轻型钢结构厂房的设计与探讨
轻钢结构厂房设计问题及对策
轻钢结构厂房设计问题及对策摘要:轻钢结构厂房是一种新型建筑体系,因其造型美观、施工速度快、绿色环保等优点而备受青睐。
国内外实践证明,轻钢结构厂房在工业化进程中起着举足轻重的作用。
本文通过总结自己平时在轻钢结构厂房设计时碰到的问题,得出轻钢结构厂房的设计注意点。
关键词:问题;对策1.引言本人从事轻钢结构厂房设计有十多年之久,对平常设计中的一些问题进行了总结,并提出了自己的一些解决办法,希望各位钢结构专家批评及指正。
2.设计问题及对策(1)、屋面梁接托架柱用扭剪型高强度螺栓,其中在对应柱上位置接托梁时,由于连接板(或加劲板)的关系,造成施工时较多高强度螺栓未能扭断,在今后设计中,类似这种结构主、次梁体系,屋面梁为主梁且截面高度较小,屋面梁接托梁处为铰支座,主要承受屋面风吸力所产生的上拔力,水平力较小,该处螺栓可改为普通螺栓即可便于施工;(2)、刚接柱脚锚栓通常都使用φ≥30mm的圆钢,由于工厂未能将锚栓底部弯折4d的长度,设计时在锚栓底部通常使用边长为3d且不小于20mm厚的锚板,但在实际工程中,由于混凝土柱头(或基础梁中)钢筋较多,在土建将钢筋都扳扎好后,由于端部设一较大的锚板,柱脚锚栓往往无法顺利的插入预埋的混凝土柱头(或基础梁)中,现场只有将锚板割成同锚栓直径大小相等的宽度后方可预埋,预埋深度不变,锚板面积变小。
由此带来锚栓的设计承载力降低,严重的则会引起结构偏于不安全。
解决的办法为:将锚板做成1.5d宽的矩形板,锚板形状由正方形变成长方形,锚板的截面积保证不变;(3)、天沟托架处C型檩条之间未设置撑杆或拉条,由于檩条弱向刚度较差所以檩条的变形较大,如未能处理好从而直接影响到天沟处的收边效果。
设计人员应在结构设计时充分考虑檩条的变形问题,如增设撑杆或拉条的型式解决檩条的侧向变形,原则上檩条之间都需设置拉条、撑杆及斜拉条,保证其完整的受力体系。
以往工程较易漏设檩间拉条的位置:a、天沟托架处檩条(或外伸式女儿墙间檩条);b、雨篷檩条之间;c、墙面圆弧转角处檩条之间;(4)、当柱两侧的梁高度不等,或垂直相交的两个方向的梁高度不相等时,柱在对应每根梁上、下翼缘位置处,均应设置水平加劲肋,或将截面高度较小梁的腹板局部加高(当梁高差<100mm),或适当调整有相互关连的梁的截面高度,以协调和简化水平加劲肋的设置,改善节点的构造和连接;(5)、设计中将气楼槽钢兼作固定屋面彩板用途,由于屋面系统固定都是用自攻螺钉固定,自攻螺钉的自钻能力通常要求被固定件的厚度t≤6mm方可,而槽钢的板件厚度往往较大,自攻螺钉都不能“自攻”,现场先预钻孔后方可用自攻螺钉固定。
目前轻型钢结构工业建筑设计分析
目前轻型钢结构工业建筑设计分析轻型钢结构最先兴起的是在国外,后来在国内发展并使用,最初的轻型钢使用范围,只是建造于相对简单的地上车库或者对简易棚子的搭建,而在比较复杂的建筑上并没有采用轻型钢。
本文对轻型钢结构在工业建筑方面中的设计应该注意哪些事项进行了详细的阐述。
标签:工业建筑;轻型钢结构;应用轻型钢结构发展在国外使用较早,起初多用于建造地面汽车车库或搭建简易车棚等简易型房屋。
发展到后来,人们多利用它们拆装便捷省力的特性,被用于建造地面营房和库房上。
等到20世纪60年代,轻型钢结构的发展有利重大的突破,在国外出现了几种新型的钢板,如色彩丰富又耐久的彩色压型钢板、H型钢板和冷弯型钢板等,从而是你轻型钢结构成为作为常见,使用率最多的一种钢板商品。
1、轻型钢结构基础建设的概念最早期的轻型钢建筑是实腹式钢架轻型钢结构,多以单层为主的金属面板建筑,这种轻型钢结构建筑最重要的优点在于重量轻,后来工业建筑上广泛使用。
轻型钢结构建筑主要是指建筑过程中充分利用冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊接型钢、轻型热轧型钢等基础上搭建的一种新型的钢结构房屋体系。
随着时代的进步,时间的推移,更多的库房、大型厂房、场馆、超高层及一些中小型工厂纷纷以轻型钢结构作为主要的结构形式。
因其自重较轻,且施工简便,在实际应用中改善了现状也体现了自身的特点,所以轻型钢结构建筑的应用得到了广泛的使用,使用范围也在不断的扩大。
2、轻型钢结构在工业建筑中的使用优势轻型钢具有以下特性:抗震性强、绿色环保、持久性、变形能力强、还具有保温效果等特点,所以目前,在众多的工业建筑使用的材料中轻型钢结构占据很大的分量。
但是使用轻型钢结构也要有一定的注意事项,合理使用,需要注意的問题就是不要在超大负荷的工业建筑中使用。
轻型钢结构在应用中较为突出的特性:一,轻型钢结构自身具有自重轻的特点,轻型钢结构在制作过程中选取一种新型轻型焊接的H型钢材,大大降低了自重,而且便于运输和安装,适用于跨度大,高度高,承载重的结构。
钢结构厂房重点难点,及解决措施
钢结构厂房重点难点,及解决措施钢结构厂房重点难点及解决措施在现代工业建筑中,钢结构厂房因其具有强度高、自重轻、施工速度快等优点而被广泛应用。
然而,在钢结构厂房的建设过程中,也存在着一系列的重点难点问题。
本文将对这些问题进行详细的探讨,并提出相应的解决措施。
一、钢结构厂房的重点难点(一)钢结构设计钢结构的设计是整个厂房建设的基础,其合理性直接影响到厂房的安全性、稳定性和经济性。
设计过程中需要考虑的因素众多,如厂房的使用功能、荷载情况、抗震要求、防火要求等。
同时,还需要对钢结构的构件尺寸、连接方式、节点构造等进行精确计算和设计,以确保结构的强度和稳定性。
(二)钢结构制作与加工钢结构的制作与加工质量直接关系到厂房的整体质量。
在制作过程中,需要保证钢材的材质符合要求,切割、焊接、打孔等工艺精度要高。
同时,还需要对构件进行防腐处理,以延长其使用寿命。
然而,由于钢结构构件的尺寸较大、形状复杂,制作过程中容易出现尺寸偏差、焊接缺陷、防腐层不均匀等问题。
(三)钢结构安装钢结构的安装是整个建设过程中的关键环节。
安装过程中需要保证构件的垂直度、平整度和水平度,同时要确保构件之间的连接牢固可靠。
由于钢结构厂房的跨度大、高度高,安装过程中需要使用大型起重设备,如吊车、塔吊等,这就对施工场地、起重设备的选型和操作提出了很高的要求。
此外,安装过程中还需要考虑天气因素的影响,如大风、大雨等,会给施工带来很大的困难。
(四)防火与防腐钢结构的防火和防腐性能是影响厂房使用寿命和安全性的重要因素。
由于钢材的导热系数大,在火灾发生时,钢结构容易迅速升温,导致结构强度下降甚至倒塌。
因此,需要对钢结构进行有效的防火处理,如涂刷防火涂料、安装防火板等。
同时,钢材在潮湿的环境中容易发生锈蚀,影响结构的稳定性和耐久性,所以必须采取有效的防腐措施,如涂刷防腐涂料、采用热浸镀锌等。
(五)施工安全钢结构厂房的施工过程中,存在着高空作业、起重作业、焊接作业等多种危险因素,容易发生安全事故。
大跨度空间轻钢结构厂房的设计及施工探讨
( 3 ) 经过 屋 面结 构 的重 复水 平 支撑 , 加 上 薄壁 钢 檩 条和 钢 板 的蒙 皮效 应 共 同受 力 、 工作 , 组 成 一个 整体 受 力均 匀 、 性 能优 良 、 结 构 稳定 的 空间 结构 。
