单层钢结构厂房认识实习

单层厂房的认识实习报告

一、题目：单层工业厂房的认识实习报告

二、时间：11月20日

三、地点：西安建筑科技大学南校区

四、指导教师：李峰

五、内容：单层工业厂房的认识实习

在冶金、造船、机械制造等行业，有许多重型厂房，它们的宣著特点是跨度大、高度大、吊车吨位大。例如冶金工业的转炉车间，装配三个容积面积达30000m2，吊车的起重量可达450t。在机械制造行业，有高度60m，吊车起重量高达1200t的重型厂房，综合分析可靠性，耐久性和经济性表明，这种重型厂房最适宜采用全钢结构建造，这是我国钢结构应用的传统领域，随着钢产量的增加，一些中型厂房也逐渐采有全钢结构或钢构屋盖。

这次我们参观的是我校南校区结构实验室，在这个实验室中有一个新的结构实验台，在进行实验时要抵抗较大的振动，因此被建成全钢结构的单层工业厂房。

1、柱网布置

厂房的柱网布置要综合考虑工艺、结构和经济管诸多因素来确定，同时还应注意符合标准的模数的要求，柱网布置首先要满足生产工艺流程的要求，包括预期的扩建和工艺设备更新的要求，这些要求往往涉及设备基础、地下管沟等与柱基础的协调布置。柱网布置必须满足构造上的要求，在保证厂房具有必需的风度和强度的同时，注意柱距和跨度的类别尽量少些，以制施工，柱距的大小，直接影响着布置在柱距间的构件（如檩条、吊车梁等）的截面大小，加大柱距一般可减少处理地基的费用和基础的造价，但将使布置在柱距间的构件的材料增加。因此，合理的柱网布置应使总的经济效益最佳。

2、横向框架及其截面选择

横向框架习呈各种形式，中、重型厂房的柱脚通常做成钢接，这不仅可以削减柱段的弯矩绝对值，而增大横向框架的刚度。屋架与柱子的连接可以是铰接，亦可刚接，相应地，称横向框架为铰接框架或刚接框架，对一些刚度要求较高的厂房，尤其是单跨重型厂房，宜采用刚接框架。多跨时特别在吊车起重量不很大和采用轻型围护结构时，适宜采用铰接框架，南校区实验室横向框架形式

次参观的南校区实验室的柱子采用的是阶梯形柱，上段柱采用的是实腹式型钢，而下段柱采用的是本名构式，采用两根工字形钢中间用缀条连接，其柱子与基础连接采用刚接，而柱子缀条之间的连接均采用焊接连接，缀条采用截面形式铰小的型钢。

3、柱间支撑

作用于厂房山墙上的凤荷载、吊车的纵向水平荷载，纵向地震力等均要厂房具有足够的纵向刚度。这在结构上是通过合理的柱间支撑和屋盖支撑的设置来实现的。每列柱都必须设置柱间支撑，多跨厂房的中列柱的柱间支撑宜与其边列柱的柱间支撑布置在同一柱间，通常将吊车梁上部的柱间支撑称为上层柱间支撑，吊车梁下部的柱间支撑称为下层柱间支撑，下层柱间支撑一般宜布置在漫度区段的中部，以减少纵向温度应力的影响。上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的柱间设置外，还应当在每个温度区段的两端设置。每列柱顶均要布置刚性系杆。柱间支撑的截面及连接均要由计算决定，从构造上讲，采用角钢时，柱间支撑的截面不宜小于275×6，采用槽钢时，不宜小于[12。下层柱间支撑一般设置为双片，分别与吊车肢和屋盖肢相边，以便有放地减少柱在框架平面外的计算长度。本次观参的实验室采用双层十字支撑。柱间支撑采用角钢焊接于柱间。

