第一節(jié)砌塊建筑第三節(jié)大板建筑第二節(jié)框架建筑第四章工業(yè)建筑體系499了解砌塊建筑、框架建筑、大板建筑的特性，掌握砌塊建筑、框架建筑、大板建筑的施工工藝。學(xué)習(xí)目標(biāo)500砌塊建筑第一節(jié)501502工業(yè)建筑通常按建筑結(jié)構(gòu)類型和施工工藝來劃分體系。工業(yè)建筑體系一般分為專用體系和通用體系兩種。專用體系是只適用于某一地區(qū)、某一類建筑使用的構(gòu)件所建造的體系，它有一定的設(shè)計(jì)專用性和技術(shù)先進(jìn)性，又有一定的地方性和時(shí)間性；通用體系就是對那些能夠在各類建筑中可以互換通用的構(gòu)配件加以歸類統(tǒng)一、系列配套、成批生產(chǎn)，逐步打破各類建筑中專用構(gòu)件的界限，化“一件一用”為“一件多用”。工業(yè)建筑體系主要包括砌塊建筑、框架建筑、大板建筑等。砌塊建筑是目前我國應(yīng)用較為廣泛的一種建筑體系，其最大優(yōu)點(diǎn)是能充分利用工業(yè)廢料，制作方便，施工不需要大的起吊設(shè)備；缺點(diǎn)是抗震性能差，濕作業(yè)較多。503一、砌塊的種類及規(guī)格砌塊的種類較多，按材料分有普通混凝土砌塊、煤矸石混凝土砌塊、陶?；炷疗鰤K、爐渣混凝土砌塊、加氣混凝土砌塊等；按品種分有實(shí)體砌塊、空心砌塊等；按規(guī)格分有小型砌塊、中型砌塊和大型砌塊等。小型砌塊尺寸小、質(zhì)量?。ㄒ话阍?0kg以內(nèi)），適用于人工搬運(yùn)、砌筑；中型砌塊尺寸較大、質(zhì)量較大（一般在350kg以內(nèi)），適用于中、小型機(jī)械起吊和安裝；而大型砌塊則是向板材過渡的一種形式，尺寸大、質(zhì)量大（一般在350kg以上），故需大型起重設(shè)備吊裝施工，目前采用較少。504二、砌塊建筑的構(gòu)造由于砌塊的尺寸較磚大，所以墻體接縫更為重要。在砌筑、安裝時(shí)，必須保證灰縫橫平豎直、砂漿飽滿。一般砌塊墻采用M5砂漿砌筑，水平縫為15mm，有配筋或鋼筋網(wǎng)片的水平縫厚度為20～25mm。垂直縫為20mm，當(dāng)大于30mm時(shí)，應(yīng)用C20細(xì)石混凝土灌實(shí)，當(dāng)大于150mm時(shí)，應(yīng)用普通黏土磚填砌。砌筑砌塊時(shí)，上下皮應(yīng)錯縫，搭接長度一般為砌塊長度的1/2，不得小于砌塊高度的1/3，且應(yīng)不小于150mm。當(dāng)無法滿足搭接長度要求時(shí)，則應(yīng)在水平縫內(nèi)設(shè)置φ4mm的鋼筋網(wǎng)片予以加強(qiáng)，鋼筋網(wǎng)片兩端離垂直縫的距離不得小于300mm。505砌塊搭接砌塊排列506外墻轉(zhuǎn)角處及縱橫墻交接處，應(yīng)將砌塊分皮咬槎、交錯搭接，在交接處設(shè)置鋼筋網(wǎng)片加固。為了加強(qiáng)房屋的整體剛度，應(yīng)在砌塊墻中設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，圈梁高度應(yīng)不小于150mm，所配縱向鋼筋不少于4φ8mm，鋼箍間距不大于300mm。為加強(qiáng)砌塊房屋的整體剛度，空心砌塊常于房屋轉(zhuǎn)角和必要的內(nèi)、外墻交接處設(shè)置構(gòu)造柱。構(gòu)造柱系將砌塊上下孔對齊，于孔中配φ10～φ12mm鋼筋分層插入，并用C20細(xì)石混凝土分層填實(shí)。構(gòu)造柱須與圈梁連接?？蚣芙ㄖ诙?jié)507508框架建筑是以由柱、梁、板組成的框架為承重結(jié)構(gòu)，以各種輕質(zhì)板材為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的新建筑形式。它的優(yōu)點(diǎn)是自重小、構(gòu)件少，節(jié)約材料，施工速度快，有利于抗震，室內(nèi)布置靈活，適于改造，此外，由于墻體減薄，相應(yīng)增加了使用面積；缺點(diǎn)是造價(jià)偏高。一、框架結(jié)構(gòu)的類型框架按所使用材料可分為鋼筋混凝土框架和鋼框架兩種；按施工方法可分為全現(xiàn)澆式、全裝配式和裝配整體式三種；按構(gòu)件組成可分為以下三種。