工业厂房结构设计中钢结构设计研究
钢结构在工业厂房设计中应用
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。
钢结构工业厂房的设计探讨
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。
单层工业厂房钢结构设计分析
单层工业厂房钢结构设计分析作者:王晛来源:《城市建设理论研究》2013年第33期摘要:在现代工业厂房设计中,钢结构应用较为广泛。
钢结构具有很多优良的性能,施工简单便于安装,自重较轻但是结构性能好,成本造价较低,绿色环保,抗震、抗风性能良好等,适用于多种行业。
本文就重型单层钢结构工业厂房的设计进行了探讨,希望对同行有一定的借鉴意义。
关键词:单层厂房;钢结构;设计要点中图分类号: TU318 文献标识码: A所谓的重型单层厂房是指在车间厂房内设有重型吊车设备,相对于轻型、中型钢结构厂房来说,不仅在其承载能力上更强,厂房空间大,而且有一定的高度,对于施工质量的要求更加严格。
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,主要是以下几点作为考量:(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2.柱类型的选择与设计柱的设计,应考虑建筑轴线、净空、吊车轮距、厂房刚度等问题。
重型单层钢结构厂房因其吊车荷载大的特点,柱子断面高度常超过1.0m。
因此厂房柱多使用阶形格构式柱和分离式两种,格构柱由实腹上柱和能节约用钢量的格构式下柱构成。
分离式柱由于具有吊车肢可灵活布置的特点,有扩建跨或相邻两跨吊车轨顶标高相差较大的,应选用该形式。
钢结构与混凝土结构在工业厂房建设中的应用
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。
探讨钢结构工业厂房设计
探讨钢结构工业厂房设计摘要: 钢结构工业厂房因其施工速度快、自重轻、抗震性能好、环保等特点在建筑工程中已被广泛认可,在工业厂房设计中逐渐代替了笨重的钢筋混凝土结构而得到了普遍应用,本文就钢结构工业厂房的设计问题进行探讨,希望能够对广大钢结构厂房设计提供借鉴和帮助。
关键词:钢结构;工业;设计;abstract: the steel structure industry workshop for the construction speed is quick and light weight, seismic performance is good, environmental protection and other characteristics in building engineering is widely recognized, in industrial workshop design gradually took the place of heavy steel reinforced concrete structure and got the general application, this paper steel structure industry workshop design issues to discuss, in hopes of the steel structure plant design provides reference and help.keywords: steel structure; industry; design;中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:近年来我国建筑钢结构产业得到迅速的发展,正在建设或已经建成一大批高层大跨度钢结构厂房,这些工程项目的建设为我国钢结构的设计及施工提供了丰富经验,但钢结构工业厂房在我国应用的时间并不长,其具体的设计及施工技巧都还在探索阶段。
钢结构在工业厂房建设中的应用与创新
