第十五章 单层厂房构造
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建筑构造单层厂房基本构造轻钢结构厂房构造前言建筑构造是构筑建筑物的一种技术方法。
随着我国现代化建设的飞速发展,建筑业作为一个支柱性产业,正在迅猛发展。
而在建筑施工中,建筑构造是十分重要的一环。
本文将围绕单层厂房基本构造及轻钢结构厂房构造两个方面进行介绍。
单层厂房基本构造单层厂房是指厂房的整体高度不超过6米,在建筑中属于简单结构,因此建造周期较短且造价较低。
单层厂房通常采用钢筋混凝土结构、钢结构及砖混结构等,其中以钢筋混凝土结构为最常见。
钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是目前单层厂房的主要结构形式之一,具有结构牢固、承重能力强等优点。
其构造基本步骤如下:1.地基处理:在土地上挖出一定的基坑,填上碎石、砖块等材料,并夯实。
然后再在基底搭上一道厚度为10cm的钢筋混凝土承台,使其能够承受建筑物的重量。
2.立柱固定:一般采用四立柱在承台上固定,立柱的选择应根据使用场地的大小、建筑物的长度、宽度等多种因素进行选择。
3.横梁连接:横梁一般由钢筋混凝土或钢结构制成,连接方式有焊接、膨胀螺栓和高强螺栓等。
4.板材浇筑:将混凝土倾倒在模板上振实后,再进行养护处理,常用的主要板材有空心板、实心板等。
钢结构钢结构在单层厂房中的应用越来越广泛,一般而言,它的结构框架由钢柱、钢梁、钢槽板等构成。
其构造基本步骤如下:1.基础处理:选定好基础的位置和深度,然后挖出一定深度的坑,将混凝土浇筑至基底,再附加钢筋进行加固。
2.立柱装配:首先将底部柱子再钢筋混凝土承台上固定,然后按照设计好的尺寸调整立柱高度。
3.横梁连接:将钢梁与柱子进行连接,可采用焊接、膨胀螺栓或高强度螺栓进行连接。
4.钢槽板安装:将钢槽板固定在横梁和立柱之间即可,常用的一种连接方式是螺栓连接。
砖混结构砖混结构体系的特点是生产简单,结构简单。
主要的构造流程包括选定厂房的场地、深度以及相关的处理与地基工程、构造主体结构等。
砖混结构主要需要选用优质的砖块、水泥、沙子和配料。
第十五章单层工业厂房地面及其它设施学习目标和要求:1、掌握单层工业厂房地面的要求及常用地面的构造做法;2、掌握单层工业厂房的吊车的种类与特征,了解钢梯及平台、地沟、走道板的构造;3、了解单层工业厂房常用隔断的构造;第一节单层工业厂房地面一、厂房地面的特点与要求单层厂房地面面积大,荷重大,材料用量多;据统计,一般机械类厂房混凝土地面的混凝土用量约占主体结构的25%~50%;所以正确而合理的选择地面材料和相应的构造,不仅有利于生产,而且对节约材料和基建投资都有重要意义;工业厂房的地面,首先要满足生产使用要求;同时厂房地面面积大,承受荷载重,还应具有抵抗各种破坏作用的能力;1、具有足够的强度和刚度,满足大型生产和运输设备的使用要求,有良好的抗冲击、耐振、耐磨、耐碾压性能;2、满足不同生产工艺的要求,如生产精密仪器仪表的车间应防尘,生产中有爆炸危险的车间应防爆,有化学侵蚀的车间应防腐等;3、处理好设备基础、不同生产工段对地面不同要求引起的多类型地面组合拼接;4、满足设备管线敷设、地沟设置等特殊要求;5、合理选择材料与构造做法,降低造价