学习情境21(建筑制图).pdf
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1、建筑识图与 建筑构造 建筑识图与 建筑构造 新世纪高职高专教材编审委员会 组编 主编 闫培明 新世纪高职高专教材编审委员会 组编 主编 闫培明 新世纪高职高专 建筑工程技术类课程规划教材 新世纪高职高专 建筑工程技术类课程规划教材 JIANZHU SHITU YU JIANZHU GOUZAO 学习情境学习情境21 21 单层工业厂房的设计与构造单层工业厂房的设计与构造 学习情境学习情境21 21 单层工业厂房的设计与构造单层工业厂房的设计与构造 21.1 工业厂房建筑的分类与特点工业厂房建筑的分类与特点 21.2 厂房内部的起重运输设备厂房内部的起重运输设备 21.3 单层工业厂房的平面设计
2、单层工业厂房的平面设计 21.4 单层工业厂房的剖面设计单层工业厂房的剖面设计 21.5 单层工业厂房的构造单层工业厂房的构造 目 录 目 录 学习情境21 单层工业厂房的设计与构造学习情境21 单层工业厂房的设计与构造 学习情境21 单层工业厂房的设计与构造学习情境21 单层工业厂房的设计与构造 教学目标与要求教学目标与要求 知识目标 能力目标 教学方法 建议学时 知识目标 能力目标 教学方法 建议学时 具有初步设计单层厂房与构造的能力。 具有初步设计单层厂房与构造的能力。 4学时 1.了解工业厂房建筑的分类; 2.熟悉工业厂房建筑的特点; 3.了解厂房内部的起重运输设备; 4.掌握单层厂房
3、的组成; 5.理解单层工业厂房的平面、剖面设计的基本原理; 6.掌握单层工业厂房的外墙、屋顶、天窗、地面、大门和侧窗等 构造做法 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 工业建筑也称工业厂房,是产品生产及工人操作的场所,是为工业生 产服务的。因此,工业厂房首先必须满足生产工艺的要求,能够布置和保 护生产设备,并为工厂创造良好的生产环境和劳动保护条件,以利提高产 品质量和劳动生产率。另外,工业厂房内一般都有笨重的机器设备、起重 运输设备(吊车)等,因而大多采用单层厂房,以便将这些大
4、型设备安装 在地面,方便产品加工与运输。 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 一、工业厂房建筑的分类一、工业厂房建筑的分类 1. 按层数分 有单层厂房、多层厂房及层次混合的厂房等。按层数分 有单层厂房、多层厂房及层次混合的厂房等。 (1)单层工业厂房:是指层数仅为一层的工业厂房,主要适用于一些 生产设备或振动比较大,原材料或成品比较重的机械、冶金等重工业厂房。 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点
5、任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 一、工业厂房建筑的分类一、工业厂房建筑的分类 (2)多层工业厂房:是指层数在2层以上的厂房,常用的层数为2-6层。 其最大的特点是生产在不同标高楼层上进行,每层之间不仅有水平的联系, 还有垂直方向的联系。 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 一、工业厂房建筑的分类一、工业厂房建筑的分类 (3)层次混合的工业厂房:是指在同一厂房内既有单层跨,又有多层跨。 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 任务2
6、1.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 一、工业厂房建筑的分类一、工业厂房建筑的分类 2.按用途分按用途分 有主要生产用房、辅助生产用房、后勤管理用房等。 (1)主要生产用房:生产全厂主要成品和半成品的车间; (2)辅助生产用房:配合或直接为主要生产车间服务的车间; (3)后勤管理用房:主要是指工厂中的办公、科研及生活设施等建筑 。 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 一、工业厂房建筑的分类一、工业厂房建筑的分类 3.按生产状况分按生产状况分
7、有热加工车间、冷加工车间、有侵蚀性介质作用的车间、恒温恒湿车间、洁净 车间等。 (1)热加工车间:生产中集中散发大量余热; (2)冷加工车间:生产操作是在正常温、湿条件下进行的; (3)恒温恒湿车间:为保证产品质量,厂房内要求有稳定的温、湿度条件; (4)洁净车间:在成产过程中,产品对室内空气的洁净度要求很高,除通过 净化处理,厂房围护结构应保证严密,以免大气灰尘的侵入。 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点任务21.1 工业厂房建筑的分类与特点 二、工业厂房建筑的特点二、工业厂房建筑的特点 由于生产工艺复杂、生产
8、环境要求多样,和民用建筑相比工业厂房在设计配 合、使用要求、室内通风与采光、屋面排水及构造方面具有以下特点: (1)厂房平面要根据生产工艺的特点设计 (2)厂房内部空间大 (3)厂房的建筑构造比较复杂 (4)厂房骨架的承载力较大 任务21.2 厂房内部的起重运输设备任务21.2 厂房内部的起重运输设备 任务21.2 厂房内部的起重运输设备任务21.2 厂房内部的起重运输设备 一、单轨悬挂式吊车一、单轨悬挂式吊车 单轨悬挂吊车是在屋顶承重结构下部悬挂梁式钢轨,轨梁布置为直线或可转 弯的曲线,在轨梁上设有可移动的滑轮组,沿轨梁水平移动,利用滑轮组升降起 重。 任务21.2 厂房内部的起重运输设备任
