重型钢结构厂房结构设计浅析
某重型钢结构厂房设计与分析
为 1 9 9k / 重 型钢结 构厂房 总宽 4 I总 长 1 2 11 , T 0
外 板 + 玻 璃 丝 保 温棉 +金 属 波 纹 内板 。
( 关键词) 重型钢结构厂房} 结构设计; 结构分析; 格构柱
随着我 国 钢结 构 产业 的迅 速 发 展 , 结 钢 构 厂房 在各 个领 域 得 到 了广 泛 应 用 , 金 行 冶 业 重 型钢结构 厂房应 用最 广 。钢结 构具 有 自
1 4
工 程 设 计 与 研 究
2第16 总2 3期 0 年O月 1 2
某重型钢结构厂房设计 与分析
陈 明 叶
( 摘 要] 以某 10t 0 桥式吊车重型钢结构厂房为例, 介绍重型钢结构厂房的结构、 典型节点的
设 计 。该 重 型 钢 结 构厂 房 主 结构 为格 构 柱 + 变 截 面 钢 梁 , 围护 结构 采 用 复 合 保 温 板 , 金 属 波 纹 即
重轻 、 工厂化 程 度高 、 造 速 度 快 、 动 强度 建 劳 小、 保、 环 抗震 性 能 好等 特 点 , 与钢 筋 混 凝 土
跨 , 度分别 为 2 I 1 , 大高 度 1 . 跨 1I 和 8I 最 T n 95
1 , 跨安 装 1台 1 0t 1台 3 双 梁桥 式 T高 I 0 和 2t
型 彩钢板 ) ; 风 荷 载 为 0 5 N/ ( 5 . 0k m 按 0年 一 遇 设
其计 算 有 明确 规 定 , 《 结 构 设 计 规 范 》 而 钢 ( B 5 0 7 2 0 ) 将 其 等 效 成 等 截 面 H G 0 1— O 3 则 型单元 来计 算 , 保证结 构安 全 可靠 , 刚架 为 主 计算 套用 以 上 两个 标 准 进 行 计 算 。首 先 , 钢
重型钢结构厂房结构设计浅析
重型钢结构厂房结构设计浅析摘要:文章结合某生产车间重钢厂房的设计简单介绍了此类厂房的结构设计特点,从主要荷载、主要结构布置等方面分析了重型钢结构厂房结构设计,提出了重型钢结构厂房结构设计应注意的问题。
关键词:钢结构;厂房;结构设计Abstract: combining with a production workshop chongqing steel plant design simple introduction to this kind of plant the structural design features, from the main load, the main structure layout analyzed the heavy steel structure plant structure design, puts forward the heavy steel structure plant structure design problems should be paid attention to.Keywords: steel structure; Workshop; Structure design引言在工业建筑中,钢结构以其独特的性能被广泛采用,为满足生产需要,跨度大、高度大以及大吨位行车重型钢结构厂房不断涌现。
随着钢结构的发展,重型钢结构厂房在工业建筑中的比重越来越大,主要领域用于冶金、机械、船舶等工业建筑。
本文结合浙江宁波地区某生产车间的结构设计,重点介绍重型钢结构厂房结构特点及结构设计中一些注意事项和要点,供类似设计中参考。
1重型钢结构厂房结构特点重型钢结构厂房结构相对于轻型门式剐架结构具有以下特点:1.1结构用钢量大。
该类厂房柱距、跨度、高度一般较大。
且吊车工作级别、荷载较大,因此导致构件超长、超宽、超重现象,用钢量一般超过60kg/m2。
由于该类厂房结构构件重量较重,且上部荷载较大,相应基础费用也较高,同时地震反应也较为敏感。
重型钢结构厂房结构设计
重型钢结构厂房结构设计摘要:本文结合实际工程系统讨论重型钢结构厂房的结构布置、关键构造、荷载取值等问题,对该类结构的分析思路、模型建立等进行详细的阐述,并对关键控制指标给出具体建议,以供类似工程设计参考。
关键词:钢结构、排架柱、柱间支撑1 工程概况某120t转炉炼钢工程中的渣跨主厂房,为单层、单跨、双坡钢结构厂房,长138m,跨度为24m,柱距为12m,18m两种,有两台起重量为60t的A7级工作制和一台20t的A6级工作制的吊车,厂房建筑剖面图见图1-1所示。
图1-1建筑剖面图图2-1排架柱截面详图2 结构设计2.1 荷载取值荷载准确与否直接影响到设计结构的合理经济性,是结构设计重要环节【3】。
该厂房结构所受荷载主要有竖向荷载,包括:结构自重、吊车竖向荷载、屋面及走道板活荷载;水平荷载包括风荷载、积灰荷载,吊车水平荷载等。
2.1.1 屋面荷载取值根据《荷载规范》规定积灰荷载应与雪荷载或不上人屋面均布活荷载两者中较大值组合。
由于转炉炼钢会产生较大积灰,且在雪荷载较小地区,通常积灰荷载起较大控制作用。
本工程水平投影距离高炉中心50~100m,故积灰荷载取0.5KN/m2。
屋面恒荷载主要包括屋面压型钢板自重、屋面檩条自重、屋面支撑系统自重;以柱距12m为例,屋面檩条采取高频焊接H型钢,屋面支撑主要考虑水平支撑、垂直支撑、刚性系杆,且为保证屋面系统整体刚度,通常在屋面檩条下设置隅撑(按拉杆长细比控制);故屋面的恒荷载取值为0.55KN/m2。
另还应考虑工艺生产需求,屋面上放置管道支架或屋面檩条下吊挂检修单轨吊时所产生的荷载。
2.1.2 风荷载取值根据场地类别、厂房建筑高度确定结构风压体型系数及风压高度变化系数;对于基本风压的确定,通常厂房结构设计取50年基本风压。
系数确定完毕后套用以下公式计算出厂房结构受力构件的风荷载标准值:(2-1)2.1.3 吊车荷载取值根据提供的吊车资料计算吊车竖向荷载及横向水平荷载,横向水平荷载一般有软钩吊车、硬钩吊车之分。
钢结构厂房设计应注意的几大问题浅析
性 要求 。
刚 结构厂房 时要 把握 好 这几 个特 征。在布 置钢结 构厂房 的立 面时 ,先
二 屋 董支 撑系 统及 履面 设计