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
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。
多高层工业厂房结构设计要点分析
多高层工业厂房结构设计要点分析摘要:随着经济的不断发展,我国的工业产能也得到了显著提高,成为维持社会稳定运转的重要因素。
现阶段,工业厂房的建设数量不断增加,多高层工业厂房具有跨度大、荷载大的特点,在设计过程中应注意到与一般民用建筑的不同之处。
为保障工业厂房在后期使用过程中的安全性和稳定性,本文针对多高层工业厂房钢结构设计相关内容展开分析与研究,阐述了钢结构设计中应关注的要点,以期为相关设计人员提供参考。
关键词:工业厂房;钢结构;设计要点工业厂房不但是保证工业生产质量的重要区域,还是关系着人们生产生活安全的重要场所,因此,工业厂房建设是我国工业生产及管理工作中的重点内容。
长期以来,由于受到设计与制造技术等方面的影响,工业厂房的形式、功能较为单一,这些工业建筑已经不能满足工业生产的需求。
多高层工业厂房的出现不仅有效解决了国内工业用地紧张的问题,而且多高层厂房具有开洞多、跨度大、承压能力强的优势。
在进行设计的过程中,要应用到各种新型的设计理念,同时根据工业厂房建筑的实际情况制订设计方案,只有这样才能不断提高工业厂房的质量和安全性能。
1多高层工业厂房的概述1.1空间利用效率高在工业厂房的结构设计中,运用钢结构进行设计,在空间利用效率上也具备着较为突出的价值和优势,因为工业厂房采用钢结构进行拼装和搭接的话,其自身所占用的空间明显要小于其他一些结构设计类型,并且因为这种钢结构工业厂房设计的可变性比较高,所以其对于空间的构建也就可以多样化,进而提升了工业厂房后期使用中的空间利用效率。
除了上述钢结构在工业厂房结构设计中的一些优势之外,其存在的缺点也是比较明显的,比如因为这种钢结构材料的使用,其在防腐蚀性以及防火性等方面确实存在着一定的不足和缺陷,这些缺陷也就需要在具体的工业厂房设计过程中加强关注,切实提升钢结构的应用价值。
1.2基本特征对于厂房的平面结构以及柱网布置而言,能够满足不同生产工艺的要求。
多高层工业厂房在平面结构布局方面具有不规整的特点,柱网布置也不规则,对于布梁的整齐性也没有过高要求。
钢结构工业厂房建筑设计要点分析
钢结构工业厂房建筑设计要点分析摘要:近年来我国工业化进程取得长足进步,工业建筑的建设不断增加,工业建筑是指供人民从事各类生产活动和储存的建筑物和构筑物。
工业建筑的主要代表就是包容主要生产工艺设备的厂房,厂房结构选型与材料选择对于其生产工艺至关重要。
为确保其生产、存储的功能,大多数厂房、仓库需要大跨度大柱距,例如炼钢厂房、热轧厂房,钢结构厂房可以弥补其中的需求。
在此基础上,本文对现代钢结构工业厂房设计展开论述。
关键词:钢结构工业厂房;优点;设计;特征;设计要点引言工业建设发展到今天,工业厂房、仓库的建设越来越多,规模也越来越大,这就给工业生产带来保证。
从工业厂房对生产工艺的需求角度分析,钢结构在当前工业厂房中占据主导地位,与传统的结构形式相比较,钢结构有着显着的优越性。
既能满足工业厂房的大跨度需求又能减少施工工期,企业经济投入相对较少。
然而,从设计的角度来看。
钢结构厂房受影响的因素有很多,只有把握好钢结构厂房及相关工艺的设计重点,才能够促进生产水平的提高,让工业厂房实现更高的价值。
一、钢结构的概述钢结构工业厂房中各个构造都经过合理工艺布局,建筑、结构、水、暖、电的设计才能获得较大的经济与质量效益。
钢结构工业厂房能够减少设计难度和提高施工有效性。
同时在结构组装过程中能够节约较多建筑材料进而节省较多项目成本。
所用建筑材料为使用率高且可以多次重复利用的材料,拆除后的钢构件可以直接进行回收,具有循环价值和环保性。
同时钢结构工业厂房的空间利用率较高、搭接时的空间占用率较低、设计变化性大;这对于后期安装时空间利用率的提升具有十分重要的意义。
二、工业生产厂房设计要求2.1经济性要求随着经济的不断发展,经济性需求已经广泛应用于工业建筑当中,并且在现代工厂建筑设计当中,已经成为一项重要标准。
