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浅谈大跨度多层工业厂房的结构设计

浅谈大跨度多层工业厂房的结构设计
浅谈大跨度多层工业厂房的结构设计

浅谈大跨度多层工业厂房的结构设计

刘坚

昌河飞机工业集团公司江西景德镇767650507

摘要:集多功能于一体的联合车间、工业大厦等工业厂房,在新时代普遍采用大跨度、多层的设计形式,对工业厂房的设计提出了更新、更高的要求。本文结合工程实例,对大跨度多层工业厂房设计的结构主要体系、设计要点与计算进行了详细阐述。

关键词:工业厂房;结构设计;多层;框架;

0 引言

近几年来,随着我国工业经济的快速发展,工业生产规模不断扩大,新建各类工业厂房也越来越多,联合车间、工业大厦等集多功能于一体的厂房不断产生(如图1所示)。跨度大、荷载大、开洞多及多层吊车等设计要求对厂房建设提出了更新、更高的技术难度和标准。工业厂房不得不以使用功能性开发为目的,向科技和人文等多方面的方向发展,厂房结构上设计也从单层向多层结构发展。

图1 某工业园区多层标准厂房

1. 多层工业厂房结构主要体系

多层工业厂房的结构主要有纯框架、框架、钢架加支撑的混合体系三种:

⑴. 钢架加支撑的混合体系。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. 纯框架体系。框架体系没有柱间支撑,纵横方向都采用框架结构,这样会使厂房的空间部分充分发挥其功能,但框架体系中的柱要采用箱形, 而不能釆用工字型, 同时使用的钢

量还需要增加。

⑶. 框架—支撑体系。该体系横向设计成刚接框架, 纵向设计成柱—支撑体系, 用柱间支撑抵抗水平荷载。该体系经济节约, 但柱间支捸可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长, 横向较短的厂房。

2. 多层工业厂房结构设计要点与计算

2.1设计要点

⑴. 控制横向框架与纵向框架的周期

多层工业厂房不同于多层住宅,其空间跨度较大,尺寸也大,同时没有太多的承重柱子,所以,在多层工业厂房结构设计中应注意控制纵向和横向框架之间的周期, 通常情况下设计人员是采用控制横向框架的, 进而使得纵横向的抗震能力同步增强, 这样的结构设计在很大程度上可以抵御自然灾害, 同时也能降低设计中的费用。

⑵. 合理布置电梯间的位置

多层厂房在设计时充分考虑竖向运输的需要,面对工厂生产中的大型设备、沉重货物,电梯的竖向运输起着不可或缺的重要作用。因此,电梯在多层厂房设计中是必不可少的。对于电梯位置的配置,尽可能避免把电梯井筒安置在工业厂房的端部或者角落, 同时,还要对周边的楼板加固保护,防止由于井筒的刚度太大而导致建筑物的偏心现象产生,如果在布置上实在无法避开这二个部位时,则应加强其周围楼板及框架的强度,减弱偏心现象的发生。

⑶. 伸缩缱、防震缝要尽可能的少

地震区房屋的伸缩缝是合一的,当房屋较长时,宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝;施工中,每隔40m 设置一道,800mm一个1400mm宽的后浇带,后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段;在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位,适当提高配筋率;加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。

⑷. 工艺布置与结构的协调

工艺布置应该与结构设计相协调。多层厂房是为工业生产服务的,所以再设计工艺厂房时要和厂房的设计工作者协商, 尽可能地了解工艺的布置, 为设计和施工省时省力。

2.2结构计算

⑴. 厂房等效荷载的计算

厂房的等效荷载技术的精确度关系到最后的计算结果的精准度, 所以计算厂房的等效载荷显得尤为重要。

⑵. 柱子长度的计算

根据工作经验, 通常厂房里都设有吊车, 计算机的结构计算软件将

牛腿作为一个节点输入, 在计算时将牛腿以下的作为一层, 相应的会把牛腿以下的部分作为另一层, 这样计算的结果就和实际的情况不符合,而且这样得到的结果是不正确的, 因此我们在多层工业厂房结构计算中要对柱子的长度精细调整, 以达到合理的状态.

⑶. 自然灾害的预计

随着自然气候的不断变化, 以及地震等灾害的不断发生, 因此做好对灾害的预防工作就很重要了, 所以在厂房结构计算中需要对裂缝宽度进行验算。

一般要做好抗震设计: 小震不坏, 中震可修, 大震不倒的三个原则。

⑷. 与电梯井相连的框架

与电梯相连接的框架要是单纯的按纯框架设计、电梯井壁按构造配筋的话会显得不安全, 所以, 在实际设计中与电梯井相连的框架要采取按壁式框架进行设计, 同时还要对电梯井要按剪力墙配筋来增加其安全度, 实现安全生产。

⑸. 多层吊车

在多层吊车的计算过程中, 对一层应该采用吊车载荷输入,其余的多层要采用取活载荷输入。

3. 多层工业厂房工程

3.1工程概况

某工业园为国家级项目投产,需要超大建多连跨联合厂房,其横向跨度为3×30m+36m+2×30m。每跨均设桥式吊车,中间两跨(30m+36m)设有双层吊车,最大起重量1000KN,下层及单层吊车轨顶标高均为12.5m,上层吊车轨顶标高为19.5m。厂房总长300m,总宽188m,最大高度27m,建筑面积约56000m2。

3.2 结构特点

本工程为大型联合厂房,由焊接、大件加工、涂装、无损检测等4个主、辅生产工艺及其各自相关的生产工部所组成。根据工艺专业的使用要求,选用12m大尺寸柱距以便于厂房内部的整体布置。厂房中间两跨为满足工艺要求布置有双层吊车,上层吊车轨标高达19.5m,对厂房刚度及变形控制均有特殊要求。

3.3结构选型及设计

本厂房采用钢排架结构体系,柱距12m,柱间设纵向支撑;吊车梁为焊接工字形吊车梁,吊车制动系统兼走道板;屋面梁为焊接实腹工字形钢梁,屋盖设横向及纵向水平支撑,与柱间支撑联合形成空间整体支撑体系。屋面及墙面均采用保温复合压型钢板。

⑴. 厂房钢柱设计

①.钢柱截面形式的设计

厂房的上段柱由于受力较小,选用易于制作加工的对称焊接工字形实腹柱。双层吊车跨的中段柱,除需承受上段柱的荷载外,还要承受上层吊车的荷载,采用实腹式截面,将支撑上层吊车肩梁的钢柱翼缘改为工字形。

厂房中部两跨为双层吊车,故下段柱截面形式选用格构式截面。钢柱的截面尺寸主要由柱强度计算应力比控制。通过计算对比可知,格构式方案比实腹式方案柱截面用钢量节约10%。格构式的下段柱有利于各种管线的布置和铺设,故下段柱均选用了格构式截面。

②. 钢柱肩梁及支承牛腿的设计

格构式截面的钢柱,设计上通常采用肩梁的做法,吊车梁可通过肩梁直接将吊车荷载垂直传至格构式下柱的对应单肢上。设计中,利用单层(下层)吊车起重量较小的特点,在高低跨交界处、轴及双高跨中部与轴处的格构式钢柱上,使用悬臂牛腿来支承吊车梁,通过降低格构式下段柱的截面高度,有效地节省了钢柱在厂房内部的占地面积,降低了厂房用钢量。