要 满足其 工艺要 求 ,根 据工艺 布置来 决定 ,要求 立面要 简洁 恢 宏同 时
屋盖 支撑 系统由横 向支撑 、纵 向支撑 、垂 直支 撑以 及系杆构 成 , 要 统 一节点 。彩 色 压型 钢板 不 同于 传统 的 钢筋 混 凝土 结 构 的沉 重 单
左 右 ,在 自然 大 气介 质下 可 起 到 防锈 的 作用 。对 于 露天 或 是 在 大 气
当钢 结 构温 度 为400度时 。钢材 的 强度会 降至 受热 达 N 15o度 以 介质作用 下 的钢 结构 ,其厚度 必须 在 150p-m ̄U200 m之间或 是 大干
上时必 须进行 保温 隔热 与防火 设计 ,以加强钢 材 的导热 性 能 ,避 免钢 200 m 。在 地面 以下 的那 部分 钢 柱 柱 脚应 应用 不低 于 C20强度 的混
需要 ,无 论 什么类 型 的屋盖 都应 该在 屋 架 上弦 和天 窗 架 上 弦设 置 上 砌 体 ,外层是 用涂料 和面 砖装 修而成 。由于在混 凝 土的屋面 设 置采 光
弦横 向支撑 ,如果 厂房里 的屋架 间距大 于或等 于l2米 ,或 是 厂房 内设 窗并 不能达 到理想 的效 果 ,所以通常 都把 大量 的采光窗 设置在墙 面。
材料,也 存在 着一定的缺陷。本 文从 钢材的保温 隔热与防火、屋 面支撑 系 动方 式 。
统及屋 面设计、温度伸 缩缝 的设 置、钢 材的 防锈处 理、立 面设计五个 方
四 .钢 材的 防锈 处 理
面探讨 了在设计钢结构厂房时应 注意的问题 。旨在为设计人 员提供一 定的
重型钢结构厂房结构设计优化分析
重型钢结构厂房结构设计优化分析摘要:随着我国经济增长速度逐步提升,在一定程度上带动了我国冶金行业的发展,进而造成重型钢结构厂房的兴建规模与数量呈现上升态势。
与此同时,为合理设计重型钢结构厂房结构,对其结构进行优化与分析就显得尤为重要。
鉴于此,本文以实际工程项目为例,对重型钢结构厂房结构设计的各个方面进行分析,以供专业人士借鉴与参考。
关键词:重型钢结构厂房;结构设计;结构分析引言:钢结构厂房的广泛应用得益于我国钢结构产业的大力发展,并且重型钢结构厂房应用最为广泛的领域便是冶金行业。
与此同时,钢结构与传统钢筋混凝土结构相比,前者具有建造速度快、劳动强度小、自重轻和良好的抗震性等优点。
此外,随着计算机技术的快速发展,钢结构厂房的设计软件也随之更为先进与人性化。
由此可见,重型钢结构厂房将会在未来具有良好的发展前景。
一、工程概况某重型钢结构厂房总宽41m,总长102m,建筑面积4218m²。该厂房为高低两连跨,跨度分别为21m和18m,最大高度19.5m,高跨安装1台100t和1台32t双梁桥式起重机,低跨安装1台32t双梁桥式起重机。该钢结构采用格构柱+变截面H型钢梁,墙面和屋面次结构为冷弯薄壁C型钢;围护结构采用复合保温板,即金属波纹外板+玻璃丝保温棉+金属波纹内板。建筑剖面如图1所示。该厂房主结构(柱、梁)用钢量约295t,吊车梁制动结构用钢量约99.8t,次结构用钢量约101.6t,基础锚栓用钢量约9.5t,结构总用钢量为505.9t,平均用钢量(含锚栓)为119.9kg/m²。图1 建筑剖面图二、结构设计与分析1、结构设计该厂房高跨部分采用双肢格构柱,低跨部分采用H型阶梯柱,梁采用变截面H型钢梁与柱刚接。
重型钢结构厂房的常规做法是采用框排架结构,即屋架采用梯形或三角形钢屋架,钢屋架与钢柱铰接,而本工程则采用轻型门式刚架中的锲形梁单元,这种结构制作简单,安装方便,经济适用。重型钢结构厂房的设计关键在于结构的稳定性控制,在本工程中,柱间支撑和屋面水平支撑均采用刚性支撑来加强整个结构的稳定性;在主刚架计算中严格控制吊车梁节点处和檐口处的水平位移,使其均在1/1250以内。首先,钢柱和钢梁全部套用GB50017—2003进行计算,调整柱梁至满足要求;然后,钢柱套用GB50017—2003、钢梁套用CECS102∶2002进行计算,调整柱梁至满足要求。2、结构分析2.1 结构布置厂房在大吨位吊车工作情况下容易产生较大振幅的振动,鉴于此,在设计重型钢结构厂房过程中应注意厂房整体的稳定性。
某重型钢结构厂房结构设计剖析
某重型钢结构厂房结构设计剖析发表时间:2016-11-21T16:50:04.610Z 来源:《建筑建材装饰》2016年2月第4期作者:张航[导读] 近些年来,随着我国钢结构产业的飞速迅猛发展,钢结构厂房广泛运用于我国的很多的行业领域。
(中国城市建设研究院有限公司,北京100120)摘要:目前我国经济处于一个快速发展的时代,各个行业发展都很迅速,重型钢结构厂房在各个领域中的应用也是日新月异。
本文以一个100t桥式吊车重型钢结构厂房为例,着重介绍了重型钢结构厂房的结构、典型节点的设计等方面。
例子中的重型刚接过厂房主结构为格构柱加变截面钢梁的设计方法,围护结构则采用了复合保温板,就是指金属波纹外板加玻璃丝保温棉再加金属波纹内板的方式。
关键词:工业厂房;重型刚结构;结构分析前言近些年来,随着我国钢结构产业的飞速迅猛发展,钢结构厂房广泛运用于我国的很多的行业领域,气质重型钢结构厂房在冶金行业中应用最多。
钢结构的厂房有很多种特点,比如自重轻、工厂化程度高、建造时间段、工作强度小、环保、抗震性良好等等特点,相比于钢筋混凝土结构来说,具有高、大、轻三方面的独特优势。
随着钢结构厂房设计技术发展的愈来愈成熟,设计软件也变的越来越先进化、人性化,相信在不就的将来,钢结构厂房在各个领域的应用会越来越广泛,发展前景一片大好。
1工程概况某重型钢结构厂房总长度为102m,总宽度为41m,建筑总面积为4218m2。
该厂房为高低两连跨,跨度分别是21m与18m,最大高度为19.5m,高跨安装一台100t与一台32t双梁桥式起重机,低跨安装一台32t双梁桥式起重机。
该钢结构采用格构柱加变截面H型钢梁,冷弯薄壁C型钢用于墙面与屋面次结构;在围护结构中采用复合型保温板,即金属波纹外板、玻璃丝保温棉与金属波纹内板同时采用。
