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1、1,Architectural Design And Construction,房屋建筑学,第十八章 单层厂房构造,2,第十八章 单层厂房构造,剖,3,本章提要和学习目标,本章主要介绍单层厂房外墙的类型、组成及连接构造；矩形天窗、矩形避风天窗、井式天窗的组成及相关构造；厂房屋面的类型、排水方案、防水及保温隔热构造；厂房侧窗、大门的类型,常用门窗的构造以及厂房地面等构造。,4,第一节 外墙,一、类型 单层厂房的外墙 按其材料类别可分为砖墙、砌块墙、板材墙、开敞式外墙等。 按其承重形式则可分为承重墙、承自重墙和框架墙等(图18-1)。 二、墙和柱的相对位置 单层厂房通常为装配式钢筋混凝土排架结构，
2、它的外墙和柱的相对位置，通常有四种构造方案： 1.把外墙设置在柱外侧(图18-2(a)。 2.把柱部分嵌入外墙内(图18-2(b)。 3.把外墙全部嵌入柱间(图18-2(c)、(d)。,5,第一节 外墙,三、单层厂房的砖墙、砌块墙的外墙构造 地震区厂房和有振动产生的车间，除满足一般构造要求外，还应采取必要的抗震和抗振措施，来增强厂房的整体性。 具体的抗震及抗振措施有： 1.用轻质板材代替砖墙。 2.尽量不做女儿墙。 3.适当增设圈梁。 4.单跨钢筋混凝土厂房，砖墙可嵌砌在柱子之间，由柱两侧伸出钢筋砌入砖缝。 5.设置防震缝。 6.必须严格保证施工质量。,6,第一节 外墙,7.加强连接： （1）
3、墙与柱子的连接。通常的做法是在柱子高度方向上每隔 500-600mm 预埋2根6钢筋，砌墙时把伸出的钢筋砌在墙缝里(图18-3)。 （2）墙与屋架(或屋面梁) 的连接。通常做法是在屋架高度方向每隔500-600mm预埋2根6钢筋。若在屋架的腹杆上预埋钢筋不方便时，可在腹杆预埋钢板，焊接钢筋与墙体拉接（图18-4）。 （3）山墙与屋面板的连结。山墙女儿墙处，须在每块屋面板的纵缝内设置6钢筋，砌入女儿墙。山墙与抗风柱及端柱除用钢筋拉结外，在非地震区，一般尚应在山墙上部沿屋面设2 根8 钢筋于墙中，并在屋面板的板缝中嵌人一根12钢筋 (长为1000mm)，与山墙中钢筋拉结(图18-5)。,7,第一节
4、 外墙,四、墙身变形缝 伸缩缝：当厂房的长度或宽度较大时，为防止温度变化所产生热胀冷缩的应力对厂房造成破坏，须将厂房分成几个温度区段。伸缩缝只需从基础顶面开始到屋顶断开。伸缩缝的缝宽一般为20-30mm。 沉降缝：当厂房纵横跨交接处或基础的类型不同或结构不同等，为防止沉降带来的墙体裂缝，须设置沉降缝。沉降缝必须从基础底面到屋顶全都断开。沉降缝的缝宽一般为30-50mm。 防震缝：当房屋建于地震区，为防止地震破坏，应在厂房有明显高差或是结构刚度相差较大以及有外形变化的部位设置防震缝。防震缝把厂房从基础底面开始到屋顶全部断开。防震缝的缝宽一般为100-150mm。 变形缝的构造形式有平缝、高低缝和
5、企口缝等三种(图18-6)。,8,第一节 外墙,五、板材墙 1.类型及规格 板材墙的墙板按其构造和材料可分为如下几种：（1）钢筋混凝土槽形板、空心板（图18-7）。（2）配筋轻混凝土墙板。（3）复合墙板（图18-8）。,9,第一节 外墙,2.墙板的布置 墙板排列的原则应尽量减少所用墙板的规格类型。 墙板布置可分为横向布置、竖向布置和混合布置三种。 (1)横向布置(图18-9)。 图18-9 横向布置大型板材墙 (2)竖向布置(图18-10)。 (3)混合布置(图18-11 ),10,第一节 外墙,3.墙板与柱的连接 墙板与柱子的连接有柔性连接和刚性连接两种。 （1）柔性连接。墙板的柔性连接构造