⑵厂房横向设计

考虑温度应力和温度变形影响的横向温度区段,将屋盖部分用变形缝分为两个独立单元,对厂房横向的作用也就分解为两个独立的厂房横向温度区间。在横向中间部位,采用双上柱型格构柱方式。

双上柱型格构柱的下柱在上层吊车的肩梁以下合为整体格构柱,与传统做法的双列格构柱方案相比,在同样减小温度应力和变形影响的条件下,可有效降低格构柱在厂房中部的占地空间,提高厂房内部的有效面积使用率,增大厂房整体侧移刚度,同时减少了厂房主体结构的用钢量。

⑶.厂房纵向设计

①. 柱间支撑的设计

厂房柱间支撑的布置在满足厂房内生产流程及生产净空要求下,适当考虑其对厂房结构温度变形和附加应力的影响。本厂房上、下段柱间支撑采用双片支撑形式,每片选用槽钢截面,双片支撑之间的连接系杆采用等边角钢截面。下柱支撑选用空腹式门形支撑,上柱支撑选用八字形、人字形或十字交叉形支撑。

②. 温度应力计算

本厂房设计不设伸缩缝,采用单一温度区段,纵向均匀设置3道下柱支撑的纵向布置方案,通过增强柱间支撑、纵向系杆等纵向构件刚度,抵抗厂房纵向温度应力影响,并进行温度应力计算,结果满足强度及刚度要求。

4. 结语

基于生产经营需要而生产的大跨度、多层工业厂房,在结构设计时,首先要做到合理的结构布置,采用新型的双上柱型格构柱形式,适当增强柱间支撑,合理布置屋面水平支撑等技术措施形成空间整体刚度体系,保证设计的最佳化。

参考文献

[1] GB 50017—2003 钢结构设计规范[S].

[2] 黄云叶.多层工业厂房结构设计常见问题及解决方法探讨[J].城市建设理论研究.2012(20).

[3] 张玮敏,刘虎堂,孔利萍,周莉.多层工业厂房结构设计常见问题[J].中小企业管理与科技.2012(06).

浅谈多层工业厂房结构设计

浅谈多层工业厂房结构设计 摘要:本文主要是阐述了多层工业厂房的特点,并分析了多层工业厂房结构设计的特点及结构计算中应注意的问题,指出结构方案设计在整个设计过程中的重要性。 关键词:工业厂房;结构设计;要点 一、多层工业厂房的特点 1.1 平面结构布置和柱网布置多层工业厂房在平面布置中,通常为了满足工艺要求,使结构布局不规整,柱网不规则,布梁不整齐,甚至有工艺要求在主受力构件上开孔的现象。同时厂房内部一般空间较大,柱距多为6~12m,局部有抽柱设计的,柱距会增大到18m 以上。这使得结构传力复杂,受力不明确,设计中容易产生应力集中现象。 1.2 竖向结构布置和层高多层工业厂房的层高较大,能达到4~8m,且竖向布置经常出现错层、夹层,楼板开大洞,这使得楼板无法提供足够的平面内刚度,结构有效质量沿竖向分布不均匀。在地震作用下,结构可能产生“短柱效应”,使得局部柱段水平剪力成为截面设计的控制因素。 1.3 各种类型的荷载工业厂房的集中荷载主要包括设备自重,有时还需要考虑设备的震动扰力,根据规范要求进行动力计算。悬挂荷载主要包括管道荷载,吊车荷载,有时管道还产生水平荷载及弯矩。板面荷载主要根据生产工艺的要求,在不同的生产楼地面有不同的活荷载取值,但这种活荷载一般均大于民用建筑中的活荷载。

1.4 楼面及基础形式工业厂房楼面一般采用现浇钢筋混凝土楼面,但由于工艺所提设备荷载要求,楼板或出现开洞,或出现局部厚度变化。厂房的基础形式多采用柱下独立基础,柱下条形基础,若地基承载力低,可采用灰土挤密桩、砂桩等方法处理,亦可采用灌注桩,直接作用在坚硬的土层上面。 1.5 轻型围护结构工业厂房的围护结构一般不作为承重体系,通常采用轻质材料,屋盖结构多采用钢桁架檩条体系加铺轻质保温层。此种轻型围护材料有利于减轻结构自重,减少地震反应。 二、多层工业厂房的结构体系 2.1 框―排架结构体系此种结构体系厂房横向为刚接框架结构,纵向为排架结构,纵向设置柱间支撑抵抗水平荷载。这种结构形式的厂房横向较短,纵向较长,并采用设置结构缝的方式,增大厂房的纵向长度,但柱间支撑可能会对工艺的布置造成影响。 2.2 纯框架体系把厂房纵横向两个方向都设计成刚接框架,不设置柱间支撑。这种结构形式的使用空间不受影响,但柱子在两个方向的截面惯性矩要求基本相同(如箱型柱),增大了钢材用量。 2.3 钢架加支撑的混合体系钢架加支撑的混合体系不同于第一种形式,它将纵向设计成钢架和支撑混合的形式,凭借混合支撑来抵御水平力。这种形式能避免柱的纵向弯矩,但楼面的刚度必须符合设计要求,否侧柱子间会出现不协调的变形,柱子的支撑的作用也会受到影响。 三、多层工业厂房结构设计应注意的问题

厂房结构设计原理

厂房结构设计原理 第一节地面厂房整体稳定和地基应力计算 水电站厂房结构一般可分为三个组成部分。 1.上部结构 主厂房的上部结构包括各层楼板及其梁柱系统、吊车梁和构架、以及屋顶及围护墙等。其作用主要为承受设备重量、活荷重和风雪荷 载等,并传递给卞部结构。 2.下部结构 厂房的下部结构包括蜗壳、尾水管和尾水墩墙等结构。对于河床式厂房,下部结构中还包括进水口结构。其作用主要为承受水荷载的作用、构成厂房的基础,承受上部结构、发电支承结构,将荷载分布 传给地基和防渗等。 3.发电机支承结构、 发电机支承结构的作用是承受机组设备重以及动力荷载,传给下 部结构。 根据教学大纲的要求,本章主要内容为厂房整体稳定和地基应力计算,发电机支承结构、蜗壳和尾水管结构的结构设计原理。