509框架結(jié)構(gòu)的類型a）梁板柱框架b）板柱框架c）剪力墻框架5101.?梁板柱框架由梁、樓板和柱組成的框架稱為梁板柱框架。這種結(jié)構(gòu)將梁與柱組成框架、樓板擱置在框架上，構(gòu)件傳力途徑明確，受力性能較好，是目前應(yīng)用最為廣泛的一種類型。2.?板柱框架由樓板、柱組成的框架稱為板柱框架。樓板可以是梁板合一的肋形樓板，也可以是實(shí)心大樓板。3.?剪力墻框架增設(shè)剪力墻的框架稱為剪力墻框架。剪力墻承擔(dān)大部分水平荷載，增加結(jié)構(gòu)水平方向的剛度，框架基本上只承受垂直荷載。511二、裝配式鋼筋混凝土框架構(gòu)件劃分裝配式鋼筋混凝土框架是由若干個基本構(gòu)件組合而成的，因此構(gòu)件劃分將直接影響結(jié)構(gòu)的受力和施工難易等。構(gòu)件劃分應(yīng)本著有利于構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝，有利于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度和簡化節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的原則進(jìn)行，通常有以下幾種劃分方式。裝配式鋼筋混凝土框架構(gòu)件劃分方式a）短柱式b）長柱式c）框架式5121.?短柱式這種劃分方式是把梁、柱按開間、跨度和層高劃分成直線形的單個構(gòu)件。劃分后的構(gòu)件外形簡單，自重較小，便于生產(chǎn)、運(yùn)輸和吊裝，因此被廣泛采用。2.?長柱式這種劃分方式的特點(diǎn)與短柱式類似，但接頭更少。3.?框架式這種劃分方式是把整個框架劃分成若干小框架，小框架的形狀有H形、十字形等。它擴(kuò)大了構(gòu)件的預(yù)制范圍，接頭數(shù)量少，施工進(jìn)度快，能增強(qiáng)整個框架的剛度。但構(gòu)件制作、運(yùn)輸、安裝較復(fù)雜，只有在運(yùn)輸?shù)跹b設(shè)備較好的條件下才采用。513三、裝配式構(gòu)件的連接1.?柱與柱的連接柱與柱的連接采用剛性連接，有漿錨連接、柱帽連接、棒式連接等方式。（1）漿錨連接在下柱頂端預(yù)留孔洞，安裝時(shí)先在洞中灌入高強(qiáng)快硬膨脹砂漿，然后將上柱伸出的鋼筋插入，經(jīng)過定位、校正、臨時(shí)固定，待砂漿凝固后即形成剛性接頭，如圖所示。514漿錨連接515（2）柱帽連接柱帽用角鋼做成，并焊接在柱內(nèi)的鋼筋上。帽頭中央設(shè)一鋼墊板，以使壓力傳遞均勻。安裝時(shí)用鋼夾具將上下柱固定，使軸線對準(zhǔn)，焊接完畢后再拆去鋼夾具，并在節(jié)點(diǎn)四周包鋼絲網(wǎng)抹水泥砂漿保護(hù)，如圖所示。此法的優(yōu)點(diǎn)是焊接后就可以承重，可以立即進(jìn)行下一步安裝工序，但鋼材用量較多。柱帽連接516（3）棒式連接在柱的下端做一棒頭，安裝時(shí)棒頭落在下柱上端，對中后把上下柱伸出的鋼筋焊接起來，并綁扎箍筋，支模，在四周澆筑混凝土。這種連接方法焊接量少，節(jié)省鋼材，節(jié)點(diǎn)剛度大，但對焊接要求較高，濕作業(yè)多，需要有一定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，如圖所示。棒式連接5172.?梁與柱的連接梁與柱的連接有兩種情況，一種是梁在柱旁連接，另一種是梁在柱頂連接。（1）梁在柱旁連接，可利用柱上伸出的鋼牛腿或鋼筋混凝土牛腿支承梁。鋼牛腿體積小，可以在柱預(yù)制完以后焊在柱上，故柱的制作比較簡單。也可采用兩種牛腿結(jié)合使用的方法，即柱的兩面伸出鋼筋混凝土牛腿，另兩面用鋼牛腿。518梁在柱旁連接a）鋼牛腿b）鋼筋混凝土牛腿519（2）梁在柱頂連接，常用疊合梁現(xiàn)澆連接。此法是將上下柱和縱橫梁的鋼筋都伸入節(jié)點(diǎn)，用混凝土灌成整體。梁在柱頂連接5203.?框架與輕質(zhì)墻板的連接框架與輕質(zhì)墻板的連接主要是輕質(zhì)墻板與柱或梁的接頭。輕質(zhì)墻板包括整間大板和條板。條板可以豎放，也可以橫放。整間大板可以和梁連接，也可以和柱連接。豎放條板只能和梁連接，橫放條板只能和柱連接。