实现这一目标需要更严谨的设计,在满足现有的工艺要求下,通过结构增加荷载、预留牛腿、柱基础,建筑预留建筑高度,确保自身发展需要,同时兼顾厂房的后续改造。
多层钢结构工业厂房设计
刍议多层钢结构的工业厂房设计研究摘要:本文就多层工业厂房的钢结构设计问题进行了分析探讨。
关键词:工业厂房;钢结构;设计研究一多层钢结构工业厂房的设计理念⑴整体化设计理念①建筑结构设计整体化。
传统钢结构建筑都是按先建筑后结构的理念进行设计,而多层钢结构工业厂房由于其特殊的材料和先进的设计软件,得以使设计程序实现建筑结构一体化设计,即建筑设计与结构设计同时完成。
目前,国外知名的设计公司都是遵循这样一条理念.而国内的大多数设计院建筑设计按传统设计方式进行,很难完整地表现其建筑风格。
②围护系统与主体结构设计整体化。
国内设计基本按主体结构与围护系统分开设计,合理的做法是统一进行设计。
⑵截面优化设计理念①优先选用厚度较薄的截面:使用相同用钢量下截面具有较大的刚度。
于此同时,还需注意规范中规定的最小截面。
规范gb50017规定,在钢结构的受力构件及其连接中不宜采用厚度小于4mm的钢板和壁厚小于3mm的钢管。
②凡需用c级螺栓与支撑杆件相连接的屋架杆件角钢的边长,应注意其所能采用的螺栓最大直径。
③为了便于备料,多层工业厂房所用角钢规格品种不宜超过5种。
当两种规格尺寸相近时,宜尽量使其统一,以减少规格数量。
二多层钢结构工业厂房的设计思路⑴常用的结构体系①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。
其优点是使用空间不受影响,缺点是柱不宜采用工字型柱,而要采用两个方向惯性矩差别不大的截面形式,使用钢量增加。
②框架一支撑体系。
即横向设计成刚接框架,纵向设计成柱一支撑体系,用柱间支撑抵抗水平荷载。
这种体系经济节约,但柱间支撑可能会影响使用。
这种形式特别适用千纵向较长,横向较短的厂房。
③钢架加支撑的混合体系。
这种形式与第一种形式不同之处在于把纵向设计成钢架和支撑混合的型式,靠两者共同抵抗水平力。
这种形式可以有效地减少柱的纵向弯矩,但要求楼面刚度大,否则柱子间的变形不协调,无法充分发挥柱间支撑的作用。
⑵柱网布置。
多层钢结构工业厂房设计及论文
多层钢结构工业厂房的设计及探讨摘要:目前越来越多的多层厂房出现,因其施工速度快、自重轻、抗震性好等优点已逐步替代钢筋混凝土结构。
本文就多层钢结构厂房的设计问题进行了探讨。
关键词:钢结构;厂房;设计abstract: more and more multi-storey plant, because of its fast speed of construction, light weight, good shock resistance, etc. it has gradually replaced the reinforced concrete structure. this paper discussed the design of multi-storey steel plant.key words: steel; plant; design 中图分类号:tu2文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)1结构布置结构布置是设计中比较难的部分,它既要考虑结构整体刚度大小问题,又要考虑结构整体刚度均匀问题。
具体地说,也就是柱子主方向的朝向,支撑、剪力墙设置的位置等。
假如不对结构布置做仔细的分析工作,整个结构的抗力有效性、传力途径合理性将得不到充分发挥,从而使经济性不佳。
建议初算后,调整结构柱子主方向及支撑、剪力墙位置时,可以尽量参考结构整体变形图和几个主振型图的情况。
实际设计工作中结构布置与建筑使用功能往往是有冲突的。
针对有冲突的地方,结构布置作出相应的调整,努力做到在满足建筑使用功能的前提下,让结构布置趋于最合理。
1.1支撑布置在各种类型的钢框架体系中,常规加设柱间支撑框架是最好的抵抗水平侧力的结构体系。
