工业厂房结构设计中钢结构设计的应用研究
钢结构在工业厂房设计中应用
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浅谈钢结构在工业厂房设计中的应用摘要:钢结构工业厂房因其施工速度快、自重轻、抗震性能好、环保等特点在工程中已被广泛认可,在工业厂房设计中逐渐替代了笨重的钢筋混凝土结而得到了广泛应用,本文就钢结构本身的优缺点,在工业厂房设计中的用情况及结构设计中的应注意的问题进行分析。
关键词:钢结构;工业厂房设计应用问题分析解决办法中图分类号:tu391 文献标识码:a 文章编号:近几年来,工业厂房建筑采用砖混结构和钢筋混凝土结构,占地面积大,施工周期长,抗震性能弱,结构基础要求高,不易做大跨度车间,墙体大量使用粘土砖,现场施工噪声大、粉尘多等。
随着可持续战略的实施和城市化进程的加快,国内外钢结构新技术、新工艺的推广和交流,高强型材、高效防火防腐涂料的研制成功及应用,使钢结构在建筑领域得到较快的发展。
1钢结构的优点1.1 钢结构自重轻钢结构的容重虽然较大,单与其它建筑材料相比,它的强度却高很多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其它结构轻,便于运输和安装,并可跨越更大的跨度。
自重轻不仅可以减少运输和吊装费用,还可以降低基础造价,其综合经济优于钢筋混凝土结构体系。
1.2 钢结构布置灵活钢结构能满足工业厂房建筑设计的大跨度要求,跨度最大可达48m,在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大 50%,从而使柱网布置更加灵活。
纵向温度区段长度允许 300m,横向温度区段长度允许 150m,符合工业厂房不设变形缝的要求。
1.3钢结构节约面积钢结构与混凝土结构相比节约结构占用面积,增加使用面积,空间利用率高。
网架结构形成的屋面下部空间较大,可布置各种管道,如通风、消防、空调冷水、采暖、给水、封闭母线、压缩空气等,充分利用建筑空间,节约投资。
1.4钢结构抗震性能好由于钢结构本身具有较好的塑性和韧性,故能够充分耗散地震能。
不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏,钢结构对动力荷载的适应性较强,钢梁、钢柱组成柔性框架可抵抗8度以上地震,因此钢结构在地基承载力低和地震设防烈度较高的地方应用广泛。
钢结构在工业厂房设计中的应用
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好 的经 济 效 益 。
应 用
36 钢 结构 属 于环 保 建 筑 。钢 材 本 身 是一 种 高 强度 高 效 能 的材 . 料 , 比混 凝 土 结构 施 工 , 结 构安 装 属 于 干 式 作 业 , 环 境 的 污染 相 钢 对 近几年来 , 由于 国 内外 钢 结 构 新 技 术 、 工 艺 的推 广 和 交 流 , 新 高 少, 没有噪声和粉尘污染; 已建成的钢结构易于拆卸、 固或改造 , 加 同 强 型材 、 高效 防火 防 腐涂 料 的研 制 成 功及 应 用 , 钢 结 构在 建 筑 领 域 时 还 可 以回 收再 利 用 , 色环 保 , 有 很 高 的再 循环 价 值 。 使 绿 具 得到较快的发展。特别是轻钢结构以其轻质高强、 抗震性能好 、 工厂 4 钢 结 构 在 工业 厂 房 设计 中需 注 意的 问题 化 / T  ̄造 、 配 化施 工安 装 以 及施 工速 度 快 、 型 美 观 、 保 等特 J a J 装 外 环 虽然钢结构工业厂房 有很多优点 , 但作为一种材料 , 它也有很多 点,在工业厂房设计 中逐 渐替代 了笨重的钢筋 混凝土结构而得到了 缺点 , 例如防火性能差 、 易锈蚀 等, 在设计与施工的过程 中一定要考 广泛应用。 虑 到这 些 因素。 复 合 彩 色压 型 钢 板 的迅 速 发 展 ,标 志着 工 业 厂 房 的屋 盖 体 系和 41 钢 结构 工 业 厂房 的防 火设 计 . 外 围 护 结 构 甩 掉 钢 筋 混 凝 土 大 型 屋 面 板 和 大 型 墙 板 的 时 代 已经 到 钢 结 构 工业 厂 房 防 火 能力 很 差 , 钢材 受热 在 1 0 以上 时 , 当 O℃ 随 来, ’ 轻 钢 结 构创 造 了一 个 很 好 的发 展 机 遇 , 必 然 带动 整 个结 构 着 温度 的升 高 , 材 的抗 拉 强度 降低 , 性增 大 ; 度 在 2 0 : 右 这给 将 钢 塑 温 5 ̄左 向轻型和快捷 方向发展并 引起计算、设计理论和方法 以及结构形式 时 , 钢材 抗 拉 强度 略 有 提 高 , 而塑 性 却 降低 , 出现 蓝脆 现 象 ; 当温度 超 的 巨大 变化 。 轻钢 结 构 向大 、 为 中跨度 的工 业 建筑 的发 展 和 应 用奠 定 过 2 0 时钢 材 出现 徐 变 现 象 ; 温度 达 5 0 时 , 材 强 度 降至 很 5℃ 当 0 %: 钢 了基础 。 钢 结 构具 有 施 工 速 度快 , 轻 用钢 量 少 , 价 低 , 用 范 围广 等 低 , 造 适 以致 钢 结 构 塌落 。 因此 , 钢结 构 必 须做 隔 热 及防 火 设计 。 优点 , 被许多业主视为优 选的结构型式。 ① 正确定义建筑物生产的火灾危险性类别,合理确定建筑 的耐 2 钢 结构 在 工 业 厂房 设 计 中的 应 用 实例 火等级依据 《 建筑设计防火规范》 ,对厂房生产火灾危险性分为甲、 21 工 程 概 况 . 乙 、 、 、 五 类 , 果确 定 工 程 为 二 级 耐 火等 级 , 应该 严 格 按 照 丙 丁 戊 如 就 某 合 金 铸 造 厂房 熔 化 浇 注 设 备集 中设 置 于主 厂 房 内 , 由于 工 艺 二级耐火等级加涂防火涂料进行防护,使钢构件达到二级防火等级 流程复杂, 内又有高温热源 , 室 酸性气体腐蚀 的影 响等 , 故对厂房结 的耐 火极 限要 求 。 构设计提出 了特殊要求 , 造成结构设计 的复杂性。 ② 设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法对钢结构采取有效 厂 房 一 层 平 面 为矩 形 , 总建 筑 面积 9 0 m 长 9 m , 6 m , 4 8 , 8 宽 4 跨 的保 护 , 是将 钢 结 构 的耐 火 极 限提 高 到 规范 规定 的值 , 止钢 构件 就 防 度 2 m, 4 柱距 1 m, 8 网架底标高 1 .m, 口标高 1 .m。