单层厂房天窗构造.ppt
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18单层厂房天窗构造单层厂房天窗构造本章内容:
本章内容:
单层厂房天窗构造单层厂房天窗构造学学习习重重点点:
各各类类天天窗窗的的选选型型、设设置置及构造要求及构造要求。
本章提要本章提要本本章章内内容容18.1天窗的类型及特点天窗的类型及特点18.2矩形天窗和矩形避风式矩形天窗和矩形避风式天窗天窗18.3井式天窗井式天窗18.4平天窗平天窗从构造形式上可分为从构造形式上可分为上凸式天窗、锯齿形天上凸式天窗、锯齿形天窗、下沉式天窗和平天窗。
窗、下沉式天窗和平天窗。
按功能分按功能分,有采光天,有采光天窗与通风天窗两大类型。
窗与通风天窗两大类型。
(图图18.1)18.1)主要用作采光主要用作采光的有矩形天窗、锯齿形天窗、的有矩形天窗、锯齿形天窗、平天窗、横向下沉式天窗等;平天窗、横向下沉式天窗等;主要用作通风主要用作通风的有的有矩形避风天窗、纵向或横向下沉式天窗、井式天矩形避风天窗、纵向或横向下沉式天窗、井式天窗、窗、MM形天窗。
形天窗。
18.118.1天窗的类型及特点天窗的类型及特点18.1.118.1.1天窗的类型天窗的类型(11)上凸式天窗)上凸式天窗矩形天窗矩形天窗横断面呈矩形,两侧采光面与水平面横断面呈矩形,两侧采光面与水平面垂直垂直(图18.1(a)。
具有光线均匀,防雨较好,具有光线均匀,防雨较好,窗扇可开启兼作通风口等优点,在冷加工车间应窗扇可开启兼作通风口等优点,在冷加工车间应用广泛。
缺点是构件类型多,自重大,造价高。
用广泛。
缺点是构件类型多,自重大,造价高。
梯形天窗梯形天窗两侧采光面与水平面倾斜,一般成两侧采光面与水平面倾斜,一般成6060角,采光效率与矩形天窗相比约高角,采光效率与矩形天窗相比约高60%60%,但,但均匀性较差,并有大量直射阳光,防雨性能较差。
均匀性较差,并有大量直射阳光,防雨性能较差。
18.1.218.1.2天窗的特点及适用范围天窗的特点及适用范围MM形天窗形天窗将矩形天窗的顶盖从两边向中间倾斜而成将矩形天窗的顶盖从两边向中间倾斜而成(图18.1(b)。
倾斜的顶盖便于疏导气流并增倾斜的顶盖便于疏导气流并增加光线反射,故其通风、采光效率比矩形天窗加光线反射,故其通风、采光效率比矩形天窗高,但排水结构较复杂。
高,但排水结构较复杂。
一般工程实践中常取厂房跨度的一般工程实践中常取厂房跨度的1/21/21/31/3作为天窗的宽度作为天窗的宽度(图18.2)。
(22)锯齿形天窗)锯齿形天窗锯齿形天窗是将厂房屋盖做成锯齿形,在其垂锯齿形天窗是将厂房屋盖做成锯齿形,在其垂直直(或稍倾斜或稍倾斜)面上设置采光、通风口面上设置采光、通风口图18.1(c)。
窗口大多朝北或北偏东窗口大多朝北或北偏东551515,使厂房内部无,使厂房内部无直射阳光和眩光,光线稳定、均匀,并可避免机械、直射阳光和眩光,光线稳定、均匀,并可避免机械、设备产生阴影。
设备产生阴影。
(33)下沉式天窗)下沉式天窗下沉式天窗是在拟设天窗的部位把屋面板下下沉式天窗是在拟设天窗的部位把屋面板下移,铺在屋架的下弦上,利用屋架上、下弦之间移,铺在屋架的下弦上,利用屋架上、下弦之间的空间做成采光口或通风口。
的空间做成采光口或通风口。
纵向下沉式天窗纵向下沉式天窗将下沉的屋面板沿厂将下沉的屋面板沿厂房纵轴方向搁置在屋架下弦上,利用屋架高度形房纵轴方向搁置在屋架下弦上,利用屋架高度形成纵向下沉式天窗成纵向下沉式天窗(图18.1(d)。
适用于纵轴为适用于纵轴为东西向的厂房,且多用于热加工车间。
东西向的厂房,且多用于热加工车间。
横向下沉式天窗横向下沉式天窗将相邻柱距的整跨屋面板将相邻柱距的整跨屋面板一上一下交替布置在屋架上、下弦上,利用屋架高一上一下交替布置在屋架上、下弦上,利用屋架高度形成横向下沉式天窗度形成横向下沉式天窗(图18.1(e)。
适用于纵轴适用于纵轴为南北向的厂房。
为南北向的厂房。