連接方式可以是預(yù)埋件焊接，也可以用螺栓連接。大板建筑第三節(jié)521522大型板材建筑簡稱大板建筑，由預(yù)制的外墻板、內(nèi)墻板、樓板、樓梯和屋面板組成。它的優(yōu)點(diǎn)是適于大批量建造，構(gòu)件工廠生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好，現(xiàn)場安裝速度快，施工周期短，受季節(jié)性影響小。板材的承載能力高，可減小墻的厚度和房屋自重，同時(shí)增加房間的使用面積。缺點(diǎn)是一次性投資大，運(yùn)輸?shù)跹b設(shè)備要求高等。大板建筑按施工方法可分為全裝配式和內(nèi)澆外掛式，本節(jié)只介紹全裝配式大板建筑。523全裝配式大板建筑示意524一、大板建筑的主要構(gòu)件1.?墻板墻板按所在位置可分為外墻板、內(nèi)墻板和隔墻板；按受力情況可分為承重墻板和非承重墻板；按構(gòu)造形式可分為單一材料墻板和復(fù)合材料墻板等。（1）外墻板外墻板是房屋的圍護(hù)構(gòu)件，不論承重與否都要滿足防水、保溫、隔熱和隔聲的要求。外墻板可根據(jù)具體情況采用單一材料，如礦渣混凝土、陶?；炷?、加氣混凝土等，也可采用復(fù)合材料墻板，如在混凝土板間加入各種保溫材料。525（2）內(nèi)墻板內(nèi)墻板是主要承重構(gòu)件，它和外墻板及樓板共同組成空間的結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。同時(shí)內(nèi)墻板也是分隔內(nèi)部空間的構(gòu)件，應(yīng)具有一定的隔聲、防火和防潮能力。內(nèi)墻板常采用單一材料的實(shí)心板，主要是混凝土或鋼筋混凝土，根據(jù)各地情況還有爐渣、粉煤灰、硅酸鹽和振動磚墻板等。（3）隔墻板隔墻板主要用于建筑物內(nèi)部的房間分隔，不承重，主要滿足隔聲、防火、防潮及輕質(zhì)等要求，目前多采用加氣混凝土條板、碳化石灰板和石膏板等。5262.?樓板和屋面板大板建筑的樓板主要采用橫墻承重（或雙向承重）布置，大部分設(shè)計(jì)成按房間大小的整間大樓板，類型有實(shí)心板、空心板、輕質(zhì)材料填芯板等。屋面板常設(shè)計(jì)成帶挑檐的整塊大板。527二、大板建筑的連接構(gòu)造大板建筑主要通過構(gòu)件之間的牢固連接來形成整體。1.?墻板與墻板的連接墻板構(gòu)件之間水平縫坐墊M10砂漿，垂直縫澆筑C15～C20混凝土，周邊再加設(shè)一些錨接鋼筋和焊接鐵件連成整體。墻板上端用鋼筋焊接與預(yù)埋件連接起來，這樣，當(dāng)墻板吊裝就位、上端焊接后，可使房屋在每個樓層頂部形成一道內(nèi)外墻交圈的封閉圈梁。墻板下部加設(shè)錨接鋼筋，通過垂直縫的現(xiàn)澆混凝土錨接成整體。528內(nèi)外墻板上部連接內(nèi)外墻板下部連接529內(nèi)縱橫墻板頂部預(yù)埋鋼板用鋼筋焊接起來，下部設(shè)置錨環(huán)和豎向插筋與墻板伸出鋼筋綁扎或焊在一起，在陰角支模板，然后現(xiàn)澆C20混凝土連成整體。內(nèi)縱橫墻板頂部連接內(nèi)縱橫墻板下部連接5302.?樓板與內(nèi)墻板連接上下樓層之間，除在縱橫墻板交接的垂直縫內(nèi)設(shè)置錨筋外，還應(yīng)利用墻板的吊環(huán)將上下樓板連接成整體。當(dāng)樓板支承在墻板上時(shí)，除在墻板吊環(huán)處的樓板加設(shè)錨環(huán)外，在樓板的四角也要外露鋼筋，吊裝后將相鄰樓板的鋼筋焊成整體。樓板與內(nèi)墻板連接5313.?樓板與外墻板連接上下樓層的水平接縫設(shè)置在樓板板面標(biāo)高處，由于內(nèi)墻為支承樓板，外墻為自承重，所以外墻要比內(nèi)墻高出一個樓板厚度。通常把外墻板頂部做成高低口，上口與樓板板面齊平，下口與樓板底面齊平，并將樓板伸入外墻板下口。這種做法可使外墻板頂部焊接在相同標(biāo)高處，操作方便，容易保證焊接質(zhì)量。同時(shí)又可使整間大樓板四邊均伸入墻內(nèi)，提高房屋的空間剛度，有利于抗震。