主跨内设 遇火发生变形塌落。 1 8 檐 56 目前 , 保护钢结构厂房最常用的方法是在其表面 有 一 台 1t .t一 台 2 t t 作 制桥 式 起 重 机 , 顶 高 9 6/ 2、 3 0/ 工 5 轨 m。 涂覆钢结构防火涂料 , 发生火灾时 它作为耐火隔热保护层 . 有效地提 22 结 构 方案 的 确 定 . 高钢构件 的耐火极 限,满足现行国家规范的要求。在使用防火涂料 由于 受 工 艺流 程 配 置 的 要 求 , 主厂 房 采 用 钢柱 钢 网 架 结 构 , 项部 时 , 应当注意防火涂料和底层 防腐涂料 的相互匹配 , 不得与底层防腐 为正放 四角锥 焊 接 球 网架 。柱截 面 为 H型钢 , 板焊 制 。厂房 四周设 涂料发生化学反应 , 钢 以免影响钫腐防火效果。我们在设计时, 要根据 置 6米 间距 抗 风柱 , 间垂 直 支撑 , 柱 设备 管道 沿外 墙 布置 。 结构 拼接 不同建筑对构件耐火极限的要求 。 钢 通过科学比较 。 出最恰 当的防火 选 连 接 采用 摩 擦 型高 强度 螺栓 , 证 了结 构体 系的抗 侧 弯刚 度 及稳 定。 保 护 方法 , 到 经济 和 安 全 要 求。 保 达 3 钢 结 构 的优 点 ③钢结构建筑设计 时要合理划分建筑物的防火分区 ,对每个防 钢 结 构 工 业 厂房 因其 施工 速度 快 、 自重 轻 、 震 性 能 好 、 保 等 火分区的面积进行严格 的控制。同时耍控制每个分区的疏散 日数量 抗 环 特 点 在 建筑 工程 中 已被 广 泛认 可 , 与钢 筋 混 凝 土结 构 相 比 , 其 独特 及 疏散 距 离 , 全 出 口是 指符 合 防 火 规范 规 定 的疏 散楼 梯 、 通 室外 有 安 直 的优 点 : 地平面或安全区域的门。 由于钢结构 建筑 自身存在的弱点 , 我们在设 31钢结构 自重轻。 . 钢结构的容重虽然较 大, 单与其它建筑材料 计时要充分考虑人员疏散 的因素,将人员密度指标和钢结构建筑 的 相 比 , 的 强度 却 高 很 多 , 而 当承 受 的 荷载 和 条 件相 同 时 , 结 构 特 点综合起来考虑, 它 因 钢 加强对安全疏散路线 、 疏散距离、 疏散宽度 的设 要 比其 它结 构 轻 , 于 运 输 和 安装 , 可跨 越 更 大 的 跨度 。 自重轻 不 计 要求 , 便 并 科学设 置疏散指示标 志, 人员能傍速疏散 到安全地带 , 使 从 仅 可 以减 少 运 输 和 吊装 费 用 , 可 以降 低 基础 造 价 , 综 合 经济 优 于 而 大大 减 少人 员 伤 亡和 人 民财产 损 失 。 还 其 钢 筋 混凝 土 结 构体 系 。 42钢结构工业厂房的防腐设计 . 32 钢 结 构布 置 灵 活 。 钢结 构 能 满 足 工 业 厂 房 建筑 设 计 的大 跨 . 钢 结构 表 面 直 接暴 露 在 大气 中就 会锈 蚀 ,当钢 结 构厂 房 空气 中 度 要 求 , 度最 大 可 达 4 m , 梁 高 相 同 的情 况 下 , 结构 的开 问 可 有侵蚀 性介质或钢结构处在潮湿环境 中时 。钢结构厂房锈蚀就会更 跨 8 在 钢 比混凝 土 结 构 的 开 问 大 5 % , 而 使 柱 网 布 置 更 加 灵 活。 纵 向温 度 加 明显和严重。 O 从 钢结构的锈蚀不 仅会使构件截 面减 小 还会使钢构件 区 段 长 度 允 许 3 0 横 向温 度 区 段 长 度 允许 1 0 , 合 工 业 厂 房 表 层 局 部产 生 锈 坑 , 0 m, 5m 符 当构件 受 力 时将 引起 应 力集 中 现象 , 结构 过 早 使 不 设 变 形缝 的要 求 。 破 坏 。 因此 , 钢结 构 厂 房构 件 的 防锈 蚀 问题 应 予 以足 够 的重 视 , 对 并 33 钢 结 构节 约 面 积 。 钢结 构 与 混 凝 土 结 构 相 比 节约 结 构 占用 应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置 、 . 工艺布置、 材料选 面 积 , 加 使用 面 积 , 间利 用 率 高 。 网架 结 构 形成 的屋 面 下部 空 间 择 等 方 面采 取 相 应 对策 和 措 施 , 增 空 以确 保 厂 房结 构 的 安全 。 … 较大 , 布置各种管道 , 通风 、 防、 调冷水 、 暖、 可 如 消 空 采 给水 、 闭母 封 为 了防止 金 属 表面 锈 蚀 , 常采 用 防锈 防 腐涂 料 对 其进 行涂 装 保 线 、 缩 空 气等 , 分利 用 建 筑 空 间 , 约投 资 。 压 充 节 护 ,保 护层 透 气 是造 成 金 属表 面 失 去 阴极 保 护 而加 快锈 蚀 速率 的诱 34 钢结构抗震性能好 。由于钢结构本身具有较好 的塑性和韧 因。因此, . 防腐涂层只有具备 了致密、 疏水性强、 附着力好、 电阻大或 性, 故能够 充分耗散地震能。 不会因为偶然超载或局部超载而突然断 涂层足够厚 的条件时 , 才能有效地屏蔽��
钢结构工业厂房的设计探讨
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环境和涂层性质来预防钢结构 的防腐 。一般室 内钢结构在 自然大 气介质作用下 ,要求涂层厚 度为 1 0 0 m ( 即底漆两道 ,面漆两 。露天钢结构或在工业大气介质作用下的钢结构 , 要求漆膜总 结 构厂房一般 是 由屋盖结构ห้องสมุดไป่ตู้、 柱、 吊车梁 、 制 动梁( 或制 动桁架 ) 、 道) 5 0 ~ 2 0 0 m。且在 酸环境 中的钢 结构要求使用氯磺化 防 各种 支撑 以及墙架等构件组成 的空间体 系。这些构件按其作用具 厚度 为 1 酸漆 。 钢柱柱脚在地面以下部分要用混凝土包裹不低于 C 2 0 , 其保 体可分为下面几类 。
设计提供一个比较清晰的整体概念和设计 思路 。 关键词 : 铜 结构厂房 ; 设计布置 ; 除锈 ; 防火隔热
1 概 述
协调 。