从实验室的正门进去，迎面看到的是一堵大的混凝土墙，该墙是变截面的剪力墙，厚度与高度均较大，属于大体积混凝土，应按照大体积混凝土结构的施工原则进行施工，厂房中安装有一台起重量为30t的吊车，而整个厂房中最为重要的就是用于结构动力试验的振动台，振动台在安装后将与地面平齐，其各种设备均在地下安装，厂房纵向附有一间工作室，主要用于振动台与实验操作，并设置有一个地下通道，从振动台一直通到工作室，用于振动台的设备与检修，厂房的地面也用大体积混凝土浇注，厂房的外围护结构采用压型钢板，并且分为里外两层，另外，柱子上、下段的连接是以肩梁将其各阶段连在一起形成整体的。

在这次实习过程中，我们观察到了单层工业钢结构厂房的各种构造形式，尤其是柱子的结构形式与柱与基础的连接构造，同时也了解了有关柱间支撑的知识，看到了课本上介绍的肩梁，将节本上的知识与实践相结合，加深了对课本知识的理解与掌握。

钢结构厂房的消防设计

钢结构厂房的消防设计 钢结构厂房由于其施工简便、节约经济等优点，在现代工业建筑中已得到广泛应用，但钢结构耐火性能低，使消防设计显得有为重要。接合工作中遇到的实际问题，通过对钢结构厂房的特点和火灾危险性的分析，提出几点关于钢结构厂房在消防设计中应注意的问题。 1、钢结构厂房的特点 钢结构厂房建设、安全机械化程度高。钢构件所用的材料单一，而且是成品，加工简便，机械化程度高，施工周期短。钢结构厂房自重轻，虽然钢的比重大，但其机械性能很好，可以承受较大负荷，钢结构截面尺寸小，同样荷载时，钢屋架的重量最多不过钢筋混凝土屋架的13或14。钢结构的重量小，便于运输。钢结构标准厂房平面布局灵活，建筑面积利用率高。钢结构厂房灵活多变的车间工艺布置要求和最大限度的空间利用率，同时也能很好的解决厂房的通风、采光、保暖隔热以及屋面排水、生活设施布置、人员疏散等。 2、钢结构厂房的火灾危险性 钢结构厂房具有耐火性能低的弱点，在未进行防火处理的情况下，其本身虽然不会起火燃烧，但火灾时，强度会迅速下降，一般结构温度达到350℃、500℃、600℃时，强度分别下降13、12、23。理论计算显示，在全负荷情况下，钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为500℃左右，而一般火场温度达到800～1000℃，在这样的火场温度下，裸露的钢结构一般在15min 左右，就会出现塑性变形，产生局部损坏，造成钢结构整体倒塌失效。钢结构的特性使必须要对钢结构必须采取措施进行保护。 3、钢结构厂房的防火设计 若用没有防火保护的普通建筑用钢作为建筑物承载的主体，一旦发生火灾，则建筑物会迅速坍塌，对人民的生命和财产安全造成严重的损失。目前，国内的钢结构防火保护时间是按照《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》所规定的建筑结构构件耐火极限来确定的。一是对钢构件进行耐火保护，使其在火灾时温度升高不超过临界温度，结构在火灾中就能保护稳定性；二是对厂房内部进行有效的防火分区，防止火势向其他区域蔓延、扩散。不过对于现代轻钢结构厂房的大跨度、大空间来说，防火分区的设置具有一定难度。 用防火墙将厂房分隔不是非常可行的。不仅因为厂房大空间被分割后影响其通透性，而且从生产工艺的连续性要求心以及厂房内物流组织的；顷畅性来说，也是不太可行的。若从生产管理的角度看，有些建设方也不会接受这样的方案。那么可以使用防火门、防火卷帘等来划分防火分区。利用防火门与防火卷帘进行防火分区，在民用建筑中是轻而易举的。可面对大跨度的轻钢厂房(经常采用13~36m跨)，就很难实现。这不仅因为没有如此跨度的卷帘，而且这样大的跨度，在收放时很难控制，容易卡在滑槽里。所以利用防火门、防火卷帘进行防火分区也不是十分可行的。还可以利用自动喷水灭火划分防火分区，既然《建筑设计防火规范》规定，设自动喷水灭火装置的建筑，每层最大防火分区面积允许增加1倍。首先，根据《自动喷水灭火系统设计规范》，高度超过8m的大空间建筑物，安装自动喷水灭火系统的作用不大，而单层轻钢结构厂房的高度一般都超过8m，其次，虽安装自动喷水灭火系统后，防火分区允许面积扩大1倍也无法覆盖全厂房。所以此方法不完全可行。水幕可以起防火墙