;二、常用地面的类型与构造:一、地面的组成与类型:单层工业厂房地面由面层、垫层和基层组成;当它们不能充分满足适用要求或构造要求时,可增设其他构造层,如结合层、找平层、隔离层等;特殊情况下,还需设置保温层、隔声层等;1、面层及其选择:有整体面层和块料面层两大类;由于面层是直接承受各种物理、化学作用的表面层,因此应根据生产特征、使用要求和技术经济条件来选择面层;2、垫层的设置与选择:垫层是承受并传递地面荷载至基层的构造层;按材料性质不同,垫层可分为刚性垫层、半刚性垫层和柔性垫层三种;刚性垫层:是指用混凝土、沥青混凝土和钢筋混凝土等材料做成的垫层;它整体性好,不透水,强度大,适用于直接安装中小型设备、受较大集中荷载、且要求变形小的地面,以及有侵蚀性介质或大量水、中型溶液作用或面层构造要求为刚性垫层的地面;半刚性垫层:是指灰土、三合土、四合土等材料做成的垫层;其受力后有一定的塑性变形,它可以利用工业废料和建筑废料制作,因而造价低;柔性垫层:是用砂、碎卵石、矿渣、碎煤渣、沥青碎石等材料做成的垫层;它受力后产生塑性变形,但造价低,施工方便,适用于有较大冲击、剧烈震动作用或堆放笨重材料的地面;垫层的选择还应与面层材料相适应,同时应考虑生产特征和使用要求等因素;如现浇整体式面层、卷材及塑料面层以及用砂浆或胶泥做结合层的板块状面层,其下部的垫层宜采用混凝土垫层;用砂、炉渣做结合层的块材面层,宜采用柔性垫层或半刚性垫层;垫层的厚度主要根据作用在地面上的荷载情况来定,其所需厚度应按工业建筑地面设计规范的有关规定计算确定;按构造要求的最小厚度及最低强度等级配合比,可参考下向的缝称为纵向缩缝,垂直于施工方向的缝称为横向缩缝;纵向缩缝间距为3~6m,横向缩缝间距为6~12m;纵向缩缝宜采用平头缝;当混凝土垫层厚度大于150mm时,宜采用企口缝;横向缩缝则采用假缝的形式,即上部有缝,但不贯通地面,其目的是引导垫层的收缩裂缝集中于该处;3、基层地基:是承受上部荷载的土壤层,是经过处理的基土层,最常见的是素土夯实;地基处理的质量直接影响地面承载力,地基土不应用过湿土、淤泥、腐殖土、冻土以及有机物含量大于8%的土做填料;若地基土松软,可加入碎石、碎砖或铺设灰土夯实,以提高强度,用单纯加厚混凝土垫层和提高其强度等级的办法来提高承载力是不经济的;4、结合层、隔离层、找平层:①、结合层:应根据面层和垫层的条件来选择,水泥砂浆或沥青砂浆结合层适用于有防水、防潮要求或稳固而无变形的地面;当地面有防酸防碱要求时,结合层应采用耐酸砂浆或树脂胶泥等;此外,块材、板材之间的拼缝也应填以与结合层相同的材料,有冲击荷载或高温作用的地面常用砂做结合层;②、隔离层:其作用是防止地面腐蚀性液体由上向下或地下水由下向上渗透扩散;如果厂房地面有侵蚀性液体影响垫层时,隔离层应设在垫层之上,可采用再生油毡一毡二油或石油沥青油毡二毡三油来防止渗透;地面处于地下水位毛细管作用上升范围内,而生产上又需要有较高的防潮要求时,地面需设置防水的隔离层,且隔离层应设在垫层下,可采用一层沥青混凝土或灌沥青碎石的隔离层;③、找平层:起找平或找坡的作用;当面层较薄,要求面层平整或有坡度时,垫层上需设找平层;在刚性垫层上,找平层一般为20mm厚1:2或1:3水泥砂浆;在柔性垫层上,找平层宜采用细石混凝土制作不小于30mm厚;找坡层常为1:1:8水泥石灰炉渣