近几年来 , 由于国内外钢结构新技术 、 新 工艺 的推广和交流 , 3 . 2 - 3 满 足结构及构造要求 : 1 ) 为保 证厂房 的横 向刚 度 , 有 利于 钢结构建筑 的发展十分迅速 , 作 为一名设计人员 , 深 刻体会 到钢 吊车运行 , 便于设计计算 , 尽量布置在一条横 向轴线上 ; 2 ) 为便于 结构厂房相对于传统厂房结构形式 的优 越性 , 推广钢结构形 式和 制造 、 安装, 应 尽量采用统一 柱距 , 以减少结构构 件的种类 ; 3 ) 为 避免对柱产生 过大的温度应力 , 应根据 厂房的纵 、 横 向长度划分 提高钢结构设计水平 已显得相 当重要。 温度区段 。根据《 钢结构设计规范》 8 . 1 . 5条 , 要求在不考虑温度应 2 钢结构厂房的优势 结构 的纵 向温 度区段长 度不大于 2 2 0 m, 横 向温 度区 厂房一般有 以下 几种结构形式 : 砌体结构 、 钢筋混凝土结构 、 力的情况下 , 钢结构 。而钢结 构厂房相 比有以下优点 : 段长度不大于 1 2 0 m;另根据 《 门式 刚架轻型房屋钢结 构设计 规 4 . 3 . 1 条规定 , 如果建筑 的纵 向长度不大 于 3 0 0 m, 建筑 的横向 2 . 1 钢结 构与力学计算 的假定 比较符 合 ,钢材 内部组 织 比较均 程》 匀, 接 近于各 向同性体 , 而且 在一定 的应力 幅度内几乎 是完全弹 宽度不超过 1 5 0 m时 , 可以不设伸缩缝。当厂房温度区段长度不超 可 不考 虑 温 度 应 力 对 柱 的影 响 。 如需 如 设 置 温 度 性 的 。因此 , 钢结 构更 能清楚 的反应结 构受力性质 , 传 力更加清 过 规 范 要 求 时 , 伸缩缝 , 温度伸缩缝一般采 用设 置双柱 的办法 处理。4 ) 双柱伸缩 晰、 明确 , 能准确反应设计意 图。
钢结构与混凝土结构在工业厂房建设中的应用
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钢结构与混凝土结构在工业厂房建设中的应用工业厂房建设是现代社会经济发展的重要组成部分,其中钢结构和混凝土结构作为常用的建筑形式,在实际应用中起到了重要的作用。
本文将从静力学、建筑设计、施工速度和环境保护等方面探讨钢结构和混凝土结构在工业厂房建设中的应用。
一、静力学钢结构和混凝土结构在工业厂房建设中具有各自的优势。
钢结构以其高强度、轻质和可塑性等特点,在跨度较大的厂房建设中得到广泛应用。
钢结构能够有效承受大跨度和大荷载,具有较好的抗震性能,因此适用于要求开阔空间和宽度的工业场所。
相比之下,混凝土结构在工业厂房建设中主要应用于需要承载重物的场所。
混凝土结构以其高强度和稳定性,能够有效分散和承受厂房内重货物的荷载。
在一些对抗震要求不高的场所,混凝土结构因其稳定性和经济性而备受青睐。
二、建筑设计钢结构和混凝土结构在工业厂房建设中存在着不同的建筑设计。
钢结构厂房通常采用柱梁布置,梁柱剪力墙结构的组合,使整体结构更加牢固。
而混凝土结构厂房则多采用框架结构或筒仓形式,以增加结构的稳定性。
钢结构和混凝土结构在建筑设计中还有一个重要区别,那就是工业厂房的屋顶构造。
钢结构的厂房常常选择用金属材料作为屋顶覆盖材料,如夹芯板、彩钢板等,使整个厂房具有更好的耐候性和防水性。
而混凝土结构的厂房则多采用混凝土屋顶,能够有效防止污染物渗入和热量损失。
三、施工速度钢结构和混凝土结构在施工速度方面存在明显的差异。
钢结构的建造速度较快,主要是由于它的构件可以在工厂预先加工和制造,然后运输到现场进行简单的组装。
相比之下,混凝土结构的建造需要在现场进行浇筑和固化,工期较长。
然而,尽管钢结构的施工速度快,但其基础工程的施工时间并不少。
由于钢结构对基础的要求较高,需要进行复杂的地基处理和施工工序,这也会影响到整个工程的进度。
四、环境保护在环境保护方面,混凝土结构相对钢结构具有一定的优势。
混凝土是一种天然的建筑材料,生产过程相对环保,且可以循环利用。
高强度钢材钢结构的工程应用及研究进展
![高强度钢材钢结构的工程应用及研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/13bcd65d4531b90d6c85ec3a87c24028915f85a2.png)
高强度钢材钢结构的工程应用及研究进展一、本文概述随着现代工业与建筑技术的飞速发展,高强度钢材钢结构在各类工程项目中的应用越来越广泛。
本文旨在全面综述高强度钢材钢结构的工程应用现状及其研究进展,为相关领域的理论研究和实践应用提供参考。
文章首先简要介绍了高强度钢材的基本特性,包括其高强度、高韧性、良好焊接性和优良的耐腐蚀性等特点。
随后,文章重点分析了高强度钢材在桥梁、高层建筑、海洋工程、石油化工、能源电力等关键工程领域的应用实例,展示了其在提高工程结构性能、节约材料成本、缩短建设周期等方面的显著优势。
本文还综述了高强度钢材钢结构在材料制备、结构设计、施工工艺、耐久性评估等方面的最新研究进展,包括新型高强度钢材的研发、高性能焊接技术的创新、复杂结构体系的分析与设计方法的发展等。
文章最后展望了高强度钢材钢结构未来的发展趋势,包括环保型材料的研发、智能化设计与施工技术的应用、结构健康监测与维护技术的提升等,以期为相关领域的持续发展和创新提供借鉴和指导。
二、高强度钢材钢结构的工程应用随着材料科学技术的不断进步,高强度钢材以其出色的力学性能和优越的经济性,在各类工程结构中得到了广泛的应用。
高强度钢材钢结构的工程应用主要集中在大型桥梁、高层建筑、工业厂房、海洋工程以及能源交通等领域。
在桥梁工程中,高强度钢材因其轻质高强、耐疲劳、耐腐蚀等特点,被广泛应用于大型悬索桥、斜拉桥和拱桥等关键受力部位。
其应用不仅减轻了结构自重,提高了桥梁的跨越能力,而且有效延长了桥梁的使用寿命。
在高层建筑领域,高强度钢材钢结构的应用同样显著。
由于其良好的可塑性和焊接性,可以实现建筑结构的快速安装和灵活设计。
同时,高强度钢材钢结构还具有优良的抗震性能,能够有效抵抗地震等自然灾害的影响,保障建筑的安全性。
在工业厂房的建设中,高强度钢材钢结构以其高效、经济、环保的优势,成为首选的结构形式。
其快速的施工速度和灵活的空间布局,为工业生产的快速部署提供了有力支撑。
钢结构建筑创新技术的应用
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钢结构建筑创新技术的应用钢结构建筑是近年来在建筑行业中得到广泛应用的一种建筑形式。
其具有高强度、轻质化、耐腐蚀、可塑性强等特点,因此在大型工业厂房、商业综合体和高层建筑等领域都得到了广泛应用。
随着科技的进步和人们对环保及可持续发展的要求,钢结构建筑创新技术应运而生,为建筑行业带来了更多的发展机遇。
本文将深入探讨钢结构建筑创新技术的应用,包括钢结构建筑设计、制造和施工过程中的创新技术。
一、钢结构建筑设计中的创新技术钢结构建筑设计是钢结构建筑项目的核心环节,决定了建筑的整体安全性、稳定性和美观性。
传统的钢结构建筑设计主要采用人工经验和规范计算方法,但随着计算机技术的不断发展,计算机辅助设计(CAD)、建筑信息模型(BIM)等技术的应用,为钢结构建筑设计带来了巨大的创新。