532樓板與外墻板連接a）樓板不搭入墻板b）樓板進(jìn)入墻板一部分c）樓板伸出墻外533第一節(jié)概述第三節(jié)橫向平面排架第二節(jié)屋蓋結(jié)構(gòu)第五章單層廠房結(jié)構(gòu)組成534第四節(jié)縱向平面排架第五節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)第六節(jié)其他結(jié)構(gòu)了解單層廠房的結(jié)構(gòu)組成，了解單層廠房建造的各種不同用途和構(gòu)筑。學(xué)習(xí)目標(biāo)535概述第一節(jié)536537在廠房建筑中，用來支撐和傳遞各種荷載作用的構(gòu)件所組成的骨架稱為結(jié)構(gòu)。廠房的結(jié)構(gòu)類型很多，常見的有磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)和鋼架結(jié)構(gòu)等。因?yàn)槲覈壳霸谥行?、大型單層廠房建筑中，以鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用最為廣泛，所以本章以排架結(jié)構(gòu)為例，介紹單層廠房的結(jié)構(gòu)組成。鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件很多，如圖所示。按其構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中所處位置及作用可歸類為屋蓋結(jié)構(gòu)、橫向平面排架、縱向平面排架、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)。538鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)的組成屋蓋結(jié)構(gòu)第二節(jié)539540單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)不但要防止風(fēng)、霜、雨、雪的侵入，還要解決保溫、隔熱、防水、采光、通風(fēng)等問題。一、屋蓋結(jié)構(gòu)的分類單層廠房的屋蓋分為無檁體系屋蓋和有檁體系屋蓋兩大類，如圖所示。單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)體系類型a）無檁體系b）有檁體系541無檁體系屋蓋由大型屋面板、屋面梁或屋架等組成，其整體剛度較大，適用于各種類型的單層廠房。有檁體系屋蓋由小型屋面板、檁條和屋架等組成，其整體剛度較小，只適用于一般中小型的單層廠房。單層廠房多采用無檁體系屋蓋，為了保證采光、通風(fēng)的需要，屋蓋結(jié)構(gòu)中還設(shè)置天窗等支撐系統(tǒng)。542二、屋蓋結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件1.屋面板屋面板根據(jù)其尺寸不同，分為小型、中型和大型屋面板三類。其中小型、中型屋面板只能與檁條配合使用在有檁體系屋蓋中；大型屋面板用于無檁體系屋蓋中，可直接將板端固定于兩榀屋架上，板跨標(biāo)志尺寸與屋架軸線間距相同。從結(jié)構(gòu)剛度方面來講，采用大型屋面板的無檁體系屋蓋要優(yōu)于有檁體系；從結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面來講，無檁體系的構(gòu)件尺寸大，型號及規(guī)格少，有利于工業(yè)化施工。543常見的小型、中型屋面板有平瓦、石棉水泥波形瓦、玻璃鋼瓦、壓型鋼板瓦及鋼筋混凝土瓦等。大型屋面板多采用鋼筋混凝土預(yù)制而成，在跨度較大時(shí)，也可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土板。常見的大型屋面板的構(gòu)造形式有肋形板、F形板、夾芯保溫平板等，在檐口部位有檐口板及嵌板（無組織排水）和檐溝板（有組織排水）等配套使用，如圖所示。544鋼筋混凝土大型屋面板a）肋形板b）F形板c）夾芯保溫平板545嵌板、檐口板和檐溝板a）嵌板b）檐口板c）檐溝板5462.屋架單層廠房屋架一般采用鋼筋混凝土和鋼屋架兩種，其形式有三角形、拱形、梯形、折線形等。為增加鋼筋混凝土屋架的跨度和下弦桿的抗裂性能，也可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋架，如圖所示。