下图为该厂房剖面图:此钢结构厂房的主体结构的用钢量约为295t,吊车梁制动结构的用钢量约为99.8t,此结构用钢量为101.6t,基础锚栓用钢量为9.5t,厂房主体结构用钢总量为505.9t,平均用钢量为119.9kg/m2。
重型钢结构厂房结构设计要点
建筑结构
重型钢结构厂房结构 设计要点
黄俊
中煤 科 工 集 团重 庆 设 计 研 究 院
摘要 : 随着国民经济 的快速发展, 大柱 距, 大跨度 , 大吨位 的重型钢结构厂房在工 业厂房 中的应用 目益广泛。本文结合某非 标钢 结构 生产线重型钢 结构厂房 的结构设计实例 ,对 吊车吨位超过 1 0 0 吨 的重型钢结构厂房在结构设计中需把握 的要点进 行
屋面梁考虑活荷载不利布置 ,强度应力 比控制0 . 8 5 ,稳定应力比控制0 9 。 轻型屋盖厂 房屋面梁在恒 载和活载标准值 作用下 的绝对挠 度按 1 / 2 5 0 控 制。 屋面梁在腹板 内设置横向加劲肋确保梁腹板的局部稳定。刚架在风荷
载标 准 值 作 用 下 的 柱顶 水 平 位 移 按 1 / 4 0 0 确 定 。上 层 1 2 5 / 5 0 T 吊 车 为A5 级 工
A 5 级1 2 5 / 5 0 T 软钩 吊车一台 、 轨顶标高 1 7 . 6 m, 下层设A5 级2 0 / 5 T 软钩吊车两
单阶和双阶柱在刚架平面内的计算长度 由s T P J 程序按 《 钢规》 5 . 3 - 4 条 计算确定 。 在确定阶型柱平 面内计算长度时, 刚架柱顶与横梁的连接可偏
台、 轨顶标高 l 1 . 1 m。厂房低跨 与高跨部分毗邻 建造, 厂房低跨部分采用焊 安全 的按铰接考虑 。阶型柱在刚架平面外的计算 长度取平面外支撑点之 接H型钢 实腹柱 , 刚架柱高 1 6 . 5 m, 设单 层A 5 级2 0 / 5 T吊车两台 、 轨 顶标 高 间的距离 。 平 面外支撑点根据吊车梁位置和厂房纵 向支撑体系确定。屋面 l 1 . 1 m。厂房屋面梁采用焊接H型钢变截面实腹梁。屋顶设通风气楼 , 喉口 梁平面 内计算长度取屋面梁跨度 , 平面外计算长度取隅撑 间距6 m。 宽度4 m。 屋面 、 墙面维护结构采用彩色压型钢板 , 屋面檩条采用高频焊之 间采用肩梁连接 , 并兼做 吊车梁的 支座 ,
钢结构工业厂房设计要点的分析
钢结构工业厂房设计要点的分析钢结构工业厂房设计是工业建筑设计中的重要部分,其设计要点需要充分考虑工厂的功能、安全性、经济性以及可持续性等方面的需求。
下面将从以下几个方面对钢结构工业厂房设计的要点进行分析。
一、结构设计要点:1.承重结构:钢结构工业厂房设计的首要任务是保证厂房的结构安全,承受各种荷载,如自重、雪载、风载、地震等。
设计时需要根据厂房的使用要求和地理环境等因素,选择合适的结构形式,如框架结构、空间网壳结构等。
2.空间布局:钢结构工业厂房的空间布局需要根据生产工艺和流程进行合理划分,保证生产线的流畅性和高效性。
还需要考虑通风、采光等问题,确保员工的工作环境舒适。
二、材料选择要点:1.钢材选择:钢结构的主要材料是钢,需要选择具有良好机械性能、耐腐蚀性能和耐久性的钢材。
还要考虑钢材的可再利用性,以实现可持续发展的要求。
2.保护涂层:钢结构需要进行防腐涂层处理,选择合适的涂层材料,能有效提高钢结构的耐候性和抗腐蚀性能,延长使用寿命。
三、安全性要点:1.防火设计:钢结构工业厂房需要进行防火设计,选择合适的防火材料和防火措施,确保厂房在火灾发生时能够起到良好的防火隔离作用,减少火灾对工厂的影响。
2.紧急疏散设计:钢结构工业厂房需要设置合适的紧急疏散通道和疏散标志,确保员工在紧急情况下能够及时安全地疏散。
四、经济性要点:1.结构优化:钢结构工业厂房设计需要进行结构优化,减少材料使用量,降低建造成本。
可以采用模块化设计、标准化设计等方法,提高施工效率,降低建设成本。
2.节能设计:钢结构工业厂房设计需要考虑节能问题,选择合适的保温材料和节能设备,减少能源消耗,并采用可再生能源设备,如太阳能光伏发电等,降低运行成本。
浅谈某工业厂房重型钢结构的设计
浅谈某工业厂房重型钢结构的设计摘要:钢结构取代了传统的混凝土、砖围等结构成为工业厂房的主流结文以此为对象,就其设计方面的一些问题展开讨论。
首先结合实例,介绍了某厂房的工程概况,随后分析了在设计上的几个主要环节,包括吊车的竖向和水平载荷的确定,水平位移控制。
最后就设计中值得重点考虑的几个问题展开探讨。
关键词:工业厂房;钢结构;设计1 钢结构工程概况某工业厂房总面积约为1×105m2,长和宽分别为350m和300m。
厂房由上而下依次为上部钢结构、中间为钢结构网架、基础部分为承台桩结构。
厂房采用不等距的柱间距,有8m、10m、12m、26m几个主要的间距。
在横向方向上,分为8个跨段,每个跨段距离在40m左右。
该厂房的钢结构横向剖面如图1所示。
图1 厂房横向剖面工程抗震设防烈度为7度,考虑到厂房的重要程度,按百年一遇确定基本风压为0.6kN/m2。
地面粗糙度类别为A 类。
基本雪压0.2kN/m2,所有吊车均为软钩吊车,吊车工作级别均为A5。
2 钢结构设计典型问题分析2.1 吊车载荷的确定《建筑结构载荷规范》中关于吊车数量的规定如下表1所示。
目前,工业厂房钢结构设计工艺也在不断发展,单就柱间距这一参数来看,设计也在不断扩大其间距值,12m已成为设计主流,在本文研究的厂房中,最大的柱间距已达25m。
在不考虑双层吊车的情况下,如果只考虑不多于4台的吊车,同时还要考虑到载荷的安全系数,跟实际的10台左右的实际容量相比,如果这样设计安全漏洞就较为明显了。
对于本例中多层吊车的厂房设计问题,在设计上要通过分析吊车数量,并通过最大可能性设计,得出影响线来计算竖向载荷。
在横向上的水平载荷的分配,也应结合车轮的实际情况开判定。
若车轮为单橼形式,则水平载荷将集中于小车的一侧,依靠车轮与轨道之间的摩擦力承担水平载荷。
依据公式:Hk=aPkmax吊车的最大水平载荷的计算,是以最大的竖向载产生的轮压乘以钢轨与轮子之间的滑动摩擦系数a来确定的。
重型钢结构厂房的设计