例如,BIM技术可以实时模拟建筑的结构、材料和施工过程,能够提前发现和解决设计问题,提高设计效率和准确性。
此外,计算机辅助设计技术也能够提供更多的设计选项和方案,使设计更加灵活多变。
二、钢结构建筑制造中的创新技术钢结构建筑制造是钢结构建筑项目的关键环节,直接影响着建筑的质量和工期。
随着现代制造技术的不断进步,钢结构建筑制造过程中出现了一系列创新技术。
例如,数控切割技术的应用可以实现精准的钢材切割,减少材料浪费和加工误差;焊接机器人的使用能够提高焊接质量和效率,减少人工劳动强度;3D打印技术的发展使得钢结构建筑的零部件可以直接在现场打印,提高了制造的灵活性和效率。
这些新技术的应用不仅提升了钢结构建筑制造的质量和效率,还使得建筑的形式更加多样化和个性化。
三、钢结构建筑施工中的创新技术钢结构建筑施工是将设计和制造的结构零部件组装起来形成完整建筑的过程,也是一个复杂的工程任务。
传统的钢结构建筑施工过程需要大量的人工劳动和复杂的操作流程,容易出现质量问题和安全隐患。
但通过创新技术的应用,可以大大提高施工效率和质量。
例如,现代化施工设备的使用,如塔吊、起重机等,减少了人工搬运和装配的工作量;预制技术的应用可以在工厂条件下生产出标准化的构件,减少了现场施工的时间和工程量;无人机和激光测量技术的应用可以实现对施工过程的实时监测和测量,提高了施工的准确性和安全性。
钢结构在工业厂房建设中的应用与创新
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钢结构在工业厂房建设中的应用与创新工业厂房的建设是现代制造业发展的重要组成部分,而钢结构作为一种先进的建筑结构体系,已经在工业厂房建设中得到广泛应用和不断创新。
本文将探讨钢结构在工业厂房建设中的应用与创新,从结构优势、建设技术和未来趋势等方面进行分析。
一、钢结构的优势1.1 强度优势钢材具有高强度和较高的抗震性能,相比于传统的混凝土结构,钢结构能够承受更大的荷载,提供更安全稳定的建筑支撑。
这对于工业厂房来说,特别是需要承载重型设备和大吨位物品的厂房来说,至关重要。
1.2 灵活性与可塑性钢结构具有较好的可塑性,可以根据不同的设计要求进行柔性布局和构造调整。
这使得钢结构工业厂房具备更强的适应性和灵活性,能够满足不同行业和企业的需求。
1.3 轻量化与节能环保相对于传统的混凝土结构,钢结构的自重轻、施工速度快。
这不仅可以节省建筑材料,降低建造成本,还可以减少对土地的占用。
此外,钢材可以回收再利用,降低环境污染,符合可持续发展的要求。
二、钢结构在工业厂房建设中的应用2.1 工业厂房的主体结构钢结构常常被用作工业厂房的主体结构,用于承载厂房的屋架、柱子和地基。
通过合理的设计和施工,可以实现厂房空间的最大化利用,并提供坚固可靠的支撑系统。
2.2 大跨度悬挑结构钢结构的高强度和轻量化使其特别适用于大跨度悬挑结构的建设。
这种结构形式可以扩大工业厂房的内部空间,增强其使用功能。
同时,钢结构的施工周期短,工期可控,能够满足快速建设的需求。
2.3 高层工业厂房随着城市化进程的加速和土地资源的有限性,建设高层工业厂房成为一种有效利用空间的方式。
而钢结构的高强度和轻量化特性使其成为高层厂房的首选结构体系,能够承受更大的荷载和抗震能力。
三、钢结构工业厂房建设的创新3.1 结构设计创新随着科技的进步,钢结构工业厂房的结构设计不断创新。
采用先进的计算机模拟和仿真技术,结合结构优化和强度分析,可以实现更精确的结构设计。
此外,新型的钢材和连接技术的应用也促进了钢结构工业厂房建设的创新。
工业厂房钢结构设计探讨
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工业厂房钢结构设计探讨【摘要】简要介绍了钢结构厂房的特点相对于传统工业厂房结构形式的优势,以及钢结构厂房的结构设计,对钢结构厂房的设计提出设计要注意的主要问题,以使钢结构厂房设计安全可靠、经济合理且美观大方。
【关键词】钢结构;工业厂房;设计近年来,随着经济的迅猛发展,工业厂房设计也提出了更高的要求。
而钢结构具有自重轻、环保、施工效率高、高承载力以及耐抗震等多方面优点,广泛应用于厂房的建筑施工中,钢结构对建筑领域来说有着至关重要的作用。
本文结合在工业建筑钢结构设计过程中的体会,总结出了一些设计中应该注意的问题,希望对设计人员及施工人员有所帮助,以便同行参考与交流。
1.钢结构厂房的特点厂房一般有以下几种结构形式:砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构。
而钢结构厂房通常适用于工业厂房、仓储库房、净化车间、会馆展厅以及超市,其设计的主要特点有以下几个方面:①组成零件标准,制作精良,安装方便快速,有效缩短了施工工期,减少投资成本;②钢结构独特且轻巧,实际占用面积小,应用面积广,增加了建筑物内的使用空间;③具有较大的空间和跨度,且建筑质量轻,强度极高;④钢结构建筑能够反复利用,且搬动迁移十分便利,避免了大量钢材的浪费,保护环境不受到污染;⑤设计一般选用最先进方法,可充分满足钢材对抗冲击性、变形能力、抗震性以及刚性等多方面要求;⑥具有较高的防火性和较强的防腐蚀性。
应用钢结构建设厂房具有以下几个方面的优点:①钢结构与混凝土结构相比较,混凝土结构具有较为复杂的建筑工艺,且不具备较强的防震能力,而钢结构因自重轻,不但能够弥补这些缺陷,还可以有效降低了地基承载力。
②在实际施工过程中具有较快的安装速度,而钢结构的组成零件可以进行大批量工业化生产,应用设备实施给料、焊接和开孔等作业,并及时处理好表面结构,有利于实际建设中的拼装施工,在一定程度上可以减少施工周期。
③钢结构系统通常会应用具有较高强度的材料,而钢结构厂房因投资成本不高,且拆迁便利,所以可以反复回收利用,避免了材料的浪费,对环境起到很好的保护作用[1]。
钢结构在工业厂房建设中的应用案例分析
![钢结构在工业厂房建设中的应用案例分析](https://img.taocdn.com/s3/m/05c993bf7d1cfad6195f312b3169a4517723e53b.png)
钢结构在工业厂房建设中的应用案例分析随着现代工业的发展,工业厂房的建设变得越来越重要。
而在工业厂房的建设中,钢结构的应用日益广泛。
本文将通过分析一些实际案例,来探讨钢结构在工业厂房建设中的应用优势和实践效果。
一、案例一:汽车制造厂的钢结构建设以某汽车制造厂的钢结构建设为例,该厂位于某国工业园区,面积达到10万平方米。
厂房主体结构采用钢结构搭建,包括厂房建筑、车间、办公楼等。