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋架a）三角形b）組合式三角形c）預(yù)應(yīng)力三角形d）拱形e）預(yù)應(yīng)力梯形f）折線形547屋架與排架柱的連接方法常見的有焊接連接和螺栓連接兩種，如圖所示。屋架與排架柱的連接a）焊接連接b）螺栓連接5483.屋面大梁屋面大梁的腹板較薄，故也稱為薄腹梁，分為單坡梁和雙坡梁兩種形式。單坡梁一般適用于跨度為6m、9m、12m的單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)，雙坡梁適用于跨度為9m、12m、15m、18m的單層廠房屋蓋結(jié)構(gòu)。屋面大梁與屋架相比，形狀簡單，預(yù)制方便，重心較低，故穩(wěn)定性好，但自重較大。屋面大梁的構(gòu)造形式如圖所示。549屋面大梁的構(gòu)造形式550檁條與屋架的連接4.檁條在有檁體系中，兩榀相鄰屋架間用檁條連接，檁條上覆蓋中、小型屋面板。檁條不只承受屋面板傳來的荷載，也同時(shí)起到屋架間縱向傳力和提供屋蓋剛度的作用。檁條有鋼檁條和鋼筋混凝土檁條兩種。檁條與屋架采用預(yù)埋鐵件焊接的方法連接，構(gòu)造如圖所示。5515.屋蓋支撐屋蓋支撐主要由水平支撐、垂直支撐和縱向水平系桿三部分組成。（1）水平支撐水平支撐根據(jù)位置不同分為上弦橫向水平支撐、下弦橫向水平支撐和縱向水平支撐三種。其中上弦橫向水平支撐主要起到保證屋架上弦或屋面大梁側(cè)向穩(wěn)定，增加屋蓋剛度，將抗風(fēng)柱傳遞給屋架上弦的水平風(fēng)荷載傳給排架柱柱頂?shù)淖饔?，如圖a所示。下弦橫向水平支撐的作用是將屋架下弦設(shè)置懸掛式吊車的水平制動力和抗風(fēng)柱傳給屋架下弦的水平風(fēng)荷載傳遞給排架柱柱頂，如圖b所示?？v向水平支撐一般布置在屋架下弦兩側(cè)的第一節(jié)間，主要作用是傳遞吊車沿縱向產(chǎn)生的制動力，提高屋蓋縱向剛度，如圖c所示。552屋蓋水平支撐a）上弦橫向水平支撐b）下弦橫向水平支撐c）縱向水平支撐553垂直支撐（2）垂直支撐垂直支撐一般布置在廠房屋架的中央上下弦節(jié)點(diǎn)或支座處節(jié)點(diǎn)上，沿廠房縱向連接相鄰兩榀屋架，其作用是保證屋架在結(jié)構(gòu)安裝施工中的安全性和穩(wěn)定性，在使用過程中提高單層廠房的整體剛度，如圖所示。554縱向水平系桿（3）縱向水平系桿縱向水平系桿又稱加勁桿，一般是在單層廠房屋架的上弦或下弦的中央節(jié)點(diǎn)處，沿單層廠房縱向通長設(shè)置，保證設(shè)有天窗時(shí)屋蓋的側(cè)向穩(wěn)定性，如圖所示。橫向平面排架第三節(jié)555556由橫梁（屋架或屋面大梁）、橫向柱列、基礎(chǔ)組成的橫向骨架體系稱為橫向平面排架，它是單層廠房的基本承重結(jié)構(gòu)。一、橫梁同屋蓋結(jié)構(gòu)中屋架和屋面大梁。單層廠房橫向平面排架結(jié)構(gòu)及受荷載情況557二、橫向柱列單層廠房中的橫向柱列由多排的排架柱組成。排架柱是排架結(jié)構(gòu)中最重要的豎向承重構(gòu)件，主要承受屋蓋、吊車梁、墻體等傳來的荷載，并把這些荷載連同自重一起傳遞給基礎(chǔ)。排架柱有鋼筋混凝土柱和鋼柱等，目前較多采用鋼筋混凝土柱。鋼筋混凝土柱可分為單肢柱和雙肢柱兩大類。單肢柱的截面形式有矩形、工字形等；雙肢柱有平腹桿雙肢柱、斜腹桿雙肢柱和雙肢管柱等，如圖所示。558鋼筋混凝土排架柱的類型a）矩形柱b）工字形柱c）平腹桿雙肢柱d）斜腹桿雙肢柱e）雙肢管柱559柱的尺寸應(yīng)根據(jù)受力情況和使用要求經(jīng)過計(jì)算來確定，同時(shí)還應(yīng)滿足一定的構(gòu)造要求，具體見表。柱的構(gòu)造要求560排架柱與廠房中很多構(gòu)件都有相互連接的關(guān)系，因此，在排架柱相應(yīng)位置應(yīng)留有滿足可靠連接的預(yù)埋件，如圖所示。排架柱的預(yù)埋件561三、基礎(chǔ)基礎(chǔ)在排架結(jié)構(gòu)中承受由排架柱和墻體傳來的全部荷載，并將荷載安全、有效地傳給地基，因此基礎(chǔ)起著承上啟下的作用，是單層廠房結(jié)構(gòu)中非常重要的構(gòu)件。