3 厂房 各个构 件 的安 装和 调试
设 计 完成 以及 各 个构 建 构造 完毕 以后 , 将进 行 最后 的 吊装 和 调试 :
部的连接盘, 由连接盘承重。 为了提高结构的抗弯扭性能 , 要求结构的屋面部 分 以及 墙 面部 分均 设计 为 薄壁 钢 梁和 薄壁 钢 檩条 , 并且 各 个 部位 的钢梁 和 檩 条 要求 必 须设 计 为 弯 曲梁 , 弯 曲 的程 度 要经 过 挠 度 验算 来 确 定 , 保 证结 构 在 受弯的同时还可以很好 的发挥抗扭的性能, 考虑到弯扭共 同作用带来的不利 影响, 势 必将 增 加钢 梁 和檩 条 的横 断面 积 , 并 且钢 架 将 间距 过 小 , 将 增加 单 位 体 积 的钢架 用 量 , 加 之加 工 复杂 。为 了避 免 这些 缺 点 , 结构 采 用直 径 为5 0 m的 圆形控 制 八边 形 截 面 , 屋 脊 设 计为 锥 形 。 这样 一 来 , 钢 梁 和檩 条 可 以使 用 直 梁, 将大大降低接结构的整体造价, 对于建造低碳 、 节能建筑很有意义。
部, 目的是 将 没有 混合 均 匀 的 均化 料 送 到 中心 转 轴 里 进行 搅 拌 , 由中 间料 仓 设 备 安 全 、 方 便 的工 作 , 必须 先 提 升 屋顶 结 构 , 相 比其 他 方式 而 言 , 经 济性 远 进 入绕 中心轴 可 旋转 3 6 0 。 的堆 料皮 带 机 ( 也 称 布料 皮 带机 ) 。屋 内空 间必 须 满 足传 送 带 的俯 仰角 能在 l 5 一l 1 度转 换 , 均化 料 的堆 积 方式 采 用水 平 连 续方
浅谈门式刚架轻型房屋设计
浅谈门式刚架轻型房屋设计门式刚架轻型房屋钢结构是近年来在钢结构建筑中应用相当广泛的一种结构形式。
针对门式刚架轻型房屋钢结构设计中遇到的关于选材、檩条设计、主钢架设计、经济性比较等若干方面的问题进行了论述,并给出了一些建议。
采用大柱距托架门架钢结构方案,在一定跨度范围的实际工程中可节约钢材,是一种值得推广的经济合理的结构型式。
标签:门式刚架轻型房屋设计分析;厂房经济性比较引言这种结构型式的主要特点是:体现轻钢结构轻型、快速、高效的特点,应用节能环保型新型建材,实现工厂化加工制作、现场施工组装、方便快捷、施工周期短、造价低等优点;柱网尺寸布置自由灵活、柱网跨度大等优势被广泛的应用于工业厂房建筑中。
本文就设计低成本的门式刚架轻型钢结构房屋进行探讨。
1、工程概况门式刚架轻型钢结构房屋以其节能环保、造价低、自重轻、工厂化制作、施工周期短、柱网跨度大、柱网尺寸布置自由灵活等优势被广泛的应用于单层工业厂房建筑中,其优越性和经济效益是不言而喻的。
近年来其发展的一个显著特点是厂房跨数增多、跨度增大、柱距增大。
业主对厂房的使用空间提出了更高的要求,厂房的柱距也日趋增大,多跨厂房中的中小柱距日显不足。
下面以6m柱距、12m柱距,22m~36m多跨(通长2跨~5跨)门式刚架轻型钢结构厂房为例进行经济性分析。
这种厂房结构一般可采用大跨度实腹檩条方案(方案A)和柱间(纵向)设12m托架梁支撐次框架方案(方案B)。
2、两种结构方案的比较轻型门式刚架钢结构厂房造价主要由用钢量指标为主要组成部分,用钢量由主结构和次结构两部分组成。
笔者采用由PKPM软件对两种结构方案进行结构分析计算,并仅以在厂房中间截取一个结构计算单元进行用钢量经济指标的分析对比。
2.1设计参数该结构形式以中柱为12m柱距、边柱为6m柱距的无吊车大空间厂房,沿口标高8m。
本工程建筑层数:一层;建筑类别:三类;火灾危险性:戊类;耐火等级:二级;设计使用年限:50年;单层彩钢板外墙;双层彩钢夹心板屋面。
轻钢结构厂房设计与施工中的一些问题
到完全 工厂化 加工、施 工技 术要 求高 、职 工素质参差不齐 ;
设计规 范与施 工规 范的个 别不相容 、规范存在一些漏洞和瑕
疵等等。以上原因 ,都会 影响工程质量 。本文就轻钢结构设 计与施工中的一些常见问题进行探讨。
严 .往往过大。反过来施 工单位 为图省事 ,不截桩 ,桩头嵌
入承台过长 ,给承台抗冲切带来隐患 。 1 3 基础 梁的钢 筋配置 .
1 基
础
这里特指连接承台之间的梁 ,很 多设计 图上称 为 基础
梁 ”,配筋参照 国标 0 G 1 1 3 0 -1图集 ,即按框架梁配筋。福
轻钢结构厂房 基础 一般 为钢筋混凝 土独立基础 、有桩基
轻 钢结 构 以其 自重轻 、运 输快 捷 、便 于工 厂化加 工 、 施工组织简单 、劳动力需 求少 、施工方便 、工期短 、造价大 大低 于钢筋混凝土结构等优点而被广泛应用于工业厂房建筑
头的浮锈不清除或清除不干净等。
1 2 基础 的抗滑移 . 有行 车等动 力荷载 作用 下的厂房 基础都 存在 着不 同程 度的滑移趋势。在设计 方面 ,有的采取基础梁 ( 台梁 ) 承 以抵
摘
要: 轻钢 结构有诸 多优点 ,被 广泛应 用于工业 厂房建筑 中,但在 工程 实施过程 中,经常发现从 设计到 施工 、从基 础到屋 面都存在一 些 问题 。就 实践 中遇
到的这些 问题 ,在设计和施 工方面做 了一些分析 与探讨 。
关键词: 轻钢结构 ;基础 ;钢 架;螺栓 中图分类号 :T 7 2 文献标识码 :B 文章编 号:10 — 14(0 2 0 — 0 10 U1 0 7 4 0 2 1) 2 0 6 — 3
轻钢结构厂房的基础设计研究
轻钢结构厂房的基础设计研究摘要:现在,无论是国内还是国外,都在不断的开发技术,使得防腐涂料、防火涂料、高强度钢板等都在大规模的投入使用。
因此,钢结构被广泛地应用于工业的建设中,而且发展的速度也越来越快。
工业建筑在进行结构设计时,每个设计者的设计经验不同,对规范的了解程度也会有差异,因此,在设计问题时,所选择的处理方式也会有所不同,下面对工厂钢结构的基础设计研究进行了介绍。
关键词:工业厂房;钢结构基础设计;注意要点引言在建设钢结构厂房的过程中,由于建筑物本身的用途和规模存在不同,场地地基土层情况的不同,所以其在基础形式的选择上也体现出明显的差异性,就需要综合考虑建筑形式以及载荷大小进行选择,以保障厂房整体结构的可靠性以及稳定性。
在此过程中,还应当全面分析地理因素,包括地质条件、地下水情况以及土层性质等,充分结合该地区的具体情况选择基础形式。
因为在建设钢结构厂房时,厂房有着相对较大的柱距以及跨度,所以此时所选的厂房需要有着较高的独立性。
常规情况,可以采用独立基础,包括基地处理加独基的形式(如采用强夯+独居,CFG桩+独立基础等)。
但若是地质条件比较复杂,有着较高的施工技术要求,则应当采用桩基础形式。
在钢结构厂房建设实践中经常会涉及到桩基础的应用,其凭借着沉降量小、沉降均匀以及承载力强等多种优势可以更好地适用于各种复杂地形地貌的工程中。
桩基础主要由桩端承载力和桩侧摩阻力两部分组成,其中,端承桩承载力大部分为桩端持力层提供,为承载构造物创造良好的条件。