重型钢结构厂房的设计金海黄功文陈梅珠杭州恒达钢构股份有限公司[摘要] 本文以宁波一重型钢结构厂房为例,详细介绍了重型钢结构厂房设计要点,以及对相关规范的应用技巧,可为类似工程设计提供参考。
[关键词] 重型钢结构厂房屋面活荷载支撑节点设计1、引言为满足使用功能需要,跨度大、高度高以及大吨位行车重型钢结构厂房不断涌现。
随着钢结构的发展,重型钢结构厂房在工业建筑中的比重越来越大,主要用于冶金、机械、船舶等建筑领域。
本文结合浙江宁波地区某生产车间的结构设计,重点介绍重型钢结构厂房结构特点及结构设计中注意事项。
2、工程参数及自然条件该厂房建筑面积23478m2,长度264m,宽度90m,柱距9m(局部7.5m、16m),跨度30m、35m、25m。
厂房檐口标高22.3m;A~B跨在轨顶标高11.9m处设一台50/10T A5级吊车,在轨顶标高15.9m处设两台10T A3级吊车;B~C跨在轨顶标高14.4m处设两台200/20T A5级吊车,在轨顶标高19.3m处设两台10T A3级吊车,如图1所示。
自然条件:基本风压0.6KN/m2,地面粗糙度B类;雪压0.3KN/m2,屋面恒载0.25KN/m2,屋面活载0.5KN/m2,抗震设防烈度6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度0.05g,场地类别为IV类,地震设计特征周期为0.65s。
图1 剖面图3、重型钢结构厂房结构特点及设计要点3.1结构特点(1)、结构构件用钢量大。
该类厂房柱距、跨度、高度一般较大,且吊车工作级别、荷载较大,因此导致构件超长、超宽、超重现象,用钢量一般超过60kg/m2。
由于该类厂房结构构件重量较重,相应基础费用也较高,同时地震反应也较为敏感。
(2)、轴网布置复杂。
受工艺条件限制,边柱距一般为6~12m,中柱距一般为9~18m,且中柱经常需要抽柱。
(3)、结构整体刚度要求高。
因吊车冲击荷载对结构的影响,在结构的纵向及横向应提高其设计刚度,以减小整体结构的震动。
大跨度超高重型钢结构厂房结构设计浅析
大跨度超高重型钢结构厂房结构设计浅析摘要:随着技术的进步,出现了越来越多的重型机械来帮助人们完成各种生产建设,极大的降低了人工劳动力。
那么要承载起重型机械的生产就需要建设大量工业厂房,其中涉及到不少大跨度超高重型钢结构厂房。
目前,建设这种厂房的很多技术难题都得到了攻克,本文就针对大跨度超高重型钢结构厂房的结构设计普遍使用的技术方案来展开讨论。
关键字:大跨度,超高重,钢结构,厂房Abstract: with the development of technology, there are more and more heavy machinery to help people finish all kinds of production and construction, greatly reduced the artificial labor. So to load up heavy machinery production needs a large construction industry workshop, which involves a lot of large span heavy steel structure workshop high. At present, the construction of the factory building many technical problems have been conquer, this paper for big span structure factory building high the heavy steel structure design of the widespread use of technical solution to this discussion.Key word: big span, ultra heavy, steel structure, plant引言:随着改革开放的到来,我国的重工业得到了极大的发展,很大程度的推进了大跨度超高重的钢结构厂房的发展,这种厂房的修建不仅方便了生产者有效地工作,更促进了我国建筑业的发展。
浅谈重型钢结构厂房的结构设计
浅谈重型钢结构厂房的结构设计[摘要] 本文根据已完成的不同类型重型钢结构厂房,就吊车吨位≥50吨、轨高≥8m、跨度≥24m的大中型普钢厂房进行了结构选型的综合分析,总结了重型钢结构厂房的结构设计基本要则。
设计时应以满足平面工艺布局、建筑物使用功能、室内外综合公用管道空间布设为前提,根据各地不同的自然条件,如风雪荷载、抗震设防等进行方案对比分析。
此篇关于重型钢结构厂房结构设计的分析总结,对类似项目设计具有一定的参考作用。
[关键词]工业厂房重型钢结构吊车工艺布局风、雪荷载结构选型前言随着我国经济的高速发展,工业项目结构形式也发生了很大变化,由最初的高大、浑厚的混凝土排架或框架形式转换成了钢结构形式。
钢结构结构形式能充分利用钢材强度高、延展性好的优点,此类项目由专业厂家加工制作,施工吊装安装快捷,施工现场整洁干净,施工周期短,于是在各行各业涌现出了一批批钢结构厂房。
由于钢结构能更好地实现大跨度、大柱距、大吊车的结构布局,所以能满足多样化的工艺平面布局要求,加上钢结构厂房质轻的围护结构,故而此类结构受到了更多用户的青睐,被更广泛地推广到各行各业。
本文主要就典型重型厂房的进行设计例证,总结此类项目的基本设计要则,以更好地缩短设计周期,降低设计人为成本,在结构方案上合理化控制工程造价,实现工业项目的人性化设计。
一、结构平面布局选型经济合理的结构布局往往以合理的结构单元划分为前提。
结构单元的划分基本考虑因素有如下几项:工艺布局、吊车设置、建筑物平面投影尺寸等。
1、结构单元平面尺寸基本要求:在满足生产工艺布局、人流入口、货流入口、参观通道等要求前提下,重型钢结构厂房结构单元经济控制尺寸基本为长度方向总尺寸不超过220米,跨度方向不超过150m。
2、能归并为一个结构单元的吊车使用要求:尽量使轨高差异不大,檐口高度或刚架端部下沿高度在12m以上的合并为一个单元进行计算。