單層廠房排架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)主要采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，但是當(dāng)?shù)鼗^軟，土層承載力較差時(shí)，也可采用鋼筋混凝土柱下條形基礎(chǔ)等。562鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)因施工方法不同，可分為現(xiàn)澆柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和預(yù)制柱下杯形獨(dú)立基礎(chǔ)兩大類。因?yàn)榕偶芙Y(jié)構(gòu)現(xiàn)多采用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，所以杯形獨(dú)立基礎(chǔ)的應(yīng)用更為廣泛。杯形獨(dú)立基礎(chǔ)外形常見的有錐形和階梯形，頂部預(yù)留杯口以便預(yù)制柱插入固定。柱吊裝就位，用鋼楔臨時(shí)固定，經(jīng)校核標(biāo)高和平面位置后，采用C20細(xì)石混凝土灌實(shí)固定，其構(gòu)造如圖所示。預(yù)制柱下杯形獨(dú)立基礎(chǔ)構(gòu)造縱向平面排架第四節(jié)563564縱向平面排架由縱向柱列、連系梁、吊車梁、基礎(chǔ)梁、柱間支撐等組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示?？v向平面排架結(jié)構(gòu)565一、縱向柱列同橫向平面排架中的排架柱。二、連系梁單層廠房磚墻高度大于15m時(shí)，須在適當(dāng)位置設(shè)置連系梁。連系梁一般設(shè)置在邊柱的外側(cè)和高低跨交接處的墻上，是柱與柱之間的水平連系構(gòu)件，起著加強(qiáng)廠房剛度，承受上部墻體質(zhì)量的作用，同時(shí)在適當(dāng)位置也可兼做門窗的過梁。連系梁多采用預(yù)制裝配式，也可采用現(xiàn)澆構(gòu)件。連系梁的截面形式有矩形（240mm厚墻）和L形（370mm厚墻）兩種。連系梁與柱的連接方法較多，如圖所示。566連系梁與柱的連接a）連系梁斷面b）現(xiàn)澆非承重連系梁c）預(yù)制非承重連系梁d）承重連系梁567連系梁與柱的連接a）連系梁斷面b）現(xiàn)澆非承重連系梁c）預(yù)制非承重連系梁d）承重連系梁568三、吊車梁單層廠房設(shè)有梁式或橋式吊車時(shí)，應(yīng)在柱的牛腿上設(shè)置吊車梁，梁頂鋪設(shè)軌道供吊車行走。吊車梁不僅要承受由吊車傳來的各個方向的荷載并傳遞給排架柱，還應(yīng)具有傳遞廠房縱向荷載，提高縱向剛度和穩(wěn)定性的作用。吊車梁多采用鋼筋混凝土構(gòu)件（預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力），截面形式有Ｔ形、工字形等截面梁，以及折線形、魚腹式（曲線形）等變截面梁，如圖所示。569吊車梁570吊車梁與柱的連接構(gòu)造如圖所示。吊車梁與柱的連接構(gòu)造571吊車梁與吊車軌道、車擋（為防止吊車因制動失靈沖撞山墻而設(shè)置的安全裝置）的連接構(gòu)造如圖所示。吊車梁與吊車軌道的連接構(gòu)造572吊車梁與車擋的連接構(gòu)造573四、基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁是兩端支撐在相鄰柱構(gòu)造杯口上的鋼筋混凝土梁，上承廠房墻體的豎向荷載，并傳遞給柱基礎(chǔ)?；A(chǔ)梁多為預(yù)制構(gòu)件，其標(biāo)志尺寸與柱距相同，截面形狀一般為倒梯形。為了使鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁能同時(shí)起到墻身防潮的作用，其擱置時(shí)應(yīng)使梁頂標(biāo)高低于室內(nèi)地面50mm，同時(shí)應(yīng)高于室外地坪100mm。當(dāng)基礎(chǔ)梁較深時(shí)，為滿足上述要求，基礎(chǔ)梁的擱置方法如圖所示。