这种钢结构建设优点明显,具体体现在以下几个方面:1. 结构稳定性:钢结构具备较强的抗震能力和抗风能力,能够满足工业厂房建设中的安全性要求。
在地震和台风等恶劣天气条件下,钢结构能够有效保护工作人员的人身安全和设备的完好性。
2. 高度可变性:钢结构的建设具有较高的可变性,可以根据实际生产需求调整厂房的内部布局。
例如,根据汽车制造工艺的变化,可以调整生产线的布置和设备的位置,提高生产效率。
3. 施工速度快:相较于传统的混凝土结构,钢结构的建设周期更短。
通过工厂预制和现场组装,大大节省了施工时间,降低了成本。
4. 材料可回收利用:钢结构建设所需的材料可以被回收和再利用,降低了资源的消耗,符合可持续发展的理念。
该汽车制造厂的钢结构建设在工业厂房领域内获得了较好的实践效果,厂房建设完成后,生产线布置紧凑,工作环境优良,同时工人的劳动强度也得到了较好的缓解。
二、案例二:物流仓储中心的钢结构应用另一个案例是某物流仓储中心的钢结构应用。
该物流仓储中心是为了满足快速物流配送的需求,面积达到了30万平方米。
以下是钢结构在该仓储中心建设中的优势和实践效果:1. 大跨度:在物流仓储中心建设中,常常需要大跨度的设计。
钢结构具备较好的承载能力和抗变形性能,能够满足大跨度的建设需求,确保仓储设备的安全运行。
2. 灵活性:物流仓储中心需要灵活的内部空间来进行货物的存储和运输。
钢结构可以根据不同的存储需求,灵活设计仓储空间,提高货物的存储密度和操作效率。
3. 可拆卸性:物流仓储中心常常需要扩展或调整,以适应市场需求的变化。
轻钢结构在工业厂房设计中的应用
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天
津
化
工
Vo 1 . 2 7 No . 3
Ma v . 2 01 3
T i a n j i n C h e m i c a l I n d u s t r y
轻钢 结构在 工业厂 房设计 Байду номын сангаас的应 用
高 善婕
( 天 津 市化 工设 计 院 , 天津 3 0 0 1 9 3 )
2 . 2 梁、 柱 截面 的预 估
大跨度钢结构的设计很重要 ,但施工工序同样 收 稿日 期: 2 0 1 2 — 1 1 — 0 6
当建筑结构体系布置结束后 ,需对重要构件截
第 2 7卷第 3期
高善婕 : 轻钢结构在工业厂房设计 中的应用
5 5
重要 , 不 当 的施 工 流程会 造成 致命 的后 果 , 有 时不 单
摘要 : 文 章对 轻 型钢 结 构 的特 点 、 要 求及 应 用研 究等 方 面 , 分 析 轻 型钢 结构 在 工 业厂 房设 计 中的应
用。
关键 词 : 轻钢 结构 ; 工业厂 房 ; 设 计 d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8 - 1 2 6 7 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 2 2 中图分 类号 : T U3 9 2 . 5 文献标 志码 : B
一
规定 : ①纵 向温度区段变形缝间距不大于 3 0 0 m ; ② 横 向温 度 区段 变形 缝 间距 不 大 于 1 5 0 m。这 是 规 范 的基本要求 , 解释为 : 当有计算依据时 , 温度区段 长 度要求可以适 当放宽。 温度区段超限, 可以通过增加 支撑来约束温度应力 ,使温度应力均匀分配到各个 柱 基础 , 从而 保证 厂房 的整 体稳 定不 被破 坏 。
探讨钢结构工业厂房设计及施工
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探讨钢结构工业厂房设计及施工作者:钟鑫来源:《中国建筑金属结构·下半月》2013年第05期摘要:随着建筑行业的蓬勃发展、工业的进步,在科技快速发展的今天,伴随着近几年来我国与国外的科技技术的交流,在工业厂房的设计上实现了较大的突破与创新,无论是在材质还是设计理念上都别树一帜。
新工艺的推广和发展也带动了以钢铁产业为首的相关工业的发展,另外也是对传统工艺的一种创新和超越。
关键词:钢结构工业厂房;设计理念;施工方案;建议中图分类号: TU319 文献标识码: A 文章编号:1671-3362(2013)05-0022-011 钢结构工业厂房的概述及优点1.1 钢结构工业厂房的概述在技术科技相互交流的前提下,我国在厂房的建设过程中吸收了许多先进的理念和技术,这不仅为钢结构工业厂房的发展提供了有利的条件,也为建筑行业的发展注入了新的活力。
钢结构厂房的设计主要是利用钢铁市场的发展为工业建筑提供更好的建设条件。
它的建设主要是为了钢结构市场的发展提供有效的平台和规范。
1.2 钢结构工业厂房的优点传统的厂房有两种,一种是砌砖类型的厂房结构,一种是钢筋混凝土这种复杂结构的厂房结构。
而钢结构厂房则是新型的厂房结构,它的设计有一定的合理性和优势。
首先,它比较符合建筑学的建设理论,工厂建设尤其是工业厂房的设计一定要符合建筑设计的基本要求,而钢结构的设计与建筑学中的力学原理计算很相近,它可以保障建筑的结构承受能力,也为厂房的建设提供了基本的安全保障。
其次,钢结构工业厂房的建设材质具有优势。
任何建筑都需要建设材料,不仅要保障它的质量,还要确保它的物理特性,例如是否有良好的耐压力,承受力,硬度的大小,承载能力的强弱等。
钢结构具有上述所讲的特征,是一种复合型且高效的建筑材质。
再次,钢结构工业厂房的建设周期比较合理,传统的建设厂房一般施工的周期长,技术水平、机械化装备不高等不足常常导致建设进度的缓慢。
钢结构厂房的建设所需的材质重量轻等优势减少了施工的难度,因此使得建设施工的周期比较短,这不仅大大提高了效率也减少了一些成本,提高了经济效益。
关于钢结构厂房设计要点的研究分析
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02
钢结构厂房设计概述
钢结构厂房的特点
1
钢结构厂房是一种以钢材为主要结构材料的厂 房,具有轻质高强、结构稳定、建造灵活、拆 卸方便等特点。
2
钢结构厂房的构造设计可根据需要进行灵活的 变动,适应不同的工艺和设备需求。
3
钢结构厂房的构件可实现工厂化批量生产,具 有施工周期短、经济性高、环保等优点。
钢结构厂房的适用范围
用提供更为全面的技术支持。
06
参考文献
参考文献
王明贵. 钢结构厂房的设计及优化[J]. 建筑结构, 2017(7): 12-20.
李文华. 基于BIM的钢结构厂房设计研究[J]. 建筑结 构学报, 2018(11): 23-28.
