工业厂房结构设计要点研究

《工业厂房结构设计要点研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、工业厂房结构设计要点研究四川苏源环保工程有限公司江苏分公司江苏南京210000【摘要】钢结构是现代工业厂房的常用结构形式，其中针对工业厂房重型钢结构的设计，木文笔者首先讨论钢结构的设计要点，然后再深入阐述一些特殊问题的有效处理，最后再提出这一结构的具体设计方法。【关键字】重型钢结构；工业厂房；伸缩缝；【Abstract】steelstructureisacommonstructureformofthemodernindustrialworkshop,whichdesignedforheavysteelstructureworkshop,inthispaper,theau

2、thorfirstdiscusskeydesignpointsofthesteelstructure,andthendiscussestheeffectivetreatmentofsomespecialproblems,finallyputforwardthestructureofdesignmethod.[Keywords]heavysteelstructure;industrialworkshop;expansionjoint;一、工程概况某工业厂房横向宽322m、纵向长358m及檐口高16.9-41.5m，同时配有10-160t的双层桥式吊车。该厂房的地面部分采用

3、了钢结构，其中屋面、柱分别釆用网架结构和格构的双阶或单阶排架柱；上、中、下段柱分別采用开孔实腹式H型钢柱、实腹式组合柱和双肢格构式组合柱；基础采用独立的承台桩；主要柱距为12.15-8.26m;横向设跨度为322m(40*7+42m)的8个跨度。表1为该钢结构工程的主要设计参数。二、重型钢结构的设计要点该工业厂房重型钢结构的设计要点主要包括如下几点：(一)吊车荷载。1.吊车数量。在本钢结构工程中，最大柱距为26m、相邻柱距为12m及小于50t的低吨位吊车的宽度应≤7m。从理论上来讲，柱一侧肩梁所需承担的荷载为5台吊车。以50t吊车为例。若按26m开间内设1-3台及

4、12m设1-2台吊车计算竖向荷载，则通过分析，最终确定该工程按26m幵间内设2台及按12m设1台的组合计算竖向荷载，即肩梁反力的最大值Rmax为1867kN。另外，水平荷载全部按每一开间内设1台吊车来进行计算。2.横向水平荷载。依照规定，应按车轮的形式来分配其横向水平荷载，但为了简化横向水平荷载的分配，应不对吊车大车的车轮形式进行区分。（二）计算风荷载。1.体形系数。该厂房的⑤轴山墙采用的是幵敞式,其中A、B跨处的山墙同样也采用了开敞式，且⑤轴处的岩墙和①轴处的上墙所设开洞较小，则在计算体形系数吋，应按规定计算柱所受风荷载、柱间支撑受风荷载及屋面网架的体形系数，其中屋面

5、网架的体形系数取-1.3。另外，在计算墙梁吋，风吸值取-1.5。2.位移控制指标。依据GB50017-2003,柱顶位移可取H/400,则通过计算可得，柱顶位移的最大值为83.5mm及其位移比为1/443。那么，当位移比与要求相符吋，排架柱应力比与长细比的最大值分别为0.81和107,注意该工程的吊车工作制全部为A5,则不用将吊车梁的顶面处位移考虑其中。另外，针对钢结构材质的选择，该厂房的高度最高达41.5m,则在变形控制设计吋，应选用Q235-B钢材。三、特殊问题的有效处理在该钢结构工程的设计中，应注意对如下特殊问题的有效处理：（一）E轴单柱伸缩缝。在E轴处设单柱伸缩

6、缝的0的是释放Jt•横向温度应力，而这一问题的常见处理手段为：先直接在柱的上柱上挑出牛腿，然后再将成品的橡胶滑动支座置于其上及将行程设为100m,最后再直接将网架支座焊于支座的上面板上，详见图1。（二）⑤轴伸缩缝。①-⑤轴侧屋面及⑤-I轴侧女儿墙顶高分别为17.15-19.15m、29-31m,注意前后两者的高差约为12m及保证吊车从⑤轴处顺利通过，同时墙体不能落地及排架柱的间距设为40m,且在固定墙面板吋，不能直接设跨度为40m的檩条，具体应设水平和竖向的L型桁架，详见图2。如图2所示，墙体S量由竖向桁漿支承，而来自长40m、高12m墙体的水平风力则由水平桁架来承受，

7、苏中水平桁架主要通过设在抗风柱上的牛腿来将重量传至竖向桁架上。因此，在设汁吋，应将牛腿、抗风柱、水平和竖向桁架设为一个整体，其中单槽钢与双角钢为一体、单与双槽钢为一体。（三）■轴门洞雨篷。对

8、轴而言，21m以下采用的是全开敞，而21m以上设有墙体及悬挑6m的大雨篷。在设计雨篷吋，同样采用的是如图2所示的L型断面，以减小雨篷的厚度及使苏更加的美观，但考虑到悬挑在吊装中易变形，则需在此增设一道方钢管。四、讨论综上，在工业厂房钢结构设计吋，应注意如下事项：一是针对大柱距的多层吊车多跨厂房，在对吊车的竖向荷载进行计算吋，应按荷载的作用效应确定吊车