1钢结构厂房基础简介近年来,随着我国工业的迅速发展,厂房建设的需求量也不断增大,人们对厂房建筑也提出了更高的要求。
在新的工业发展趋势下,不仅要满足结构厂房基本的功能,还必须具有足够的安全性和对生产环境的适应性,厂房基础是保证厂房结构安全、满足厂房多方面功能的保障,因此加强对厂房基础的设计研究是非常有价值的。
随着我国经济和技术的进步,我国钢铁产量迅速增加,具有优质性能的钢材也大量出现,钢结构厂房建设具有易操作、省时、高效的特点,在日后的维护过程中,钢结构厂房承重能力较好,可以通过简单的焊接技术进行修复,而且还具有抗震能力强的优势。
轻型钢结构门式刚架厂房结构设计探讨
实 际工程中 已很少采用 。进行 内力分析 时通 常把刚架
当作平面 结构对待 ,一般不考虑 蒙皮效应 ,只是把 它 当作 安全储备 。 变 截面 门式刚 架 的 内力通 常采 用杆 系 单 元 的有 限元法 ( 直接刚度法 )编制程序上机计算。计算时将变 截面的梁 、柱构件分为若干段,每段的几何特性当作常 量 ,也可采用楔形单元 。地震作用的效应可采用底部剪
门式刚架轻型房屋钢结构的侧墙,在采用压型钢板 作围护面时,墙梁宜布置在刚架柱的外侧,其间距随墙 板板型及规格而定,但不应大于计算确定的值 。当抗震 设防烈度不高于6 度时,房屋的外墙可采用轻质钢板墙 或砌体:当为7 度、8 时,不宜采用嵌砌砌体;9 时 度 度
3 o 中阊高新技书企业 2 1 0 2 0 11
宜采用轻质钢板墙或与柱柔性连接的轻质墙板 。 ( 支撑布置 四) 门式 刚架 结构需要 采用各 种可靠的支撑结构 以加
强 结 构 的整 体 和 局 部 稳 定 性 及 力 的可 靠 传 递 。 门式 刚
架结构应在其横梁顶面设置横 向水平支撑 ,在刚架柱 间设置柱问支撑 。在每个温度区段或者分期建设 的区
架 厂房 结构 设 计 的经 济性 和 安 全 性 。
关 键 词 : 型 门式钢 架 ; 房 结 构设 计 ; 点设 计 ; 轻 厂 节 支撑 构 架设 计 中 图分 类 号 : U3 2 T 9 文 献标 识 码 : A 文 章编 号 : 0 9 2 7 2 1 ) 8 03 — 2 10 - 3 4( 0 1 2 - 0 2 0
并使 该处屋面板在 构造上 允许胀缩 ;或者设置双柱 。
吊车梁与柱 的连接处也沿纵向采用长 圆孔 。
( )结 构构 件布 置 二
一
浅谈轻型钢结构厂房设计的几个问题
9 ・ 4
第3 4卷 第 3 5期 20 08年 1 2月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TE r 瓜 E I
V0.4 No.5 13 3 De . 2 O c 08
文章编号:0 96 2 (0 8 3 .0 40 10 —8 5 20 )50 9 .2
浅 谈 轻型 钢 结构 厂 房 设 计 的几 个 问题
钱 永 旺
摘 要: 结合 多年设计经验 , 总结 了轻型钢结构厂房 的设计要点 , 出一些在 设计 中应注意的问题和建议, 出厂房结构 提 指 方案的选择 主要从工 艺流 程、 建筑节能设计、 结构设计 、 技术经济分析等方面综合考虑确定。 关键词 : 轻型钢结构 , 支撑 , 设计 , 网架 钢
方案 。
接, 可简化柱脚构造 , 降低对基础 的要 求 , 减少基 础造价 。但 当设
格构式钢框架也是 可选择方案之一 , 它选择钢缀条柱 和桁 架 有桥式 吊车 , 并对侧 向刚度有严 格要求时 , 柱脚则应设计为刚接 。 构成平面框架 , 以双层保温压 型钢板作 为屋 盖和墙体 的围护 。 当刚度能够满足使用要求时 , 门式刚架 的中间柱 上端可与横 梁铰 柱一 网架结构 方案是 另一个 可选 择方 案。采用 轻钢 或钢 筋 接 , 为摇摆柱 。门式 刚架 的构件一 般采用实腹 焊接工字形截 面 成 混凝土柱作为承重结构 , 屋盖采用钢 网架承重 , 上设双层保温压型 或热轧 H型钢 , 变截面可 以采取改变截 面高度 , 改变腹板厚度 或 钢板屋盖 , 墙体可选用保温压型钢板 , 也可选用砌体作保温围护。 者改变翼缘厚度和 宽度 的方式 。截 面 的变化 主要 根据结 构 的内 现行方案 的主要优点是结构轻盈 、 经济性好 。制造和安装 周 力变化而定 , 尽量充分发挥材料的作用。 期短 , 造价较低 , 外形 和内部都较 为美观 , 符合 建设单位 要求 , 因 3 2 门式刚 架受力 分析 . 而得 以实施 。但是 已建结构也存在着 它 固有的弱 点 , 主要 是结构 考虑到计算时假 设屋 面活 载是满 布 的, 如荷 载取值 过大 , 则
钢结构工业厂房结构设计的几点探讨
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钢 结构工业厂房 结构设 计 的几点探讨
罗森 林 ຫໍສະໝຸດ ( 阜 阳市建筑工程施 工图审查 中心 , 安徽 阜 阳 2 3 6 0 0 0 )
摘 要: 随着工业的不断发展 , 厂房的建设数量逐 渐增多 , 其 中钢结构厂房 的比重也在 增加 。为 了适应工业的发展 需要 , 要加强钢结 构厂房结构的设计工作 , 使钢 结构厂房建设更加合理。接下来 , 我 们就从支撑体 系布置 、 抗震设 计、 防火设计等方 面来探讨一下钢结构工 业厂房结构设计 。 关键词 : 支撑 体 系; 厂房结构设计 ; 钢 结 构
在我 国 , 钢结构 还没有普遍 的应用于工业 厂房 的建设 中, 因为 时 , 必须做 隔热及防火设计( 通常是涂耐热涂料来解决) 。 这样可以增 使用 的时间不长 , 所 以有些 内容还在探 索之 中。尽管采用这种结构 强建筑的耐热能力 , 使建筑更 加的安全 。 . 的厂房优点很多 , 比如说它 的重量 比较轻 、 施工 的速度很快 、 抗震性 4屋面支撑 系统及屋面设计 能极好 , 还具有环保 的优点 ; 但是它也存在很多 的问题 , 比如说它 比 屋盖支撑系统的布置应根据厂房跨度 、 高度 、 柱 网布置 、 屋 盖结 较容易腐蚀 、 防火性也 比较差等 。 所 以, 在设计 时一定要对这些 因素 构形式 、 吊车吨位和所在地区的抗震设 防烈度等条件来决定 。一般 进行全面的分析。在设 计厂房时 , 要组织相关 的工作 人员对图纸进 情况下无论 有檩 或无檩体 系的屋盖结构均应设置垂直支撑 ; 在无檩 行仔细的检查 , 看看 图纸是不是存在 问题 。尽量将 图纸中存在 的问 体系中 , 大型屋面板有三点和屋架 焊接 , 可起到上弦支撑作用 , 但考 题都解决 了 , 降低 这些 因素对 工程质量和工程 质量 的影 响 , 防止 出 虑到施工条件 的限制 和安装需要, 无论 有檩 或无檩体系屋盖均应在 现工程质量问题。在进 行钢结构 工程的设 计工作时 , 要 在工程 的制 屋 架 上 弦 和 天 窗 架 上 弦设 置 上 弦 横 向 支 撑 。对 于屋 架 间 距 不 小 于 作阶段和安装 阶段 进行 不同的设计 。 这样才能够使各个工序和各个 1 2 m的厂房或厂房 内设 有特重级桥式 吊车或厂房 内有较大振动设 部分 的质 量都 得到保 障。 