6、形式很多，其最简单的为螺栓连接和压条连接。 螺栓连接是在水平方向用螺栓、挂钩等辅助件拉结固定，在垂直方向每3-4块板设置一个钢支托支承 (图18-12)。 压条连接是在墙板外加压条，再用螺栓(焊于柱上) 将墙板与柱子压紧拉牢(图18-13)。 (2)刚性连接：刚性连接是在柱子和墙板中先分别设置预埋铁件，安装时用角钢或16的钢筋段把它们焊接连牢(图18-14)。,11,第一节 外墙,4.板缝处理 板缝的处理宜优先选用“构造防水”，用砂浆勾缝；其次可选用“材料防水”。防水要求较高时，可采用“构造防水”与“材料防水”相结合形式。 对吸水率大的轻骨料混凝土墙板及板缝两侧应预刷防水涂料。 要求保温的墙板
7、，要用保温材料填充，并应双面嵌缝。 振动较大或有不均匀沉降的厂房，嵌缝应用弹性较好的材料。 （1）水平缝。做法是用憎水材料（油膏、聚氯乙烯胶泥等）填缝，将混凝土等亲水材料表面刷防水涂料，并将外侧缝口敞开使其不能形成毛细管作用（图18-15）。 （2）垂直缝。由于垂直缝的胀缩变形较大，单用填缝的办法难以防止渗透，常配合其他构造措施加强防水。,12,第一节 外墙,六、开敞式外墙介绍 1.石棉水泥瓦挡雨板 石棉水泥瓦挡雨板的特点是重量轻。它由型钢支架（或钢筋支架）、钢檩条、石棉水泥瓦（小、中波）挡雨板及泛水挡板构成（图18-16）。型钢支架焊接在柱的预埋件上，石棉水泥瓦用弯钩螺栓勾在角钢檩条上。挡雨
8、板垂直间距视车间挡雨要求和飘雨角而定（一般取挡雨线与水平夹角为30左右）。 2.钢筋混凝土挡雨板 钢筋混凝土挡雨板分有支架和无支架两种，其基本构件有支架、挡雨板和防溅板。各种构件通过预埋件焊接予以固定（图18-17，图18-18）。,13,第二节 天窗,主要用作采光的有：矩形天窗、锯齿形天窗、平天窗、三角形天窗、横向下沉式天窗等。 主要用作通风的有：矩形避风天窗、纵向或横向下沉式天窗、井式天窗、 M形天窗等。如图18-19所示。,14,一、矩形天窗 矩形天窗的横断面呈矩形，两侧采光面与水平面垂直，它采光较均匀，能满足一般厂房的通风要求，由于采光面是垂直的，玻璃不易积灰并易于防雨，窗扇可开启兼作
9、通风，故在冷加工车间广泛应用。此类天窗缺点是构造复杂、自重大、造价较高。 矩形天窗主要由天窗架、天窗屋顶、天窗端壁、天窗侧板及天窗扇等构件组成(图18-20)。 1.天窗架 天窗架是天窗的承重构件，它支承在屋架或屋面梁上，天窗架的材料一般与屋架材料一致，常用的有钢筋混凝土天窗架、型钢天窗架两种，如图18-21所示。 目前常用的门形钢筋混凝土天窗架宽度有两种，高度有五种，可配合上悬钢天窗扇、中悬钢天窗扇等使用。其规格见表18-1。 型钢天窗架重量轻，吊装方便，常用的有多压杆和桁架式两种。,第二节 天窗,15,表18-1 常用钢筋混凝土天窗架的尺寸（mm）,第二节 天窗,16,2.天窗屋顶及檐口
10、一般情况天窗屋顶的构造与厂房屋顶构造相同。天窗檐口多采用无组织排水。一般采用带挑檐的屋面板，挑出长度为 300-500mm，檐口下部的屋面上须铺设滴水板。雨水多的地区或天窗高度和宽度较大时，宜采用有组织排水。般可采用带檐沟的屋面板或天窗扇的钢牛腿上铺槽形天沟板，以及屋面板的挑檐下悬挂镀锌铁皮等三种做法(图18-22),第二节 天窗,17,3.天窗端壁 天窗两端的山墙称为天窗端壁，如图18-23。 天窗端壁通常采用预制钢筋混凝土端壁和石棉水泥瓦端壁两种形式。 根据天窗宽度不同，端壁板由两块或三块拼装而成,它焊接固定在屋架上弦轴线的一侧，屋架上弦的另一侧搁置在相邻的屋面板上。端壁板上下部与屋面板的