地面厂房在水平荷载如水压力和土压力等以及扬压力的作用下应 保持整体稳定,厂基面上垂直正应力应满足规范要求。稳定不能保证、地基应力不满足要求时,应采取措施,如设置灌浆帷幕和排水孔降低扬压力,对坝后式厂房可以考虑是否采用厂坝整体连接方式,利用坝体帮助稳定。 厂房整体稳定和地基应力计算的内容一般包括沿地基面的抗滑稳定、抗浮稳定和厂基面垂直正应力计算。河床式厂房本身是童水建筑物,厂房地基内部存在软弱层面时,还应进行深层抗滑稳定计算。 一、计算情况和荷载组合 厂房稳定和地基应力计算要考虑厂房施工、运行和扩大检修期的各种不利情况,主要计算情况如下: 1.正常运行 对河床式厂房来说争正常运行情况中应考虑两种水位组合: (1)上游正常蓄水位和下游最低水位。这种组合情况厂房承受的水头最大,但扬压力不大。 (2)上游设计洪水位和下游相应水位。这种情况扬压力较大,对稳定不利。 对坝后式厂房和引水式厂房来说,引起稳定问题的水平荷载为下游水压力,正声运行情况中取下游设计洪水位进行组合。厂房上游面作用的荷载有压力管道和下部结构纵缝面上的水压力,后者作用的面积与止水的布置方式有关,水压力的压强则与厂基面扬压力分布图有关,根据具体情况确定。

单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 设计条件 1.金加工车间跨度21m ,总长60 m ,柱距6 m 。 2.车间设有2台200/50kN 中级工作制吊车,其轨顶设计标高9 m 。 3.建筑地点:市郊区。 4.车间所在场地:低坪下 m 为填土,填土下4 m 为均匀亚黏土,地基承载力设计值2200/a f kN m ,地下水位 m ,无腐蚀。 基本风压W= m 2,基本雪压S=m 2。 / 5.厂房中标准构件选用情况: (1).屋面板采用G410(一)标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌浆在)标准值1,4KN/m 2,屋面板上做二毡三油,标准值为20.35/kN m 。 (2).天沟板采用G410(三)标准图集中的TGB77—1,板重标准值为2.02/kN m 。 (3).屋架采用G410(三)标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21,屋架辎重标准值91KN 每榀。 (4).吊车梁采用G425标准图集中的先发预应力混凝土吊车梁YXDL6—8,吊车梁高1200 m m ,翼缘宽500 m m ,梁腹板宽200 m m ,自重标准值45KN/根,轨道及零件重1/kN m ,轨道及垫层构造要求200 m m 。 (5)材料: A.柱:混凝土C30 B.基础.混凝土C30 , C.钢筋.Ⅱ级。 结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在1536m 之间,且柱顶标高大于8m ,所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度,选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表: 表主要承重构件选型表

由设计资料可知屋顶标高16m ,轨顶标高为9m ,设室地面至基础顶面的距离为0.5m ,则计算简图和吊车梁的高度求总高度H 、下柱高度l H 和上柱高度u H 分别为: 12.40.512.9H m m m =+=,12.9 3.89.1l H m m m =-= 12.99.1 3.8u H m m m =-= 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件,可查表确定柱截面尺寸: 表柱截面尺寸及相应的计算参数

多层框架结构轻型工业厂房施工组织设计

多层框架结构轻型工业厂房施工组织设计 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

多层框架结构轻型工业厂房施工组织设计 一、工程概况: 沈阳市某工厂新建生产车间,分两期建成,本期为生产厂房部分,建筑面积为2174m2 ,土建工程造价185万元。本工程为两跨三层钢筋砼框架结构轻型工业厂房,外包尺寸为×,自然地面,各层标高分别为,,,钢筋砼基础,埋置深度为。所有楼梯、过梁均为现浇。 二、选择施工方案 1、基坑降水工程 由于基础底面积标高为,加上垫层100mm厚,基坑底标高为,地下水位为,因此降水深度在36m之内,因此用轻型井点降水。 2、土方工程 (1)土方开挖 ①施工工艺流程: 测量放线→确定开挖顺序与坡度→分段、分层均匀开挖→降水→修坡和清底→坡道收尾 ②施工方法: 测量放线:根据房屋主轴线控制点,在外墙轴线的交点设置轴线桩,并在桩顶钉上小钉作为标志,再根据建筑物平面图,将内部所有轴线都一一测出,最后根据轴线用石灰在地面上撤出基坑开挖边线,以便开挖,为了方便施工,在基坑外设置龙门板,以控制主轴线。 采用机械挖基坑,即用挖掘机(WY75)进行挖土,采用端头挖土的方法,即挖土机从基坑的一端,以倒退行驶的方法进行挖土,自卸汽车配置在挖土机的两侧装运土。 机械挖不到的土方,配以人工挖掘,并用手推车将土运到机械能挖到的地方,以便及时挖走。 开挖时严格按照设计开挖高程进行 修坡和清底;在距基坑时机标高处500mm槽帮处,抄出水平线,钉上小木橛,然后用人工将暂留土层挖走,同时由中心线引桩拉通线,检查距槽边尺寸,确定基坑宽标准以此修整槽边,最后清理坑底土方,槽底修理铲平后,进行质量检查验收。 (2)土方回填 由于天然土经开挖后,其体积因松散而增加,虽经振捣夯实,仍不能完全恢复到原来的体积,这种性质叫做土的可松性。 回填土分段进行,以便一小部分回填至暖气沟底和各种预埋管底高度后,砌暖气沟和安装上下水,暖气管,然后继续回填至首层地面垫层下,保证填土连续不断的进行。 肥槽回填要两侧均匀下土,采用蛙式,打夯机分层夯填,柱周边用木夯夯实,素土干容重量满足cm2的要求。 (3)土方工程中的机械用具 挖土选用W-100型的反铲掘机1台,该型号的挖掘机台班产量为529 m3,规定一天一台班,则挖掘机所需数==台

工业厂房结构设计要点研究

工业厂房结构设计要点研究 发表时间:2016-11-14T14:12:54.647Z 来源:《低碳地产》2016年13期作者:许德阅 [导读] 钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计。 四川苏源环保工程有限公司江苏分公司江苏南京 210000 【摘要】钢结构是现代工业厂房的常用结构形式,其中针对工业厂房重型钢结构的设计,本文笔者首先讨论钢结构的设计要点,然后再深入阐述一些特殊问题的有效处理,最后再提出这一结构的具体设计方法。 【关键字】重型钢结构;工业厂房;伸缩缝; 【Abstract】steel structure is a common structure form of the modern industrial workshop, which designed for heavy steel structure workshop, in this paper, the author first discuss key design points of the steel structure, and then discusses the effective treatment of some special problems, finally put forward the structure of design method. 【Key words】heavy steel structure; industrial workshop; expansion joint; 一、工程概况 某工业厂房横向宽322m、纵向长358m及檐口高16.9-41.5m,同时配有10-160t的双层桥式吊车。该厂房的地面部分采用了钢结构,其中屋面、柱分别采用网架结构和格构的双阶或单阶排架柱;上、中、下段柱分别采用开孔实腹式H型钢柱、实腹式组合柱和双肢格构式组合柱;基础采用独立的承台桩;主要柱距为12.15-8.26m;横向设跨度为322m(40*7+42m)的8个跨度。表1为该钢结构工程的主要设计参数。 二、重型钢结构的设计要点 该工业厂房重型钢结构的设计要点主要包括如下几点: (一)吊车荷载。1.吊车数量。在本钢结构工程中,最大柱距为26m、相邻柱距为12m及小于50t的低吨位吊车的宽度应≤7m。从理论上来讲,柱一侧肩梁所需承担的荷载为5台吊车。以50t吊车为例。若按26m开间内设1-3台及12m设1-2台吊车计算竖向荷载,则通过分析,最终确定该工程按26m开间内设2台及按12m设1台的组合计算竖向荷载,即肩梁反力的最大值Rmax为1867kN。另外,水平荷载全部按每一开间内设1台吊车来进行计算。2.横向水平荷载。依照规定,应按车轮的形式来分配其横向水平荷载,但为了简化横向水平荷载的分配,应不对吊车大车的车轮形式进行区分。 (二)计算风荷载。1.体形系数。该厂房的⑤轴山墙采用的是开敞式,其中A、B跨处的山墙同样也采用了开敞式,且⑤轴处的岩墙和①轴处的上墙所设开洞较小,则在计算体形系数时,应按规定计算柱所受风荷载、柱间支撑受风荷载及屋面网架的体形系数,其中屋面网架的体形系数取-1.3。另外,在计算墙梁时,风吸值取-1.5。2.位移控制指标。依据GB50017-2003,柱顶位移可取H/400,则通过计算可得,柱顶位移的最大值为83.5mm及其位移比为1/443。那么,当位移比与要求相符时,排架柱应力比与长细比的最大值分别为0.81和107,注意该工程的吊车工作制全部为A5,则不用将吊车梁的顶面处位移考虑其中。 另外,针对钢结构材质的选择,该厂房的高度最高达41.5m,则在变形控制设计时,应选用Q235-B钢材。 三、特殊问题的有效处理 在该钢结构工程的设计中,应注意对如下特殊问题的有效处理: (一)E轴单柱伸缩缝。在E轴处设单柱伸缩缝的目的是释放其横向温度应力,而这一问题的常见处理手段为:先直接在柱的上柱上挑出牛腿,然后再将成品的橡胶滑动支座置于其上及将行程设为100m,最后再直接将网架支座焊于支座的上面板上,详见图1。