备的均应设 置纵 向水平支撑I 圳 。屋 面的排水及 防水设计在 屋面设计 1在设计钢结构工业厂房支撑系统时要遵 循的原则 中需重点考 虑 , 根据 《 屋 面工程技术规范》 的规定 , 屋 面坡度最小 为 在对 支撑 系统进行 布置 的过 程中 , 钢结构厂房一定要 保证有足 5 %, 在积雪 较大的地 区 , 坡度应适 当加大。单坡 屋面的长度主要取 够的工作 空间 , 这样 的话 , 厂房 的承载力 、 整体 刚度 以及传 递纵 向水 决于所 在地 区的温差 以及降雨所形成的最大水 头高度 。 根据工程设 平力 就能够在 一定 程度上得 到有效地保 障 , 这样才 能有效 的避免压 计经验 , 单 坡屋面长度宜控制在 7 0 m 以内。 目前 , 市场上钢结构屋 杆 的不稳定性 , 防止杆件 出现变形【 1 】 。只有 这样 , 才能够使 工业 厂房 面的做法常用 的有两种 : ①刚性屋 面 : 双层彩色压 型钢板 内夹保 温 结构在整体上更加 的稳定 。 棉; ②复合柔性屋面 : 由屋面彩钢板 内板 、 隔气层 、 保温层 、 卷材 防水 此外 , 在设计时 , 还应该考虑 厂房结 构的具体形式 、 车间 吊车的 层 组成 。 设置情况 、 厂房的跨度 、 厂房 的温度 以及相关 的振动设备 。 在厂房的 5 立 面 设 计 每一个温度 区段都应该设置稳定 的柱 间支撑系统 , 设 置的柱间支撑 轻钢结构 的建筑 主要有把握 以下 4个方面的特征 : 规模 、 线条 、 系统要和屋盖横 向的水平支撑相互协调 。 下柱支撑对厂房 的结构有 色彩 、 变化 。 钢结构厂房的立面主要 由工艺布置来决定 , 在满足工艺 很 大的影 响 , 它决定 着厂房结构 的变形方 向, 还对厂 房的温度应 力 的要求 下力求立 面简洁恢宏 同时使节点尽量简单统一 。 彩色压型钢 有很 大影 响。 在 布置下柱支撑 系统 时应该尽量使其设置在温度 区段 板使得 轻钢 厂房 的建筑表现得体形轻盈色彩丰富 , 明显优 于传 统钢 的中部 , 这样才能够保证纵向构件能够在温度 的变化下 能够 自由的 筋混凝 土结构 的沉重单一 。 在轻钢厂房的设计 中常采用跳跃性色彩 向区段两边移 动。如果 温度 的区段长 度很 小 , 那 么就 可以在温度区 和冷色调 , 重点突 出主要出入 口、 外天沟 、 泛水等地方 , 既体现 了现 段上 装置一道 下段柱 , 这样可 以起 到一定 的支撑作 用 , 但是要 注意 代 化厂房的恢宏气势 , 又丰富了立 面效果 。 结构厂房 , 外墙维护为砖 的是 , 当温度区段的长度很长 ( 大于 1 5 O e) r 时, 要想使厂房 的纵 向刚 砌 体 , 外装修为涂料或面砖 , 辅 以色带 , 由于混凝土屋面设 置采光窗 度符 合要求 , 就要在 温度 区段上安 装两道下段柱 , 这样 才能够保 证 效果不 理想 , 设计时通常在墙面设 置大量的采光窗。但对于维护墙 建筑结构 的稳定性翻 。 但是在布置时要注意下段 柱的安装位置 , 尽量 为彩色压 型钢板 的钢结构厂房来说则不然。 线条是表现轻钢结构建 在温度 区段 的三分之一处 。 这样可 以降低温度应力 , 防止其过大。 此 筑 风格最独特 的特征 , 均匀 的线条或横或 竖 , 使得轻 钢结构建 筑富 外, 要注意两道支撑中间的距离 , 尽量不要大于 7 2 m。 有 流畅的金属质感 , 体现 了强烈的现代工业 气息。若 在墙 面设 置大 2 对钢结构工业厂房抗震性 设计 量采光 窗 , 则破坏了墙面的线 条造 型 , 同时 , 轻钢结构屋面可以大量 钢结构厂房 的抗震性对厂房 的安全性也有很重要的作用。 在对 使 用屋 面采光板 , 采光均匀 , 也可解决厂房通风 问题 。 钢结 构工业厂房 做抗震设计 时应注意 : 首先 , 在总体 布置方面要 求 6 结 论 厂房结构 的质量和 刚度均匀分布 , 使厂房受力均匀 , 变形协调 , 尽量 本文就钢结构厂房 的结构设计从支撑体系布置 、抗震设计 、 防 避免 因结构刚度不均匀对抗震造成不利影 响 , 厂房横 向结 构宜 采用 火设计 等方 面进行探讨 , 笔者以为 , 在具体设计过程 中, 应该根据各 刚架或者使屋架与柱有一定 固结 的框架 , 以便充分利用钢结构 的受 个 项 目的具体特 点进行建筑结 构设 计 , 使设 计安全可靠 , 经济合 理 力性 能并减少横 向结构变形 ; 其次 , 钢结构 厂房的破坏 一般情况 不 且 美观大方 的同时 , 保 证结构设计 的质量 达到一个最优值 , 使 厂房 是 由于杆件强度不足而常常 因为杆件失稳 而造 成 , 所 以合理 布置支 的结构设计得到优化 。 撑 系统 , 保 证厂房结构 整体稳定性 , 对钢结 构厂房尤 为重要 ; 最后 , 参 考 文 献 在地震 作用下 , 存在着低 周疲劳作用 , 设计 时应注意其 对厂房 的影 [ 1 】 顾 纪 清. 实用钢 结构 施 工手册 【 M] . 上海: 上 海科 学技 术 出版 社 , o 5 . 响。对结构连接点 的设计 , 应保 证节点的破坏不先于结构构件 的全 20 截面 屈服 , 应使结构构件 能进入塑性 工作 , 充 分吸收地 震能量发挥 [ 2 】 鲍广缢. 钢结构施工技术及 实例【 M 】 . 北京 : 中国建 筑工业 出版社 , 0 5 . 其抗震能力[ 3 1 。 这样才能保证 建筑的质量 , 防止遇到地震后出现过大 20 的伤亡或损失 。 [ 3 ] 蔡红军, 蒋凤 鸣 , 董 辉. 浅谈 钢 结构 厂房 设计 [ J 】 . 中国科 技信 息 ,
钢结构厂房设计方案
钢结构厂房设计方案一、引言钢结构厂房是工业领域中常见的建筑形式,具有结构稳定、施工快速、运营成本低等优点。
本文旨在探讨钢结构厂房的设计方案,从结构设计、布局规划、环境考虑等方面进行探讨。
二、结构设计1. 结构形式钢结构厂房的结构形式可以采用框架结构、悬挑结构或组合结构等。
根据不同的场地条件和使用需求,选择合适的结构形式,确保结构稳定性和承载能力。
2. 结构材料钢结构主要采用优质钢材制作,具有高强度、耐腐蚀等特点。
在选择材料时,需要考虑建筑的使用寿命、环境因素和经济性。
3. 结构布局钢结构厂房的布局应根据不同的功能区域进行规划,合理利用空间,确保生产流程的顺畅和安全。
同时要考虑货物和人员的流动性,通过合理的通道设计实现。
三、布局规划1. 生产区域生产区域是钢结构厂房的核心部分,需要考虑设备的布置、工作流程和物料的运输等。
根据具体的生产需求,建立合理的生产线,确保生产效率和质量。
2. 办公区域办公区域是管理和决策层的工作场所,需要提供舒适的工作环境和足够的空间。
同时要与生产区域相互便捷连接,方便沟通和协作。
3. 储藏区域钢结构厂房需要提供足够的储藏区域,用于存放原材料、成品和其他物资。
储藏区域应具备防潮、防火等基本功能,并合理划分区域,方便管理和取用。
四、环境考虑1. 采光与通风钢结构厂房需要充分考虑采光和通风的问题,确保室内空气的流通和员工的舒适。
