一、外墙的特点和类型

(一)外墙的特点

冶金工厂的外墙具有以下特点:

1.单层厂房的跨度、高度、荷载都比较大，经常有振动较大的设备(如吊车、锻锤或空气体压缩机等)。).一般常用框架结构来承重，外墙只起支撑作用。

2.单层厂房高度范围内(从4.5m起可达30-50m)无楼层限制，外墙窗户灵活。采光通风方面，可以搭建大飘带窗或者全玻璃墙；在有大量余热排出的高温车间，外墙可以做成半敞开或全敞开。相反，无窗的墙也可以建造用于密封。

3.为使厂房外墙具有足够的刚度和稳定性，应采取相应的加固措施。比如，承重砌体墙总要设置壁柱，自承砌体墙和大型板墙要与框架结构适当连接，要设置圈梁、连梁和高大山墙抗风柱。

4.厂房外墙的构造除了承重和围护功能外，还应满足生产工艺的一些特殊要求。例如，在有爆炸危险的生产中，外墙应采用轻质材料，或开大面积玻璃窗，便于防爆泄压；在一些物料粉碎车间，为了防止碎片飞散，要求墙体材料特别“硬”，耐冲击(有些墙体需要加围挡保护)。

(2)外墙类型

单层厂房的外墙按其材料类别可分为砖墙、砌块墙和薄板墙。按其承重类型可分为承重墙、承重墙、框架墙。当厂房跨度和高度都不大，没有或只有小型起重运输设备时，一般可采用承重墙直接承受屋面和起重运输设备的荷载，如图1中A轴的外墙。当厂房跨度和高度较大，起重运输设备较重时，钢筋混凝土(或钢)排架柱通常承受屋顶和起重运输设备的荷载，而外墙只承受自身重量，仅起支撑作用。这种墙叫自承墙。例如图1中D轴的外壁。一些高大厂房的上部墙体和厂房高低跨交接处的墙体，由框架空支撑在排架柱上的墙梁(接触梁)支撑，称为框架墙，如图1中B轴上部的外墙。

承重砖墙和砌块墙的高度一般不应超过11m。为了增加其刚度、稳定性和承载能力，通常每隔4-6m设置一根壁柱。当局部基础薄弱或存在较大振动荷载等不利因素时，应根据结构需要在墙体中设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖圈梁。一般情况下，无吊车厂房承重砖墙厚度不大于240，檐口标高为5-8m时，应在墙顶设置圈梁，超过8m时，应在墙中间增设圈梁。车间内有吊车时，应在吊车梁附近加一道圈梁。

承重山墙应每隔4-6米左右设置抗风桩。当屋顶采用钢筋混凝土承重构件时，应在山墙上部沿屋面板设置截面不小于240mm×240mm(壁柱处局部加大)的钢筋混凝土梁，并与屋面板适当连接。承重砖墙和砌块墙的壁柱、转角墙和窗墙应通过结构计算确定，墙体防潮层应设置在相对标高-0.05米处

(2)自承墙和砌块墙

自承墙是单层厂房常见的外墙类型，适用于跨度、高度、风荷载、振动荷载较大的大中型厂房。可以用砖或其他砌块制作，也可以用各种预制墙板制作。

1、墙与柱的相对位置。厂房外墙与柱的相对位置通常有四种结构方案(图2)。图中方案A是将外墙设置在厂房排架柱外，具有结构简单、施工方便、热工性能好、便于基础梁和连梁构造、配件标准化统一等优点。因此，这种方案常用于单层厂房的外墙。

b由于排架柱部分嵌入墙体，可以稍微节省建筑面积，增强柱的刚性，但是切砖比较麻烦。同时基础梁、连梁等构件复杂。

方案C和方案D基本相似，结构复杂，施工不便，切砖多，外露框架结构易受气温变化影响。在寒冷地区使用时，热工性能较差，冷桥的形成容易导致柱内冷凝水。但这两种方案都有节约建筑用地和增强柱间刚度的优点。当吊车吨位不大时，不需要在车间另设立柱支撑，所以在国内一些地方仍在使用。

这种连接方式属于柔性连接。既保证了墙不离开柱，又保持了承受自身重量的墙的重量不传递到柱上，从而维持了墙和柱的相对整体关系。当采用双支腿管柱时，外支腿应做成内圆外侧的形式，以利于砌筑和拉结。