多层厂房框架结构设计最终版

第一章设计任务及要求 1.1工程概况 该厂是专门生产机床电器开关的专业厂,模具车间是其中主要车间之一,专门生产开关零件的冷冲模和成型模构件,该车间正立项建设,厂区位于市嘉定区南翔镇。车间多为小型机床,为节省土地,缩短工艺流程,可采用多框架结构,既四层二跨框架,其柱网布置图见图1。 1-4层的建筑层高分别为5m、4.4 m、4.4 m、4.0 m。1-4层的结构层标高分别为5.8m、4.4 m、4.4 m、4.0 m。 车间工作人员约为150人左右,故车间二头设有二部楼梯,并在一头设有办公室若干间及厕所一间,男女隔层设置,在两面还设有2t客货梯一台。结构采用现浇RC四层框架,楼板大部分采用预制板,局部在楼梯间及其附近采用现浇楼板结构,柱下采用片筏基础。 图1.1 柱网布置图 1.2设计资料 1.2.1工程地质条件

根据地质勘查报告说明,场地地下水位平均深度为0.4m,对砼无侵蚀性,勘查围未见不良地质现象。土质构成自地表向下依次为: 1)填土层:厚度约为0.5m,承载力标准值Fk=80kpa。 2)粘土层:厚度约为2.0m,承载力标准值Fk=80kpa。 3)淤质粘土:厚度约为2.0m,承载力标准值Fk=80kpa。 4)粉砂土:厚度约为2.0m,承载力标准值Fk=72kpa。 5)淤质粘土:厚度约为6.0m,承载力标准值Fk=72kpa。 6)粉砂土:厚度约为2.5m,承载力标准值Fk=80kpa。 7)粘土:厚度约为12.0m,承载力标准值Fk=80kpa。 第2层褐黄色粘土层,虽然它呈可一软塑状况,具高压缩性,但仍可作为甲类建筑物的天然地基;第8层绿色粘土层是理想的桩基持力层。 又根据不同手段测试所得地基土承载力不同,个别相差较大,所以勘查单位建议土层的计算强度采用: 二层:100 kN/m2;三层:80 kN/m2;四层:75 kN/m2; 五层:60 kN/m2;六层:80 kN/m2;七层:85 kN/m2;八层:190 kN/m2 1.2.2气象资料 1)基本雪压值0.25KN/m2 0.20KN/m2无 2)基本风压值0.40KN/m20.55KN/m20.70KN/m2 3)主导风向东南 1.2.3抗震设防烈度

工业厂房设计规范2017

工业厂房设计规范2017 第一章总则 第1.0.1 条为了使厂房建筑主要构配件的几何尺寸达到标准化和系列化, 以利于工业化生产,特制订本标准。 第1.0.2 条本标准适用于: 一、设计装配式或部分装配式的钢筋混凝土结构和混合结构厂房; 二、编制厂房建筑构配件标准设计图集。 注:①设计钢结构厂房、受条件限制的改(扩)建厂房、现浇式钢筋混凝土 结构厂房、工艺对厂房有特殊要求的厂房或按本标准设计在技术经济上会产生显 著不合理的厂房,可不执行本标准的某些规定; ②采用新技术、新结构和新材料的厂房,可不受本标准某些规定的限制。 第1.0.3 条在一个建设场地内,确定各厂房设计方案时,宜使构配件的类 型统一。 第1.0.4 条在技术经济合理的基础上,厂房的体形应力求简单,避免设置 纵横跨和多跨厂房中的高度差。

第1.0.5 条在编制厂房建筑构配件标准设计图集时,应使用途相同的构配 件具有最大限度的互换性。 第1.0.6 条厂房建筑设计除应符合本标准的有关规定外,还应符合现行有 关国家标准的规定。 第二章基本规定 第2.0.1 条厂房建筑的平面和竖向协调模数的基数值均应取扩大模数3M。 注:M 为基本模数符号,1M 等于100mm 第2.0.4 条厂房建筑构件的竖向定位,可采用相应的设计标高线作为定位 线。 第2.0.5 条本标准所称构件的长度、宽度和高度均为标志尺寸。限定标志 尺寸的面应为该构件的定位平面。 第2.0.6 条钢筋混凝土结构的单层厂房,宜采用柱子下部为刚接和柱顶与 屋架或屋面梁为铰接的排架结构方案。 第2.0.7 条钢筋混凝土结构的多层厂房,梁与柱的连接处,宜采用横向为 刚接和纵向为铰接或刚接的框架结构方案。