单层工业厂房钢结构

第七章单层工业厂房钢结构 §7.1 概述 一．钢结构厂房的应用 钢结构厂房的特点：承载能力大，整体刚度大，抗震性能好，耐热（但不耐火），制做安装运输都方便，因此在重型厂房及大型厂房中应用很普遍。 1．大型冶金厂房： 炼钢车间、轧钢车间，如鞍钢，首钢，武钢，宝钢的主要厂房都是钢结构。 2．重型机械制造厂房，如哈尔滨电机厂大型电机装配车间，通常大型装配车间配有双层吊车，这里主要是柱子的计算及构造。 3．大型造船厂，火力发电厂，飞机制造车间，过去，通常也做成平面结构，而多年来，采用平板网架结构。

二．单层厂房结构的组成 1 2．吊车梁——连接两平面结构 3．支撑体系（屋盖支撑，柱间支撑） 4．屋盖：屋架、支撑（上、下横向弦水平支撑，纵向水平支撑，垂直支撑，系杆）、檩条（屋面板）、天窗。 三．厂房设计程序 1．结构选型及整体布置，根据工艺要求，确定厂房的长、宽尺寸，确定柱网，确定框架形式及尺寸（屋架），吊车梁系统及墙架支撑体系。 2．构件设计：构造、计算 3．施工图（工程师语言） §7.2 厂房结构的整体布置 一．柱网布置——主要取决于工艺要求，另外： 1．从结构考虑，应将柱子设在同一轴线上，形成框架，保证横向刚度。 2．从经济考虑：增大柱距，吊车梁跨度增大，需增设托架，费钢，但柱基础减少，通过比较确定。

§7.3 厂房结构的支撑体系 力及安装使用过程中的其他纵向力（如地震力）。纵向水平支撑将力传给柱间支撑最后传到基础。 （4）增加厂房的整体刚度。 3．屋盖支撑的布置 （1）上弦横向水平支撑 在无檩体系中，尽管有大型屋面板可以作为横向支撑，但考虑施工中条件不好，焊接质量难以保证，加上施工过程中屋盖系统的整体稳定性要求，必须设置。 一般设在第一或第二柱间及温度缝区段两端的第一柱间，且一般不超过60m 要加设一道，厂房大于66m时，跨中要设一道。 （2）下弦横向水平支撑 当跨度大于18m，或小于18m但有悬挂吊车，或厂房内有震动设备，或山墙抗风柱支在下弦上。要设在与上弦横向水平支撑的同一柱间。 （3）纵向水平支撑 1）硬钩吊车或抓斗等类似吊车；

单层钢结构厂房施工组织设计(1)

目录 第一章工程概况.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1-5 第二章目标管理。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4-5 第三章主要施工方法及技术措施。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5-60 第四章主要材料、周转材料、构件、机具投入计划。。。。。。60-63 第五章管理、技术人员劳动力安排计划。。。。。。。。。。。。。。。。63-65 第六章施工现场平面布置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。66-70 第七章确保工程质量的技术组织措施。。。。。。。。。。。。。。。。。。71-77 第八章确保工期的技术组织措施。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。77-83 第九章确保安全生产的技术组织措施。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。83-88 第十章确保文明施工的技术组织措施。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。89-98 第十一章其它施工技术管理措施。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。93-97

