11 单层厂房基本构造
11.1单层厂房外墙 提要:本章介绍单层厂房砖墙及砌块墙、大型板材墙、轻质板材墙和开敞式外墙的构造及墙体围护措施。
第一节 砖墙及砌块墙 一、墙与柱的相对位置 1.墙体在柱外侧 构造简单、施工方便,可以避免产生“热桥” 。 2.墙体在柱中间 可以节约土地和砖料,能省去柱间支撑。
二、墙体的细部构造 1.非承重的围护墙通常不做墙身基础,下部墙身通过基础梁将荷载传至柱下基础; 2.上部墙身支承在连续梁上,连续梁将荷载通过柱子传至基础。
(一)基础梁与基础的连接 基础梁的顶面标高应低于室内地面50 mm,以便在该面设置墙身防潮层,或用门洞口处的地面做面层保护基础梁。 1.基础梁的搁置
2.基础梁的下部处理 为保证基础梁与柱下基础有共同的沉降,基础梁下的回填土要虚铺或留有50~100㎜的空隙。 在寒冷地区的冬季,为防止冻胀对基础及墙身产生反拱的不利影响,可在基础梁的下部填铺炉渣等松散材料,也可在基础梁下预留空隙。
(二)连系梁与柱的连接 现浇非承重连系梁是将柱中的预留钢筋与连系梁整浇在一起的 预制非承重连系梁与柱子可用螺栓联结。 承重连系梁与柱的连接,是将连系梁搁置在支托连系梁的牛腿上,用螺栓或焊接的方法连接牢固。
(三) 墙体与柱和屋架的连接 1.墙体与柱的连接 (1)外墙与厂房柱一般采用拉结筋连接:沿柱高度方向每隔500 mm ~600 mm伸出2φ6钢筋砌入砖缝内,以达到锚拉作用。 (2)圈梁的布置原则:振动较大的厂房如锻工车间、压缩机房等,沿墙高每隔4m左右设一道,其它厂房在柱顶及吊车梁附近设置,特别高大的厂房则应适当增加。
山墙与柱子的链接 变形缝处墙体与柱子的链接
嵌砖砌筑墙体
2.墙体与屋架的连接
(三)抗风柱与屋架的连接
三、墙身变形缝 1.温度伸缩缝
2.防震缝 防震缝的缝宽约50 mm ~150 mm。 3.沉降缝 单层厂房沉降缝可参照民用建筑沉降缝的设置要求和构造做法。 当温度伸缩缝、防震缝和沉降缝同时需要时,应统一考虑,温度伸缩缝或沉降缝须满足防震缝的要求。
四、墙体的维护 1.外墙面可根据厂房的用途、厂房所处的环境及投资大小选择墙面装饰,有清水墙、贴面、涂料等类型。 2.内墙面除对清洁要求较高的车间做内粉刷外,一般只做简单的喷白。当车间内有腐蚀性气、雾或粉尘等腐蚀介质产生时,应考虑采用混合砂浆、石灰砂浆或水泥砂浆抹灰;当有大量的酸性介质侵蚀时,需在水泥砂浆抹灰层表面加罩一层耐酸涂料。 3.内墙面与地坪交接处,做200mm高的1:2水泥砂浆踢脚线。 4.厂房四周的室外地面,要做散水或明沟;外墙面与室外地面接近部分设置勒脚。散水、明沟及勒脚的做法同民用建筑部分。
第二节 大型板材墙和轻质板材墙 一、大型板材墙 (一)板材的规格与类型 规格: 第二节 大型板材墙和轻质板材墙 一、大型板材墙 (一)板材的规格与类型 规格: 长度:4500mm、6000mm、7500mm、12000mm四种; 宽度:900mm、1200 mm、1500mm、1800mm四种。 板厚度为160 mm ~240 mm。 类型: 按板材的材料和构造方式分,墙板有单一材料墙板和复合材料 墙板。 按墙板在围护墙中的位置分,有一般墙板、山尖板、勒脚板、 女儿墙板、窗框板、窗下板、窗上板、檐下板等。
1.单一材料墙板
2 复合材料墙板
(三)墙板与柱的连接 1.柔性连接 (1)螺栓柔性连接 (2)角钢柔性连接 (3)压条柔性连接
2.刚性连接 刚性连接是利用短型钢将墙板和柱内的预埋铁件焊接在一起,使板柱固定。
3.墙板在转角、檐口等部位的处理 (1)墙板的转角处理 可根据纵向定位轴线的不同定位方式,将山墙板加长或增补其它构件安装,这样可以避免过多增加板型。
(2)墙板的檐口处理 在屋架与墙板间可用补充构件填塞。
(四)板缝防水构造
二、轻质板材墙 常用的轻质板材墙有石棉水泥波瓦、镀锌铁皮波瓦、压型钢(铝)板、塑料或玻璃钢瓦等。这类墙板适用于热工车间及无保温、隔热要求的车间、仓库等。 (一)石棉水泥波瓦墙
(二)压型钢板墙 压型钢板墙是通过金属墙梁固定在柱子上的。压型钢板间要合理搭接,尽量减少板缝。
当厂房有保温要求时,可采用保温墙板。
墙板构造
墙板转角构造
11.2单层厂房屋面 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)。 ②无檩体系是在屋架(或屋面梁)上弦直接铺设大型屋面板。
屋面基层结构常用的大型屋面板及檩条。
屋面排水方式与排水坡度 ①排水方式 屋面排水方式可分为 无组织排水 有组织排水