11、空隙，应采用M5砂浆砌砖填补，端壁板下部与屋面交接处应作泛水处理(图18-24)。,第二节 天窗,18,4.天窗侧板 天窗侧板是天窗下部的围护构件。它的主要作用，一是防止屋面的雨水溅入车间，二是不被积雪挡住天窗扇开启。屋面至侧板顶面的高度一般应300mm。 天窗侧板有钢筋混凝土槽形板、钢筋混凝土平板和石棉瓦侧板等多种。采用何种侧板应考虑与屋面构造及天窗架形式相适应(图18-25)。,第二节 天窗,19,5.天窗扇 天窗扇有钢制和木制两种。 钢天窗扇按照开启方式分为:中悬式钢天窗、上悬式钢天窗。 （1）中悬式钢天窗扇：中悬式钢天窗通风好，但防飘雨性能差。因受天窗架的阻挡和转轴位置的限制，只能分段
12、设置，每个柱距内设一樘窗扇。 （2）上悬式钢天窗扇：上悬天窗扇防飘雨的性能较好，通风性能较差。主要由开启扇和固定扇等若干单元组成，可布置成统长窗扇和分段窗扇。 统长窗扇是由两个端部窗扇和若干个中间窗扇利用垫板和螺栓连接而成的开启扇(图18-26a)，开启扇的长可达数十米。 分段窗扇是每个柱距设一个窗扇，各窗扇可单独开启，一般不用开关器（图18-26b）。 （3）中悬式木天窗扇 中悬式木天窗分为全中悬和带固定扇两种形式，无论哪一种，在每一柱距内的天窗架位置处应设有一个固定小扇(图18-27)。窗框与窗扇的构造与民用建筑的相似。为了排除雨水和开启方便，上下窗扇均做成靠框式搭接。,第二节 天窗,20
13、,6.天窗开关器 窗的位置较高，需要经常开关的天窗应设置开关器。天窗开关器可分为电动、手动、气动等多种。用于上悬式钢天窗的有电动和手动撑臂式开关器。各种开关器均有定型产品，土建人员要了解其特点以及对建筑构造的要求，合理选择。,第二节 天窗,21,二、矩形避风天窗 矩形避风天窗是在矩形天窗的基础上增加了挡风板构件，在需要有良好通风的热加工车间得到了较广泛的运用。 矩形避风天窗的通风基本原理：热加工车间室内外空气的流动是在热压和风压作用下进行的，当风的压力大于热压时，天窗的迎风面不但不能排气，反而会造成气流的倒灌。最有效的方法是在天窗外侧设置挡风板，使排气口处在负压区内，无论有无大风，排气口均能稳
14、定地排出热气流。这样就在矩形天窗的基础上形成了矩形避风天窗。,第二节 天窗,22,1.挡风板 向外倾斜的挡风板，与水平面的夹角的不同，挡风板可做成垂直式、倾斜式、折线形和曲线形等。倾角一般为 50-70,可使气流大幅度飞跃，提高排风效果。 挡风板与天窗洞口的距离L 直接影响通风效率（图18-28）。 实验表明，挡风板距离天窗的距离L ，应在LH0.6-2.5的范围内。由图可以看出当LH0.6 时，阻力系数剧增，说明挡风板距窗口太近，通风效果差。当L/ H2.5时，阻力系数变化不大，说明加大L 值实用意义不大，而且不经济。 挡风板的高度以不超过天窗檐口为宜，挡风板与屋面板之间应留50-100mm空隙，便于排出雨雪和积尘，在多雪地区空隙可不大于200mm。 挡风板的端部必须封闭。在挡风板上还应设置小门，如图18-29所示。 挡风板由面板和支架组成。支架的支承方式有两种，即立柱式和悬挑式（图18-30）。,第二节 天窗,