可以通过设置大面积的窗户或天窗,以及合理布置通风设备来实现。
2. 环境保护钢结构厂房在设计中应考虑环境保护的问题,遵守相关法规和标准,减少对环境的污染和破坏。
可以在建筑周围设置绿化带或建立污水处理系统等,以减少对环境的影响。
3. 安全防护钢结构厂房的设计中应考虑安全防护的问题,包括防火、防爆、防盗等。
通过合理布置消防设备、监控设备和报警设备等,确保员工和财产的安全。
五、总结钢结构厂房设计方案的制定需要综合考虑结构设计、布局规划和环境考虑等多个方面。
在实际的设计中,需要根据具体的场地和使用需求进行调整和优化,以确保钢结构厂房的安全、高效运营。
轻型钢结构厂房抗风柱设计问题探讨
轻型钢结构厂房抗风柱设计问题探讨摘要:抗风柱是单层工业厂房不可缺少的重要组成构件。
抗风柱设计是结构工程师们设计过程中经常遇到的问题,本文从轻型钢结构厂房抗风柱概念、作用、受力特点、构件设计等角度指出抗风柱设计的原则,以及在结构设计中存在的问题,并提出了可供参考的防范措施。
关键词:抗风柱;结构设计;措施Abstract: The wind resistant pillar is monolayer industry workshop indispensable important component. Wind column design is the structural engineers in the design process often encountered problems, this article from the light steel structure factory building wind column concept, role, stress characteristic, component design and point out the anti-wind column design principles, as well as the problems existing in the structure design, and puts forward the preventive measures for reference.Key words: wind column; structural design; measures一、抗风柱的作用及概念设计门式刚架轻钢结构单层工业厂房在设计施工方面,具有结构简单、结构抗震性能好、适用跨度大,且运输、安装方便,在单层工业建筑中得到广泛使用,业主单位普遍认同。
作为门式轻钢结构单层工业厂房,抗风柱是其重要组成构件。
探讨轻型钢厂房的结构设计
定建筑设计水平 高低 . 质量优 劣的重要标准 . 投入 少则优 . 投入 多 则劣。但对 于资金投入后 的产 出情况。 特别是产生利润 的时间性 重视 不够. 忽略及 早获利所带来 的效率 。因此长 期以来. 选用钢结
构方 案 较 钢 混 结 构 方 案 不 经 济 的 思 想 已经 是 根 深 蒂 固 . 乎 没 有 似 任 何 值 得 探 讨 的必 要 。 是 . 随经 济 的发 展 . 统 观 念 的变 化 和 但 伴 传 结 构 水 平 的提 高 . 有 的结 论 已经 不 再 正 确 。 本 项 目的 设 计 就 是 原
墙体 , 设计 中往往就 按长 肢墙进行暗 柱配筋 , 这并不妥 当, 建议
合理。建议连梁 高度计算与设计统 一规定从洞顶算到楼板面或
屋面 , 对于窗洞楼面 至窗台部 分可用砖或其他轻质材料砌筑。 对 于窗台有飘窗 时, 可再增加 一根梁 , 两根梁 之间用砖 填充。连梁
配 筋 应 对 称 配 置 , 筋 同墙 体 水 平 筋 。 腰
墙 1短肢 剪力墙 , , 小墙肢 和一个方 向长肢墙 而另一方 向属短肢
墙来 区别对待配筋 。 对于普通 剪力墙 , 其暗柱配筋 满足 规范要求 的最小配筋率 , 建议加强 区 07 一般部位 05 对于短肢剪力 .‰ .%;
目前, 各设计院在剪力墙 的楼层处 均设置暗梁, 而对 暗梁 的
作 用 及 配 筋亦 各 有 理解 。 于 框架 一剪 力墙 结构 , 剪 力墙 周边 对 如 仅 有 柱 而 无 梁 时 , 设 置 暗 梁 , 且 要 求 剪 力 墙 两 端 是 明柱 , 则 并 这
的设 计 效 果 。
余剪力墙应 按 《 高层建筑混凝土结构技术规程》 7 .7条设置 第 .1 2
轻型钢结构工业建筑设计研究
轻型钢结构工业建筑设计研究轻型钢结构具有良好的外部形象和合理受力的空间结构,同时还具备经济性较好、安装和拆卸方便、材料重复循环利用等优点,能够充分满足工业厂区建设的基本需求,进而有效应用在工业建筑领域。
本文主要对轻型钢结构工业建筑屋面设计进行了具体分析,旨在为业内人士的研究提供一些建議和思路。
标签:轻型钢结构;工业建筑;空间设计;立面设计;屋面设计一、轻型钢结构在工业建筑中应用的优势(一)主体结构稳定、可靠钢材本身材质均匀、延展性较好,具有良好的抗震与抗压性能,并且相较于其他材料,其容重和屈服点的比重最小。
钢结构是轻钢结构的主要承重构件,采用的都是具有高韧性、可塑性及强度的钢材,以便承受大动力荷载。
工厂的大部分钢结构杆件经精确计算后加工制成,在利用现代化的检测手段对其质量进行严格的检验,确保其质量符合要求和标准。
此外,梁柱间的交叉支撑结构和檀条的抗扭、抗剪的共同作用,强化了轻型钢结构体系的稳定性。
(二)施工建造方式便捷轻钢建筑的施工建造方式便捷主要体现在:钢材可以利用先进的自动化制造设备标准化批量生产;建筑骨架的组成有两种方式,一是现场组装钢构件,二是在工厂直接成型并运输到施工现场;气候因素不会影响到现场安装,无湿作业、无需其他模具、施工速度快,一般厂房只需2~3个月就可竣工。
根据不同的生产方式、建筑规模、运输能力及施工条件等,确定合理的骨架组合方式,常见的轻钢骨架组合方式主要包括构件式、框架式、盒子组合式3种建筑体系。
二、轻型钢结构工业建筑空间设计(一)轻型钢结构工业建筑的结构选型目前,对于轻型钢结构工业建筑的结构选型还没有一个具体的说明。
并且,轻型钢结构的含义还比较广泛,抛除掉一些常用的轻型钢结构,其余的是无法进行归集的。
常规情况下,研究员会把工业建筑分为两类:屋盖结构体系与整体式结构体系。
其中的整体式是工业中利用最广泛的门式刚架建筑结构;而屋盖结构体系则是利用的管桁架结构、网架结构等结构。
浅谈轻钢结构厂房优化设计
浅谈轻钢结构厂房优化设计在现代工业建筑中,轻钢结构厂房因其施工速度快、造价相对较低、空间利用率高等优点,得到了广泛的应用。
然而,要想充分发挥轻钢结构厂房的优势,实现其安全性、经济性和实用性的最佳平衡,优化设计就显得至关重要。
轻钢结构厂房的设计需要综合考虑多个因素。
首先是结构选型。
常见的轻钢结构体系有门式刚架、网架、桁架等。
门式刚架结构是目前应用最为广泛的一种形式,其受力简单明确,便于设计和施工。
在选型时,要根据厂房的跨度、高度、荷载等条件,结合建筑功能和使用要求,选择最合适的结构形式。