井式下沉式天窗井式下沉式天窗(井式天窗井式天窗)将拟设天窗位将拟设天窗位置的屋面板下沉铺在屋架下弦上,在屋面上形成凹置的屋面板下沉铺在屋架下弦上,在屋面上形成凹嵌在屋架空间内的天窗井嵌在屋架空间内的天窗井(图18.1(f),在井壁的在井壁的三面或四面设置采光或排气窗口,同时设置挡雨和三面或四面设置采光或排气窗口,同时设置挡雨和排水设施。
广泛应用于热加工车间。
排水设施。
广泛应用于热加工车间。
(4)(4)平天窗平天窗平天窗平天窗是根据采光需要设置带孔洞的屋面板,是根据采光需要设置带孔洞的屋面板,在孔洞上安装透光材料所形成的天窗。
在孔洞上安装透光材料所形成的天窗。
它具有采光效率高,不设天窗架、构造简单、它具有采光效率高,不设天窗架、构造简单、屋面荷载小、布置灵活等优点,但易造成太阳直屋面荷载小、布置灵活等优点,但易造成太阳直接热辐射和眩光,防雨、防雹较差,易产生冷凝接热辐射和眩光,防雨、防雹较差,易产生冷凝水和积灰。
水和积灰。
采光板采光板在屋面孔洞上设平板形透光材料在屋面孔洞上设平板形透光材料(图18.1(g)采光罩采光罩在屋面孔洞上装弧形或锥形透光材料在屋面孔洞上装弧形或锥形透光材料(图18.1(h)采光带采光带将一部分屋面板的位置空出来,铺上将一部分屋面板的位置空出来,铺上采光材料,做成采光材料,做成66mm以上长条形的纵向或横向采光以上长条形的纵向或横向采光带带(图18.1(i)。
矩形天窗主矩形天窗主要由天窗架、天要由天窗架、天窗扇、天窗屋面窗扇、天窗屋面板、天窗侧板及板、天窗侧板及天窗端壁等组成。
天窗端壁等组成。
(图(图18.3)18.3)18.218.2矩形天窗和矩形避风式天窗矩形天窗和矩形避风式天窗18.2.118.2.1矩形天窗构造矩形天窗构造
(1)
(1)天窗架天窗架天窗架是矩形天窗的承重构件,常用钢筋混天窗架是矩形天窗的承重构件,常用钢筋混凝土天窗架或钢天窗架凝土天窗架或钢天窗架(图图18.4)18.4)。
钢筋混凝土天窗架一般由两榀或三榀预制构钢筋混凝土天窗架一般由两榀或三榀预制构件拼接而成,各榀之间采用螺栓连接,支脚与屋件拼接而成,各榀之间采用螺栓连接,支脚与屋架采用焊接架采用焊接(图图18.5)18.5)。
钢天窗架重量轻,制作吊装方便,常采用桁钢天窗架重量轻,制作吊装方便,常采用桁架式,其支脚与屋架节点的连接一般也采用焊接。
架式,其支脚与屋架节点的连接一般也采用焊接。
表18.1为我国常用的为我国常用的形和形和WW形钢筋混凝土形钢筋混凝土天窗架的尺寸。
天窗架的尺寸。
表表18.118.1常用钢筋混凝土天窗架尺寸常用钢筋混凝土天窗架尺寸天窗架形式形W形天窗架跨度(标志尺寸)600090006000天窗扇高度120015002900212002900212002150012001500天窗架高度207023702670327026703270387019502250
(2)
(2)天窗屋顶及檐口构造天窗屋顶及檐口构造天窗屋顶多采用无组织排水的带挑檐屋面天窗屋顶多采用无组织排水的带挑檐屋面板,挑出长度板,挑出长度300300500500mmmm(图18.6(a)。
需要需要有组织排水时,可采用带檐沟的屋面板有组织排水时,可采用带檐沟的屋面板(图18.6(b),或用焊在天窗架上钢牛腿支承的天或用焊在天窗架上钢牛腿支承的天沟板排水,或用固定在檐口板上的金属天沟排沟板排水,或用固定在檐口板上的金属天沟排水水(图18.7)。
(3)(3)天窗侧板天窗侧板天窗侧板是天窗扇下部的围护构件,相当于天窗侧板是天窗扇下部的围护构件,相当于侧窗的窗台。
侧窗的窗台。
天窗侧板一般做成与屋面板长度相同的钢筋天窗侧板一般做成与屋面板长度相同的钢筋混凝土槽形板,安装时将它与天窗架上的预埋件混凝土槽形板,安装时将它与天窗架上的预埋件焊牢。
要求保温的车间侧板两肋之间应填入保温焊牢。
要求保温的车间侧板两肋之间应填入保温材料,外面再做泛水与厂房屋面连接材料,外面再做泛水与厂房屋面连接(图18.6)。
(4)(4)天窗端壁天窗端壁天窗两端的山墙称为天窗两端的山墙称为天窗端壁天窗端壁。