张海龙. 寒冷地区钢结构厂房保温设计研究[J]. 建 筑结构, 2019(4): 34-39.
构件与节点设计
总结词
钢结构厂房的构件和节点设计是整个设计工 作的关键之一,直接影响到厂房的结构性能 和使用寿命。
详细描述
在进行构件和节点设计时,应综合考虑材料 的性质、加工工艺、安装要求等因素,选择 合适的截面形式和节点构造,并遵循相应的 设计规范和标准。同时,还要考虑构件的防
腐蚀、防火等措施。
防腐、防火设计
总结词
钢结构厂房的防腐和防火设计是整个设计工作的重要环节,直接影响到厂房的使 用寿命和人员安全。
详细描述
在进行防腐设计时,应综合考虑材料的性质、环境条件、维护要求等因素,选择 合适的防腐措施和方法。同时,还要考虑结构的耐火性能和防火措施,以满足规 范和标准的要求。
抗震与抗风设计
总结词
钢结构厂房的抗震和抗风设计是整个设计工作的重要环 节,直接影响到厂房的结构安全和使用舒适度。
建筑工程中的钢结构设计与施工案例分析
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建筑工程中的钢结构设计与施工案例分析一、引言钢结构作为现代建筑工程领域中的重要构造形式,以其高强度、轻量化、抗震性能优越等特点,受到了广泛的应用和推崇。
本文旨在通过对具体案例的分析,探讨钢结构设计与施工过程中的关键要素和经验,为建筑工程行业提供有益的参考和借鉴。
二、案例分析一:高层钢结构住宅楼设计与施工该案例是一座位于市中心的高层钢结构住宅楼项目,总高度约为200米,由地下室、裙房、底层商业及多层住宅单元构成。
下面将从设计、材料选用、施工工艺等方面进行分析。
1. 设计阶段在设计该楼层结构时,我们充分考虑了楼层间的载荷传递、侧向稳定性和整体结构的刚度。
通过结构模型的分析和计算,确定了楼梯设计、地震减振措施、防火设计等重要内容。
同时,在保证结构强度的前提下,也充分考虑了楼梯间、管道走向、不同空间的连接等实际运用问题。
2. 材料选用钢结构的材料选用极为重要,决定了整个结构的稳定性和耐久性。
在这个案例中,我们选择了高强度钢材和耐腐蚀涂层,以保证结构的抗震性和防腐性。
在施工中,我们充分考虑了材料的保存、加工和运输等环节。
还加强了对焊缝、螺栓连接等关键部位的质量检测和控制,确保了结构的安全性和稳定性。
3. 施工工艺钢结构的施工工艺直接关系到施工效率和质量。
为了提高施工效率,我们采用了精确的数值控制施工技术,确保各构件的准确配合和准备工作的精细化。
同时,合理安排施工顺序,避免施工冲突和影响。
我们还积极推动先进的施工技术和设备的应用,例如机械化焊接、远程监测等。
三、案例分析二:工业厂房钢结构设计与施工该案例是一座工业厂房钢结构项目,用于生产和仓储。
该厂房建筑面积约为5000平方米,主体结构采用了大跨度的钢柱和钢梁。
下面将从设计、施工工艺、安全保证等方面进行分析。
1. 设计阶段在设计该工业厂房的钢结构时,我们充分考虑了跨度、载荷、功能需求等因素。
通过结构分析和建模,确定了合理的结构形式和材料使用比例。
此外,还对工业厂房建筑特点进行了研究,考虑了通风、采光、工作流程等因素,进一步优化了结构设计。
工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析
![工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析](https://img.taocdn.com/s3/m/59ee7d2f001ca300a6c30c22590102020640f272.png)
工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析工业工厂是生产和加工产品的重要场所,而工业厂房的结构设计对于工厂运营和生产效率有着至关重要的影响。
在工业厂房的结构设计中,钢结构设计是其中一个重要的环节,它承担着支撑和连接工厂各个部分的重要任务。
本文将就工业厂房结构设计中的钢结构设计要点进行分析,以便更好地指导和规划工业厂房的结构设计。
1. 承重能力和稳定性工业厂房是一个巨大的空间,它需要承载大量的设备和货物,因此钢结构的承重能力是设计中的重中之重。
结构设计师需要充分考虑到工厂中各个区域的承重要求,从而设计出能够稳定支撑整个工厂的钢结构框架。
除了承重能力外,钢结构的稳定性也是至关重要的,结构设计师需要考虑工厂所处的地理环境和气候条件,确保钢结构在各种情况下都能够稳定地支撑工厂的运营。
2. 建筑布局和空间利用钢结构设计应当根据工厂的实际需要进行布局,合理利用空间,实现最佳的布局效果。
在设计中需要充分考虑到工厂的功能分区,如生产车间、仓储区、办公区等,确保每个区域都能够得到充分的支撑和连接。
钢结构设计还需要考虑到设备和流程的布局,以便确保工厂内部的通道畅通,为生产和物流提供便利。
3. 防火和安全工业厂房是一个极易发生火灾的场所,因此在钢结构设计中需要考虑防火和安全。
结构设计师需要选择符合防火要求的材料,设计出具有良好防火性能的钢结构,并合理布局消防设施,以便在发生火灾时能够及时有效地进行应对。
钢结构设计还需要考虑到工人的安全,确保工厂内部的通道和设备能够符合安全要求,减少工人在工作中发生意外的概率。
4. 节能和环保在当今社会,节能和环保已成为工业厂房结构设计中不可忽视的重要要素。
钢结构设计师需要考虑到如何降低工厂的能耗,提高工厂的能源利用率。
在设计中可以采用节能材料,设计出有利于能源节约的钢结构布局,从而达到节能和环保的目标。
钢结构设计还需要考虑到对环境的影响,选择符合环保标准的材料和工艺,确保工厂的运营对环境产生最小的影响。
钢结构工业厂房结构设计的几点探讨
![钢结构工业厂房结构设计的几点探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/f4ec5005763231126edb112a.png)
・ 2 2 1 ・
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 ,
钢结构工业厂房建筑设计论文
![钢结构工业厂房建筑设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/c8b28acca58da0116c1749b6.png)
钢结构工业厂房建筑设计论文【摘要】:近年来,工业厂房的实际性能得到越来越多的关注,如防风性能、抗震性能。
因此,在对工业厂房的结构设计时,应剔除掉一些前期设计过程中不合理的风险因素,结合钢结构的特点和工业厂房的实际需求,进行科学的设计。