做成最薄处30mm厚;二、常见地面的构造做法:1、单层整体地面:是将面层和垫层合为一层直接铺在基层上;常用的地面有:①、灰土地面:素土夯实后,用3:7灰土夯实到100~150mm厚;②、矿渣或碎石地面:素土夯实后用矿渣或碎石压实至不小于60mm厚;③、三合土夯实地面:100~150mm厚素土夯实以后,再用1:3:5或1:2:4石灰,砂细炉渣,碎石碎砖,三合土夯实;这类地面可承受高温及巨大的冲击作用,适用于平整度和清洁度要求不高的车间,如铸造车间、炼钢车间、钢坯库等;2、多层整体地面:此地面垫层厚度较大,面层厚度薄;不同的面层材料可以满足不同的生产要求;①、水泥砂浆地面:与民用建筑构造做法相同;为增加耐磨要求可在水泥砂浆中加入适量铁粉;此地面不耐磨,宜起尘,适用于有水、中性液体及油类作用的车间;②、水磨石地面:同民用建筑构造,若对地面有不起火要求,可采用与金属或石料撞击不起火花的石子材料,如大理石,石灰石等;此地面强度高、耐磨、不渗水、不起灰,适用于对清洁要求较高的车间,如气轮发电机车间、计量室、仪器仪表装配车间、食品加工车间等;③、混凝土地面:有60mm厚C15混凝土地面和C20细石混凝土地面等;为防止地面开裂,可在面层设纵横向的分仓缝,缝距一般为12m,缝内用沥青等防水材料灌实;如采用密实的石灰石、碱性的矿渣等做混凝土的骨料,可做成耐碱混凝土地面;此地面在单层工业厂房中应用较多,适用于金工车间、热处理车间、机械装配车间、油漆车间、油料库等;④、水玻璃混凝土地面:水玻璃混凝土由耐酸粉料、耐酸砂子、耐酸石子配以水玻璃胶结剂和氟硅酸钠硬化剂调制而成;此地面机械强度高、整体性好,具有较高的耐酸性、耐热性,但抗渗性差,须在地面中加设防水隔离层;水玻璃混凝土地面多用于有酸腐蚀作用的车间或仓库;⑤、菱苦土地面:菱苦土地面是在混凝土垫层上铺设20mm厚的菱苦土面层;菱苦土面层由苛性菱镁矿、砂子、锯末和氯化镁水溶液组成,它具有良好的弹性,保温性能,不产生火花,不起灰;适用于精密生产装配车间,计量室和纺纱、织布车间;3、块材地面:是在垫层上铺设块料或板料的地面,如砖块、石块、预制混凝土地面砖、瓷砖、铸铁板等;块材地面承载力强,便于维修;①、砖石地面:砖地面面层由普通砖侧砌而成,若先将砖用沥青浸渍,可做成耐腐蚀地面;石材地面有块石地面和石板地面,这种地面较粗糙、耐磨损;②、预制混凝土板地面:采用C20预制细石混凝土板做面层;主要用于预留设备位置或人行道处;③、铸铁板地面:有较好的抗冲击和耐高温性能,板面可直接浇筑成凸纹或穿孔防滑;三、地面细部构造:1、地面变形缝:地面变形缝的位置应与建筑物的变形缝一致;同时在一般地面与振动大的设备基础之间应设变形缝,地面上局部堆放荷载与相邻地段的荷载相差悬殊时也应设变形缝;变形缝应贯穿地面各构造层,宽度为20~30mm,用沥青类材料填充;2、交界缝:两种不同材料的地面,由于强度不同,接缝处是易破坏的地方,应根据使用情况采取措施加强;当厂房内车辆行驶频繁、磨损大时,应在交界处的垫层中预埋钢板焊接角钢嵌边,或用混凝土预制块加固;防腐地面与一般地面交界处,应设挡水条,防止腐蚀性液体泛流;3、地面与铁轨的连接:厂房内铺设铁轨时,为使铁轨不影响其他车辆和行人的通行,铁轨应与地面相平,铁轨两侧不小于850mm范围内铺设块材地面,以便维修和安装;4、地面坡度与地沟