因为,鉴于轻钢规程(CECS 102:2002)的使用范围,没有必要将轻重吊车合并为一个单元进行计算。
重型厂房结构设计--钢屋架设计
重型厂房结构设计--钢屋架设计重型厂房结构设计--钢屋架设计一、设计概述由于重型厂房要承载大量设备和负荷,因此其结构设计极为重要。
本设计采用钢屋架结构来满足建筑的要求。
钢屋架结构具有自重轻、强度高、刚度好、施工周期短等优点,非常适合用于重型厂房的设计。
二、结构选型钢屋架结构主要由柱、梁和屋面系统组成。
柱和梁采用矩形钢管作为主要构件,选用Q345钢材,具有优良的强度和耐腐蚀性。
屋面系统采用彩钢板作为覆盖材料,具有防水、防火、耐腐蚀等特点。
三、结构设计1. 主悬挂梁的设计主悬挂梁是承载屋面系统和顶墙板的关键构件。
根据厂房的平面布置和荷载计算结果,确定主悬挂梁的位置和尺寸。
为了提高刚度,悬挂梁采用双T剖面型钢。
根据荷载计算和构造要求,确定主悬挂梁的截面尺寸和材料规格。
2. 柱的设计柱是厂房结构的主要承载构件,承受来自屋面荷载和其他附属设备的力。
根据实际设计要求和荷载计算结果,确定柱的尺寸和材料规格。
为了提高抗震性能,柱采用矩形钢管,并在柱的底部设置地震支座。
3. 屋面系统的设计屋面系统主要由钢梁、彩钢板和防水层组成。
钢梁用于支撑彩钢板和屋面荷载,彩钢板作为覆盖材料,防水层用于保证建筑不受外部湿气影响。
根据建筑布置和屋面系统的荷载计算结果,确定钢梁和彩钢板的尺寸和材料规格。
四、结构分析与验算根据上述设计结果,进行结构分析与验算。
主要包括静力荷载、动力荷载和抗震性能的计算。
通过对设计结构进行静力和动力分析,验证其满足规范要求和安全性能。
五、结构施工方案根据结构设计结果,制定施工方案。
包括施工工艺、施工周期、材料选用、焊接工艺等。
确保施工过程中的质量与安全。
六、结构优化和改进根据施工实践和使用反馈,对结构进行优化和改进。
包括减少材料使用、提高结构性能等。
以满足客户的实际需求和经济效益。
七、结论本设计采用钢屋架结构满足重型厂房的设计要求,具有自重轻、强度高、刚度好等优点。
通过结构分析与验算,证明了设计的合理性和安全性。
重型钢结构厂房设计要点浅析
重型钢结构厂房设计要点浅析首先,在进行重型钢结构厂房的结构设计时,需要考虑到建筑物所处的地理条件、使用功能和荷载要求等因素。
在地理条件方面,需要根据场地的地质情况、地基承载力和地震等级等因素来确定合适的结构形式和基础形式。
在使用功能方面,不同的厂房需要满足不同的功能需求,如生产线、存储区、办公区等,需要根据功能要求来确定建筑物的布局和空间划分。
在荷载要求方面,需要考虑到建筑物的自重、雪荷载、风荷载和设备荷载等,确保结构的安全性和稳定性。
其次,重型钢结构厂房需要进行合理的功能区划。
在进行功能区划时,需要根据工艺流程和生产需要来确定不同区域的功能要求和使用要求。
例如,生产车间需要具备良好的通风、采光和排水条件,办公区需要满足舒适、安静和独立性的要求,存储区需要考虑货物的存储方式和防火要求等。
同时,还需要合理设置通道、楼梯和电梯等交通设施,方便人员和物资的流动。
通过合理的功能区划,可以提高工作效率,优化空间利用,提升产品质量和生产效益。
最后,重型钢结构厂房的施工技术也是设计要点之一、在进行施工技术设计时,需要考虑到钢结构的生产、运输和安装等环节。
在生产加工方面,需要根据设计要求对钢材进行切割、焊接、喷漆等各种工艺处理。
在运输方面,需要采用适当的运输工具和方式,保障钢材的安全和完整性。
在安装方面,需要注重安全和效率,使用合适的施工设备和工法,确保结构的准确性和稳定性。
综上所述,重型钢结构厂房设计要点包括结构设计、功能区划和施工技术等方面。
设计者需要根据场地条件、功能要求和荷载要求等因素进行科学合理的设计,以保证厂房的安全性和功能性。
同时,在施工阶段也需要考虑到钢结构的生产、运输和安装等环节,确保工程的顺利进行。
通过合理的设计和施工,可以建造出安全、高效、经济的重型钢结构厂房。
轻、重型单层工业厂房钢结构设计区别与联系
2)抗剪要求:
3)局部挤压应力计算:
(3)翼缘尺寸 腹板的高度和厚度确定后,可求翼缘所需的面积A1。
非重级工作制吊车梁:
重级工作制吊车梁:
翼缘厚度应不小于8mm;翼缘宽度一般为(1/5~1/3)h当上翼缘轨道用压板连接时,翼缘宽度不大于300mm考虑到局部稳定,翼缘宽度应不大于30t(Q235)或24t(Q345)
(a)
H
(b)
(c)
(d)
采用长圆孔螺栓连接
3 荷载
轻型和重型单层工业厂房所承受的荷载种类大体相同永久荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、吊车荷载、地震作用
地震作用
抗震设防区的重型厂房都应考虑地震作用的计算。
图4-6 重型厂房考虑地震作用时的分析模型
吊车系统
吊车系统
吊车梁系统
承受横向水平力作用,加强吊车梁的上翼缘:(1)上翼缘的钢板加厚加宽(2)制动梁或制动桁架
吊车梁内力计算
计算最大弯矩时的布置
吊车梁内力计算
吊车梁设计
1.截面选择(1)梁的高度在确定吊车梁的高度时,应考虑经济、刚度要求、建筑净空要求和腹板钢板规格。近似把吊车梁作为承受均布荷载的简支梁:
非重级工作制吊车梁的最小高度为:
重级工作制吊车梁的最小高度为:
(2)腹板的厚度 吊车梁的腹板厚度一般按经验公式、支座处抗剪要求和局部挤压条件来选定。1)经验公式:
上翼缘与腹板的连接焊缝
下翼缘与腹板的连接焊缝
图4-43 焊透的T形连接焊缝
例4.2 焊接实腹式吊车梁设计
1.设计资料
吊车资料 表例4-2A
(2)走道荷载,2kN/m2;(3)采用简支焊接实腹式工字型吊车梁,跨度为12m;(4)制动结构用焊接实腹式制动梁,宽度为1m;(5)吊车梁用Q345钢,焊条用E50型。
浅谈重钢结构厂房设计
浅谈重钢结构厂房设计摘要:钢结构在国民经济的建设的应用很广,可以说遍及了各个行业,其中钢结构建筑工程是我建筑行业汇总蓬勃发展的一项既古老又崭新的行业,是环保绿色产品,是推动传统建筑业向高新技术发展的重要派头兵。