横向框架垂直支撑的布置原则是:满足规范要求和工艺要求。
横向结构体系采用刚、铰、撑混合体系,横向框架榀榀设撑。
为保证空间体系的完整与刚度均匀分布,在局部缺少混凝土楼层处增加楼层水平钢支撑,以满足结构水平作用的合理传递。
工业建筑中钢结构设计步骤
浅析工业建筑中钢结构设计步骤摘要:很长一段时间以来,我国的工业厂房建筑主要以钢筋混凝土为主,钢结构由于具有强度高、塑性好、自重小、施工工期短、制作方便、节能环保等优点,近几年来,在国内外钢结构新工艺、新技术的发展和推广的基础上,高强度板材、高效防火、防腐涂料在工业建筑中大量应用,从而使钢结构在工业建筑领域得到较快的发展。
在工业建筑结构设计中,每个设计者的经验不同,对规范的理解不同,在处理某个设计问题时,也就会采取不同的处理方法。
本文具体分析研究了工业建筑中钢结构设计步骤。
关键词:工业建筑钢结构设计步骤问题中图分类号:tu391 文献标识码:a 文章编号:钢结构作为建筑结构型式之一, 因其具有材料的强度高、塑性和韧性好、材质均匀比较符合力学计算的假定、制造简便施工周期短、重量轻等优点, 在下列领域得到了广泛使用。
大型体育馆、机场和车站候车室屋架等大跨度结构, 重型工业厂房, 受动力荷载( 如地震) 影响的结构, 高耸结构和高层结构( 高压输电线路的塔架和电视塔、通讯塔、气象塔等) , 容器和其它构筑物( 油罐、气罐、高炉等) , 轻型钢结构。
近年来, 随着材料制造和结构加工水平的不断改进, 以及计算机在结构设计中的应用, 钢结构出现了许多新的结构型式。
如网架结构以其受力合理、施工技术简单、适应性强、工厂化制作、施工速度快等特点正逐步取代悬索结构。
预应力钢结构的出现, 大大减少了结构耗钢量, 也使高强钢材得到了充分利用。
另外国外出现的簿钢板的组合件代替传统的型钢及组合件作为钢结构的受力构件, 大大减轻了构件重量和耗钢量。
钢结构设计程序归纳起来如图1:图1钢结构设计程序图一、确定结构型式, 确定传力方式本阶段是在熟悉工艺条件的情况下, 根据荷载的类型、大小、作用方式等条件, 确定受力构件的布置,梁( 屋架) 、柱的布置。
首先须尽量满足工艺要求; 其次应满足建筑和结构设计规范要求; 再次尽量将较大荷载直接传给主梁和立柱, 力求传力简洁、清晰, 各柱受力均匀。
关于钢结构厂房设计要点的研究分析
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
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。
工业厂房钢结构设计要点
工业厂房钢结构设计要点工业厂房钢结构设计是指通过对厂房的结构系统、构件进行合理的力学分析和计算,选择适当的结构形式和工艺,确定合理的结构尺寸和构件材料,以满足工业厂房的使用要求和安全性能。
下面将介绍工业厂房钢结构设计的要点。
1.结构形式选择:根据工业厂房的使用要求、功能和场地特点,选择适当的结构形式。
常见的形式包括桁架结构、平面网架结构、柱梁结构等。
结构形式的选择应综合考虑结构承载能力、经济性和施工便利性等因素。
2.力学分析:通过对工业厂房施工荷载、使用荷载和地震荷载等进行力学分析,确定各个构件的受力状态和受力情况。
力学分析是设计的基础,可以确保结构的安全性和稳定性。
3.构件选择:根据结构形式和力学分析结果,选择合适的构件,包括钢柱、钢梁、钢桁架等。
选择构件时应考虑构件的受力性能、连接方式和施工工艺等因素,以保证结构的强度和刚度。
4.结构尺寸确定:根据力学分析结果和构件选择,确定结构的尺寸。
结构尺寸的确定应保证结构的稳定性和承载能力,同时考虑结构的经济性和施工便利性。
5.材料选用:工业厂房钢结构的主要材料是钢材。
选择合适的钢材材料,包括Q235、Q345等,要考虑其强度、延展性和耐腐蚀性等性能。
选用合适的材料可以保证结构的安全性和使用寿命。
6.受力分析:进行受力分析,包括轴力、弯矩和剪力等,以确定各个构件的受力情况。
通过受力分析可以确定需要加固的部位和采取的措施,以确保结构的安全性和稳定性。