:生产中须经常冲洗或需排除各种液体的地面,必须设置排水坡和排水沟;较光滑的地面坡度取1~2%,较粗糙的地面坡度可取2~3%;地面排水一般多用明沟,明沟不宜过宽,以免影响通行和生产操作,一般为100~250mm,过宽时加设盖板或篦子,沟底最浅处为100mm,沟底纵向坡度一般为%;敷设管线的地沟,沟壁用砖砌,其厚度一般不小于240mm,要求防水时,沟壁及沟底均应作防水处理;沟深及沟宽根据敷设检修管线的要求确定;盖板根据荷载大小制成配筋预制板;5、坡道:厂房出入口处为便于各种车辆通行,在门外侧设坡道,坡道两侧一般较门洞口各宽500mm,坡度一般为10~15%,最大不超过30%,若采用大于10%的坡度,其面层应作防滑齿槽;第二节其他设施一、平台与钢梯:在厂房中由于使用需要,常设置各种铁梯,它们的宽度一般为600~800mm,梯级每步高为300mm,其形式有直梯和斜梯两种;直梯的梯梁常采用角钢,踏步用φ18圆钢;斜梯的梯梁多用6mm厚钢板,踏步用3mm厚花纹钢板,也可用不少于2根φ18的圆钢制作;1、作业梯:作业梯是供工人上下作业平台或跨越生产设备联动线的交通联系工具,为节约钢材和减少占地,其坡度一般较陡,有450、590、730及900等几种;作业梯可从钢梯标准图集J409中选用;当钢梯段超过4~5m时,应设中间休息平台;作业平台一般采用钢筋混凝土板平台,当面积较小、开洞较多、结构复杂时,宜用钢平台;作业平台中间应设1m高的安全栏杆;2、吊车梯:吊车梯是为吊车司机上下而设的,其位置应设在便于上吊车操纵室的地方,同时应考虑不妨碍工艺布置和生产操作,一般多设在端部第二个柱距的柱边;一般每台吊车应设一个吊车梯;在多跨厂房内,当相邻两跨均有吊车时,吊车梯可设在中柱上,以供两侧的吊车司机用;3、消防检修梯:当单层工业厂房屋面高度大于9m时,应设通往屋面的室外钢梯用于消防检修,供到屋面进行检修、清灰、清除积雪及擦洗天窗用,兼供消防用;消防检修梯底端应高出室外地面1000~1500mm,以防儿童攀爬;梯与外墙表面距离通常不小于250mm,梯梁用焊接的角钢埋入墙内,墙预留孔260×260mm,深度最小为240mm,然后用C15混凝土嵌固或做成带角钢的预制块砌墙时砌入;二、走道板:走道板又称安全走道板,是为维修吊车或检修吊车而设;走道板沿吊车梁顶面铺设,高温车间、吊车为重级工作制、或露天跨设吊车时,不论吊车台数、轨顶高度,均应在跨度的两侧设通长走道板;在边柱位置:利用吊车梁与外墙的空隙设走道板;在中柱位置:当中列柱上只有一列吊车梁时,设一条走道板,并在上柱内侧考虑通行宽度,当有两列吊车梁,且标高相同时,可设一条走道板并考虑两侧通行的宽度,当其标高相差很大或为双层吊车,则仍根据需要设两层走道板;露天跨的走道板常设在露天柱上,不设在靠车间外墙的一侧,以减小车间边柱外牛腿的出挑长度;走道板由支架、走道板和栏杆组成;走道板有木板、钢板、钢筋混凝土板等,其中钢筋混凝土板用的较多,其支架和栏杆为钢材;走道板一般用钢支架支撑固定,若利用外墙支撑,可不另设支架;三、隔断:用隔断可以根据不同需要在单层工业厂房内设置出车间办公室、工具间、临时仓库等房间;隔断高度一般为2100mm;1、木隔断:多用于车间内的办公室、工具室;因构造不同分为全木隔断和组合木隔断,隔断木扇也可装玻璃;木隔断耗用木材较多,且不耐火,现