水平風荷載以及吊車產生的沖擊力。,第三節(jié) 單層工業(yè)廠房的結構類型和組成,15,,,常用的吊車有以下幾種： 一單軌懸掛式吊車 單軌懸掛式吊車（圖1615）由電動葫蘆和工字鋼軌道兩部分組成。 工字鋼軌可以懸掛在屋架（屋面梁）屋架下弦，吊車裝在單軌上，按軌道線路運行或起吊重物。軌道轉彎半徑不小于2.5m，起重量為0.5t5t。它操縱方便，布置靈活。

13、 二梁式吊車 梁式吊車由梁架和電動葫蘆組成，分為懸掛式吊車和支承粱式吊車兩種（圖1616）。 這兩種吊車的電動葫蘆都掛在梁架上的工字鋼軌上。運送物品時，梁架沿廠房縱向移動，電動葫蘆沿廠房橫向移動，起重幅面較大。起重量為1t5t。兩種吊車的不同點在于： 懸掛式梁式吊車在屋架下弦懸掛雙軌，梁架懸掛在軌道上。 支撐式梁式吊車在兩列排架柱的牛腿上設吊車粱和軌道，吊車置于軌道上。,第四節(jié) 單層工業(yè)廠房內部的起重運輸設備,16,,,三橋式吊車 橋式吊車按工作的重要性及繁忙程度分為輕級、中級、重級工作制，用Jc來代表。 Jc表示吊車的開動時間占全部生產時間的比率。 輕級工作制Jc1525

14、； 中級工作制Jc1525； 重級工作制Jc40。,第四節(jié) 單層工業(yè)廠房內部的起重運輸設備,17,,,橋式吊車的起重量和起重幅面均較大。它由橋架和起重小車組成。司機室設在橋架一端的下方（圖1617）。 橋式吊車的起重量為5400t，甚至更大，適用于12m36m跨度的廠房。 橋式吊車的吊鉤有單鉤、主副鉤和軟鉤、硬鉤之分。軟鉤為鋼絲繩掛鉤，硬鉤為鐵臂支承的鉗、槽等。 設有橋式吊車時，應注意廠房跨度和吊車跨度的關系，并應在柱間適當位置設置通向吊車司機室的鋼梯及平臺。當?shù)踯嚍橹丶壒ぷ髦苹蚱渌枰獣r，尚應沿吊車粱側設置安全走道板。橋式吊車的吊車跨度用Lk表示，廠房跨度用L表示。L與Lk之間

15、的差值為1000mm2000mm，常用的數(shù)值為1500mm。 除上述幾種吊車形式外，廠房內部根據(jù)生產特點的不同，還有各式各樣的運輸設備，例如：吊鏈、輥道、傳送帶等，此外還有氣墊等新型的運輸工具。,第四節(jié) 單層工業(yè)廠房內部的起重運輸設備,18,,,工業(yè)建筑具有能滿足生產工藝要求、內部有較大的通敞空間、采用大型的承重骨架結構和結構、構造復雜，技術要求高的特點。正是由于工業(yè)建筑具有以上特點，所以工業(yè)建筑在進行設計時，應滿足“堅固適用、技術先進、經(jīng)濟合理”的設計原則，在滿足工藝要求的前提下，處理好廠房的平面、剖面、立面，選擇合適的建筑材料，確定合理的承重結構、圍護結構和構造做法。 單層廠房由屋蓋結構、屋面板、屋架(屋面粱)、吊車粱、柱子、柱基、外墻圍護系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)等構件組成 常用的吊車有以下幾種：單軌懸掛式吊車、梁式吊車和橋式吊車。,本 章 小 結,19,本章結束,,The end,