钢结构厂房具有总体轻、节省基础、用料少、造价低、施工周期短,跨度大,安全可靠,造型美观,结构稳定等优势。
关键词:重钢厂房吊车设计柱间支撑柱设计肩梁计算等1、钢结构由于其独特的性能被广泛应用于建筑场合,在我国有着广阔的发展前景。
钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。
说目前一般将钢结构分为轻钢、重钢和设备钢结构三种结构。
重钢:厂房行车起吊重量:>25吨;每平米用钢量:>_50KG/M2如:造船厂、石化厂房设施、轧钢炼钢车间、电厂厂房、大跨度的体育场馆等。
2、轻钢:主要承重结构为实腹门式刚架,具有轻型屋面和外墙,无吊车或吊车起重量不大于20吨,工作级别为中轻级的钢结构建筑。
3、设备钢结构是指大型设备中的钢结构部分,以下结构应可划入设备钢结构范畴:架桥机的塔架钢结构、NN2机的起重大梁、起重机车身、大型设备支架等。
一、工程概况浙江德兴船舶工业有限公司小干岛船舶修造基地项目位于舟山小干岛南面。
分段车间为单层钢结构厂房,共三跨,24米+30米+24米,中间跨檐口标高为23.7米,两端跨檐口标高为15.9米。
车间中间跨通常设置双层吊车,上层为2台100t电动双梁桥式吊车,下层为2台30t电动双梁桥式吊车,两个端分别设置2台80t电动双梁桥式吊车和2台50t电动双梁桥式吊车,均为A5工作制。
二、吊车梁设计:吊车梁设计应吊车厂家提供的吊车资料进行设计,具体步骤如下:1、根据吊车资料,计算出吊车的最小轮压,最小轮压=(吊车总重+吊车的吊重)/n-最大轮压其中n为吊车一侧的轮子数。
2、吊车梁挠度的控制L/1000,根据《钢结构设计规范》GB50017-2003附录A.3、吊车梁制动系统设置,由于本工程吊车吨位较大且柱距较大,应设计吊车制动梁,制动梁计算可参照《钢结构设计手册》8.9.2条设计。
浅谈重型钢结构厂房设计
浅谈重型钢结构厂房设计摘要:在社会经济飞速发展过程中,钢结构形式逐渐取代了过去的混凝土排架或框架形式,这是因为钢结构形式具有一系列的优势,但是在具体实践中,还有诸多的问题需要注意。
本文以某重型钢结构厂房为例,对厂房设计中的结构、典型节点等重要内容进行了分析。
关键词:重型钢结构;厂房设计;问题在经济发展过程中,在较大程度上改变了工业项目结构形式,钢结构形式得到了广泛应用;实践表明,钢结构形式有着较高的强度和较好的延展性,可以比较方便的安装和施工,不需要较长的施工周期,因此,钢结构厂房已经出现于各个行业中。
1 工程概述本文以昆钢保山锅炉厂的重型钢结构厂房为例,它有14580 平方米的建筑面积,宽度和长度分别为60 米和243 米,工程为两连跨,总高度为16.5 米,高跨将各一台50 吨和20 吨的双梁桥式起重机给安装过来,低跨则是将2 台32 吨双梁桥式起重机给安装过来。
在本工程中,应用的是格构柱+变截面H型钢梁,利用冷弯薄壁C 型钢来制作墙面和屋面,利用现场复合保温板来制作围护结构。
本工程主结构有950 吨左右的用钢量,结构总用钢量在1500 吨左右,平均用钢量达到了每平方米100 千克。
2 结构设计分析2.1 结构设计在本工程中,将双肢格构柱应用到高跨部分,将H 型阶梯柱应用到低跨部分,将变截面H 型钢梁作为梁,刚接梁和柱。
对于重型钢结构厂房来讲,一般将框排架结构给应用过来,钢屋架采用的是梯形或者三角形,铰接钢屋架和钢柱。
本工程则将轻型门式钢架中的楔形梁单元给应用了过来,本结构可以非常方便的制作和安装,并且有着较好的经济效益。
在设计重型钢结构厂房的过程中,需要严格控制结构的稳定性,将刚性支撑作为工程中柱间支撑和屋面水平支撑,这样结构的整体稳定性就可以得到强化。
在主钢架计算过程中,需要对吊车梁节点处和檐口处的水平位移严格控制。
因为本工程将楔形梁单元给应用了过来,在相关规范中虽然对其作了规定,但是在具体实践中,计算方面依然将其等效为截面H 型单元,因此,我们就可以分为两个过程来计算主钢架,促使结构的可靠性和安全性得到提升。
重型单层钢结构厂房结构设计
重型单层钢结构厂房结构设计浅论(广西工业建筑设计研究院 530000)摘要:在各行业工业厂房中,重型单层钢结构工业厂房占有一定的比重。
本文作者通过了在设计工作实践中的体会,总结了重型厂房结构设计一些特点。
依据相关规范及设计方法,浅论述重型单层钢结构厂房的设计要点,间述设计经验与方法在实际工程中应用,供读者参考。
关键词:重型单层厂房;钢框架;桁架;刚性系杆;梭行空间檩条重型单层厂房的定义:车间内设置100t以上中重级吊车设备,或者设置硬钩、夹钳、刚性料耙的吊车,这一类型按重型工业厂房设计。
重型单层钢结构工业厂房不同于轻、中型钢结构工业厂房,它的特点是吊车荷载大,厂房空间高大,开间尺寸比较大。
一、重型单层钢结构厂房的结构设计要点1.柱网尺寸厂房柱网尺寸的确定,主要是以下几点为考量:(1)满足生产工艺流程布置要求。
(2)厂房建筑统一模数制的规定。
一般厂房边柱距为6m,需要时中间可以抽柱,形成12m、18m、24m、30m等(3)工程地质条件和柱基础方案。
(4)减少构件规格,使构件标准化定型化,以利构件工厂制作。
(5)制作、运输、吊装条件。
一般来说,根据国内设计经验,重型厂房钢结构框架跨度设计为24m到36m这个区间内比较合理。
当跨度超过30m以上,厂方高度超过15m以上,吊车吨位超过100t以上,边柱柱距以6.0m,中间柱距以12m设计较为经济。
当然如果工艺需要,而屋面、墙面采用轻型围护结构,则重型厂房外围柱距可以采用7.5m、9m、12m、18m,如是多跨相应中间柱距可布置成15m、18m、24m、36m等。
需要说明,柱距加大后,屋面、墙面檩条、托架、吊车梁随着跨度增大,如果按实腹h 型钢梁设计或选用,则用钢量随之增加很多,特别是9m柱距以上,以常规6m柱距为例,在荷载、材料、檩距相同条件下,屋面薄壁实腹c型钢檩条用钢量约4kg每平方米,9m则用到约8kg每平方米,是前者的2倍。
用轻型h钢则是1.3倍,如果用钢管梭行空间檩条,则每平方米用钢量约3.6kg,因此,9m以上檩条最好是设计成空间桁架檩条。
