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1、工业厂房结构设计探讨:多层钢结构工业厂房特点普遍是荷载较重，柱距大，柱X不规则，隔墙少，层高高，结构空旷，且楼面开孔多，厂房内设备的布置对结构影响很大，这样需要在设计初期综合考虑其设计及结构特点进行了经济指标的比较,选择安全经济合理的结构方案。本文结合一个两层纺织厂房大致介绍在设计中应注意的一些问题。 关键词:多层钢结构;钢框架;框架体系;剪力撑 ：TU318：A： Abstract:themultilayersteelstructureindustrynandcolumngridisirregular,partitionless,thelayerishigh,thestructur
2、eisempty,andtheflooropenhole,factoryintheequipmentlayouttostructuretheinfluence,soneedtobeintheearlydesignconsiderationdesignandstructurecharacteristicsoftheeconomicindexparison,choosesecurityeconomicandreasonablestructurescheme.binedultilayersteelstructure;Steelframe;Framesystem;Shearhold 随着
3、近年来钢结构的迅速发展，和普通钢筋混凝土厂房相比，钢结构厂房优势越发突出： 1）强度高,重量轻,钢材的密度与强度之比较小，钢结构与钢筋混凝土结构相比要轻30％～50％。 2）层高与柱X尺寸大，可提高建筑实用面积3％～5％。 3）施工周期短，与传统的钢筋混凝土厂房相比，多层钢厂房的设计，生产，施工趋于一体化，加之现场无焊接，无湿作业，这些都有利于缩短周期，加快资金流通。4）据研究，多层钢结构体系属于环保型绿色建筑体系，其节能指标可达50％。以上特点使钢结构的运用越来越广泛，在多层工业厂房中的应用也日益增多。现在就以一个两层纺织厂房为例谈一些粗浅的看法。 1大型设备的布置 厂房内大型
4、设备的布置对确定柱X起着决定性的作用,同时也限制了支承梁的翼缘宽度。由于大型设备荷载大,重心高,而支撑点接近设备的底部,位于二层楼面,地震时会产生很大的倾覆力矩,对支承梁的受力非常不利。因此需要在设备的外围设四根柱子,让四根柱子的中心线与设备的中心线重合,并尽量使支承梁与柱子直接连接成框架梁。这样布置传力直接,对于承受竖向荷载也非常有利。为了支承梁能有效地抵抗扭矩,应将设备的固定螺栓布置在梁腹板外侧,这就要求支承梁的翼缘宽度不能太小,否则无法保证预留洞的尺寸。另外,在输入设备的荷载时,应该考虑由于地震产生的倾覆力矩而增加的荷载。这部分荷载是计算机程序无法考虑的,需要人工加以干预。其他中小型
5、设备也影响着结构布置,必须全面加以考虑。总之,在设计初期应该同工艺设备专业密切配合把柱X确定好。必要时请工艺专业适当调整设备的位置,以满足结构布置的需要。 2结构类型的选择及截面的初步估算 对于钢结构工业厂房,通常采用的结构形式有三种。第一种为框架－支撑体系。即由竖向或横向布置的支撑桁架结构和框架构成。它的特点是框架与支撑系统协同工作，竖向支撑桁架起剪力墙的作用，承担大部分水平剪力。这种结构形式特别适用于纵向较长,横向较短的厂房,经济,省钢材。缺点是柱间支撑可能会影响使用。第二种为纯框架体系。把厂房纵横个方向都设计成刚接框架,不设置柱间支撑。其优点是平面布置灵活，可为建筑提供较大的室内
6、空间，且结构各部分刚度比较均匀。缺点是侧向刚度小，且不宜采用工字型截面柱,宜采用两个方向惯性矩差别不大的截面形式。第三种结构形式为钢架加支撑的混合体系,在工业厂房中用的也较多。把纵向设计成钢架和支撑混合的型式,仅在厂房外侧设置柱间支撑,靠两者共同抵抗水平力。由于柱间支撑抵抗水平力的效果很好,减少了柱子的纵向弯矩,可采用工字型截面柱,但截面宽度较大。采用这种结构型式,需要有较大的楼层刚度,最好是采用钢筋混凝土楼面,以保证整体空间刚度,否则柱子间的变形不协调,无法充分发挥柱间支撑的作用。本工业厂房采用了第三种结构型式，为了增加楼层刚度,在厂房的每个楼层内均因地制宜地设置了横向和纵向的水平支撑。
7、结构布置结束后，需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的断面形状与尺寸的假定。 钢梁可根据荷载与支座情况，其截面高度通常在跨度的1/20～1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧向支撑的间距按l/b限值确定时，可回避钢梁的整体稳定的复杂计算。确定了截面高度和翼缘宽度后，其板件厚度可按规范中局部稳定的构造规定预估。柱截面按长细比预估.通常50<λ<150,简单选择值在100附近。根据轴心受压、双向受弯或单向受弯的不同,可