荷载取值是设计中的关键环节。
除了恒载和活载外,还需要考虑风荷载、雪荷载、地震作用等。
风荷载的取值要根据厂房所在地区的基本风压、地形地貌、建筑物高度和体型等因素进行计算。
雪荷载则需要考虑当地的最大积雪深度和屋面坡度。
地震作用的计算要根据厂房所在地区的抗震设防烈度和场地类别等确定。
准确合理的荷载取值,能够保证结构在各种工况下的安全性。
在构件设计方面,钢梁、钢柱等主要受力构件的截面尺寸和材质选择直接影响着结构的安全性和经济性。
通常情况下,通过优化截面形状和尺寸,可以在满足强度和稳定性要求的前提下,减少钢材用量。
同时,合理选择钢材的材质,如 Q235、Q345 等,也能够在一定程度上降低成本。
节点设计是轻钢结构厂房设计中不可忽视的重要内容。
节点的连接方式和构造直接影响着结构的整体性和可靠性。
常见的节点连接方式有高强螺栓连接、焊接连接等。
在设计节点时,要保证节点具有足够的强度、刚度和延性,同时要便于施工安装。
屋面和墙面系统的设计也对厂房的性能有着重要影响。
屋面材料通常有彩钢板、夹芯板等,墙面材料则有彩钢板、砌体等。
在选择材料时,要考虑其保温、隔热、防火、防水等性能,以及耐久性和美观性。
同时,屋面和墙面的支撑系统也要进行合理设计,以保证其稳定性。
为了实现轻钢结构厂房的优化设计,还需要借助先进的设计软件和分析方法。
例如,使用有限元分析软件可以对结构进行精确的受力分析,从而更好地优化构件尺寸和节点构造。
浅谈轻型钢结构厂房设计要点
浅谈轻型钢结构厂房设计要点摘要:基于轻型结构厂房而言,凭借其造价低、自重轻、施工周期短等优势,得到了显著性的应用,作为一种重要的结构形式,为轻工业厂房设计发挥着重要的作用。
因此,在进行轻工业厂房设计时,必须严格执行轻型钢结构厂房设计要点,综合考虑可能影响其设计质量的因素,进而全面提高此方面的设计质量。
基于此情况下,本文总结了厂房结构体系的选型、门式刚架柱网尺寸的选择及结构体系的布置、门式刚架设计、檩条,墙梁及拉条、支撑设计与构造、吊车梁设计方面内容作出了综合论述。
关键词:轻型钢;结构;厂房设计;要点分析1厂房结构体系的选型建筑项目设计质量能否得到保障,必须做好建筑结构设计中的选型工程,增强项目选型认识,提高建筑结构设计中项目选型水平,有助于保证项目设计的质量得到全面提升。
在厂房结构方案的选择过程中,尽可能的基于技术经济、结构设计、以及节能设计角度方面考虑,尽可能设计出质量较高的设计方案。
传统的设计方案主要由钢筋混凝土柱、钢屋架组成的框、排架方案[1],通过砌体墙保温方式,同时采用钢筋混凝土大型屋面板作为屋面。
其中柱一网架结构、格构式钢框架也是可选择的方案,并且具有重要的保温作用。
基于当前的方案而言,存在诸多方面的应用优势,不但结构较为轻盈,而且经济性相对较好。
并且制造安装周期相对较短,工程造价较低。
虽然现行的方案存在诸多方面的应用优势,但已建的结构却存在其固有的缺陷与不足,具体表现在结构刚度较差方面。
尤其相对于部分高寒地区,刚度问题表现的更加明显。
2门式刚架柱网尺寸的选择及结构体系的布置2.1 柱网尺寸的选择在门式刚架柱网的布置过程中,需要做好以下方面的工作。
其一,需要严格执行厂房工艺的标准,满足其实际的要求。
同时必须严格设置门式刚架间距,并且最好保证其在6m—9m范围内。
由于工程构件数量的多少,在很大程度上影响着门式刚架安装的工程量,工程造价、工程进度等。
当建筑面积一样,工程选择使用9m柱距时,钢架、吊车梁、檩条等构件数量,与选择6m柱距节约30%左右。
轻型钢结构厂房结构设计要点实证探析
轻型钢结构厂房结构设计要点实证探析【摘要】轻型钢结构不仅屋面荷载较轻,杆件截面较薄较小,而且钢结构还具有材质均匀、应力计算准确可靠、工业化程度高、加工制造简单、运输安装方便等特点,被广泛应用于工业厂房中。
本文结合某轻型钢结构工业厂房实例,从柱网布置、屋面布置、柱间支撑布置、屋盖支撑布置、墙面结构布置提出了轻钢结构厂房设计布置,分析了轻钢厂房结构的构件设计和节点设计,阐述了轻钢厂房现场安装连接主要采取的措施。
【关键词】钢结构设计;轻钢结构;厂房设计;门式刚架对于钢结构设计方法,我国自《钢结构设计规范》(GBJ17-87)和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GBJ18-88)颁布起,采用极限状态设计方法,而在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102-98)中直接参照国内外轻钢结构设计规范采用极限状态设计法。
轻型钢结构厂房设计要点有设计布置、构件设计、节点设计等。
1 工程概况某钢结构工业厂房采用轻型门式刚架结构体系,厂房跨度42m,长度90m,柱距6m,檐口高度9m,屋面坡度为1:20,屋面墙面均采用镀锌钢板。
厂房主体钢结构设计合理使用年限为50年,抗震设防烈度为八度,地震分组为第一组;建筑抗震设防类别为丙类,结构安全等级为二级;场地类别为Ⅱ类;地面粗糙度为B类。
钢架采用Q345B钢材,焊条采用E50。
2 轻钢结构厂房设计布置2.1 柱网布置由于本厂房荷载较小,故选用质量较轻、工业化程度较高、施工周期短、结构形式较简单的轻型门式刚架结构。
确定柱距应该与跨度相协调,跨度较大可以扩大柱网,这样可以满足厂房的通用性,扩大生产面积,节约用地,加快建设速度,提高吊车的服务范围。
因此本厂房刚架采用两跨,每跨21m的跨度,柱距7.5m。
2.2 屋面布置根据屋面压型钢板的规格,檩条沿跨度方向每隔1.5m布置一道。
根据《门式刚架轻型房屋结构技术规程》CECS102-2002中6.3.5和6.3.6的规定,应在檩条三分点处设置一道拉条,拉条采用Φ10圆钢,圆钢拉条设在距檩条上翼缘1/3腹板高度范围内,屋脊拉条为刚性。
轻型钢结构工业建筑设计
轻型钢结构工业建筑设计一、引言随着经济的快速发展,工业建筑的需求也越来越大。
轻型钢结构作为一种新型的建筑结构体系,因其具有轻质、高强度和施工方便等优点,在工业建筑领域得到了广泛的应用。
本文将就轻型钢结构工业建筑的设计进行探讨和研究。
二、轻型钢结构工业建筑的特点1.轻质:相比传统的混凝土结构,轻型钢结构的自重远远轻于后者,降低了建筑基础和地基的要求,减少了施工成本。
2.高强度:轻型钢结构的抗震性能优异,能够有效地承受自然灾害的袭击,提高了建筑的安全性。
3.施工方便:轻型钢结构采用了工厂化生产,施工现场只需要进行简单的组装,节省了时间和人力成本。
三、轻型钢结构工业建筑的设计要点1.结构设计:轻型钢结构工业建筑设计应选择合适的结构形式,如框架结构、悬挑结构等。
根据工业建筑的功能需求,进行合理的结构布局和间距设置。
2.施工技术:轻型钢结构需要进行精确的施工工艺,包括焊接、螺栓连接等。
在施工过程中,需要注意工艺的细节,确保结构的牢固性和稳定性。
3.防火设计:轻型钢结构工业建筑在设计时应考虑防火措施,如选择防火涂料、设置防火墙等。
防火设计的重点是将火源与轻型钢结构隔离开来,保障人员和财产的安全。