第一章工程概况 第一节编制依据 （一）、土建类 设计图纸、招标文件、以及现行的各种规范（主要如下）： 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013） 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2013） 《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2011） 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015） 《建筑地面工程施工质量验收规范》（GB50209-2010） 《屋面工程施工质量验收规范》（GB50207-2012） 《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》（GB50210-2011）（二）、钢结构制造、安装类 《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：2012 《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001） 《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82－91）《钢结构焊接规范》GB50661-2011 《地脚螺栓》GB/T 3098.1-2010 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002） （三）、工程管理类 《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004） 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011 《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2011） 《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005） 《绿色建筑评价标准》（GB50378-2006）

单层双跨重型钢结构厂房设计计算书

一．建筑设计说明 一、工程概况 1.工程名称：青岛市某重型工业厂房； 2.工程总面积：3344㎡ 3.结构形式：钢结构排架 二、建筑功能及特点 1.该拟建的建筑位于青岛市室内，设计内容：重型钢结构厂房，此建筑占 地面积3344㎡。 2.平面设计 建筑物朝向为南北向，双跨厂房，每跨跨度为21m，柱距为6m，采用柱网为21m ×6m，纵向定位轴线采用封闭式结合方式。 3.立面设计 该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。 4.剖面设计 吊车梁轨顶标高为 6.9m，柱子高度H=6.9+3.336+0.3=10.536,取柱子高度为10.8m。 5.防火 防火等级为二级丁类，设一个防火分区，安全疏散距离满足房门只外部出口或封闭式楼梯间最大距离。 室内消火栓设在两侧纵墙处，两侧及中间各设两个消火栓，满足间距小于50m 的要求。 6.抗震 建筑的平面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，满足抗震要求。 7.屋面 屋面形式为坡屋顶：坡屋顶排水坡度为10%，排水方式为有组织内排水。屋面做法采用《01J925-1压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造》中夹芯钢板屋面。 8.采光 采光等级为Ⅳ级，窗地比为1/6,窗户面积为1160㎡，地面面积为3344平方米，窗地比满足要求，不需开设天窗。 9.排水 排水形式为有组织内排水，排水管数目为21个。 三、设计资料 1.自然条件 2.1工程地质条件：场区地质简单，无不利工程地质现象，条件良好， 地基承载力标准值1000Kpa，为强风化花岗岩，场区内无地下水。 冻土深度为0.5m。 2.2抗震设防：6度 2.3防火等级：二级 2.4建筑物类型：丙类 2.5基本风压:W=0.6KN/㎡，主导风向：东南风

轻钢结构工业厂房耐火等级

轻钢结构工业厂房的耐火等级 1、轻钢结构工业厂房的耐火等级 轻钢结构厂房的承重构件一般为钢柱、网架，建筑外表面覆以彩色铝锌钢板或镀铝锌钢板等。根据<<建筑设计防火规范>>，其柱、梁的耐火时间均为0.25～0.5小时，建筑物的耐火等级仅为四级(耐火等级较低)。以我院经常设计的中密度纤维板厂或家具厂单层轻钢结构厂房为例，其生产类别为丙类，规范要求的最低耐火等级为三级，这样，轻钢结构厂房就不够资格作丙类厂房。 解决的方法，可在柱、梁表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔热涂料或2厘米厚的LY防火隔热涂料保护层，其耐火时间可达1.5～2.3小时，这样，建筑物的耐火等级可按三级考虑，满足规范要求，但应注意，应要求轻钢结构厂家在作结构计算时考虑防火涂层的重量。 2、轻钢结构工业厂房的防火分区 现代工业要求的厂房常是大空间、大跨度、通透的。为有效的把火灾控制在较小范围内，<<建筑设计防火规范>>要求在建筑物内划分防火分区，并明文规定了各级防火分区的最大允许面积。现轻钢厂房的占地面积通常较大，如中密度纤维板厂主车间的建筑面积一般都超过5000平方米，而规范允许的分区面积为3000平方米(生产类别为丙类，采取防火涂层保护后，耐火等级按三级考虑)，因此应作应做防火分区的分隔。 防火分区在普通民用建筑中较易实现，如在门、厅、楼梯等处采

