厂房柱网尺寸的设计研究.doc

《厂房柱网尺寸的设计研究.doc》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、厂房柱网尺寸的设计研究摘要：厂房柱距尺寸是决定厂房整体用钢量的重耍因素；钢结构工业厂房各钢结构系统可分为对厂房纵向柱距敏感构件系统和非敏感构件系统;排架柱是重型钢结构厂房中用钢量占比最大的系统，其次是吊车梁系统、屋盖系统、柱间支撑、I韦I护系统;对于多连跨重型工业厂房，相同厂房柱距及结构形式下，钢管混凝土格构柱比全钢格构柱的方案可节约近40%的钢材消耗，节省建筑材料综合造价30%以上;木文针厂房柱网尺寸的设计的各方面进行了研究。关键词：厂房；柱网；尺寸；设计屮图分类号：V268.1文献标识码：A一、厂房柱网的设计原则工业厂房的柱网设计布置应满足工艺流程和使用要求，并且能够

2、适应未来可能发生的厂房生产工艺要求的变动。同时要确保结构体系的完整性和安全性以及考虑项目经济指标对设计的要求。厂房柱网设计的主要内容是确定厂房的平面横向跨度和纵向柱距尺寸，并确定变形缝、抗震缝等结构缝的位置和做法。厂房柱网设计时应充分考虑设计标准化、生产工厂化、施工机械化等要求，以提高建筑工业化的水平。建筑工业化对节约材料、缩短工期、降低综合造价、提高结构质量极为重要。建筑工业化是以产品标准化为基础的，包括:结构物的标准化、构件的标准化和节点连接的标准化。产品标准化通过结构的模数话、定型化和统一化来逐步实现。模数化是结构的主耍尺寸符合一定的基本模数，通常情况下工业厂房横向

3、跨度的模数采用3m,当厂房跨度不小于24m时，厂房纵向柱距的模数釆用6ni;定型化是同类结构和构件及其连接构造尽量采用相同的典型形式，用來提供生产效率从而节约工期;统一化则进一步使构件及连接的主要尺寸也统一起来。二、厂房横向跨度的设计在工业厂房的结构设计过程中，首先耍解决的就是如何按照厂房工艺使用的要求来确定柱网的平面布置。布置的原则首先应满足生产工艺流程的需要，其次在保证厂房整休刚度及强度的同时，注意柱网尺寸尽量统一，以便于施工与维护。柱网尺寸包括厂房横向跨度及纵向柱距。横向跨度一般根据厂房内所需大型设备的尺寸、定位，以及人流物流走向确定，其主耍由工艺专业确定。三、厂房

4、纵向柱距工业厂房的结构设计中，厂房纵向柱距对厂房纵向受力构件的截面尺寸起着至关重要的作用。纵向柱距的尺寸，按传统的结构设计惯例，为了与屋面板或墙板的跨度相互协调，钢结构和钢筋混凝土结构的厂房均按预制钢筋混凝土模数制的模式将柱距模数定为3m,一般工业厂房使用6m,9m,12m。但随着新型轻质围护结构的发展和逐步成熟，以及重型工业厂房中不断用涌现的大体积的工业设备及产品，运用18m,24m等越來越大柱距尺寸的厂房层出不穷。不计地基基础的因素，若仅考虑上部结构，从施工方便、钢材供应充裕和用钢量等方面出发，口本认为最经济的柱距为15m,德国则认为20m左右最为适当。若结合地基处理

5、情况、工艺要求和施工条件等综合考虑，重型钢结构厂房的基本柱距一般较常采用12m,18m和24m。柱距的人小，直接影响着排架柱系统、吊车梁系统等主耍承重体系的截面尺寸，因而合理的柱距布置能达到良好的经济效果。(-)吊车梁柱距吊车梁是厂房直接承受吊车荷载的主要受力构件。在重型工业厂房设计中，由于其M车起重吨位大，故吊车梁的截面主要采用实腹式，亦分为工字型吊车梁和箱型吊车梁，施工中吊车梁翼缘与腹板间可采用焊接或者钏接。吊车梁的计算中通常将其假定为简支结构。虽然连续结构与简支结构相比，在同样吊车荷载下可节约钢材80%左右，但其因为构造、施工较复杂,支座沉陷敏感，対地基要求高等不足

6、，反而简支构件凭借传力明确、构造简单、施工方便等优点被广泛应用。吊车梁与制动桁架(梁)、辅助桁架、水平支撑、垂直支撑等构件组成吊车梁系统，这其中吊车梁的用钢量占吊车梁系统的80%以上。吊车梁的截面是依照钢构件的强度、挠度和疲劳指标进行计算设计。计算吊车梁的强度、稳定以及连接的强度时，采用荷载设计值，计算疲劳和正常使用状态的变形时，采用荷载标准值。当计算吊车梁或吊车桁架及其联接的强度和稳定性时，根据《建筑结构荷载规范》，对吊车竖向荷载应乘以动力系数，当吊车工作级别均为中级(A5),故采用1・05的动力系数。(%1)屋盖系统屋盖系统主要包括厂房屋面、屋架或钢横梁、標条及屋盖支

7、撑。工业厂房屋面通常选用压型钢板、发泡水泥复合板及混凝土屋面板;工业厂房横向承重结构近些年主要选用钢横梁形式，而屋架多用于混凝土屋面板的厂房屋面形式;標条一般用于轻型屋面，形式上有实腹式和桁架式两种;屋盖支撑是连接屋盖承重结构组成整体的重要组成，其能使屋盖结构组成一个整体刚度较大的结构体系，并保证屋盖结构有一定的空间刚度。屋盖结构根据是否采用標条，通常分为无標屋盖结构体系和有標屋盖结构体系。无梯屋盖体系构造简单、安装方便，易于铺设保温层和防水层,同时屋盖的刚度人，整体性好，但其相对自重较人;有標屋盖体系布置灵活，构件自重轻、用