3.自承重砖墙下部结构。一般厂房基础较深，采用带基础自承重砌筑不经济，墙体会因与排架柱基础沉降不一致而开裂。因此，除了重型运输车辆的闸门下局部采用带状基础外，自承墙通常建在柱简支的基础梁上。基础梁顶面标高要求室内地面以下50毫米，室外地面以上100毫米。这样车间内室内外地面高度差一般为150mm，防止雨水流入车间。同时也便于在车间门口设置坡道，保护基础梁上部，连接车间内外地面，方便运输工具通行。

(3)接触梁和圈梁

在单层厂房的高度范围内，一般通过设置接触梁与厂房排架柱连接，以增强厂房的纵向刚度。此外，它还将水平风荷载传递给柱子，并承受其上部墙体的荷载。

梁多为预制构件，支撑在排架柱的伸臂上，通过螺栓或焊接与柱连接。自重墙圈梁的设置要求与自重墙中圈梁的设置要求基本相同，可以现浇，也可以预制。

梁底标高应尽量与门窗吊顶标高一致。当个别门窗洞口较高导致圈梁无法通过时，应在洞口上部砌体中增设一根相同截面的圈梁。

(4)墙体的变形缝

1.伸缩缝。当厂房的长度或宽度较大时，为了防止温度变形产生的应力对厂房造成破坏，需要设置20-50mm宽的伸缩缝，将厂房结构从基础上方分割成若干个独立的温度段。墙体的伸缩缝应设置在与厂房主体结构和屋面的伸缩相同的地方。

2.沉降缝为防止两侧厂房因不同沉降而产生裂缝或破坏，如高差、荷载悬殊的部位，不同建筑结构或基础类型的部位，或分期修建的厂房接缝，常设置宽度为20-50mm的沉降缝，使厂房从屋顶到基础断开，以保证缝隙两侧厂房的沉降互不影响。在某些土质软弱、地基土压缩性差异显著的地区，厂房沉降缝的宽度应适当加大。墙体的沉降缝应与主体结构一致，其构造和伸缩缝基本相同。

3.抗震缝。对于建在地震区的厂房，应在厂房有明显高低差或结构刚度差，平面形状进出变化的部位设置抗震缝，使厂房从基础以上分成独立的区段，缝的两侧应设置墙或柱。

根据厂房高度和抗震设计烈度的不同，沿厂房长度方向设置接缝时，接缝宽度宜为50-90 mm，在厂房竖向和横向跨度的交接处设置接缝时，宜为100-150 mm。

三。大型薄板墙

(一)墙板的类型

墙板的种类很多，根据受力情况可分为承重墙板和非承重墙板；根据保温性能，分为保温墙板和非保温墙板；按所用材料分，有钢筋混凝土、陶粒混凝土、加气混凝土、膨胀蛭石混凝土、灰渣混凝土等混凝土墙板，也有普通混凝土板、石棉水泥板和钢材、保温材料组成的复合墙板。根据规范，应用量大的基本板为规则形，特殊形状的异形板和应用量小的异形板(如延伸板、峰板等。)，以及辅助构件(如预埋梁、转角构件等。)与墙板一起构成墙壁；按墙的位置分，有檐板、将军板、女儿板、山顶板等。

(二)墙板规格

单层厂房的基础板长度应符合《中国统一厂房基本规则》(TJ6-74)的规定。一般板长有4500mm、6000mm、7500mm、12000mm等。，但有时由于生产技术的需要，在具有良好的技术经济效果时，允许采用9000mm的规格。

基础板高度应符合3M0的规定，即1800mm、1500mm、1200mm和900mm。一般6m柱距1200mm或900mm高，12m柱距1800mm或1500mm高。板的基本厚度应符合1/5M0(20mm)，具体厚度应通过结构计算确定(保温墙板应同时考虑热工要求)。

(3)墙板的布置

墙板的布局可分为三种:垂直布局、水平布局和混合布局。垂直布局的优点是不受柱距限制，布局灵活，遇到穿墙洞时也容易处理。缺点是内厂房的高度目前还没有最终确定，墙板的长度也很难最终确定。墙板固定必须设置墙梁，结构复杂，竖缝多，容易漏雨水。因此，垂直布局的应用不到墙板总量的3%。水平布置的好处是墙板长度和柱距一致，其竖缝可以用骨架柱挡住，不易漏风漏雨；墙板本身还可以起到过梁和门窗联系梁的作用，可以增强厂房的纵向刚度；结构简单、连接可靠、板型少、易于布置的飘带窗目前在国内广泛使用。缺点是遇到穿墙洞时墙板布置复杂。混合布局兼有水平布局和垂直布局的特点。布局灵活，但板块类型多，定型困难，结构复杂，应用受到限制。

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