7.连接设计:连接是工业厂房钢结构设计的重要环节。
选择合适的连接方式,包括焊接、螺栓连接等,保证连接的强度和刚度。
连接件的选用和连接设计应满足结构的受力要求和施工要求。
8.防腐保护:钢结构在工业厂房中容易受到腐蚀的影响。
在设计中应考虑适当的防腐保护措施,包括防腐涂层、防腐处理等,以延长结构的使用寿命。
9.施工工艺:工业厂房钢结构的施工工艺是设计的重要补充。
在设计中应考虑施工的便利性和工艺要求,尽量减少施工过程中的工序和材料使用量,提高施工效率。
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。
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。
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工业厂房结构设计中钢结构设计研究
发表时间:2018-10-01T12:53:34.207Z 来源:《基层建设》2018年第22期作者:杜洪辉[导读] 摘要:工业厂房建设规模和建设数量都有了较大程度的提升,施工技术也有了很大的进步。
洛阳中象石化工程有限公司河南省洛阳市 471000 摘要:工业厂房建设规模和建设数量都有了较大程度的提升,施工技术也有了很大的进步。
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。
关键词:工业厂房;钢结构设计;特点;内容;注意要点引言
工业厂房结构设计是工业和管理的重要内容,不仅可以为人们提供休息空间,还可以节约工厂建设的相关成本,是工程中的重要组成部分。
但是现阶段,我国钢结构设计在工业厂房结构设计中存在严重问题,严重影响到工业厂房的建设,基于此,本文对工业厂房结构设计中应用钢结构的优点进行分析,提出相关设计要点,以期提高工业厂房结构质量。
1工业厂房钢结构设计的特点及其优越性首先,采用钢结构作为工业厂房的结构性设计主体,能够明显的体现出其对于设计规划的简化特性,使得设计的难度大大下降,规避很多潜在的难题和风险点,降低厂房整体结构设计的复杂程度,这样就可以相应的降低工程施工时的难度,有助于加快施工进度和节奏,而且钢结构本身就较为简单、实用,重量轻,容易操作和控制。
其次,在设计、部署钢结构部件和整体布局的过程中突出灵活性的特点,拆卸环节都比较简便、快捷,节省大量施工时间,也就相应的降低了厂房工程建设的成本,在拼接、组装施工中可以减少各种材料的用量,并且在布置结构形态时,其内部形成的框架空间较大,给各种管网的铺设安装留下了充足的空间,降低管网施工的成本,可见其具有很显著的经济节约特性,这种特点是钢结构能够在短时间内获得广泛使用的关键原因所在。
再次,钢结构材质本身不会在施工期间出现烟尘、粉尘等污染状况,由于其轻便易操作,所引发的噪音也很小,而且可以实现重复、循环使用,这对于降低环境污染程度,提高材料循环、重复使用效率方面来讲具有很关键的作用和意义,突出了其环保的优势特点。
最后,钢结构在组装施工中,所占用的空间位置较少,剩余的空间很大,施工人员可以利用这些空间来开展各种关键性管道、线路的铺设与安装施工,充分的利用好遗留下的空间,而且在空间设计上可以采用更多的方案和技巧,选择更多,有助于设计方案逐步优化,并且钢结构这种对空间的高效利用,对于提高整个设计的可行性和合理性方面起着重要作用。
2工业厂房结构设计中钢结构设计的内容 2.1钢结构工业厂房图纸设计
在钢结构工业厂房结构设计过程中,需要根据实际情况来进行图纸设计,然后根据设计图纸来进行具体的施工。
在钢结构工程建设过程中,针对不同阶段的建设、质量和施工技术,图纸上都有十分明显的体现,可以说图纸是整体工程施工的重要依据。
在具体设计过程中,材料的使用还要确保准确性,即钢筋的品种规格尽量控制在较小的范围内,当两种钢筋规格尺寸较为相近时,可以使用统一的规格。
2.2钢结构工业厂房防火设计
相较于混凝土结构,钢结构在应用过程中受温度变化影响较大,而且在防火方面也不理想。