在对结构设计方案进行选择时,应综合考虑多方面需求,避免出现严重的资源浪费。
建筑设计师、结构工程师以及相关的技术人员应共同携手合作,使建筑设计方案达到最优化。
工业厂房结构的设计是工业厂房设计的前期工作之一,具有重要的决策作用[1]。
工业厂房前期良好的结构设计,对于工业厂房设计的优良性具有重要的意义,能够对整个工业厂房设计起到支撑作用。
结构设计的质量好坏,与工业厂房的适用性、安全性、美观性、经济性具有十分密切的联系。
工业厂房结构的不同,其体现出的动力学和静力学特性均有所不同。
工业厂房结构设计一旦被确定下来,那么,这种结构设计就对整个工业厂房的设计起到了宏观控制作用,能够对工业厂房的外观、性能进行有效控制。
如果结构设计不够科学、合理,那么,即使后期的构件设计再如何精确,也无法弥补结构设计的缺陷,无法达到理想的效果。
1我国工业厂房结构的发展过程在之前很长的一段时间内,我国工业厂房的建筑材料普遍为钢筋混凝土,这是由当时我国的基本国情决定的,钢材产量不足,而劳动力十分充足,适合建造钢筋混凝土结构的厂房。
实践证明[2],钢筋混凝土结构的工业厂房具有较多的优点,如钢材消耗较少,构件较为统一化、工业化,大型构件可以进行现场预制,降低了高空作业强度,有利于改善工人的劳动条件。
但随着我国社会主义市场经济的不断发展,钢产量大幅度提高,钢筋混凝土结构的缺点逐渐暴露出来,这种结构尽管消耗的钢材少,但其建造成本较高,节点较为复杂,预埋件较多,建造时间长。
所以,在工业厂房的建材应用方面,钢筋混凝土的应用范围逐渐缩小。
与钢筋混凝土相比,钢结构材料较轻便,工业化程度较高,抗震性能良好,建造时间较短,且十分环保。
关于大跨度超高重型钢结构厂房结构设计的研究
![关于大跨度超高重型钢结构厂房结构设计的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/0dccc31d6f1aff00bfd51ea1.png)
关于大跨度超高重型钢结构厂房结构设计的研究摘要:国民经济发展迅速,传统的小型工业已经满足不了时代发展的需求,它的缺陷也日益明显,现代大型工业将其取代也是必然。
除此之外,生产要求不断提高,大跨度超重型钢结构厂房也不断涌现,特别是在海洋工程、船舶、机械、冶金、沿海等建设项目中,对于大跨度超高重型钢结构厂房结构的设计也在不断成熟,本文对此进行研究。
关键词:超高重型;钢结构;大跨度厂房;设计要点1.钢结构厂房概述钢结构厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的。
包括钢柱子,钢梁,钢结构基础,钢屋架,钢屋盖,注意钢结构的墙也可以采用砖墙维护。
由于我国的钢产量增大,很多都开始采用钢结构厂房了,具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。
用钢材建造的工业与民用建筑设施被称为钢结构。
2.大跨度超高重型钢结构厂房的结构组成大跨度超高重型钢结构因为荷载较大,大多数都为单层厂房,根据承载作用,可以把它的结构分为吊车梁、屋盖、水平框架、纵向框架、墙架、支撑六大块,天窗架、柱、墙架梁、基础梁、托架等是它的构件组成。
由柱子和屋架构成的水平框架承担着厂房的竖向和横向荷载,是厂房的重要承重结构。
吊车梁、托架、柱结构构成了纵向框架,纵向框架不仅要承担竖向荷载,还要承受地震、温度作用,并且确保厂房的刚度。
托架、屋盖支撑、屋架、天窗架等构件构成了屋盖结构。
吊车梁结构包括制动梁和吊车梁。
屋盖支撑、柱间支撑、附加支撑构成了支撑结构,把各个平面框架连接成固定的空间体系,从而确保厂房的刚度和稳定能力是支撑结构的主要作用。
由墙架梁和墙架柱组成的墙架结构主要是用来承担和传递墙体的重量的。
3.某大跨度超高重型钢结构厂房结构设计实例分析3.1工程概况某钢铁制品有限公司厂房位于港口,为单层单跨刚框架结构,跨度25.4m,高度60m柱距24m长度200m。
该厂房高51.05m处运行4台500t吊车,高24.225m处运行2台160t吊车,吊车均为A2类工作制。
在该类型的高大厂房中,为保证其结构稳定性和吊车运行的安全性,框架柱的刚度尤为重要,因此该工程提出了如下结构设计方案:3.2结构选型该方案采用单阶三肢柱,柱肢截面为HW498×432,柱缀条采用Ф219×16,屋架为三肢桁架,上下弦截面为HW400×400,腹杆为Ф219×10。
工业建筑结构设计中轻型钢的应用探讨
![工业建筑结构设计中轻型钢的应用探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/7a4f07da9ec3d5bbfd0a7462.png)
・188・建筑知识材料应用Architectural Knowledge 1 轻型钢结构建筑概述轻型钢结构建筑经历了实腹式单层轻型钢结构面板建筑到后来的大型工业厂房的发展过程,现在给它赋予了具有更广泛的内容和意义[1]。
体系中的轻不仅仅指的是建筑结构的轻,更重要的一个特点是体现在其经济效益上,与传统的建筑相比,轻型钢结构建筑具有建造速度快,施工成本低的特点,从而大大提高了业主的经济效益。
在房屋建筑中,衡量该结构是否为轻型钢结构建筑体系的标准有两条,即f 指标和t 直标,在其他建筑结构形式中以f 指标为主。
2 轻型钢结构建筑设计要点轻型钢结构建筑设计同一般结构设计,均需满足适用性、安全性、经济性和美观性[2]。
适用性是指建筑物在空间上满足生产生活要求,室内环境满足生产过程中满足安全规范生产要求,包括声环境、热环境、光环境等。
声环境要求厂房外的噪声不得超过30分贝,在建筑活动中往往会造成噪声的有震动、雨水冲击和空气噪声。
进行建筑设计时根据噪声来源的不同,采取相对应得设计措施进行隔声处理。
热环境要求建筑物内空气流通、温度等满足人体冷热感和健康要求。
光环境分为室内自然采光和人工补光,在建筑结构设计中则尽可能的要求加大自然采光,减少人工补光,降低能源的消耗,保证室内生产生活的安全进行。
3 轻型钢结构厂房基础设计要求对于门式钢架轻钥结构工业厂房基础的设计,因为其受力影响因素多,具有一定的不确定性,根据一般规律,厂房通常布置有重型大吨位吊车同时又布置多台吊车,则因为其水平移动难以控制,因此对水平采取脚柱刚接,竖向铰接。
因为轻型钢结构厂房自身具有自重轻的特点,所以水平荷载主要为风荷载和起重设备所产生的水平力。
因此其就会产生较大的偏心力,这是轻型钢结构厂房基础受力最大特点。
4 轻型钢结构建筑设计方法轻型钢结构建筑设计包括屋面设计、墙体设计、加层构造设计三方面。
