工业建筑(一般称厂房)是指从事各类工业生产及直接为工业生产需要服务而建造的各类工业房屋，包括主要工业生产用房及为生产提供动力和其他附属用房。工业建筑是根据生产工艺流程和机械设备布置的要求而设计的，与民用建筑相比，基建投资多，占地面积大，除应满足生产工艺要求外，还应符合坚固适用、经济合理和技术先进的设计方针。同时，必须为广大工人创造一个良好的生产环境。厂房的建筑设计是在工艺设计人员提出的工艺设计图的基础上进行的，建筑设计在适应生产工艺要求的前提下，为工人创造良好的生产环境并使厂房满足适用、安全、经济和美观的要求。由于厂房中的生产设备多，体量大，各部分生产联系密切，并有多种起重运输设备通行，致使厂房内部具有较大的空间。下一页返回例如，有桥式起重机的厂房，室内净高一般均在8m以上;有6000t以上水压机的锻压车间，室内净高可超过20m;厂房的长度一般均在数十米以上，有些大型轧钢厂，其长度可达数百米甚至超过千米。当厂房宽度较大时，特别是多跨厂房，为满足室内采光、通风需要，屋顶上往往设有天窗;为厂屋面防水、排水的需要，还应设置屋面排水系统(天沟及落水管)。这些设施均使屋顶构造复杂。由于设有天窗，室内大都无顶棚，屋顶承重结构袒露于室内。在单层厂房中，由于跨度大，屋顶及起重机荷载较重，多采用钢筋混凝土排架结构承重;在多层厂房中，由于荷载较大，则广泛采用钢筋混凝土骨架承重。对于特别高大的厂房，或有重型起重机的厂房，或高温厂房，或地震烈度较高的厂房，宜采用钢骨架承重。为保证生产正常，有的厂房需要保持一定的温度和湿度，或要求具备防尘、防振、防爆、防菌及防放射线等条件。上一页下一页返回此外，生产过程往往需要各种工程技术管网，如上下水、热力、压缩空气、燃气、氧气管道和电力供应等，厂房设计时应考虑到各种管道的敷设要求及其荷载。随着社会的发展，生产规模不断扩大，生产工艺更具有多样性和复杂性。工业建筑的类型很多，在建筑设计中常按用途、生产状况和层数等进行分类。(1)主要生产厂房。指各类工厂的主要产品从备料、加工到装配等主要工艺流程的厂房，如机械制造厂的机械加工与机械制造车间，钢铁厂的炼钢、轧钢车间。在主要生产厂房中常常布置有较大的生产设备和起重设备。(2)辅助生产厂房。指不直接加工产品，只是为生产服务的厂房，如机修、工具、模型车间等。上一页下一页返回(3)动力用厂房。指为全厂提供能源和动力的厂房，如发电站、锅炉房、氧气站等。(4)材料仓库建筑。指贮存原材料、半成品、成品的房屋(一般称仓库)，如机械厂的金属料库、油料库、燃料库等。由于贮存物质不同，在防火、防爆、防潮、防腐等方面有不同的设计要求。(5)运输用建筑。指贮存及检修运输设备及起重消防设备等的房屋，如汽车库、机车库、起重机库、消防车库等。中、小型工厂或以协作为主的工厂，仅有上述各类型房屋中的一部分;大型厂房中，有时会包括多种类型用途的车间或部门等。1.单层工业厂房上一页下一页返回这类厂房多用于冶金、机械等重工业。其特点是设备体积大、质量重，车间内以水平运输为主，大多靠厂房中的起重运输设备和车辆进行。厂房内的生产工艺路线和运输路线较容易组织，但单层厂房占地面积大、维护结构多，单路管线长，立面较单调。单层厂房又分单跨和多跨，如图12-1所示。这类厂房常用于轻工业，如纺织、仪表、电子、食品、印刷、皮革、服装等工业，常见的层数为2~6层。此类厂房的设备质量轻、体积小，大型机床一般安装在底层，小型设备一般安装在楼层。车间运输分垂直和水平两大部分，垂直运输靠电梯，水平运输则通过小型运输工具，如电瓶车等，如图12-2所示。层数混合的工业厂房也就是在厂房中既有单层又有多层的混合类厂房。