4.施工质量控制:轻型钢结构工业建筑的施工质量控制是保证建筑安全和稳定性的关键。
在施工过程中,需要注意质检工作,并及时处理施工中的问题和缺陷。
四、案例分析以工业园区厂房建设为例进行分析。
该厂房采用轻型钢结构建造,具有以下特点:1. 主体结构采用框架结构形式,采用600mm间距的柱网格布置。
框架结构具有稳定性好、承载力大的优点,能够满足厂房的功能需求。
2.采用焊接工艺进行钢结构的连接,焊缝进行严格的质检,确保焊接质量。
3.轻型钢结构外表面喷涂防火涂料,提高了建筑的防火性能。
4.施工过程中设置了质检小组,进行施工质量的全程监控。
通过该案例的分析可见,轻型钢结构工业建筑设计的关键在于结构合理、施工精细、质量可靠。
这可以通过合理的结构布局、认真的施工工艺,以及严格的质检措施来实现。
轻型屋盖钢结构厂房的设计要点
轻型屋盖钢结构厂房的设计要点摘要:轻型屋盖钢结构作为钢结构厂房其中的一种,以其自重轻、用钢量省、工期短、跨度大、等优点,成为工业厂房应用较为广泛的一种结构形式,本文跟随厂房钢结构设计全过程浅谈轻型屋盖钢结构厂房的设计要点。
关键词:轻型屋面钢结构;厂房;结构设计根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(2015版,以下简称《门规》)的定义,门式刚架轻型房屋钢结构是指房屋高度不大于18m,高宽比小于1,单跨或多跨的门式钢架、具有轻型屋盖、吊车重量不大于20t(A1~A5)或3t悬挂吊车的单层钢结构房屋。
实际的厂房设计中,还常有超出门式刚架规范要求的轻型钢结构屋盖带大于20T且吨位不太大(非重钢)或跨度大于18m小于30m的刚架结构形式,以满足业主的使用要求。
本文以南京正源搪瓷设备制造有限公司-03#厂房为例,讲解轻型屋盖厂房的设计过程及设计要点。
一、轻型屋盖钢结构的形式和特点1.1门式刚架结构体系中,屋盖一般是压型钢板屋面和冷弯薄壁C型檩条(6~9米跨以内),主钢柱无吊车时常采用变截面实腹式H型,有吊车时采用非变截面H型钢架,主钢梁常是变截面H型钢,外墙采用冷弯薄壁C型墙梁、压型钢板墙面板的,亦有少数采用砌体维护墙的。
主刚架之间设置柱间支撑加系杆的支撑系统和同开间内屋面张紧的交叉圆钢支撑加系杆的支撑系统以形成完整的空间稳定体系。
1.2轻型屋盖钢结构与门式钢架结构的相同点:都是以单榀计算为主,均为对恒活荷载和雪荷载敏感的轻型屋盖结构;,屋面钢梁也常采用变截面H型钢梁以适应受力情况;纵向传力主要靠支撑和系杆;外围护结构都对荷载敏感,外围护计算均以《门规》(比钢标更严格和详细)控制;不同之处是轻型屋盖钢结构吨位大于《门规》要求,主体结构计算时选用《钢结构设计标准》(2017版,以下简称《钢标》)控制,钢梁因为常采用变截面,则需要采用《门规》补充验算其平面外稳定,因为《钢标》对变截面梁没有相应计算公式,并且轻型屋面同门式刚架屋面受力形式并无差别,主要差别在于吊车荷载的大小不同,屋面基本不受吊车荷载影响,实际上新钢标修改后对钢梁挠度要求已经同《门规》,高厚比、宽厚比限值原来《门规》更松,《钢标》修改后根据抗规9.2.14-2可采用《钢标》的弹性设计阶段板件宽厚比限值,强度和稳定承载力满足高承载力-2.0倍多遇地震力作用下的要求,宽厚比限值实际和门规是基本一致的,综上所述,屋面钢梁是可以采用《门规》进行设计,采用《钢标》进行双控;钢柱及支撑等受吊车荷载影响更大的构件根据《钢标》等进行设计。
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盆紧临窗户,致使对外暴露面积过大,不利于私密性,若拉上窗帘,则造成采光和通风排气不利,在很大程度上失去了明卫的优点。
因此,卫生间窗户设计宜改为:宽1200~ 1500mm,窗台在1500m m以上,窗上口提高至圈梁下皮,使原来的狭长形改为扁宽形,在墙面布置一些镜面,这样不至于因窗台抬高而形成暗光区。
卫生间各种功能的分离现象也较多,不少住户(住房面积较大住户)希望将洗脸、便溺、盆浴分开,尤其在早晨使用时间比较集中,更显出分离的必要性。
3厨房设计在现代住宅中,厨房的地位已显得愈来愈重要,厨房的功能从过去单一的烹调行为发展为集仓储、加工、清洗、烹饪和配餐等多种功能于一体的综合服务空间,所以D K或D* K型厨房应运而生,所谓D K厨房,即餐厅和厨房合用同一空间;D*K型厨房指的是用餐空间与灶台、操作台、洗涤池空间分离,即燃火点与餐室分隔的方式。
D K和D*K型厨房的优点在于,使用方便,节省时间,减少串味,卫生,不影响厅内活动,造价低等。
但是,采用D K和D*K型厨房,必须考虑当地人的生活习性,例如长期嗜好油烟大、辣味浓的住户最好采用D*K型厨房。
从厨房的实例调查中可以看出,现有厨房的使用面积太小,多数在410m2左右,给排水管道、燃气管道等排列零乱,没有统一专用管道井,检修也十分困难,脱排油烟机不设排污管道,污染环境,厨房设施不配套,缺少电源插座、水龙头等,不能满足使用要求。
如能将厨房与阳台相连,可以把厨房中的灶台等设备移到阳台,将阳台与厨房隔墙取消,或改为隔断,这样既增加了使用面积又减少了污染,同时还可以作为第二起居空间。
随着人们生活水平不断提高,电冰箱已不再作为奢侈品放在起居厅,微波炉、电烤箱等厨房电气产品不断增多,若将厨房使用面积增加210m2左右,使用功能却会大大提高,这样的厨房一定会深受广大住户的喜爱。
4结束语上述仅为笔者工作和生活中的一点经验之谈,希望借此引发广大建筑师们对住宅设计中许多看似平常的细部多加探究。
来稿日期:2005-03-02责任编辑:赵靖轻型钢结构厂房的设计与探讨李美霜(黑龙江省林业设计研究院)[摘要]本文结合实际工程,对轻钢厂房的结构体系和设计特点等方面作了深入细致的探讨,并进行了经济效益分析,提出了今后设计工作不断探索和需解决的问题。
[关键词]门式钢架轻钢结构复合保温压型钢板Design And Discussion Of Workshop With Light S teel StructureLi Meishuang(Forest Design And Research Institute Of Heilongjiang Province)Abstract:Combining with practical engineering,this paper states the structure system and design charac teristic of light-steel working shop.I t analyz es economy benefit and puts f or ward problems that should be solved in design.Key words:door steel frame;light steel structure;composite heat-preservation steel board1工程概况本工程为哈尔滨光宇蓄电池有限公司新建工程,项目名称为阀控密封式铅酸车间,建筑物呈/一0字形布置。