分析多层工业厂房结构设计

分析多层工业厂房结构设计 发表时间:2018-01-07T19:21:52.343Z 来源:《基层建设》2017年第30期作者:廖文兵 [导读] 摘要:随着我国经济建设不断发展,对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高,重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。 广州华跃电力工程设计有限公司广东广州 510000 摘要:随着我国经济建设不断发展,对钢结构重型工业厂房的使用要求越来越高,重型工业厂房在高度、跨度、柱距、平面尺度、吊车吨位等方面有着不断加大的趋势。因此,结构的方案设计在整个设计过程中的重要性越来越显著。在多层工业厂房修建过程中厂房的结构设计是否能够满足工厂日常生产过程中的要求是现代厂房设计工作中的重点。当今我国的多层工业厂房结构设计还存在着很多的问题,例如柱截面面积选取问题、柱子长细比取值等。 关键词:多层工业;厂房结构设计 引言 随着国民经济的迅速发展,工业建筑要不断满足现代大工业生产,工艺不断更新的要求,过去那种单一功能,单一建筑形式已经不适应生产方式改变的需要,联合车间、灵活车间、工业大厦等多功能厂房应运而生。另外,建设用地的紧张以及工艺流程的需要,越来越多地多层厂房甚至高层厂房出现。多层厂房的特点是跨度大、荷载大、开洞多、有多层吊车,在设计过程中,有些问题值得总结和探讨。 1 多层工业厂房的特点 1.1 平面结构布置和柱网布置多层工业厂房在平面布置中,通常为了满足工艺要求,使结构布局不规整,柱网不规则,布梁不整齐,甚至有工艺要求在主受力构件上开孔的现象。同时厂房内部一般空间较大,柱距多为6~12m,局部有抽柱设计的,柱距会增大到 18m 以上。这使得结构传力复杂,受力不明确,设计中容易产生应力集中现象。 1.2 竖向结构布置和层高多层工业厂房的层高较大,能达到 4~8m,且竖向布置经常出现错层、夹层,楼板开大洞,这使得楼板无法提供足够的平面内刚度,结构有效质量沿竖向分布不均匀。在地震作用下,结构可能产生“短柱效应”,使得局部柱段水平剪力成为截面设计的控制因素。 1.3 各种类型的荷载工业厂房的集中荷载主要包括设备自重,有时还需要考虑设备的震动扰力,根据规范要求进行动力计算。悬挂荷载主要包括管道荷载,吊车荷载,有时管道还产生水平荷载及弯矩。板面荷载主要根据生产工艺的要求,在不同的生产楼地面有不同的活荷载取值,但这种活荷载一般均大于民用建筑中的活荷载。 1.4 楼面及基础形式工业厂房楼面一般采用现浇钢筋混凝土楼面,但由于工艺所提设备荷载要求,楼板或出现开洞,或出现局部厚度变化。厂房的基础形式多采用柱下独立基础,柱下条形基础,若地基承载力低,可采用灰土挤密桩、砂桩等方法处理,亦可采用灌注桩,直接作用在坚硬的土层上面。 1.5 轻型围护结构工业厂房的围护结构一般不作为承重体系,通常采用轻质材料,屋盖结构多采用钢桁架檩条体系加铺轻质保温层。此种轻型围护材料有利于减轻结构自重,减少地震反应。 2.多层工业厂房结构主要体系 多层工业厂房的结构主要有纯框架、框架、钢架加支撑的混合体系三种: ⑴.钢架加支撑的混合体系。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.纯框架体系。框架体系没有柱间支撑,纵横方向都采用框架结构,这样会使厂房的空间部分充分发挥其功能,但框架体系中的柱要采用箱形,而不能釆用工字型,同时使用的钢量还需要增加。 ⑶.框架—支撑体系。该体系横向设计成刚接框架,纵向设计成柱—支撑体系,用柱间支撑抵抗水平荷载。该体系经济节约,但柱间支捸可能会影响使用。这种形式特别适用于纵向较长,横向较短的厂房。 3.多层工业厂房承重柱截面高度取值问题 多层工业厂房的承重柱截面高度的取值往往存在偏小的情况,这种情况的出现原因一般是由于设计人员对抗震结构设计的把握不到位导致的。在部分要求建筑结构设置抗震等级的地区,厂房的抗震等级一般被设定为抗震烈度六级,但是设计人员通常对这个等级的抗震结构认为是不设置抗震结构的厂房结构,所以厂房的承重柱截面高度取值就会导致偏小的情况出现。如果出现了这种情况就会导致柱子和梁的线性刚度比偏大,使原来的刚性结构转化成铰支结构,柱就会受到偏心压力产生扭矩效应。这种设计会导致建筑物在日后的使用过程中,由于混凝土偏心受压并且没有在反向受拉区设置足够的钢筋,导致混凝土柱遭到破坏进而厂房的结构受到影响。另外,这与原本厂房设计过程中要求的抗震机构也有着本质的区别,在地震发生过程中,由于柱子并没有形成比较大的结构承载能力并且本身就存在着一定的结构弱点,导致地震造成的厂房结构破坏。 4.多层工业厂房中构造柱和承重柱混淆 承重柱顾名思义,要承担建筑物的重量,一般情况,楼板荷载传到梁上,梁的荷载再传到柱子上,柱子传到基础上。而构造柱主要是为了实现结构的整体性而设置的一种柱。在厂房设计过程中,构造柱和承重柱混淆是指利用构造柱来代替承重柱使用。通过上文承重柱和构造柱的基本介绍我们知道,构造柱并不具有承重能力,只是为了体现结构整体性而设置的,所以如果发生替代现象,就会导致结构的承载能力出现问题。另外构造柱的另一个作用也可以当作抗震机构来使用,构造柱和圈梁组成的整体在地震发生过程中,能够有效的提升结构整体刚度,降低建筑被破坏的几率。所以这种混淆设计的现象容易导致建筑物的抗震能力下降。或者构造柱提前受力,导致构造柱的设计要求达不到承载力要求导致破坏,丧失其功能。所以笔者在厂房的构造柱和结构柱设计过程中建议设计人员能够先了解两种柱子的用途和功能,然后通过对厂房结构的荷载和自重进行计算,来计算出柱的承载能力然后进行承重柱设计。对构造柱的设计中如果遇到跨度比较小的时候,也可以将构造柱控制在梁的下部,但是要与承重柱区别对待,严禁替代现象出现。 5.多层工业厂房结构设计应注意的问题 多层工业建筑和多高层民用建筑之间的结构形式、荷载都各有其特点,它的跨度大,层高高,楼板较厚,内隔墙少,存在吊车荷载,在使用软件进行空间分析时,有些问题需加以注意。

(工厂管理)多层厂房介绍

第十六章多层厂房设计 学习目标: 1. 了解多层厂房的特点、适用范围及常用结构类型。 2. 了解并掌握多层厂房平面设计、剖面设计和立面造型设计的基础原理。 3. 了解几类有特殊要求厂房的设计基本特点。 1.概述 建国初期,多层厂房在工业建筑中占的比例较小。但随着国家产业结构的调整,精密机械、精密仪表、电子工业、轻工业、国防工业的迅速发展,工业用地日趋紧张,从七十年代中期开始,多层厂房迅速发展起来。

1.1多层厂房的主要特点 (1)生产在不同标高的楼层上进行 多层厂房的最大特点是生产在不同标高楼层上进行,每层之间不仅有水平的联系,还有垂直方向的联系。因此,在厂房设计时,不仅要考虑同一楼层各工段间应有合理的联系,还必须解决好楼层与楼层问的垂直联系,并安排好垂直方向的交通。 (2)节约用地 多层厂房具有占地面积少、节约用地的特点。例如建筑面积为10000米2 的单层厂房,它的占地面积就需要10000米2,若改为五层多层厂房,其占地面积仅需要20002米就够了,就比单层厂房节约用地五分之四。 (3)节约投资 ①减少土建费用:由于多层厂房占地少,从而使地基的土石方工程量减少,屋面面积减少,相应地也减少了屋面天沟、雨水管及室外的排水工程等费用。②缩短厂区道路和管网:多层厂房占地少,厂区面积也相应减少,厂区内的铁路、公路运输线及水电等各种工艺管线的长度缩短,可节约部分投资。 1.2多层厂房的使用范围 多层厂房主要适用于较轻型的工业,在工艺上利用垂直工艺流程有利的工业,