重型钢结构厂房结构优化设计案例分享
重型钢结构厂房结构优化设计案例分享文章一:重型钢结构厂房结构优化设计案例分享1. 引言重型钢结构厂房是工业领域中常见的建筑类型之一,其结构设计对于保证建筑安全、提高生产效率具有重要意义。
本文将分享一个重型钢结构厂房的优化设计案例,通过对结构的细致优化,旨在提高厂房的承载能力和使用效率。
2. 建筑概述本案例的重型钢结构厂房位于工业园区,占地面积约XXX平方米,建筑高度约XX米。
厂房主要用于制造重型机械设备和进行大型件的装配作业。
3. 设计目标与要求设计目标是优化厂房的结构设计,提高其承载能力,同时满足相关安全要求和节能要求。
具体要求包括:- 厂房的结构设计应满足国家相关标准和规范;- 厂房的结构设计应考虑到重型机械设备的运行负荷;- 厂房的结构应具备良好的抗震性能;- 厂房的结构设计应充分考虑到节能和环保要求。
4. 结构设计方案本案例采用了以下结构设计方案:- 主体结构采用钢筋混凝土框架结构,以保证厂房的整体稳定性;- 框架的梁柱采用大截面钢柱和钢梁,以增强结构的承载能力;- 连接件选用高强度螺栓连接,保证连接的可靠性和稳定性;- 墙体设计采用轻型隔墙体,以满足厂房内部空间灵活分割的需求。
5. 结构细化设计本案例中的重型钢结构厂房还进行了以下细化设计:- 地基基础设计:根据土壤工程调查结果,采用适当的地基基础形式,以支撑厂房的重量并分散荷载;- 屋面设计:选用耐候钢板作为屋面材料,以提高耐用性以及减少维护成本;- 外墙设计:选择玻璃幕墙和彩钢板作为外墙装饰材料,既满足了建筑外观的要求,又提供了良好的隔热效果。
6. 结构优化分析为了进一步优化厂房结构设计,本案例进行了结构优化分析,具体包括:- 采用有限元分析软件对厂房的结构进行优化计算,以确定最优结构形式和部件尺寸;- 考虑到厂房使用的场地和设备特点,进行结构动力响应分析,以保证厂房的抗震性能;- 通过能耗分析,对厂房的节能措施进行优化,包括采用节能材料、优化灯光照明设计等。
某重型钢结构厂房结构设计
某重型钢结构厂房结构设计摘要:以某重型钢结构厂房的结构设计为背景,重点介绍了结构布置、横向框架的计算简化、厂房纵向刚度的计算简化和柱的计算,并采用有限元软件进行校核,同时谈谈自己的做法和体会,希望能为类似工程提供参考。
关键词:重型钢结构厂房;结构设计;横向框架;纵向刚度;柱的计算引言重型钢厂房具有承载能力较强,整体刚度及抗震性能好,耐热,钢构件便于制作、运输及安装,厂房的建造周期短等优点。
近年来,在冶金、机械制造、造船、火力发电、飞机制造等行业普遍应用。
这类结构的显著特点是跨度大,高度大,吨位大,有些厂房的跨度可达30m,高度达60m,吊车起重量高达1200t,耗钢量很大。
随着我国钢材产量、品种的日益增加,以及综合考虑制造、运输、安装等多种因素,钢结构厂房的应用会更加广泛。
1.工程概况某重型钢结构厂房用于单层船体高跨车间,其建筑总面积约为33690㎡,形状规则,呈长方形,檐高为26.5m,结构总高度为28.3m,车间纵向长度约为231m,横向长度约为144m。
该车间为4跨,高度和宽度均一样,跨度为36m,高度为28.3m,配备为30~200t不等的桥式吊车,柱间距均为12m。
本工程厂房上部结构采用钢结构,屋面为网架结构,基础形式采用预应力静压管桩基础,取粉细砂层或粉细砂与粉质粘土交互层为桩基持力层。
该结构的厂房平面布置图及剖面图分别如图1和图2所示。
本工程很有代表性,因为该车间尺寸均为国内少见,为此本文针对此次钢结构设计中的一些特殊之处,谈谈自己的做法和体会,望能为类似工程提供参考。
图1 平面布置图图2 横向剖面图2.结构设计与分析(1)设计基本参数本工程抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为6度,基本地震加速度0.05g,地震分组第一组,建筑场地类别III 类,按6度采取抗震构造措施,建筑场地不考虑地基土液化,地面粗糙程度B类,建筑结构安全等级为二级,建筑结构合理使用年限为50年(屋面15年),屋面活荷载为0.35kN/㎡,屋面恒荷载为0.3kN/㎡,风荷载为0.505kN/㎡,吊车选用软钩吊车,工作级别均为A5,荷载组合按规范来确定,钢柱材料采用Q345b和Q235b两种形式。
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重型钢结构厂房结构设计浅析
摘要:文章结合某生产车间重钢厂房的设计简单介绍了此类厂房的结构设计特点,从主要荷载、主要结构布置等方面分析了重型钢结构厂房结构设计,提出了重型钢结构厂房结构设计应注意的问题。
关键词:钢结构;厂房;结构设计
引言
在工业建筑中,钢结构以其独特的性能被广泛采用,为满足生产需要,跨度大、高度大以及大吨位行车重型钢结构厂房不断涌现。
随着钢结构的发展,重型钢结构厂房在工业建筑中的比重越来越大,主要领域用于冶金、机械、船舶等工业建筑。
本文结合浙江宁波地区某生产车间的结构设计,重点介绍重型钢结构厂房结构特点及结构设计中一些注意事项和要点,供类似设计中参考。
1重型钢结构厂房结构特点
重型钢结构厂房结构相对于轻型门式剐架结构具有以下特点:
1.1结构用钢量大。
该类厂房柱距、跨度、高度一般较大。
且吊车工作级别、荷载较大,因此导致构件超长、超宽、超重现象,用钢量一般超过60kg/m2。
由于该类厂房结构构件重量较重,且上部荷载较大,相应基础费用也较高,同时地震反应也较为敏感。
1.2轴网布置不规则。
受工艺条件限制,厂房柱距一般为9 ~12m,局部柱距由于抽柱,柱距达到24m甚至更大。
1.3结构整体刚度要求高。
因吊车冲击荷载对结构的影响,在结构的纵向及横向应提高结构整体刚度,以减小整体结构的震动。
1.4节点构造复杂。
节点设计应考虑超大、超宽、超重构件的制造、运输、安装的工艺要求,并满足抗震构造措施及刚性假定的规定。
2结构设计
结构设计按《钢结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》和《建筑结构荷载规范》等相关规范设计。