无组织排水 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。 无组织排水的特点: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。 适用范围: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。 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 mm;辅助厂房或天窗的挑檐长度可减小到300 mm。
有组织排水 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:
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。 特点: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。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。 适用范围: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。 特点: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。 适用范围:多用于多跨厂房
檐沟外排水 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 m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。
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 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。以基层用6 m×1.5 mП型装配式预应力钢筋混凝土屋面板为例。
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 cm的干铺油毡条。
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,而后者可减少构件数量。沟与屋面板的接缝处是防水的薄弱部位,应加强防水处理。
3、高低跨处泛水 厂房平行高低跨处的泛水有两种处理方式: 低跨处设置天沟 低跨处无天沟
②刚性防水 在工业厂房中如作刚性防水屋面,由于生产中的不利因素,往往容易引起刚性防水层开裂,加之刚性防水的钢材、水泥用量较大,重量也较大,因而一般情况不使用。 ③构件自防水 构件自防水屋面,是利用屋面板本身的密实性和平整度(或者再加涂防水涂料),大坡度,再配合油膏嵌缝及油毡贴缝或者靠板与板相互搭接来盖缝等措施,以达到防水的目的。这种防水施工程序简单,省材料,造价低。但不宜用于振动较大的厂房,多用于南方地区。 构件自防水屋面,按照板缝的构造方式可分为嵌缝(脊带)式和搭盖式两种基本类型。
1.嵌缝式防水构造
2.贴缝式防水构造
3.搭盖式防水构造
一、地面的特点与要求 11.3单层厂房地面及其他设施 第一节 单层厂房地面 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,如隔热、防火、防水、防腐蚀、防尘等; 3.合理选择材料与构造做法,降低造价; 4.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; 5.满足设备管线敷设、地沟设置等特殊要求。
二、常用地面的组成和做法 (一)地面组成 1.面层 与车间的工艺生产特点有直接关系。为便于排水,地面可设0.5﹪~1﹪的坡度。 2.垫层 垫层起传递荷载的作用,厚度需按计算确定,有刚性垫层和柔性垫层。 常用的刚性垫层:混凝土垫层、碎砖三合土垫层等; 柔性垫层:夯实的砂垫层、素炉渣垫层等。
接缝:混凝土垫层,垫层上应做接缝。 作用:减少温度变化产生不规则裂缝引起地面的破坏, 种类:伸缝和缩缝,若厂房内温度变化不大,一般只设缩缝。
4.附加层 3.基层 要有足够的承载力,有素土基层或在土中碾入碎石、碎砖等骨料的基层。 (1)结合层 结合层是连接块材或卷材与垫层之间的中间层,主要起上下层的结合作用。 (2)隔离层 隔离层是防止地面的水、腐蚀性液体渗漏到地面下影响建筑结构;或防止地下的水、潮气、腐蚀性介质对地面渗漏产生不利影响的构造层。
(二)常用地面的做法
三、地面细部构造 (一)变界缝 1.不同材料地面的接缝
2.防腐地面与非防腐地面接缝
3.地面与铁路的连接
(二)变形缝
四、地沟 1.主要用于铺设各种生产管线,有电缆地沟,通风、采暖、压缩空气管道地沟等。 2.常用的地沟有现浇钢筋混凝土地沟和砖砌地沟。 3.地沟应根据地下水情况采取防水或防潮措施。 4.地沟盖板多为预制钢筋混凝土板,设有活络拉手。还有木板、钢板等形式。
当地沟穿越外墙时,为避免发生不均匀沉降,一般做法在墙体外侧的管沟部分设置变形缝。