或利用楼层能创设较合理的生产条件的工业等。结合我国目前情况,较轻型的工业采用多层厂房是首要的先决条件。如纺织、服装、针织、制鞋、食品、印刷、光学、无线电、半导体以及轻型机械制造及各种轻工业等。 不少工业,为了满足生产工艺条件的特殊要求,往往设置多层厂房比单层厂房有利。如精密机械、精密仪表、无线电工业、半导体工业、光学工业等等,为保证精密度需设置温湿度稳定的空调车间、为保证产品质量需作高度洁净车间、或需其它特定条件的内部要求等。如空调车间采用单层厂房时,地面及屋面会大大增加冷负荷或热负荷条件,若改为多层厂房则可将有空调的车间放在中间层,可减少冷热负荷;又如要求高度洁净条件的车间,在多层厂房中放在较上层次容易得到保证,而设在单层厂房中则难以得到保证。 1.3多层厂房的结构形式 厂房结构形式的选择首先应该结合生产工艺及层数的要求进行。其次还应该考虑建筑材料的供应、当地的施工安装条件、构配件的生产能力以及基地的自然 条件等。目前我国多层厂房承重结构按其所用材料的不同一般有混合结构 分类 ①砖墙承重 ②内框架承重 a.横墙承重 b.纵墙承重 优缺点 取材和施工均较方便,费用又较经济,保温隔热性能较好。 当地基条件差,容易不均匀下沉时,选用时应加慎重。此外在地震区亦不宜选用。适用范围 当楼板跨度在4-6米,层数在4-5层,层高在5.4米-6.0米左右,在楼面荷载 不大又无振动的情况下,均可采用混合结构。 2.多层厂房平面设计 多层厂房的平面设计首先应满足生产工艺的要求。其次,运输设备和生活辅助用房的布置、基地的形状、厂房方位等等都对平面设计有很大影响,必须全面、

工厂管理-单层工业厂房结构设计

单层工业厂房结构设计 引 言 单层工业厂房的结构设计主要包括以下几个内容: 1. 单层厂房结构布置; 2. 结构构件的选型; 3. 排架结构设计; ①荷载计算:恒、屋面活载(或雪载或积灰荷载)、风载、吊车荷载; ②内力计算; ③内力组合; ④截面设计 4. 基础设计; 5. 其它构件设计(抗风柱、预埋件等); 6. 施工图的绘制。 以下结合一具体实例,详细对单层厂房结构设计的各步骤进行讲解。 例题:某金工车间为双跨等高无天窗厂房,跨度24m ,柱距为6m ,车间总 长为66m (不考虑伸缩缝)。厂房每跨各设一台20/5t 及5t 中级工作制吊车,吊 车轨顶标高+9.90m 。基本风压为0.30kN/m 2,基本雪压0.2kN/m 2,7度抗震设 防。厂址地形平坦,厂区地层自上而下为: (1)耕土层:厚约0.5m ; (2)黄土状亚粘土:可塑稍湿,厚约2m ,地基承载力标准值; 2N/m 180k f k =(3)中砂:中密,很湿,厚约4~5m ,地基承载力标准值; 2N/m 280k f k =(4)卵石:其颗粒空隙由中砂填充,中密,厚约5~7m ,; 2N/m 600k f k =(5)基岩:表层中等风化,本层钻进深度2m 。 厂区地层(除表土层)承载能力较高,是建筑的良好地基。厂区冲积层潜 水,据4~5份观测资料,地下水位高程为 -8.00m ,根据调查及对有关资料分 析,厂区最高水位为 -6.00m ,且无腐蚀性。 供建厂使用的主要材料有: (1)钢材:钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构所需的钢筋种类、型钢及

钢板可保证供应并备有各种规格。 (2)水泥:普通硅酸盐水泥,可配制C10~C40级混凝土。 (3)砖:普通粘土空心砖,强度等级为MU7.5。 (4)其它:如砂石、石灰等地方材料均能按设计要求供应。柱子可在现场预制。该项目的施工单位有较高的施工水平,如果设计采用国家标准图及普通作法,其施工质量均能达到设计及施工验收规范的要求。 建筑构造: (1)屋面:卷材防水屋面,其做法为: 三毡四油上铺小石子防水层 80mm泡沫砼保温层 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 预应力混凝土大型屋面板 (2)墙体:240mm厚砖墙,水泥砂浆粉刷内外墙面,铝合金门窗。 (3)地面:室内为混凝土地面,室内外高差150mm。 设计任务: 1.单层厂房结构布置; 2.选用标准构件; 3.排架柱及柱下基础设计。 设计内容: 1.确定上、下柱的高度及截面尺寸; 2.选用屋面板、天窗架、屋架、基础梁、吊车梁及轨道连接件; 3.计算排架所承受的各项荷载; 4.计算各种荷载作用下排架的内力; 5.柱及牛腿的设计,柱下单独基础设计; 6.绘制施工图 (1)结构布置图(屋架、天窗架、屋面板、屋盖支撑布置;吊车梁、柱及柱间支撑、墙体布置); (2)基础施工图(基础平面布置图及配筋图); (3)柱施工图(柱模板图、柱配筋图)。

多层厂房框架结构设计

混凝土结构课程设计 学生姓名:王淑容 学号: 指导教师: 所在学院:武汉工业学院 专业:土木工程 20 年月

目录 1、设计资料 (1) 2、板的设计 (1) 2.1荷载 (2) 2.2内力计算 (2) 2.3正截面承载力计算 (3) 3、次梁的设计 (4) 3.1荷载 (4) 3.2内力计算 (4) 3.3截面承载力计算 (5) 4、主梁的设计 (7) 4.1荷载 (7) 4.2内力计算 (8) 4.3截面承载力计算 (12) 4.4主梁吊筋计算 (15)

1.设计资料 本设计为设计任务书上对应学号为2的设计。对象为某多层厂房,采用内框架结构,边柱为砖墙,楼盖采用钢筋混凝土现浇单项板肋梁楼盖,楼面活荷载标准值为5.02/kN m ,楼面梁格布置1272006900L L mm mm ?=?,如图1。楼面层为水泥花砖地面(砖厚25mm ,包括水泥粗砂打底),自重0.62/kN m 。板底及梁侧采用15mm 厚混合砂浆打底。板深入墙内mm 120,次梁伸入墙内240mm ,主梁伸入墙内370mm ,柱的截面尺寸为400400mm mm ?。混凝土采用C25(c f =11.92/N mm ),梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋(y f =3002/N mm ),其余采用HPB235级钢筋(y f =2102/N mm )。 图1 楼面梁格布置图 2.板的设计 板按塑性内力重分部方法设计。按刚度条件板厚为,按构造要求,工业房屋楼面的最小厚度为80mm ,故取板厚80h mm =,取次梁截面高度450h mm =,截面宽度200b mm =。 板的几何尺寸和计算简图见图2。