上一页下一页返回这种厂房常用于化工、热电站的主厂房等，例如热电厂主厂房，汽机间可设在单层单跨内，其他可设在多层内;化工车间，高大的生产设备可设在单层单跨内，其他可设在多层内，如图12-3所示。小跨度工业厂房是指小于或等于l}m的单层工业厂房，这类厂房多以砖混结构为主，多用于中小型企业或大型企业的非主要生产厂房。大跨度工业厂房是指跨度为15~36m及36m以上的单层工业厂房。其中15~30m的厂房以钢筋混凝土结构为主，跨度在36m及36m以上时，一般以钢结构为主。上一页下一页返回(1)冷加工车间。指在常温、常湿度条件下进行生产的车间，如机械制造类的金工、机修、装配等车间，生产要求车间内部有良好的采光和通风。(2)热加工车间。是指在高温和熔化状态下，加工非燃烧材料的生产车间，生产过程中会散发大量的余热、废气等，如铸造、锻压、冶炼、热轧、热处理等车间。由于热加工生产对人的健康、厂房结构的坚固耐久性均有直接影响，因此要求厂房内部加强通风措施。(3)恒温、恒湿车间。指产品生产需要在恒定的温度、湿度条件下进行的车间，如精密仪器、纺织等车间。这些车间除应装有空调设备外，还应采取其他措施，以减少室外气候对室内温度、湿度的影响。上一页下一页返回(4)洁净车间。指产品生产需要在空气净化、无尘甚至无菌的条件下进行的车间，如药品、电视机显像管、集成电路等车间。这些车间除要经过净化处理，将空气中的含尘量控制在允许范围内以外，车间围护结构还应保证严密，以免大气灰尘的侵入，以确保生产条件。(5)其他特种状况的车间。指产品生产对环境有特殊的需要，如防爆、防腐蚀、防放射性物质、防电磁波干扰、防微振、高度隔声等车间。上一页返回单层厂房结构按其承重结构的材料分，有混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构等类型。单层厂房结构按其主要承重结构的形式分，有排架结构和刚架结构两种常用的结构类型。装配式钢筋混凝土排架结构是目前单层厂房中最基本的、应用比较普遍的结构形式。排架结构施工安装较方便，适用范围较广，除用于一般单层厂房外，还能用于跨度和高度较大，且设有较大吨位的起重机或有较大振动荷载的大型厂房。装配式钢筋混凝土门式刚架的基本特点是柱和屋架(横梁)合并为同一个构件，柱与基础的连接通常为铰接。目前，在单层厂房中用得较多的有两铰和三铰两种形式，如图12-4所示。它适用于屋盖较轻的无桥式起重机或起重机吨位不大、跨度和高度亦不大的中小型厂房和仓库。下一页返回门式刚架的优点有梁柱合一，构件种类少，制作较简单，且结构轻巧，建筑空间宽敞等。在工业厂房建筑中，支承各种荷载作用的构件所组成的骨架，通常称为结构。厂房结构的坚固、耐久是靠结构构件连接在一起，组成一个结构空间来保证的。单层工业厂房结构的主要荷载有风荷载、雪荷载、屋面板荷载、天窗荷载、屋架荷载、起重机荷载等，如图12-5所示。单层工业厂房的结构支承方式基本上可分为承重墙结构与骨架结构两类。仅当厂房的跨度、高度、起重机荷载较小及地震烈度较低时用承重墙结构;当厂房的跨度、高度、起重机荷载较大及地震烈度较高时，则广泛采用骨架承重结构。以装配式钢筋混凝土横向排架结构为例。装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房由厂房骨架和围护结构两大部分组成，如图12-6所示。上一页下一页返回厂房承重结构由横向排架和纵向连系构件以及支撑所组成。横向排架包括屋架(或屋面梁)、柱子和柱基础，其基本特点 是把屋架(或屋面梁)视为刚度很大的横梁。屋架(或屋面梁)与 柱的连接为铰接，柱与基础的连接为刚接。它承受屋盖、天 窗、外墙及起重机等荷载。纵向连系构件包括起重机架、基 础梁、连系梁(或圈梁)、大型屋面板等，这些构件连系横向 排架，保证厂横向排架的稳定性，形成厂厂房的整体骨架结 构系统，并将作用在山墙上的风力和起重机纵向制动力传给 柱子。