钢筋混凝土端壁板用于钢筋混凝土屋架,钢筋混凝土端壁板用于钢筋混凝土屋架,可根据天窗的跨度不同由两块或三块拼装而成。
可根据天窗的跨度不同由两块或三块拼装而成。
端壁板及天窗架与屋架上弦的连接均通过预埋端壁板及天窗架与屋架上弦的连接均通过预埋件焊接,端壁板下部与屋面板相接处要做泛水,件焊接,端壁板下部与屋面板相接处要做泛水,需要保温的厂房一般在端壁板内侧加设保温层需要保温的厂房一般在端壁板内侧加设保温层(图图18.8)18.8)。
(5)(5)天窗扇天窗扇矩形天窗设置天窗扇的作用主要是为了采光、矩形天窗设置天窗扇的作用主要是为了采光、通风和挡雨。
常用的类型有钢制和木制两种。
通风和挡雨。
常用的类型有钢制和木制两种。
上悬式钢天窗扇防雨性能较好,由于最大开启上悬式钢天窗扇防雨性能较好,由于最大开启角度为角度为4545,故通风功能较差。
上悬式钢天窗扇有,故通风功能较差。
上悬式钢天窗扇有通长式和分段式两种布置方式,开启扇与天窗端壁通长式和分段式两种布置方式,开启扇与天窗端壁以及扇与扇之间均须设置固定扇,以起竖框的作用以及扇与扇之间均须设置固定扇,以起竖框的作用(图图18.9)18.9)。
(6)(6)天窗开关器天窗开关器由于天窗位置较高,需要经常开关的天窗由于天窗位置较高,需要经常开关的天窗应设置开关器。
用于上悬天窗的有撑臂式开关应设置开关器。
用于上悬天窗的有撑臂式开关器器(图图18.10)18.10);用于中悬天窗的有电动引伸式、;用于中悬天窗的有电动引伸式、手动水平拉杆式及简易拉绳式等。
手动水平拉杆式及简易拉绳式等。
矩形天窗两侧加设挡风板,窗口不设窗扇,矩形天窗两侧加设挡风板,窗口不设窗扇,增加挡雨设施,称为增加挡雨设施,称为矩形避风天窗矩形避风天窗,也可称,也可称矩形矩形通风天窗通风天窗(图18.11)。
18.2.218.2.2矩形避风天窗矩形避风天窗
(1)
(1)挡风板的布置挡风板的布置挡风板可垂直或外倾布置挡风板可垂直或外倾布置(图图18.12)18.12)。
挡风板中间应设小门,供检修、清灰和扫挡风板中间应设小门,供检修、清灰和扫雪时进出之用,挡风板两端应封闭,以免灌风雪时进出之用,挡风板两端应封闭,以免灌风(图图18.11)18.11)。
18.2.2.118.2.2.1挡风板的构造挡风板的构造
(2)
(2)挡风板的构造挡风板的构造挡风板由面板和支架两部分组成。
支架有立柱挡风板由面板和支架两部分组成。
支架有立柱式和悬挑式两种构造形式。
式和悬挑式两种构造形式。
立柱式立柱式这种构造形式结构受力合理,但挡这种构造形式结构受力合理,但挡风板与天窗之间的距离受屋面板排列限制,防水处风板与天窗之间的距离受屋面板排列限制,防水处理较复杂理较复杂(图图18.13)18.13)。
悬挑式悬挑式这种构造形式布置灵活,但增加了这种构造形式布置灵活,但增加了天窗架的荷载,对抗震不利天窗架的荷载,对抗震不利(图图18.14)18.14)。
(1)
(1)安装方法安装方法方法有以下三种方法有以下三种(图图18.15)18.15):
n天窗檐口设大挑檐天窗檐口设大挑檐n水平口设挡雨片水平口设挡雨片n垂直口设挡雨片垂直口设挡雨片18.2.2.218.2.2.2挡雨设施构造挡雨设施构造
(2)
(2)挡雨片类型挡雨片类型挡雨片按材料分,有石棉水泥瓦、钢丝网挡雨片按材料分,有石棉水泥瓦、钢丝网水泥板、钢筋混凝土板、薄钢板等。
当有采光水泥板、钢筋混凝土板、薄钢板等。
当有采光要求时,可采用铅丝玻璃、钢化玻璃、玻璃钢要求时,可采用铅丝玻璃、钢化玻璃、玻璃钢瓦等透明材料。
瓦等透明材料。
(3)(3)挡雨片构造挡雨片构造n石棉水泥瓦挡雨片构造石棉水泥瓦挡雨片构造(图图18.1318.13、图图18.1418.14)。
n钢丝网水泥板或钢筋混凝土挡雨片构造钢丝网水泥板或钢筋混凝土挡雨片构造(图图18.16)18.16)n薄钢板挡雨片构造薄钢板挡雨片构造(图图18.17)18.17)。
井式天窗的布置方式
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