已较少采用;2、砖隔断:砖隔断常用240mm厚砖墙,或有壁柱的120mm厚砖墙;砖隔断施工方便,造价较低,并有防火及防腐蚀性能,固应用较广;3、金属网隔断:金属网隔断由金属网及框架组成,金属网可用钢板网或镀锌铁丝网;框架可用普通型钢、钢管柱或冷弯薄壁型钢制作;隔扇之间用螺栓连接或焊接,隔扇与地面的连接可用膨胀螺栓或预埋螺栓;4、钢筋混凝土隔断:钢筋混凝土隔断多为预制装配,施工方便,经久耐用,适用于火灾危险性大和湿度大的车间;它由拼板和立柱及上槛组成,立柱与拼板分别用螺栓与地面连接,上槛卡紧拼板,并用螺栓与立柱固定;拼板上部可装玻璃或金属网以采光和通风;5、混合隔断:混合隔断下部为1000mm左右高的120mm厚砖墙,上部为玻璃木隔扇或金属网隔扇;为保证隔断的稳定性,沿墙每隔3m砌一240×240mm的砖柱;四、地沟:单层工业厂房地沟主要用于铺设各种管线,有电缆地沟,通风、采暖、压缩空气管道地沟等;地沟断面尺寸应根据生产工艺所需的管道数量、大小、类型等确定;地沟上面一般应加设盖板;常用的地沟有砖砌地沟和现浇钢筋混凝土地沟;砖砌地沟用于地下水位以上,其沟底为现浇混凝土,沟壁由普通砖砌筑;现浇钢筋混凝土地沟能用于地下水位以下,其沟底和沟壁均由混凝土整体浇筑而成;地沟应根据地下水位情况采取防水或防潮措施;地沟盖板多位预制钢筋混凝土板,设有活络拉手;地沟盖板还有木板、钢板等形式;第十五章课后思考题:P328页第3、6。
单层厂房结构体系概述单层厂房结构体系概述一、引言单层厂房常常被用作生产、仓储、物流等用途,具有灵活性、经济性和便捷性的特点。
单层厂房结构体系的设计和施工需要考虑多个因素,如承重、抗震、耐候性等。
在本文中,将对单层厂房结构体系的概述进行详细介绍。
二、单层厂房结构体系的构成单层厂房结构体系主要由以下几个部分组成:1. 基础:单层厂房结构的基础是整个结构的承重部分,直接接受厂房所产生的荷载,并将其传递到地基上。
常见的基础形式有浇筑混凝土基础、混凝土桩基础和钢筋混凝土承台等。
基础的设计要满足足够的强度和稳定性要求。
2. 柱和梁:柱和梁是单层厂房结构的主要构件,直接负责荷载的传递和支撑。
柱一般采用钢柱,可以根据荷载大小和距离进行设置,并通过连接件与基础相连。
梁一般采用钢梁或混凝土梁,用于支撑屋面结构和传递荷载。
3. 屋面和墙面:屋面和墙面是单层厂房结构体系的外部构件,用于覆盖和保护内部空间。
屋面一般采用轻钢结构或混凝土结构,可以根据荷载要求选择合适的材料和形式。
墙面一般采用外墙板或预制混凝土墙体,用于隔离和固定结构。
4. 连接件和节点:连接件和节点是单层厂房结构体系的关键部分,负责将不同构件连接在一起,形成一个整体结构。
连接件一般采用螺栓连接或焊接连接,具有足够的强度和刚度。
节点的设计要考虑力学性能和施工性能,确保结构的稳定性和可靠性。
三、单层厂房结构体系设计考虑因素在进行单层厂房结构体系设计时,需要考虑以下几个因素:1. 承重能力:单层厂房结构需要能够承受厂房所产生的荷载,包括自重、人员活动、设备布置等。
设计时要合理确定各个构件的尺寸和材料,确保足够的承重能力。
2. 抗震性能:地震是单层厂房结构的一个重要考虑因素,设计时需要根据地震区域的特点和要求,选取合适的抗震措施和结构形式。
常见的抗震措施包括设置剪力墙、加固柱梁节点等。