某现浇钢筋混凝土框架结构多层工业厂房施工组织设计.doc

天津城市建设学院 课程设计任务书 2009 —2010 学年第二学期 土木工程系港口专业07港口航道与海岸工程2 班 课程设计名称:施工组织课程设计 设计题目:钢筋混凝土框架结构主体工程( D图,五段流水,一支一浇,柱、主梁模板计算) 完成期限:自2010 年 6 月7 日至2010 年 6 月18 日共 2.0 周 1.设计原始资料 1.1 工程概况 某现浇钢筋混凝土框架结构多层工业厂房,宽度19m部分为五层,宽度17m部分为四层,主体结构及主要构件尺寸见附图。工程地点位于天津市近郊。土建工程由天津市某建筑公司某分公司承包。主体结构施工期限为6个月,施工日期为5月1日至10月30日。 1.2 资源供应条件 模板采用木模版(胶合板)或定型组合钢模板,钢模板所需连接件及模板支撑件均能满足配套使用要求。钢筋在现场临时加工棚加工成型,在操作面进行绑扎。混凝土主要采用商品混凝土,并在现场设置临时搅拌棚,作为临时补充及零星混凝土使用。各种施工机具由公司机械站按施工计划供应。 1.3 现场条件 现场已达到“三通一平”标准,且基础工程已完成。现场施工范围详见附图。2.设计内容 2.1 编写工程概况和施工条件 2.2 选择施工方案 2.2.1 划分流水施工段 2.2.2 计算各施工段的工程量 2.2.3 确定施工顺序 2.2.4 选择垂直运输机械 2.2.5 选择施工方法:分别选择模板工程、钢筋工程、混凝土工程的施工方法。其中模板工程应包括模板及其支撑系统的构造设计,绘制模板构造图,并进行设计计算。2.3 编制施工进度计划

2.4 设计施工现场平面布置图 2.5 确定主要技术组织措施 3.设计要求 3.1 课程设计说明书 要求不得少于5000字(包括附表及附图),具体内容详见设计指导书。可以手写或打印,均采用A4纸。书写要用黑或蓝黑墨水,书写工整。打印时正文采用5号宋体,页边距均为25mm,行间距为18磅;文中标题采用宋体加粗,字号可适当加大。 3.1.2 说明书结构、要求及装订顺序 1.封面:按规定格式填写。 2.课程设计任务书:即本文件,需填写每人具体设计题目。 3.目录:要求给出标题及页次。打印时各章题序及标题用小4号黑体,其余用小4号宋体。 4.正文:正文应按照目录所确定的顺序依次撰写。 5.参考资料:应按规范格式撰写,可参考设计指导书。 3.2 课程设计绘图 要求2号图纸1张。内容包括:板模板配置及梁板支撑系统平面图,连梁、次梁、板模板构造及支撑系统剖面图,主梁模板构造及支撑系统剖面图,柱模板侧视图及剖面图,施工现场平面布置图。各图的比例详见设计指导书。 4.设计时间安排(共10个工作日) 4.1 布置任务、熟悉资料0.5天; 4.2 划分流水施工段及计算工程量1.0天; 4.3 施工方案中其它内容3.5天; 4.4 编制施工进度计划1.5天; 4.5 设计施工现场平面布置图0.5天; 4.6 确定主要技术组织措施0.5天; 4.7 绘图及整理说明书1.5天; 4.8 答辩及验收1.0天。 指导教师(签字): 教研室主任: 批准日期:2010 年月日 学号 施工组织课程设计

(整理)多层厂房框架结构设计.

精品文档 混凝土结构课程设计 学生姓名:王淑容 学号: 指导教师: 所在学院:武汉工业学院 专业:土木工程 20 年月

目录 1、设计资料 (1) 2、板的设计 (1) 2.1荷载 (2) 2.2内力计算 (2) 2.3正截面承载力计算 (3) 3、次梁的设计 (4) 3.1荷载 (4) 3.2内力计算 (4) 3.3截面承载力计算 (5) 4、主梁的设计 (7) 4.1荷载 (7) 4.2内力计算 (8) 4.3截面承载力计算 (12) 4.4主梁吊筋计算 (15)

1.设计资料 本设计为设计任务书上对应学号为2的设计。对象为某多层厂房,采用内框架结构,边柱为砖墙,楼盖采用钢筋混凝土现浇单项板肋梁楼盖,楼面活荷载标准值为5.02/kN m ,楼面梁格布置1272006900L L mm mm ?=?,如图1。楼面层为水泥花砖地面(砖厚25mm ,包括水泥粗砂打底),自重0.62/kN m 。板底及梁侧采用15mm 厚混合砂浆打底。板深入墙内mm 120,次梁伸入墙内240mm ,主梁伸入墙内370mm ,柱的截面尺寸为400400mm mm ?。混凝土采用C25(c f =11.92/N mm ),梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋(y f =3002/N mm ),其余采用HPB235级钢筋(y f =2102/N mm )。 图1 楼面梁格布置图 2.板的设计 板按塑性内力重分部方法设计。按刚度条件板厚为,按构造要求,工业房屋楼面的最小厚度为80mm ,故取板厚80h mm =,取次梁截面高度450h mm =,截面宽度200b mm =。 板的几何尺寸和计算简图见图2。

多层钢结构工业厂房结构设计要点分析

多层钢结构工业厂房结构设计要点分析 经济的快速发展改变了以往的经济发展模式,经济运行节奏不断加快,工业厂房建筑作为工业生产的重要载体也在不断的优化升级从而为工业生产提供强大的助推力。现今的工业厂房在设计建设的过程中廣泛使用“钢结构”的工业厂房结构用以取代传统的钢筋水泥建筑。多层钢结构工业厂房采用钢构件作为厂房的结构主体,并辅助以其他构件所构成的。随着经济的快速发展应当积极做好多层钢结构工业厂房结构特点的分析并在多层钢结构工业厂房设计过程中不断优化完善,确保多层钢结构工业厂房的质量。 标签:多层钢结构工业厂房;设计;结构特点 Abstract:The rapid development of the economy has changed the past economic development model,and the pace of economic operation has been accelerating. As an important carrier of industrial production,industrial plant building is continuously optimized and upgraded to provide a powerful boost for industrial production. In the process of design and construction of industrial factory building,the “steel structure” is widely used to replace the traditional reinforced concrete building. Steel members are used as the main structure of the multi-story steel structure industrial factory building,and other components are used as the auxiliary components. With the rapid development of economy,we should actively analyze the structural characteristics of multi-story steel structure industrial factory building and optimize and perfect continuously in the process of design of multi-story steel structure industrial factory building,so as to ensure the quality of multistory steel structure industrial factory building. Keywords:multistory steel structure industrial workshop;design;structure characteristics 前言 钢结构建筑以其简约的结构、极快的建设速度以及良好的建设质量在各领域中都有着广泛的应用。多层钢结构工业厂房是一种在工业厂房建设领域中应用较多也是应用较为广泛的一种建筑形式,随着新技术的不断发展并应用于多层钢结构工业厂房的设计和建设领域中不断完善着多层钢结构工业厂房设计体系。在多层钢结构工业厂房的设计过程中还需要注意结合多层钢结构工业厂房的应用领域及特点进行针对性的优化设计,提升多层钢结构工业厂房的设计质量,为多层钢结构工业厂房的使用打下良好的基础。 1 多层钢结构工业厂房的结构特点 多层钢结构工业厂房已经在工业厂房领域中得到了较为广泛的应用,多层钢结构工业厂房主要使用多层钢结构构件来作为厂房建设的主体,在多层钢结构工