9、务21.2 厂房内部的起重运输设备 任务21.2 厂房内部的起重运输设备任务21.2 厂房内部的起重运输设备 二、梁式吊车二、梁式吊车 梁式吊车的起重量有1t、2t、3t、5t四种,包括悬挂式与支承式两种类型。 任务21.2 厂房内部的起重运输设备任务21.2 厂房内部的起重运输设备 任务21.2 厂房内部的起重运输设备任务21.2 厂房内部的起重运输设备 三、桥式吊车三、桥式吊车 桥式吊车通常是在厂房排架 柱上设牛腿,牛腿上搁置吊车 梁,吊车梁上安装钢轨,钢轨上 设置能沿着厂房纵向滑移的双榀 钢桥架(或板梁),桥架上设支 承小车,小车能沿桥架横向滑 移。 任务21.3 单层工业厂房的平面设计
10、任务21.3 单层工业厂房的平面设计 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 单层厂房中的荷载有动荷载和静 荷载两大类。动荷载主要来自吊车运 行时的启动和刹车力,还有地震荷 载、风荷载等。静荷载包括建筑物的 自重、吊车的自重和雪荷载、积灰荷 载等。根据上述荷载的传递路线,可 将荷载分为竖向荷载、横向水平荷 载、纵向水平荷载三部分。 一、单层工业厂房的荷载传递一、单层工业厂房的荷载传递 竖向荷载 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 一、单层工业厂房的荷
11、载传递一、单层工业厂房的荷载传递 横向水平荷载 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 一、单层工业厂房的荷载传递一、单层工业厂房的荷载传递 纵向水平荷载 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 二、单层工业厂房的结构组成二、单层工业厂房的结构组成 单层工业厂房主要由屋面板、屋架(或屋面梁)、吊车梁、连系梁、柱和基础等构 件组成。其中,横向柱列、屋架(或屋面梁)、柱基等构件组成横向
12、承重体系,称为横 向排架;纵向柱列、连系梁、柱间支撑、柱基等构件组成纵向承重体系,称为纵向排 架。 1.屋盖结构屋盖结构 屋盖结构由屋面板、天窗架、屋架(或屋面梁)和托架组成。 2.吊车梁吊车梁 主要承受吊车荷载(包括竖向荷载、横向和纵向水平荷载),并通过牛腿把它传给 横向排架或纵向排架,同时起着连系纵向柱列的作用。 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 二、单层工业厂房的结构组成二、单层工业厂房的结构组成 3.支撑支撑 包括柱间支撑和屋盖支撑,其主要作用是加强结构的空间刚度和稳定性,
13、 同时传递风荷载、吊车纵向水平荷载。 4.连系梁、基础梁和抗风柱连系梁、基础梁和抗风柱 连系梁和基础梁一方面承受外墙的荷载,另一方面也起着形成纵向排架的 作用。 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 二、单层工业厂房的结构组成二、单层工业厂房的结构组成 5.基础基础 基础承受排架以及基础梁传来的荷载,并将这些荷载传给地基。 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 三、单层工业厂房
14、平面轮廓形式三、单层工业厂房平面轮廓形式 1. 影响平面形式的因素影响平面形式的因素 (1)厂房在总平面图中的位置,拟建厂房地段的形状、大小、地形、地貌; (2)生产工艺流程; (3)厂房的生产规模及生产特征; (4)运输根据的类型; (5)厂房结构类型; (6)地区气象条件。 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 三、单层工业厂房平面轮廓形式三、单层工业厂房平面轮廓形式 2. 单层厂房平面轮廓形式单层厂房平面轮廓形式 常见的平面形式有矩形、方形、L形、T形和山形等。 任务21.3 单
15、层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 四、柱网选择四、柱网选择 在工业厂房建筑中,承重结构的柱子在平面上排列时所形成的网格称为柱 网。柱网的尺寸是由柱距和跨度组成的。 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 四、柱网选择四、柱网选择 1. 柱网尺寸的确定柱网尺寸的确定 柱网尺寸的选择,首先应根据生产工艺与设备布置的要求,并根据建筑材 料、结构形式、施工技术水平、经济效益以及建筑工业化和建筑空间上
16、的要 求来确定。 (1)跨度尺寸的确定 通过对生产工艺设备及运输通道、人员活动空间的计算来确定厂房的跨度。 (2)柱距尺寸的确定 单层厂房主要采用装配式钢筋混凝土结构体系,其基本柱距是6m。 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 任务21.3 单层工业厂房的平面设计任务21.3 单层工业厂房的平面设计 四、柱网选择四、柱网选择 2. 柱网尺寸的经济分析柱网尺寸的经济分析 柱网尺寸经济性比较主要有两方面:一是单位面积造价和材料的消耗量;一 是厂房面积的有效利用程度。 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工