厂房总长度为14418m,宽度为两连跨48m+24m双跨H型钢门式刚架的轻钢结构。
门式刚架为平面结构体系,为保证结构的整体性、稳定性及空间刚度,在每榀刚架间由纵向构件或支撑系统连接。
由于建筑物超长,因此在厂房内设置了温度缝,并且在温度区段内各成为独立的空间稳定系统。
整个建筑物的外墙面在标高1100m以上采用竖向布置的复合保温压型钢板墙面,主色调为白色,天蓝色带,高侧窗采用带型窗,形成较强的色彩对比,清新明快,标高1100m以下考虑其外墙板的耐久性,防止雨水侵蚀,故采用复合墙体,240m厚红砖墙外挂PG板保温,斩假石饰面。
屋面为轻型彩色复合保温压型钢板,主色调为天蓝色,厂房每跨之间屋面采用新型阳光板天窗,大大提高了整个厂房的采光效果,解决了这种大跨度厂房采光系数低的问题,整个厂房内部宽敞明亮,外观显得雄伟壮观,体现了现代化厂房的特点。
2厂房结构体系的选型建筑结构设计中的选型工作是做好设计项目的大前提,增强这方面的认识,提高这方面的水平,可以在很大程度上提高设计质量和设计水平。
厂房结构方案的选择主要是从满足工艺流程、建筑节能设计、结构设计分析和技术经济分析等方面综合考虑确定的。
传统钢筋混凝土柱、钢屋架组成的框、排架方案,采用砌#23#2005Vol137No12林业科技情报体墙保温,屋面采用钢筋混凝土大型屋面板,这是一个重屋面的结构方案。
特点是投资适中、做法传统、施工易组织。
但存在建设周期长的缺点。
特别是本工程的厂房跨度最大跨为48m,已经超过传统钢屋架的合理使用范围,造成结构的经济性较差。
此外,这种建筑物的美观性也不好,故此方案被淘汰。
格构式钢框架也是可选择方案之一,它选择钢缀条柱和桁架构成平面框架,以双层保温压型钢板作为屋盖和墙体的围护。
这种方案和现在使用的方案基本相同,它的主要特点是以格构式构件替代实腹构件,可节省钢材20%左右,但增加了施工费用,相抵之后总造价略有节省,缺点是构件加工的工作量较大,耗时较长,延长了施工期,不符合建设单位提出工期短的要求,未选此方案。
柱)))网架结构方案是另一个可选择方案。
采用轻钢或钢筋混凝土柱作为承重结构,屋盖采用钢网架承重,上设双层保温压型钢板屋盖,墙体可选用保温压型钢板,也可选用砌体做保温围护。
这是一个可以和现行的轻钢框架结构体系相竞争的可行方案,具有和现行方案同样的优点,造价相差不大,只是占用建筑高度稍多。
但采用螺栓球节点网架的集成度高,施工快,具有很强的优势。
只是由于在观念上轻钢框架更具新颖性,此方案被搁置不用。
现行方案的主要优点是结构轻盈、经济性好。
制造和安装周期短,造价较低,外形和内部都较为美观,符合建设单位要求,因而得以实施。
但是已建结构也存在着它固有的弱点,主要是结构刚度较差,特别是对于存在长期积雪可能的高寒地区,刚度问题会表现出来。
此外在高寒地区围护结构的耐久性也有待于考察。
但作为一个高速发展领域的产品生产厂房,它的产品本身有高换代性,因而这些问题将不会影响到生产的正常进行。
3 经济效益分析建设单位追求的目标是建筑美观、建设投资少、建设周期短、尽快投资以便获得最大利润。
为了满足建设单位的要求,本工程采用了双跨门式刚架为承重结构,钢檩条上设双层压型钢板中夹保温材料做围护墙和屋盖结构,它具有优异的建筑保温性、隔音性、耐火和防潮性、美观的装饰性能、墙体截面小、平面使用率高。
表面平整度高,安装接口严密,工序简便,使装饰费降低。
由于围护材料的自重轻,从而极大地降低了承重结构上作用的荷载,使承重结构的内力大大降低,用材随之减少,也使基础的内力相应减少,降低了基础的造价。
长期以来,受计划经济思维方式的影响,不论建设单位,设计部门还是设计者多以建设项目资金投入量的多少作为评定建筑设计水平高低的标准,投入少则优,投入多则劣。
但对于资金投入后的产出情况,特别是产生利润的时间性重视不够,忽略及早获利所带来的效率。
因此长期以来,选用钢结构方案较钢混结构方案不经济的思想已经是根深蒂固,似乎没有任何值得探讨的必要。
但是,伴随经济的发展,传统观念的变化和结构水平的提高,原有的结论已经不再正确。
本项目的设计就说明了这一点。
正是由于本项目选用了钢结构方案,加快了土建工程的建设,与传统的混凝土结构体系相比较,至少可缩短1/3工期,使项目得以在规定时间内建成投产,产品提早进入市场,提早获利,创造经济效益来弥补工程建设的投资差额。
4 掌握钢结构设计技术的必要性建国后的很长时间内,我国钢产量始终很低,难以在建筑领域使用,以钢代木,以混代钢是几十年的基本方针,因而造成设计人员缺少钢结构设计技术的局面。
近十几年,我国钢产量已进至世界前列,发展钢结构及其他应用技术已成为国家经济建设的一个方针,全国各地的钢结构建筑在不断地出现,钢结构应用技术也在迅速发展。
从发达国家的经济看,当经济发展到某个阶段,工程建设投资中工人工资所占比例就会大幅增加,此时使用钢筋混凝土结构这类劳动密集投入型结构的成本就将大量增长,这类结构就不再具有价格优势。
同时由于此类结构对资源和环境的破坏相对较大,需要附加环境恢复费用。
钢材的再利用性良好,因此,发达国家钢结构的使用量一般达到总建筑量的30%,而我国目前尚不能达到10%。
由此可见,我国钢结构的发展还有很长的路要走,前景还很广阔。
5 钢结构设计中的若干问题与钢筋混凝土结构相比,钢结构的设计较为精细,它要求设计者有更清晰的力学概念,能够充分认识结构各部分)))包括各构件和节点的受力及传力途径,并保证这种传力途径的简捷和完整。
一旦传力途径被破坏,结构就会出现意想不到的破坏。
另一方面,增大钢结构的设计余量,将直接造成材料的不必要消耗,导致用钢量明显上升的造价提高,使设计失去竞争力。
深入了解钢结构理论对提高相应的设计水平是极为重要的。
钢结构设计的首要问题是深入了解并掌握工程设计软件。
目前国内流行的钢结构设计软件可以适应普通钢结构设计,但当结构存在某种特殊性时,它的适应性就会降低,有时甚至会出现错误。
当选取了不正确的计算模型或计算数据,这种错误将是严重的。
所以任何软件编制单位都要求软件使用者有较完备的结构知识,并能以此判断计算结果的正确性。
重新审视结构的支撑体系,结构支撑体系对于结构的重要性是不言而喻的,但是传统的支撑体系布置理论是和传统的结构体系相适应的。
随着轻型钢结构的出现和使用,特别是压型钢板作为围护结构的使用,它的应力蒙皮效应究竟如何,能否替代传统支撑体系的部分功能仍是悬而未决的问题,在设计中应根据不同情况认真对待。
钢结构施工图的图纸表达是各类结构中最为复杂的。
如何能够准确、清晰、简捷地表达设计意图,同时减少图面的符号数量,防止过多图面符号造成的混乱、误解,提高设计和施工两方面的效率,仍旧是今后设计中面临的问题。
6 结论本项目轻型钢结构厂房的设计是一个成功的设计。
设计中我们注意研究了项目投资和收益的关系,研究了不同结构体系方案和设计中出现的各类技术问题,从而提高了设计质量和自身的技术水平。
文章中提到的各种问题,仍然有待于在今后的工作中不断探索和解决。
来稿日期:2005-03-04责任编辑:赵 靖#24# 林 业 科 技 情 报 2005Vol 137No 12。