此外，为厂保证厂房的整体性和稳定性，还需设置支 撑系统(包括屋盖支撑和柱间支撑)。 除厂厂房骨架之外，还有只起围护或分隔作用的外墙围护结构，它包括厂房四周的外墙、抗风柱等。外墙多采用承自重 墙体和框架墙。通常外墙砌置在基础梁上，基础梁两端搁置 在独立式基础上，基础梁承受墙体重量。当墙体较高时，还 需要在墙体中间设置一道以上的连系梁，以承受连系梁上部 的墙体重量。 上一页 下一页 返回 连系梁一般搁置在柱的牛腿上，所以连系梁上的荷载通过连系梁传给柱子。抗风柱主要承受山墙传来的水平风荷载并传 给屋架和基础。 从上述排架结构各构件受力概况看，整个厂房大部分荷载通过横向排架和纵向连系构件的作用，最后都要通过柱子传 给基础。因此，屋架(屋面梁)、起重机梁、柱子、基础等是 厂房的主要承重构件。而其他构件也是构成厂房骨架的有机 组成部分。它们相互联系在一起，以保证厂房结构的整体性 和稳定性。 基础支承厂房上部结构的全部重量，然后传递到地基中去，因此，基础起着承上传下的作用，是厂房结构中的重要构件 之一。 上一页 下一页 返回 单层工业厂房的基础一般做成独立柱基础，其形式有杯形基础、板肋基础、薄壳基础等。当结构荷载比较大而地基承载力 又较小时，则可采用杯形基础或桩基础。基础所用混凝 土等级一般不低于C15，为厂方便施工放线和保护钢筋，基础底部通常要铺设C7.5的素混凝土垫层，厚度一般为100 mm。 当柱子采用现浇钢筋混凝土柱时，由于基础与柱施工不同，因此，应在基础顶面留出插筋，以便与柱连接。钢筋的数量和 柱中纵向受力钢筋相同，其伸出长度应根据柱的受力情况、钢 筋规格及接头方式(如焊接还是绑扎接头)来确定。 如采用预制柱，则钢筋混凝土预制柱下基础的顶部应做成杯口形，将柱安装在杯口内，这种基础称为杯形基础，如图12-7 所示。预制柱下基础是目前应用最广泛的一种形式，有时为厂 使安装在埋置深度不同的杯形基础中的柱子规格统一，便于施 工，可以把基础做成高杯基础。在伸缩缝处，双柱的基础可以 做成双杯口形式。 上一页 下一页 返回 当厂房采用钢筋混凝土排架结构时，仅起围护或隔离作用的外墙或内墙通常设计成自承重的。但是，当地基土层构造 复杂、压缩性不均匀时，基础将会产生不均匀沉降，因此， 一般厂房常将外墙或内墙砌筑在基础梁上，基础梁两端搁置 在柱基础的杯口顶面，这样可使内、外墙和柱沉降一致，使 墙面不易开裂。 基础梁的截面形状常用梯形，有预应力与非预应力混凝土两种，其外形与尺寸，如图12-8 (a)所示。梯形基础梁预制较 为方便，它可利用已制成的梁做模板，如图12-8 (b)所示。 基础梁顶面标高至少应低于室内地坪标高50mm，比室外地 坪标高至少应高100 mm，并且不单作防潮层。基础梁底回填 土时一般不需要夯实，并留有不少于100 mm的空隙，以利于 基础梁随柱基础一起沉降。 上一页 下一页 返回 在保温、隔热厂房中，为防止热量沿基础梁流失，可铺设松散的保温、隔热材料，如炉渣、干砂等，同时，在外墙周围 做散水坡，如图12-9所示。松散材料的厚度宜大于300 mm。 基础梁搁置在杯形基础顶面的方式，视基础埋置深度而异，如图12-10所示。当基础杯口顶面与室内地坪的距离不大于 500 mm时，则基础梁可直接搁置在杯口上。当基础杯口顶面 与室内地坪的距离大于500 mm时，可设置Cl5混凝土垫块搁 置在杯口顶面，垫块的宽度当墙厚370 mm时为400 mm;当墙 厚240 mm时为:300 mm。当基础埋置很深时，也可设置高杯 口基础或在柱上设牛腿来搁置基础梁。J9九游会登录入口首页J9九游会登录入口首页九游会官网 J9平台九游会官网 J9平台