單層廠房是指層數(shù)為一層的廠房,它主要用于重型機械制造工業(yè)、冶金工業(yè)等重工業(yè)。這類廠房的特點是生產(chǎn)設(shè)備體積大、重量重、廠房內(nèi)以水平運輸為主。單層廠房是特殊廠房,它具有形成高大的使用空間,容易滿足生產(chǎn)工藝流程要求,內(nèi)部交通運輸組織方便,有利于較重生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品放置,可實現(xiàn)廠房建筑構(gòu)配件生產(chǎn)工業(yè)化以及現(xiàn)場施工機械化等特點。
對于跨度較大以及對相鄰廠房有較大干擾的車間,應(yīng)采用單跨廠房;對于跨度較小且生產(chǎn)工藝和使用要求相同或相近的一些車間,可組合成一個多跨廠房。多跨廠房有利于提高廠房結(jié)構(gòu)的橫向剛度,減少柱的截面尺寸,節(jié)省材料,提高土地利用率,減少公共設(shè)施及工程管道等。但多跨廠房需設(shè)置天窗等解決通風和采光問題。
單層多跨廠房一般應(yīng)設(shè)計成等高廠房,以使結(jié)構(gòu)受力明確,設(shè)計和計算簡單;構(gòu)件種類規(guī)格少,施工方便。但當生產(chǎn)工藝要求的相鄰跨高差較大時,則應(yīng)設(shè)計成不等高廠房。
鋼架結(jié)構(gòu)通常由鋼筋混凝土的橫梁、柱和基礎(chǔ)組成。剛架柱與橫梁為剛接,與基礎(chǔ)常為鉸接。剛架結(jié)構(gòu)按橫梁形式的不同,分為折線形門式剛架((a)、(b))和拱形門式剛架( (c))。
從建筑上講,要求構(gòu)成較大的空間。單層廠房是冶金、機械等車間的主要型式之一。為了滿足在車間中放置尺寸大、較重型的設(shè)備生產(chǎn)重型產(chǎn)品,要求單層廠房適應(yīng)不同類型生產(chǎn)的需要,構(gòu)成較大的空間。
廠房的橫向伸縮縫應(yīng)從基礎(chǔ)頂面開始;伸縮縫處采用雙柱、雙屋架(屋面梁),縱墻和各構(gòu)件間留出一定寬度的縫隙。對廠房的縱向伸縮縫,一般做法是將伸縮縫一側(cè)的屋架或屋面梁用滾軸式支座與柱相連。
以鋼筋混凝土單層廠房排架結(jié)構(gòu)為例,它主要由承重構(gòu)件和維護構(gòu)件兩部分組成:
承重構(gòu)件
1)柱。承受屋架、吊車梁、支撐、連系梁和外墻傳來的荷載,并把它傳給基礎(chǔ)。
2)基礎(chǔ)。承受基礎(chǔ)梁和柱子傳來的全部荷載,并傳至地基。
3)屋架。屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件,承受屋蓋上的全部荷載,再由屋架傳給柱子。
4)屋面板。直接承受板上的各類荷載,并將荷載傳給屋架。
5)吊車梁。設(shè)置在柱子的牛腿上,承受吊車和起重、運行中所有的荷載,并將其傳給柱子。
6)基礎(chǔ)梁。承受上部磚墻的重量,并把它傳給基礎(chǔ)。
7)連系梁。是廠房縱向柱列的水平連系構(gòu)件,用以增加廠房的縱向剛度,承受風荷載或上部墻體的荷載,并把它傳給縱向列柱。
8)支撐系統(tǒng)構(gòu)件。
工業(yè)廠房設(shè)計標準是根據(jù)廠房結(jié)構(gòu)而制訂的,廠房設(shè)計根據(jù)工藝流程和生產(chǎn)條件的需要,決定廠房的形式才進行設(shè)計的。
標準廠房設(shè)計規(guī)范
一、工業(yè)廠房設(shè)計貫徹執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策,做到技術(shù)、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量,符合節(jié)約能源和環(huán)境保護的要求。
二、本規(guī)范適用于新建和改建、擴建的工業(yè)廠房設(shè)計,但不適用于以細菌為控制對象的生物潔凈室。本規(guī)范有關(guān)防火和疏散、消防設(shè)施章節(jié)的規(guī)定,不適用于建筑高度超過24米的高層工業(yè)廠房和地下工業(yè)廠房的設(shè)計。
三、條在利用原有建筑進行潔凈技術(shù)改造時,工業(yè)廠房設(shè)計根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,因地制宜、區(qū)別對待,充分利用已有的技術(shù)設(shè)施。
四、工業(yè)廠房設(shè)計應(yīng)為施工安裝、維護管理、測試和安全運行創(chuàng)造必要的條件。
五、工業(yè)廠房設(shè)計除應(yīng)按本規(guī)范執(zhí)行外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行的國家標準、規(guī)范的有關(guān)要求。
六、工業(yè)廠房是由立一棟建筑物(車間),和立一棟建筑物(宿舍),兩棟建筑物之間距離標準是10米,近不得少于5米,以便消驗收合格。建筑物的占地面積與建筑面積的比例是1:3。
設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)廠房、受條件限制的改(擴)建廠房、現(xiàn)澆式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房、工藝對廠房有特殊要求的廠房或按本標準設(shè)計在技術(shù)經(jīng)濟上會產(chǎn)生顯著不合理的廠房,可不執(zhí)行本標準的某些規(guī)定;②采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新材料的廠房,可不受本標準某些規(guī)定的限制。
在一個建設(shè)場地內(nèi),確定各廠房設(shè)計方案時,宜使構(gòu)配件的類型統(tǒng)一。
在技術(shù)經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)上,廠房的體形應(yīng)力求簡單,避免設(shè)置縱橫跨和多跨廠房中的高度差。
在編制廠房建筑構(gòu)配件標準設(shè)計圖集時,應(yīng)使用途相同的構(gòu)配件具有大限度的互換性。
廠房建筑設(shè)計除應(yīng)符合本標準的有關(guān)規(guī)定外,還應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國家標準的規(guī)定。