这就要求在钢结构工业厂房结构设计过程中,需要对隔热和防火方面的设计给予充分的重视,全面提高工业厂房的安全性和可靠性。
因此在具体设计过程中,需要对工业厂房的火灾危险类别、防火等级进行明确,并严格按照具体的规范和防火要求进行设计,选择的钢构件要能够达到要求的防火等级,以此来进一步降低火灾可能会对钢结构厂房所带来的影响,全面提高钢结构工业厂房的防火能力。
在实际设计过程中,通常会在钢结构表面涂抹一层防火涂料,以此来增强钢结构构件的耐火性能,提高钢结构厂房的防火等级。
2.3钢结构工业厂房抗震设计
近年来我国地震发生较为频繁,因此在工业厂房设计时要重视抗震设计,全面提高工厂厂房的抗震性能。
即在实际抗震设计过程中,需要确保设计的厂房钢结构具有较好的均匀性,使厂房整体受力十分均匀,利用钢架作为基础,合理设置横向结构和纵向结构,避免厂房发生变形的情况,即使发生地震时,房屋自身也具有一定的抗震能力。
建筑结构在地震过程中受到的损伤,多是由于支撑结构的构件达不到具体的强度要求,这样在地震力作用下,建筑结构的稳定性得不到有效支撑点,从而发生倒塌。
因此在钢结构工业厂房设计过程中,需要保证厂房支撑系统的科学性和合理性,全面提高工业厂房结构的稳定性,确保钢结构工业厂房达到较好的抗震性能。
2.4钢结构工业厂房防腐设计
由于钢结构自身的特性,其在大气环境下容易被氧化,从而发生腐蚀,特别是当钢结构处于潮湿环境下时,这种氧化作用还会加剧,腐蚀更为明显和严重。
当钢结构发生腐蚀时,主要表现在构件截面会大幅度缩小,钢结构表面局部会出现锈坑,受力部位会产生应力过于集中的问题,严重影响钢结构的使用寿命。
因此在具体设计过程中,设计人员要与工业厂房所处的环境有效结合,以此来制定出具体的防腐设计方案,有效地提高钢结构的防腐蚀性。
当前在钢结构厂房建设过程中,通常会将防锈防腐涂料覆盖在钢结构材料外面,以此来隔离诸多腐蚀因子与钢结构直接接触,有效的保护好钢结构。
但在具体涂刷防腐材料时,需要针对不同部位的防腐防锈要求来确定具体的涂料厚度。
3工业厂房钢结构设计要点 3.1荷载设计
钢结构的荷载决定着抱枕钢结构的设计情况,因此相关人员需要对荷载尽心设计,在设计过程中保证荷载的准确性,从而增强钢结构的可靠性与安全性。
与此同时,相关人员在进行钢结构荷载设计过程中,需要对天气等方面因素进行考虑,从而保证工业厂房钢结构荷载设计符合相关要求。
3.2柱的设计
在对工业厂房钢结构的柱进行设计过程中,相关人员需要严格按照钢结构的的不同来划分。
大多数时候,柱结构有截面柱、阶型柱、分离式3个形式,但是通常情况下,工业厂房钢珠设计需要严格按照钢结构建筑施工要点进行施工。
3.3防火设计
一般情况下,如果钢结构温度在100℃以上,那么钢材的抗压强度和随着温度升高会逐渐递减,其塑性的变化则刚好相反。
一旦钢材温度达到250℃,钢材的塑性就严重受到影响,导致蓝脆现象随之产生。
基于此,相关人员必须对工业厂房钢结构设计需要进行防火设计,从而工业厂房的耐热性。
3.4防震设计
对钢结构进行防震设计需要从以下两个方面进行:一方面当钢结构厂房的总高度低于16m时,建筑物边缘与防震缝两边的距离需要控制在一个固定的范围内,从而保证建筑物具有良好的抗压性,如果建筑物的总体高度大于21m时,相关设计人员需要根据工业厂房的实际需求对距离进行调整,从而保证钢筋混凝土机构具有良好的防震能力;另一方面,钢结构的承重直接受限于钢柱脚的实际情况。
因此,相关人员可以对抗性较大的建筑采用刚性柱脚。
铰接柱脚是轻型柱脚的一种,在进行该阶段的工程设计时,至少要高于钢珠截面高度的两倍,有时甚至是3倍。
结语
总之,工业化发展速度的加快,使得工业各方面的设计、规划暴露出很多问题,存在不符合工业生产需求的状况,厂房的结构性设计就是其中非常重要的一个方面,目前主要采用的钢结构在设计方面还需要进一步提高相关的标准参数,注重新工艺和新技术的应用,要满足作为工业生产专用建筑厂房的特别设计要求,并确保厂房的质量,保障工人生产的安全和稳定。
参考文献
[1]杨苏,郭晨,杨星.浅谈钢结构在工业厂房设计中的应用[J].科技创业家,2013(22)。