3. 耐久性和耐候性:单层厂房结构需要具有足够的耐久性和耐候性,以应对长期使用和不同的气候条件。
第十五章 单层厂房构造 学习目标: 1. 了解并掌握单层厂房屋面、天窗、外墙的构造原理和构造方法。 2. 了解单层厂房侧窗、大门、地面、隔断等的构造原理。 3. 学会绘制单层厂房的细部构造大样。
第一节 外墙构造 单层厂房外墙按承重情况分承重墙、承自重墙及框架墙等类型。
一 承重砖墙与砌块墙 承重墙的高度一般不宜超过11米。为了增加其刚度、稳定性和承载能力,通常平面每隔4-6米间距设置壁柱,还需根据结构要求在墙体中设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖圈梁。承重山墙宜每隔4-6米左右。 设置抗风壁柱。承重墙的壁柱、转角墙及窗间墙均应经结构计算确定,并不宜小于下图所示的构造尺寸。 二 自承重砖墙与砌块墙 承自重墙是单层厂房最常用的外墙型式之一,可以由砖或其它砌块砌筑。 (1)墙和柱的相对位置及连结构造。 ①墙和柱的相对位置,外墙和柱的相对位置通常可以有2种构造方案。(赵研p257 图12.1) 方案一是将外墙布置在柱外侧,具有构造简单、施工方便、热工性能好,便于构配件的定型化和统一化等优点。所以单层厂房外墙多用此种方案。 方案二是将外墙设置在柱间,可以节约土地和砖料,能省去柱间支撑。 ②墙和柱的连结构造,外墙可用各种方式与柱子相连结。其中最简单、最常用的做法是采用钢筋拉结。 ③女儿墙的拉结构造 ④抗风柱的连结构造,钢筋混凝土抗风柱用来保证承自重山墙的刚度和稳定性。抗风柱与山墙、屋面板与山墙之间采用钢筋拉结。抗风柱的下端插入基础杯口,在柱的上端通过一个特制的"弹簧"钢板与屋架相连结。 (2)承自重墙的下部构造 单层厂房承自重墙通常砌置在简支于柱子基础顶面的基础梁上。当基础埋深不大时,基础梁可直接搁置在柱基础的杯口顶面上;如果基础较深,可将基础梁设置在柱基础杯口的混凝土垫抉上;当埋深更大时,也可设置在排架柱底部的小牛腿上。 (3)连系梁与圈梁的构造 连系梁与厂房的排架柱连接,可增强厂房的纵向刚度,并传递水平荷载和承担上部墙体的荷载。它支承在排架柱外伸的牛腿上,并通过螺栓或焊接与柱子相连结。 承自重墙的圈梁设置要求与承重墙中的圈梁设置要求基本相同。
二 大型板材墙 大型板材墙具有良好的抗震性能,采用它可成倍地提高工程效率,加快建设速度,应用前景广阔。 (1)墙板的类型 墙板的类型很多,按其受力状况分有承重墙板和非承重墙板;按其保温性能分有保温墙板和非保温墙板;按所用材料分有混凝土材料类墙板和复合材料类墙板;按其规格分有基本板、异形板(如加长板、出尖板等)、以及墙体辅助构件(如嵌梁、转角构件等);按其在墙面的位置分有檐下板、一般板、女儿墙板和山尖板等等。 (2)墙扳的布置 墙板的布置方式,最广泛采用的是横向布置,其次是混合布置,竖向布置采用较少。 山墙上墙板方式与侧墙同,山尖部位则随屋顶外形可布置成台阶形、人字形、折线形等。 (3)墙板的规格 单层厂房的基本板长度应符合我国"厂房建筑模数协调标准"(GBJ6-86)的规定,一般把板长定为4500、6000、7500、12000毫米等数种。有时由于生产工艺的需要,也允许采用9000毫米的规格。基本板高度应符合3M的模数,规定为1800、1500、1200和900毫米四种。基本板的厚度应符合1/5M(20毫米)。 (4)墙板连接 ①板柱连接 板柱连接一般分柔性连接和刚性连接两类。分柔性连接、刚性连接构造。(赵研p265) ②板缝处理 对板缝的处理首先要求是防水,并应考虑制作及安装方便,对保温墙板尚应注意满足保温要求。(赵研p2269 图12.22)