车间工业厂房结构设计

车间工业厂房结构设计 已知条件 厂房跨度21m ,柱距6m ,车间总长96m ,无天窗。设有两台20/5t 双钩吊车(A4中级工作制),柱顶标高13.2m ,牛腿面标高7.8m ,采用钢屋盖,预制砼柱、砼吊车梁、柱下独立基础。室外地坪标高,000.0±基础顶面离室外地坪为0.5m 。纵向维护墙为370mm 厚烧结粘土空心砖(重m KN 2/8)支承在基础梁上的自承重空心砖砌体墙,圈梁设在柱顶处。地基承载力特征值m /2802KN F ak =。取轨道顶面至吊车梁顶面的距离为m h a 2.0=。 当地基本风压值m KN W 2o /35.0=m KN 2/25.0=,基本雪压值,土壤冻结深度=-0.5m, 一.构件选型 跨度取为L=21m (L k =21-1.5=19..5 m ),轨顶标高为(7.8+1.2+0.2)= 9.2m ,吊车为中级工作制,双钩桥式起重机的工业厂房,吊车重量为20t ,牛腿面标高为7.8m 。 1.屋面板 选用标准图集中的预应力混凝土大型屋面板,板重(包括灌缝在内)标准值为1.4 kN/m 2 2.屋架 选用标准图集中的预应力混凝土折线屋架,屋架自重标准值为95kN/榀。(未包括挑出牛腿部分,挑牛腿部分根据标准图集另外计算自重)。 3.天沟板 选用JGB77-1天沟板,板重标准值为2.02kN/m 2 。 4. 吊车梁 采用标准图集中的先张法预应力混凝土吊车梁YXDL6-YXDL8,吊车梁高1.2m ,自重标准值为41.8kN/根。 5. 吊车轨道联结 轨道及零件中为1.5 kN/m 2 轨道及垫层构造高度为200mm. 按A4级工作级别,Q=20/5t ,L k =19.5m, 根据吊车规格参数计算最大、最小轮压标准值:KN P 205max =KN P 35min =,, 最大轮压设计值:P d =1.05×1.4×1.15×=max P 1.05×1.4×1.15×205=346.55KN 小车自重标准值:75KN,k 2=G 与吊车额定起重量相对应的重力标准值:KN G k 2003=

钢结构工业厂房设计要点

钢结构工业厂房设计要点在工业厂房设计中,现多采用钢结构。其具有自重轻,跨度大,柱网布置灵活与工艺便于衔接,且构件可在加工厂加工制作,施工周期短,工程质量易予保证等特点。但钢结构厂房也具有易腐蚀、耐热性差,稳定性较差等缺点。在工业厂房整体设计中应重点考虑隔热、排水、通风等方面的问题,结构设计中应重点对结构体系、结构构件、连接节点进行控制。根据其特点扬长避短更好地发挥钢结构厂房的作用。 一、钢结构工业厂房在整体设计中需考虑的问题。 1.钢材的保温隔热与防火 钢材具有很高的导热性能,其导热系数为50w(m. °C),当受热达到100°C以上时,其抗拉强度就会降低,塑性增大;温度达到250C时,钢材抗拉强度会稍提高,但塑性却降低,出现蓝脆现象;温度达到500 C时,钢材强度降至很低,会致使钢结构塌落。所以当钢结构所处环境温度达到150C以上时,就必须做隔热防火设计。其做法一般为:钢结构外侧包耐火砖、混凝土或硬质防火板材,或者钢结构刷防火涂料,厚度按《钢结构防火涂料技术规程》计算。 2.屋面防水及排水设计 屋面的排水及防水设计在屋面设计中需重点考虑,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。根据工程设计经验,单坡屋面长度宜控制在70m 以内。 大跨度屋面,彩钢板外板板型建议采用角驰型,板间360度锁口连接,屋面无射钉,从而减少屋面渗漏点。该板型具有温度调节性好,现场作业简单等特点;还能避免现场打孔飞溅铁屑部位引起彩板锈蚀。屋顶风机出风口建议靠近屋脊部位设置,以方便开孔处另附加彩板泛水。采光带部位可采取局部檩条垫高,彩板上翻等方式,局部形成彩板高差,有效避免不同材料连接部位的雨水渗漏。当采光带与彩板间搭接连接时,应保证采光带板型与彩钢板板型一致,且搭接宽度不得小于一个波峰及波谷。 屋顶排水分为自由排水、内天沟、外挂天沟等排水方式,根据雨水的排放形式,分为重力流排水、虹吸排水。因绝大部分屋面渗露及倒灌均发生在天沟部位,且内天沟排水所发生的费用又很高,故屋面形式设计时应尽可能的减少内天沟的数量。内天沟的排水可采取雨落管集水至地下排水沟排水,也可采用厂房内设置横吊管分段汇集外排水形式,还可采用天沟内设虹吸斗,虹吸排水。一般工业厂房内均有天车,地下设备基础及管道纵横,故现较多的采用后两种排水方式。当厂房单体较小时,且天车顶部距离厂房顶部空间足够时,可采取横吊管排水。当厂房单体较大,纵向尺寸较大,屋面汇水面积较大时,可采用虹吸排水。虹吸排水的工作原理如下:当屋面雨水量较小时,虹吸斗未淹没,雨水管内雨水为重力流;当暴雨来临时,虹吸斗被淹没,雨水管内形成虹吸有压排水,雨水可较快的排出;从而有效避免雨水倒灌的问题。当选用虹吸排水时,应注意天沟内高度及宽度满足虹吸斗淹没要求,且屋面檩条应垫高,以配合天沟高度。现阶段虹吸排水造价较高,但它的优势正被人们逐渐认识,更多的工业厂房将选用虹吸式排水。 3.通风设计 根据厂房内通风及排烟要求,屋面可设置天窗、通风器,墙面可设置开启窗或排风扇。当工位固定时,也可设置工位集中送风。工程设计时,可根据工艺特点区别选用。例如铸造车间、焊接车间等热气、废气较多的车间,屋面应设置天窗或通风器集中通风。当个别区域未位于屋脊下方时,可设置顺坡通风器,以解决通风问题。 总之,钢结构厂房的设计,应根据其特点进行综合设计,使设计安全可靠,经济合理且满足工艺要求。 二、结构体系布置应合理,传力明确。 1.设计常用的结构体系如下,可根据工程实际情况区分选用: 1)框架一支撑体系。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。这种体系适用于纵向较长,横向较短的厂房。其具有经济节约的特点,但柱问支撑有时会影响使用。 2).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

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