2.1主要荷载
厂房结构所受到的荷载主要有竖向荷载:包括结构自重、吊车竖向荷载、屋面活荷载及走道板活荷载;水平荷载:包括风荷载、厂房积灰荷载,吊车水平荷载、地震荷载等。
上述荷载中除一般轻型屋面自重按0.50kN/m2输入外,其它结构自重由程序自动计算。
风荷载按《建筑结构荷载规范》选用风荷载体形系数后,由程序自动布置。
屋面活荷载取0.3kN/m2,屋面积灰荷载在水平投影面,距高炉中心50m内取1.0kN/m2,距高炉中心50~100m时取0.5 kN/m2,走道板活荷载取2.0kN/m2。
基本风压0.4 kN/m2。
吊车荷载按照厂家提供的数据进行输入。
2.2主要结构布置
排架柱为单阶柱,上阶柱采用工字型实腹焊接截面柱。
下阶柱除承受上柱荷载外,还需承受吨位较大的吊车荷载,如果采用实腹工字型截面柱.则柱截面会很大,不经济,下柱采用格构式钢管混凝
土柱设计方案。
充分利用了钢管和混凝土两种材料的力学性能,减少了柱子截面尺寸,且外形美观。
肩梁采用单腹壁肩梁。
2.3屋面斜梁设计
(1)挠度控制:屋面斜梁挠度限值按《钢结构设计规范》(G B50017-2003)附录A规定,[Vt](2)腹板高厚比控制:当屋面梁轴力相对较小时。
可按《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 4.3.1款规定,承受静力荷载和间接承受动力荷载的组合粱宜考虑腹板屈曲后强度,并满足第4.4节相关要求。
考虑腹板屈曲后强度的屋面斜梁腹板可以设计的较薄,且无需设置中间横向加劲板,但考虑到腹板的焊接变形往往难以得到保证,因此重型钢结构厂房的屋面斜梁腹板厚度不宣设计过薄,一般最小取6.0mm,且h/t不大于150。
2.4柱子系统设计
排架柱以边柱为例。
如图1所示。
钢柱为单阶柱。
上柱采用实腹式柱,下柱采用格构式钢管混凝土柱。
钢管材料选用Q345B钢,管内用C45混凝土填充,缀条采用空心钢管。
浇灌混凝土的孔开在肩梁以下,孔径约200mm,可在工厂开孔,但不宜将孔板割掉,以免杂物掉进管内.待管内混凝土被振捣密实并达设计强度的50%以后,方可焊接孔板。
钢管中混凝土应采用压力灌浆法浇筑,为使管内混凝土密实,在肩梁上翼缘板各开有直径为30mm的泄气孔:,灌浆时应振捣密实,直到泄气孔冒浆为止。
钢管中的混凝土必须在吊车及墙架系统安装前浇灌,待混凝土强度达到70%以上,方能安装吊车及墙架系统。
下柱长15.18m,
在柱脚处和下柱的中部分别设置了一道横隔(横隔间距不宜大于柱长边的9倍和8m)。
柱脚采用插入式柱脚。
肩梁采用单壁式肩梁,腹板高度为1800mm。
与钢管相交的加劲做成一块整板,下柱的钢管切口,将加劲板插入钢管的切口内,这样的构造做法使吊车梁传来的竖向荷载有效的传递至下部钢管混
凝土柱内,提高了节点的整体受力性能。
2.5柱间支撑设计
为保证厂房的纵向刚度和空间刚度,承受山墙风力、吊车纵向刹车荷载、温度应力和地震作用,沿厂房纵向设置上、下柱间支撑。
下柱柱间支撑设两道,原则上应该布置在温度区段中间三分之一处,但是工艺要求,有些位置不能布置柱间支撑,将其位置做适当的调整以满足工艺要求。
上柱支撑设四道,上柱支撑除在设有下柱支撑的柱间布置外,在温度区段的两端另设两道。
2.6吊车梁与柱的连接
吊车梁下翼缘与柱的连接,一般采用普通螺栓固定。
吊车梁上翼缘与柱的连接通常采用板铰连接,因为板铰连接的纵向约束效应小,适用于重级工作制吊车梁,板铰及其连接应能保证传递梁端最大水平反力.铰板孔径较栓径大1mm,其加工应按照精制螺栓要求进行,铰板栓孔的受力方向端距不得小于1.5d。
由于吊车的起重量较大,在吊车梁的高度中部增设与排架柱相连的垂直隔板,此隔板为构造加强,无需计算。
3厂房各系统设计中应特别注意的问题
3.1铰接屋架上承及下承做法对柱的影响
上承式屋架优点:屋架支座处传力好。
屋架在安装时的稳定性好,而且基本上可不必考虑屋架受力后弦杆弹性伸长的影响。
上弦在竖向荷载作用下的压缩变形可补偿屋架下挠时(坡度变直时)支座向外的位移。
其总位移量的消长情况与屋面坡度有关,当屋面坡度i≥1/6,柱顶仍将向外推移。
当i≤1/10柱顶非但不会向外推移,甚至有向里移动的可能,这个优点在多跨厂房中更为重要。
上承式屋架缺点:上承屋架端支座底部至端节点中心的距离较大,约为下承式屋架的2~3倍。
因此,在柱顶水平剪力作用下对支座节点的偏心弯矩较大,设计时应引起注意。
一般可采取以下两种方式解决:①采用侧接法与柱顶相连,以减少甚至消除偏心弯矩;②在与支座节点相连的屋架杆件设计中,考虑此偏心弯矩的影响,下承式屋架做法优缺点正好与上承式相反。
3.2柱
柱截面选用时,为了经济,宜优先选用钢管混凝土柱或型钢格构柱。
为了经济,在工艺允许的情况下可增加纵向系杆,以减小厂房柱的平面外计算长度。
3.3柱间支撑
支撑杆件采用单拉杆设计或一拉一压杆件设计,应根据受力大小及杆件长度确定。
目前流行采用单杆既在前后片杆件之间不打缀条设计,便于中间穿行管道、钢梯及参观走道。
3.4吊车梁系统
国标图集与钢结构设计规范对吊车梁中间加劲肋板与上翼缘的焊缝处的要求不同(钢结构设计规范要求刨平顶紧后焊接,国标图集仅采用焊缝),建议采用刨平顶紧后焊接。
平板支座处加劲肋国标图集中是上下刨平顶紧,为了便于施工,建议改为上端坡口焊,下端刨平顶紧后焊接。
结语
随着我国工业建设的发展,尤其是沿海、沿江地区冶金、机械、船舶及海洋工程类建设项目,由于生产工艺的需要以及建设用地的允许,建造大跨度和大面积的钢结构厂房越来越多,而随着我国钢产量的增加和建筑设计、施工技术的不断进步,这种需求得到满足也变得越来越容易。
设计人员要熟悉规范,灵活把握,使得工程结构设计更加经济合理。
参考文献
[1]钢结构设计手册编委会.钢结构设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[2]GB 50017--2003钢结构设计规范[S].
[3]曾志攀.钢桁架结构厂房的设计[J].钢结构,2007,2 2(5):42―45.。