三 轻质板材墙 国内外单层厂房采用石棉水泥波瓦、镀锌铁皮波瓦、塑料墙板、铝合金板以及压型钢板等轻质板材建造的外墙在不断增加。它们的连接构造基本相同,现以石棉水泥波瓦墙和压型钢板墙为例简要分述如下: ①石棉水泥波瓦墙 石棉水泥波瓦与厂房骨架的连接通常是通过连接件悬挂在连系梁上。 ②压型钢板墙 压型钢板墙板是靠固定在柱上的水平墙梁固定的,常采用型钢制作。墙梁与柱的连接有预埋钢板焊接或螺栓联接两种。压型钢板与墙梁的连接,可采用钩头螺栓固定,亦可采用木螺丝或拉铆钉固定。
四 开敞式外墙 南方炎热地区的热加工车间(如炼钢等)和某些化工车间常采用开敞或半开敞式外墙,这种墙既便于通风又能防雨,其外墙构造主要就是挡雨板的构造,常用的有石棉水泥波瓦挡雨板和钢筋混凝土挡雨板。但在室外气温很高,灰沙大的干热带地区不应采用开敞式外墙。
第二节 单层厂房屋面构造
一 单层厂房屋面特点
单层厂房屋面的基本构造同民用建筑类似,但由于单层厂房屋面面积大,经常受日晒、雨淋、冷热气候等自然条件和振动、高温、腐蚀、积灰等内部生产工艺条件的影响,又有其特殊性。 屋面要有足够的刚度、强度、整体性和耐久性。 一般在柱顶标高较低的厂房屋面要采取隔热措施;柱顶标高在8m以上的可以不考虑隔热; 对有保温要求的车间,应设置良好的保温隔热层。
二 屋面的组成 1 屋面的类型:卷材防水屋面、非卷材防水屋面 2 屋面基层类型及组成 屋面基层分有檩体系与无檩体系两种。 ①有檩体系是在屋架(或屋面梁)上弦搁置檩条,在檩条上铺小型屋面板(或瓦材)。——构件尺寸小、质量轻、施工方便;构件数量多,周期长。 ②无檩体系是在屋架(或屋面梁)上弦直接铺设大型屋面板。——构件尺寸大型号少,便于工业化施工。 三 屋面排水组织 1 排水方式 屋面排水方式可分为无组织排水和有组织排水两大类。 1)无组织排水——是使雨水顺屋坡流向屋檐,然后自由泻落到地面,因此也称自由落水。无组织排水屋面的檐口须设挑檐。挑檐长度一般不宜小于500毫米;辅助厂房或天窗的挑檐长度可减小到300毫米。 特点:是在屋面上不设天沟,厂房内部也不需设置雨水管及地下雨水管网,构造简单、施工方便、造价经济。 适于:降雨量不大地区,檐高较低的单跨或多跨厂房的边跨屋面,以及工艺上有特殊要求的厂房。 例如:铸铁车间冲天炉等处有积灰的屋面应尽量作无组织排水,以免积灰堵塞天沟和雨水斗。 又如:在具有腐蚀性介质作用的铜冶炼车间内,为防止铸铁雨水管等遭受腐蚀,也应尽可能地采用无组织外排水。 2)有组织排水——是通过屋面上的天沟、雨水斗、雨水管等有组织地将雨水疏导到散水坡、雨水明沟或雨水管网。 厂房屋面的有组织排水,有下列几种方式 特点 适用范围
内落水 将屋面汇集的雨水引向中间跨天沟和边墙天沟处,再经雨水斗引入厂房内的雨水竖管及地下雨水管网。其优点是屋面排水组织比较灵活,在严寒多雪地区还可防止屋檐和外部雨水管的破坏。但其构造较为复杂,造价较高,材料消耗量大,在室内还须设雨水地沟,有时还会妨碍工艺设备的布置。 多用于多跨厂房。