17、业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 单层厂房剖面设计是在平面设计的基础上进行的,主要解决建筑空间如何满足 生产工艺的各项要求,并为提高建筑工业化创造条件。 剖面设计应满足以下要求:适应生产需要的足够空间;良好的采光和通风 条件;屋面排水和满足室内保温隔热的围护结构;经济合理的结构方案。 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 一、厂房高度的确定一、厂房高度的确定 单层厂房的高度是指厂房室内地坪到屋顶承重结构下表面之间的距离。在一般 情况下,它与柱顶距地面的高度基本相等,
18、所以常以柱顶标高来衡量厂房的高度 1.无吊车厂房无吊车厂房 在无吊车设备的厂房中,厂房的高度,主要取决于厂房内最高的生产设备及其 安装检修所需的净高。 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 一、厂房高度的确定一、厂房高度的确定 2.有吊车厂房有吊车厂房 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 一、厂房高度的确定一、厂房高度的确定 (1)轨顶标高H1 H1 =h1 +h2 +h3
19、+h4 +h5 式中 h1 生产设备、室内分隔墙或检修时所需的最大高度; h2 吊车与越过设备(或分隔墙)之间的安全距离(一般为400500mm); h3 吊件的最大高度; h4 吊索最小高度,根据起吊物件大小和起吊方式而定,一般大于 1000mm; h5 吊钩至轨顶面的最小尺寸,有吊车规格表中查得。 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 一、厂房高度的确定一、厂房高度的确定 (2)轨顶至柱顶高度H2 H2 = h6 +h7 式中 h6 吊车梁轨顶至小车顶面的净空尺寸,由吊车规格表中查
20、得; h7 屋架下弦至小车顶面的安全距离。 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 一、厂房高度的确定一、厂房高度的确定 (2)轨顶至柱顶高度H2 H2 = h6 +h7 式中 h6 吊车梁轨顶至小车顶面的净空尺寸,由吊车规格表中查得; h7 屋架下弦至小车顶面的安全距离。 (3)柱顶标高H H=H1 +H2 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 二、厂房的天然采光二、厂房的天然
21、采光 厂房的采光有天然采光和人工照明两种,白天室内利用天然光线获得照明的称 为天然采光。由于天然光线质量好,又不耗费电能,而且是人们长期习惯和喜 爱的工作环境,因此单层厂房大多采用天然采光。 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 二、厂房的天然采光二、厂房的天然采光 1. 天然采光的基本要求天然采光的基本要求 (1)满足采光系数最低值的要求 室内工作面应有一定的光线,光线的强弱是用“照度”(即单位面积上所接受的 光通量)来衡量的。 C En /Ew 100 式中: En 室内工作面上某
22、点照度lx; Ew 同一时刻室外全云天地面上的天空扩散照射下的照度lx。 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 二、厂房的天然采光二、厂房的天然采光 生产车间工作面上的采光系数最低值不应低于工业企业采光设计标准中规 定的数据,见表21-3。 采光等级 视觉工作分类 室内天然光照 度最低值 采光等级 视觉工作分类 室内天然光照 度最低值(lx) 采光系数最低 值( 采光系数最低 值(%) 工作精确度 识别对象的最 小尺寸 ) 工作精确度 识别对象的最 小尺寸d(mm) 特别精细工作d0.
23、152505 很精细工作0.15d0.31503 精细工作0.3d1.01002 一般工作1.0d5.0501 粗糙工作d5.0250.5 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 二、厂房的天然采光二、厂房的天然采光 工作面上采光系数是否满足设计要求,应选择厂房的典型剖面工作面上采光最 不利点进行检验。 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 二、厂房的天然采光二、厂房的天然采光
24、(2)均匀的照度 为了减轻眼睛对于光照条件的频繁变化所引起的视觉疲劳,室内照度应当分 布均匀,而采光口的类型、位置、朝向及透光材料等都会对照度的均匀性有 直接影响。 (3)避免眩光 眩光是由于亮度过高或亮度对比过强所引起的不舒适感。 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 任务21.4 单层工业厂房的剖面设计任务21.4 单层工业厂房的剖面设计 二、厂房的天然采光二、厂房的天然采光 2. 采光方式和采光口的选择采光方式和采光口的选择 单层厂房的采光方式根据采光所在的位置不同,有侧面采光、顶部采光和混 合采光三种方式。 (1)侧面采光 侧面采光是利用开设在侧墙上
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