574基礎(chǔ)梁的擱置方法575基礎(chǔ)梁下部土層一般無須夯實(shí)，應(yīng)留有不小于100mm的空隙，以利于沉降，在有土層凍脹現(xiàn)象的地區(qū)，為防止凍土的膨脹而使梁反拱破壞，除梁底留有空隙外，還應(yīng)在梁的周圍鋪至少300mm厚的干砂或爐渣等松散材料?；A(chǔ)梁的防凍措施576五、柱間支撐當(dāng)有抗風(fēng)柱傳來的水平風(fēng)荷載、吊車沿廠房縱向產(chǎn)生的水平制動力和水平地震荷載作用在排架柱上時(shí)，為保證單層廠房的縱向剛度和穩(wěn)定性，常在適當(dāng)位置的柱距間設(shè)置柱間支撐。柱間支撐以牛腿為界分為上柱柱間支撐和下柱柱間支撐。柱間支撐多用型鋼桿件做成交叉式，若在單層廠房設(shè)有柱間支撐位置的外側(cè)墻上開設(shè)通道，支撐也可做成門架式。577柱間支撐578交叉式柱間支撐門架式柱間支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)第五節(jié)579580圍護(hù)結(jié)構(gòu)由墻體、連系梁、抗風(fēng)柱、基礎(chǔ)梁等組成，主要起到圍護(hù)作用，承受墻體和構(gòu)件的自重及作用在墻體的風(fēng)荷載。一、墻體單層廠房的墻體包括橫墻和縱墻（山墻），一般有砌筑墻、板材墻和開敞式外墻三種類型。5811.砌筑墻墻與柱的位置關(guān)系一般有三種情況，如圖所示。墻與柱的位置關(guān)系a）墻體在柱的外側(cè)b）墻體與柱外緣重合c）墻體在柱中582墻與柱應(yīng)有可靠的連接，以提高墻體的整體性和穩(wěn)定性。具體做法是沿柱高每隔500～600mm預(yù)留2φ6mm鋼筋砌入墻體的水平灰縫中，在圈梁處為2φ12mm的鋼筋與圈梁拉接，如圖所示。墻與柱的連接583當(dāng)外墻伸出屋面形成女兒墻時(shí)，為保證墻體的整體剛度和穩(wěn)定性，在女兒墻與屋面板之間也應(yīng)采用鋼筋拉接，構(gòu)造如圖所示?？v向女兒墻與屋面板的連接山墻女兒墻與屋面板的連接5842.板材墻板材墻是建筑工業(yè)化的發(fā)展方向。板材墻的應(yīng)用加快了施工速度，減輕了勞動強(qiáng)度，還可以有效利用工業(yè)廢料，其自重小，抗震性能好，但其力學(xué)性能，保溫、隔熱能力，防滲及節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造等方面還需不斷改進(jìn)提高。板材墻的墻板類型較多，按常用材料分為鋼筋混凝土板、陶粒混凝土板、加氣混凝土板等；按構(gòu)造分為鋼筋混凝土槽形板、鋼筋混凝土空心板、配筋輕混凝土墻板等，如圖所示。585板材墻的墻板類型a）鋼筋混凝土槽形板b）鋼筋混凝土空心板c）配筋輕混凝土墻板586板材墻的墻板布置形式有橫向布置、豎向布置和混合布置三種。板材墻的墻板布置形式a）橫向布置b）豎向布置c）混合布置587墻板應(yīng)與柱可靠連接，連接方法有柔性連接和剛性連接兩類。柔性連接是通過設(shè)置預(yù)埋件和輔助件使墻板與柱相連，常用的柔性連接方法有螺栓掛鉤連接和螺栓壓條連接兩種，如圖所示。剛性連接是將墻板通過角鋼或鋼筋段焊接在柱上的連接方法，如圖所示。板材墻柔性連接構(gòu)造a）螺栓掛鉤連接b）螺栓壓條連接588板材墻剛性連接構(gòu)造柔性連接一般適用于地基承載力不均勻，沉降量大，振動大，抗震設(shè)防要求高的單層廠房；剛性連接構(gòu)造簡單、施工方便、造價(jià)低，但對沉降和振動影響較為敏感，抗震設(shè)防烈度在7度以上的地區(qū)不宜采用。5893.開敞式外墻在南方炎熱地區(qū)或某些熱加工車間，為了便于通風(fēng)散熱，單層廠房的外墻可做成開敞式，外墻由擋雨板代替。擋雨板一般采用石棉瓦或鋼筋混凝土。鋼筋混凝土擋雨板分為有支架和無支架兩種，如圖所示。鋼筋混凝土擋雨板a）有支架b）無支架590二、連系梁同縱向平面排架中的連系梁。三、抗風(fēng)柱單層廠房的外山墻面積較大，水平風(fēng)荷載對其影響較大，為保證山墻的穩(wěn)定性，并且能將其所受風(fēng)荷載傳遞給廠房結(jié)構(gòu)，應(yīng)在山墻內(nèi)側(cè)設(shè)置抗風(fēng)柱。