屋面设计通常包括屋面建筑材料的选择和屋面坡度的选择,对于干旱地区,屋面材料主要保温隔热性能好,雨水少,与多雨地区相比对材料的防水性能适当降低,屋面的坡度较小;在多雨区则要求屋面防水性能好,同时屋面的坡度较大。
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工业厂房结构设计中钢结构设计的应用研究
近年来关于钢结构工业厂房设计的一些新技术和新工艺不断涌现出来,再加之一些新材料的研制成功,这更在一定程度上推动了钢结构在工业厂房结构中的应用。
而且钢结构自身具有其他材料无法比拟的优势,在当前工业厂房设计中,钢结构设计具有较好的稳定性和灵活性,有效的促进了工业厂房建设的顺利进行,并有效的保障了工业厂房的建设质量。
基于此,本文对工业厂房钢结构设计的应用进行分析,以期提高工业厂房结构质量。
标签:工业厂房;结构设计;钢结构设计
在当前工业厂房结构设计中,钢结构应用十分广泛,钢结构具有轻质、高强、较好抗震性能、施工方便、美观及节能等特点,在建筑领域受到越来越多的青睐。
在当前工业厂房结构设计中,钢结构已替代了钢筋混凝土结构,得以广泛应用。
下面根据个人经验,重点以轻钢厂房为例进行要点分析。
1、荷载条件
活荷载的取值是按荷载规范规定的,即计算门式刚架时,受荷水平投影面积超过60m2时,可取0.3kN/m2。
荷载规范规定施工荷载或检修荷应按出现在最不利位置进行验算,对屋面板和檩条集中荷载按 1.0kN,施工荷载有可能超过时,按实际情况采用;雪荷载对轻型钢结构房屋很敏感,故应认真对待考虑:半跨雪荷载的增大及多跨门式刚架沟浴处雪荷载增大等;对高大女儿墙宜采取措施防止雪的堆积;风荷载计算时,轻钢结构对于风荷载系数有着不同的规定,按横向、纵向、单坡、双坡、双坡多跨、锯齿形屋面等不同情况分别进行取值。
2、结构布置
结构布置应包括:定位轴线布置、门式刚架布置、檩条布置、墙梁布置、支撑布置和山墙柱布置等。
门式刚架常用双坡排水,在温度区段长度允许情况下尽量采用这种办法。
这样屋面板辅设简易,屋面渗水、漏水现象可能性减少,但排水面积增大,可能会有积水,另外中柱高度比较高。
当屋面坡度较小时,应校核结构变形对坡度变化的影响。
多雨和多雪地区宜取坡度大一些,斜面梁挠度不宜大于坡度的1/3。
门式刚架定位轴线,纵向以通过柱子下端中心为定位轴线,工业建筑边柱的定位轴线有时候也取柱外皮。
柱子轴线:以柱子小头的中心线引伸平行于柱外翼缘的直線为柱子轴线,斜面梁轴线以小截面中点引伸平行于上翼缘平面的直线为斜梁轴线。
3、支撑体系
可在端部的第一个开间或第二个开间(并在第一开间相应位置设置刚性系杆)设置柱间支撑,同时应设置屋盖横向支撑,在横向支撑之间应设刚性系杆以组成几何不变体系。
柱间支撑的间距一般取36~45m。
有吊车梁时,柱间支撑应分层设置,吊车梁以上的上部支撑应设置在端开间,并在中间或三分点处同时设置上、下中柱间支撑。
当边柱桥式吊车起重量大于或等于10t,下柱支撑宜设两片,吊车起重量较小时,下部柱间支撑可设置单片。
在边柱柱顶、屋脊以及多跨门式刚架中间柱柱顶应沿房屋全长设置刚性系杆。
多跨门式刚架的内柱应设置柱间支撑。
支撑一般采用圆钢或型钢,当房屋中设有桥式或梁式吊车时,支撑宜采取型钢支撑。
圆钢支撑宜配置花篮螺丝或做成可张紧装置。
支撑与构件间的夹角在30°~60°范围。
当房屋中不允许设置柱间支撑时,应设置纵向框架式支撑。
屋盖支撑为保证屋盖结构空间工作提高整体刚度,承担和传递水平力,避免压杆偶向失稳,以及保证安装的稳定等。
柱间支撑与刚架柱组成刚强的纵向构架,保证房屋纵向刚度。
柱间支撑承受房屋端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及温度应力等,在地震区尚应承受房屋纵向地震力,并传至基础。
柱间支撑为刚架柱刚架平面外提供可靠的支承,减少柱子在刚架平面外的计算长度(指分层设支撑)。
中柱必须设置支撑以保证整体刚度和传递风荷载,中柱根据高度,可在中间设一道系杆,减少中柱的计算长度。
4、围护结构
门式刚架轻型房屋钢结构侧墙墙梁的布置应考虑设置门窗、挑檐遮雨蓬等构件和围护材料的要求。
当侧墙采用压型金属板作围护面时,墙梁宜布置在刚架柱的外侧,其间距根据板型和规格确定,但不应大于计算要求的值。
墙梁型式一般采用卷边“C”和“Z”形,或为轻型薄壁H型钢,宜采用热浸镀锌。
墙梁可设计成简支或连续构件。
当墙梁需承受墙板重及自重时,应考虑双向弯曲。
当墙梁跨度小于等于6m时,应在墙梁跨度中间位置设拉条。
当墙梁跨度大于6m时,应在墙梁跨度三分点处各设一道拉条或撑杆。
在最上层墙梁处宜设斜拉条将拉力传至承重柱或墙架柱。
冷弯薄壁型钢实腹式檩条常用的有卷边Z形钢檩条和卷边槽钢檩条,主要用于轻型屋面,檩条跨度一般不大于9m。
卷边Z形钢檩条可以做成连续,在屋面荷载作用下挠度较小,受力较为合理,用钢量省,构造简单,制作、安装方便,且可叠合堆放。
5、除锈方法的选用和除锈等级的确定及涂料品种的选择
除锈方法的选择,钢材表面处理是涂装工程中重要的一环,其质量好坏严重
影响涂装工程的质量。
欧美一些国家认为除锈质量要影响涂装效果的60% 以上。
钢材表面除锈方法有:
手工工具除锈、手工机械除锈、喷射或抛射除锈、酸洗除锈和火焰除锈等。
不同除锈方法,在使用同底漆时,其防护效果也不相同,差异很大。
选择除锈方法时,除要根据各种方法的特点和防护效果外,还要根据涂装的对象、目的、钢材表面的原始状态、要求达到的除锈等级、现有的施工设备和条件、施工费用等,进行综合比较,最后才能确定。
涂料选用正确与否,对涂层的防护效果影响很大。
涂料选用得当,其耐久性长,防护效果好。
相反,则防护时间短,防护效果差。
涂料品种的选择取决于对涂料性能的了解程度和预测环境对钢结构及其涂层的腐蚀情况和工程造价。
综上,当前工业厂房结构设计中广泛应用钢结构,钢结构以其较好的稳定性和灵活性特点在工业厂房结构中进行应用,并取得了较好的成效。
但基于钢结构自身的缺陷,在工业厂房钢结构设计过程中,还要遵循具体的原则,加强防火和抗震性能的设计,以此来保证钢结构工业厂房的安全性,全面提高钢结构工业厂房的质量,为我国工业的健康、持续发展奠定良好的基础。
参考文献:
[1]吴楚卿.钢结构设计在工业厂房结构设计中的应用探讨[J].中国新技术新产品,2018(8).
[2]杨翠萍.试析工业厂房结构设计中钢结构设计[J].环球市场,2018(7).
张健,出生年月(1981.4-)性别:男,学历:大学本科,职称:工程师,研究方向:建筑结构设计。