大型钢结构厂房屋面设计.pdf

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1、中国西部科技2010年03月(下旬)第09卷第09期总第206期王建国高轶(中台东方工程技术有限公司，内蒙古包头014010)摘要：本文结合具体工程实例，对全钢结构厂房屋面系统做了简要介绍，进行了多种方案分析比较，确定最佳方案。可为类似工程设计提供参考。关键词：屋面；支撑；檩条DOI：10．5969／j．issn．1671-6596．201O．09．010某钢厂连轧无缝管生产线主厂房按生产区域可划分为装不便，外观感觉零乱。结构布置形式及钢材用量分别见热轧区域和热处理专用管精整区域两部分。主厂房长度图i、表1。954m，基本柱距为18m，局部抽柱部分为3

2、6m。宽度177m，跨度分别为AB跨30m、C跨42m、CD跨39m、DE跨36m、EF跨系杆系杆系杆30m。车间总轴线面积153198m。由于厂房横向、纵向长度较长，根据《钢结构设计规范》8．1．5条设置温度伸缩缝。系杆系杆系杆厂房纵向设4道温度伸缩缝，采用双柱伸缩缝；厂房横向在球D列设置lii0：温度伸缩缝，采用单柱伸缩缝。吊车起重量基趔删啦I本采用5+5t～12．5+12．5t，各跨均布置有中重级吊车数小钢柱小钢柱台。轨面标高基本lOm，局部16m。托架厂房主体结构采用全钢结构形式。目前国内钢屋面结L⋯l构做法多种多样，不同的结构体系使得钢材用量

3、参差／1．．．一一一——⋯一——』图1屋架、托架体系齐，观感也各不相同。由于本厂房面积较大，屋面做法会跨屋她托架体：曩直接影响到总的用钢量。因此，对本工程的屋面系统进行度cH)屋架番习承甩■量■丘■一■结构方案优化选型、技术经济性比较分析就非常必要。^～B30Z9x35．4毖3219．53611屋面荷戴日^C424x3753la丑241．】屋面荷载的取值直接影响到构件截面的大小，为了简C—D∞47x3．7．DZ日2勿．140化计算和结合以往的工程经验，要在相同的荷载下进行比E^，F3641x36_5263．925．339F～G3a29x354223．2

4、l目．S361较。通风天窗局部设置，积雪不均匀分布对整个厂房用钢击井I77600i8128i9i23．638．S量影响极小，限于篇幅，对以上两种荷载不予考虑。该厂注·糠条采用BC60xbOx20x3房采用保温压型钢板。计算檩条时，恒载取0．30kN／m，活表1载取0．50kN／m2；计算主要受力构件时，恒载取0．60kN／m，2．2屋架、实腹式檩条体系活载取0．30kN／m。取一个计算单元(18m)进行屋架和屋面主厂房采用排架结构，屋架采用上承式，屋架与厂房梁两大方案分析如下。柱铰接连接，抽柱处设置托架也与钢柱铰接连接。屋架基2屋架方案分析本间距18m

5、。檩条采用高频焊接薄壁H型钢，檩条下设置隅2．1屋架、托架、冷弯薄壁型钢体系主厂房采用排架结构，屋架采用下承式，屋架、托撑，对屋架下弦起支撑作用。檩条同时兼作拉压系杆，与架、小钢柱三者问铰接连接。屋架基本间距6m，檩条采用上弦支撑形成～个封闭的空问传力体系，保证屋面系统的冷弯薄壁c型钢。檩条、屋架、托架形成垂直传力体系，最整体刚度和稳定性。由于每榀屋架承担的受荷面积较大，终通过小钢柱传给厂房柱顶。水平荷载通过上下弦水平支所以屋架的高度相对较高，取跨度的1／8～1／10。各跨高度要协调考虑，尽量做到各跨端高～致，构造简单，方便施撑、纵向支撑、垂直支撑及系

6、杆来传递。屋面支撑的布工。由于屋架数量较少，且不需设置下弦支撑，因此整个置，尚能保证结构的空间工作、整体刚度和稳定性，保证传递风力和吊车水平力。在每个温度区段，要分别设置独，‘房较为美观。结构布置形式及钢材用量分别见图2、表2。立的空间稳定支撑体系。此种体系屋面支撑需设置上下弦双层水平支撑、拉压杆、、垂直支撑等。体系复杂，施工安3屡面梁方案分析收稿日期：2010—02—07修回日期：2010—03—05作者简介：王建国f1976～)，男，工程师，研究方向为工业厂房钢结构设计。24檩条檩条槟条檩条蘑l}暄檩条檩条逝l檩条皿量!檩条垃檩条垃＼上柱上柱L-檩

7、条1日0巴D图2屋架、实腹式檩条体系跨屋架．实腹式檩条体系度屋趣支I隅量糠条用锄量朗'虽跨晨面I实月l式糠繁体系I度昌礤支捧隅llIl番用钢量摹懂用钠置AB304'1,5LZ9．7【731．0【nICd桕k，日一C42日．42l2L日i3l625．B]4．i^一B31]5．416a54g7172q3193C~D3日7．口21I_5i2623Z33B～C42【】．Z8Z．2a76136斟3&53CD399962．ja712B253B3＆i3EF365．81gL4ii72O832EF36101ga651i_7244537_FG304．51．5LZ9l7【7

8、]1，5F～G309．41．6q．549,717lz+j1．哥台廿177口．2目．46且57．