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《浅谈钢结构厂房设计中注意要点》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、浅谈钢结构厂房设计中注意要点摘要：结合多年工作经验,对于多层钢结构工业厂房特点普遍是荷载较重,柱距大，柱网不规则，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，因此，在设计初期综合考虑并选择安全经济合理的结构方案极其关健。关键词：钢结构;设计;框架;分析1钢结构的运用优势随着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）自重轻，可减轻建筑物质量的30%,特别在地质承载力低和地震烈度较高的地方，其综合经济小于优于钢筋混凝土结构体系。2）布置灵活，开间大，可提高建筑实用面积3%~
2、5%。3）可以工厂化批量生产，施工简单，安装快捷，大大缩短施工周期。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记增多。现在就以一个两层纺织厂房为例谈一些粗浅的看法。2工程特点该两层钢结构工业厂房，柱网为12mX8.3❷m,层高7❷m,结构空旷，层，基本无隔墙，楼面开孔很多，部分楼层没有铺板,为全房间洞口，楼面活荷载8.0❷kpa,部分楼面还需考虑检修设备的堆载。在二层楼面上布置了几台大型设备，比较重，其余楼面上也有很多中小型设备，设备间以管道连
3、接。整个厂房内设备和管道数量众多，楼面上需预留的孔洞相当多,给楼层平面布置造成了很多困难。该厂房柱子的竖向荷载很大，最大的达到3000❷kN,柱子全部采用焊接H型钢制作，框架梁与次梁大部分采用轧制H型钢，仅二层支撑大型设备的几根框架梁采用焊接H型钢制作。楼面采用在压型钢板上浇筑混凝土形成的组合楼板。3设计中的几个问题3.1大型设备的布置厂房内大型设备的布置对确定柱网起着决定性的作用,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
4、需要在设备的外围设置四根柱子，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大，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网确定好。必要时请工艺专业适当调整设备的位置
5、，以满足结构布置的需要。3.2结构类型的选择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。即横向设计成刚接框架，柱子与框架梁为刚接;纵向设计成柱-支撑体系，柱子与框架梁为较接，用柱间支撑抵抗水平荷载。第二种为纯框架体系。把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架，不设置柱间支撑。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。它综合了前两种结构型式的优点，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
6、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。本厂房就采用了第三种结构型式，即钢架加支撑的混合体系，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。3.3组合楼板对次梁的影响楼层平面梁格的布置主要受设备影响，并受到组合板跨高比限制，以防止板挠度过大而影响正常使用，让人产生不安全感。在考虑组合板对于梁的作用时，因组合板只是覆盖在梁上，对梁没有形成效的侧向支撑,这样应按跨中无侧向支撑的情况来验算
7、梁的平面外稳定。所以，即使是受荷较小的次梁也宜采用平面外稳定性好的轧制H型钢，而不宜采用稳定性很差的普通槽钢。3.4结构内力分析的注意事项由于计算机技术在工程设计领域的应用，设计手段已经发生变化,应力分析的准确性大大提高，绘制施工图的工作量降低，设计人员可以把大部分的精力投入到制定方案和受力分析中，使设计出的构件经济合理。设计该厂房时，采用了钢结构设计软件STS,配合SATWE程序，完成建立结构模型,输入荷载到空间整体受力分析和杆件截面验算。①在内力分析时主要注意以下几点：网格生成平面简化。由于工业厂房的梁格布置复杂，在应用软件时完
8、全按实际情况建立模型会产生大量的近节点，对分析结果不利。需要采用一些简化手段，但是不能与实际出入太大，否则就失去了计算的价值；②利用柱间支撑简化立面网格。对于柱间支撑的作用,不能简单地看成是一种构造措施，必须把它作为一种受力杆件输入到