内落外排水 在多跨厂房内用水平悬吊管将雨水斗连通到外墙的雨水竖管处,经竖管将雨水排入地下雨水管网或明沟内。该方式可避免在厂房内部敷设雨水地沟,对工艺设备布置较为有利。但水平管总的坡降会占据厂房的有效空间,在设计时应重视。
多用于多跨厂房。
檐沟外排水 即在檐口处设置檐沟板用来汇集雨水,并安装雨水斗连接雨水竖管。此方式可弥补内落水的缺点,又可免去自由落水的局限性,具有构造简单、施工方便的优点。
在南方地区采用较
多。
长天沟外排水 长天沟外排水是沿厂房屋面的长度做贯通的天沟,并利用天沟的纵向坡度将雨水引向端部山墙外部的雨水竖管排出。该方式可避免在屋面范围内设雨水斗及在车间内部设雨水管及地沟,因此构造简单、施工方便、排水简捷。但由于坡降的原因,天沟的长度受到限制,全长一般以不超过100米为宜。并且应在长天沟板端部做溢流口,以防止在暴雨时因竖向雨水管来不及泄水而发生天沟漫水现象。
2 排水坡度 屋面排水坡度与防水材料、屋盖构造、屋架型式、地区降雨量等都有密切关系。我国厂房常用屋面防水方式有卷材防水、构件自防水和刚性防水等数种。不同防水材料的屋面排水坡度可见下表。一般在1:20-1:50。
屋面坡度选择参考表 防水类型 卷材防水 构 件 自 防 水 嵌缝式 F 板 槽 瓦 石棉瓦等 选择范围 1:4--1:50 1:4--1:10 1:3--1:8 1:2.5--1:5 1:2--1:5
常用坡度 1:5--1:10 1:5--1:8 1:4--1:5 1:3--1:4 1:2.5--1:4
3 屋面排水装置的布置 雨水管的设置根据当地降雨量、屋面排水面积等因素确定,一般可按每根雨水管的集水面积计算集水管数量。
F=438*D2 *10-2/h F——容许集水面积,m2 D——雨水管直径,mm H——每小时设计降水量,mm/h 雨水管的间距不宜超过24m。内外檐沟或天沟的截面要根据降雨量和屋面排水面积来确定。
四 屋面防水 单层厂房屋面防水有卷材防水、刚性防水、构件自防水和瓦屋面等几种,分述如下: 1 卷材防水 卷材屋面在单层厂房中的作法与民用房屋类似。 由于厂房面积大,生产过程中的机械震动较强等原因,大型混凝土板做基层的卷材屋面容易在板缝处严重开裂。原因有: ①温度变形,由于室内外温差较大,屋面板上下两侧的变形量不同,板端翘起,造成板缝开裂。 ②挠nao度变形,屋面板在长期荷载作用下引起的板的变形,板端产生转角位移,造成板缝开裂。 ③厂房结构变形,由于地基不均匀沉降、吊车制动荷载和生产设备的震动等会使结构变形、屋面晃动,促使屋面裂缝开展。 为防止屋面卷材开裂,应选择刚度大的构件,改进构造做法等增强屋面基层的刚度和整体性,减少屋面基层变形。 仅以基层用6×1.5米П型装配式预应力钢筋混凝土屋面板为例,说明单层厂房卷材屋面的构造特点。 单层厂房卷材屋面的构造特点 ①接缝 大型屋面板的接缝需嵌填密实。屋面板长边主肋交接缝,只需将缝嵌好,一般不另作其它处理;短边端肋相接处,需要在接缝处找平层上,点粘(或条粘)宽约30厘米的干铺油毡条。(赵研p276 图13.4) ②檐沟、天沟 在少雨地区,屋顶檐沟及中间天沟,可直接在屋面板上用垫坡形成。 在多雨地区,为增加沟的汇水量,宜设断面为槽形的天沟及檐沟。 平行等高跨中间天沟有双天沟和单天沟两种,前者施工吊装方便,而后者