山墻風(fēng)荷載一部分由抗風(fēng)柱傳至抗風(fēng)柱基礎(chǔ)，另一部分則由抗風(fēng)柱傳給屋蓋系統(tǒng)，再由縱向排架柱列傳至排架柱基礎(chǔ)，因此，抗風(fēng)柱應(yīng)與單層廠房的第一榀屋架可靠連接?？癸L(fēng)柱與屋架的連接構(gòu)造應(yīng)能夠有效傳遞水平荷載，而又不傳遞垂直荷載，屋架與抗風(fēng)柱可產(chǎn)生相對豎向位移，以保證結(jié)構(gòu)的安全性。連接時(shí)一般采用彈簧鋼板連接，構(gòu)造如圖所示。591抗風(fēng)柱與屋架的連接構(gòu)造592四、基礎(chǔ)梁在單層排架結(jié)構(gòu)廠房中，墻體主要起圍護(hù)作用，豎向承重由排架柱承擔(dān)，因此墻體只承受自重，而不承受結(jié)構(gòu)荷載。為防止墻體因荷載的較大差異而與主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沉降不一致的現(xiàn)象，導(dǎo)致墻體破壞，自承重墻一般不能單獨(dú)設(shè)置基礎(chǔ)。單層廠房自承重墻體通常是由柱基礎(chǔ)上設(shè)置的基礎(chǔ)梁或柱牛腿上設(shè)置的連系梁來支撐的。其他結(jié)構(gòu)第六節(jié)593594一、圈梁單層廠房磚墻內(nèi)除設(shè)置連系梁外，還須設(shè)置圈梁，其作用與民用建筑中圈梁的作用一樣。圈梁通常設(shè)在柱頂、吊車梁處的柱外側(cè)、窗過梁等處。圈梁多為現(xiàn)澆鋼筋混凝土，與柱的連接構(gòu)造如圖所示。圈梁與柱的連接構(gòu)造a）現(xiàn)澆圈梁b）預(yù)制圈梁595二、天窗天窗按功能分為采光天窗、通風(fēng)天窗和采光通風(fēng)天窗三類；按構(gòu)造和天窗與屋面的豎向位置關(guān)系分為上升式天窗、下沉式天窗和平天窗三類，如圖所示。天窗的形式a）上升式天窗b）下沉式天窗c）平天窗5961.上升式天窗常見的上升式天窗有矩形天窗、M形天窗、鋸齒形天窗、梯形天窗和矩形避風(fēng)天窗等，下面以矩形天窗為例介紹其構(gòu)造。矩形天窗是由天窗架、天窗扇、天窗屋面板、天窗端壁、天窗側(cè)板等構(gòu)件組成的，如圖所示。矩形天窗的構(gòu)造組成597（1）天窗架。天窗架是由鋼筋混凝土或型鋼預(yù)制而成的，直接與屋架上弦節(jié)點(diǎn)處埋件焊接連接。天窗架的跨度一般為廠房跨度的1/3～1/2，如圖所示。天窗架形式a）鋼天窗架b）混凝土天窗架598（2）天窗扇。天窗扇一般采用木材、鋼材、鋁合金等材料制成，具有防水能力強(qiáng)、通風(fēng)效果好、可安裝開關(guān)器、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。天窗扇的開啟方式主要有上懸式和中懸式兩種。（3）天窗屋面板。天窗屋面板一般可采用與單層廠房屋面同規(guī)格尺寸的板。因?yàn)樘齑案叨炔淮?，因此多采用自由落水，檐口處用挑檐板配合使用。?）天窗端壁。天窗端壁主要起支撐和圍護(hù)作用，常采用預(yù)制鋼筋混凝土板、石棉波形瓦等安裝制成。天窗端壁下部與屋面垂直相交處應(yīng)做好泛水構(gòu)造處理。599（5）天窗側(cè)板。天窗側(cè)板是天窗扇下部起圍護(hù)作用的墻體，主要是為了防止雨水濺入室內(nèi)。當(dāng)單層廠房內(nèi)有熱源時(shí)，天窗主要依靠室內(nèi)熱壓及室外風(fēng)壓進(jìn)行通風(fēng)散熱。當(dāng)風(fēng)壓不大于熱壓時(shí)，通風(fēng)散熱效果較好；但當(dāng)風(fēng)壓大于熱壓時(shí)，矩形天窗上部形成穿堂風(fēng)氣簾，使熱空氣無法排出，影響通風(fēng)散熱效果。這時(shí)可在天窗兩側(cè)設(shè)置擋風(fēng)板，形成避風(fēng)天窗。單層廠房通風(fēng)散熱組織示意圖a）利用風(fēng)壓通風(fēng)b）利用熱壓通風(fēng)600避風(fēng)天窗601擋風(fēng)板常采用石棉水泥波形瓦、鋼絲網(wǎng)水泥板和玻璃鋼瓦等，擋風(fēng)板的固定形式有立柱式和懸挑式兩種，如圖所示。擋風(fēng)板的固定形式a）立柱式b）懸挑式602避風(fēng)天窗主要是為了通風(fēng)而設(shè)置的，因此可不設(shè)天窗扇，其所在洞口處的防水擋雨處理有三