取一些技术措施，用防火墙、防火门、防火卷帘加水幕都可以较好的解决，若建筑内设有自动喷水灭火设备，每层最大允许建筑面积还可增加一倍。但若试图把这些技术措施平移到大面积的轻钢结构厂房，就会遇到问题。 2.1. 防火墙与防火分区 因成套设备生产线的工艺要求，不可能用防火墙把厂房一分两半，这样截断了连贯的生产线设备，也不利于物料及半成品、成品的运输。而且，从生产管理的角度，业主也不会接受这样的方案。 2.2. 防火卷帘与防火分区 民用建筑中通用的防火门与防火卷帘，在面对大跨度的轻钢厂房时，也不很合适。如某刨花板车间，单跨达36米，如何定制这样大跨度的防火卷帘呢，这样的卷帘，因跨度太大，在收放时很难控制，容易卡在滑槽里，且造价又高，工程实践中极少见(我没遇过)。 2.3. 自动喷水灭火与防火分区 能否在整个车间设自动喷水灭火装置，使允许的防火分区面积增加一倍，从而满足规范要求呢。这有两个问题： <1>. 单层轻钢结构车间的高度大多远超过8米，而根据<<自动喷灭火系统设计规范>>第4.3.2条，超过8米的大空间建筑物，安装闭式喷头的作用就不大了。 <2>. 有的丙类三级单层轻钢车间面积达9000平方米，需分三个防火分区，若全车间安装自喷，则防火分区允许面积虽扩大一倍，但仍然不够(安装自喷后，防火分区的允许面积从3000平方米扩大到

单层钢结构厂房设计

题目：金刚金属加工车间单层钢结构厂房设计 一、工程概况 1. 工程名称：金刚金属加工车间。 2. 建设地点：拟建建筑物位于西安市，室外地坪设计标高为415.35m。 3. 建设规模：总建筑面积2880平方米，单层工业厂房，内设中级工作制桥式吊车一台。 二、设计原始资料 （一）气象条件 1. 冬季采暖室外计算温度－5°C。 2. 主导风向：东北风，基本风压m2。 3. 地面粗糙度：B类。 4. 基本雪压：m2。 5. 年降雨量：632mm；日最大降雨量：92mm；时最大降雨量：56mm；雨季集中在9、10月份。 6. 土壤最大冻结深度500mm。 （二）工程地质条件 1. 建筑场地地貌单元属渭河二级阶地，场地地形平坦。 2. 地下水稳定埋深～10.8m，属潜水类型。 3. 抗震设防烈度为8度，场地类别为Ⅲ类，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值0.2g，设计特征周期。 4. 根据场地岩土工程条件和建筑物荷载特点，建议本工程采用天然地基。（三）施工条件 1. 建设场地平坦，道路通畅，水、电就近可以接通，基本具备开工建设条件。 2. 拟参与投标的施工单位技术力量和机械化水平均较高。 三、建筑设计任务及要求 （一）设计任务 根据建设单位提供的设计委托书，完成建筑平面、剖面及立面设计。

（二）设计要求 1. 平面设计：根据工艺要求，合理确定平面柱网尺寸；要求满足采光、通风要求。 2. 剖面设计：根据给定的吊车资料、工艺净空要求，确定牛腿标高和厂房高度。 3. 立面设计：建筑风格、造型应富有创意，有时代感。 （三）设计成果 说明书1份，1#图纸2张 1. 平面图：参考比例1：100~1：200。 2. 立面图：正立面，侧立面各一个，参考比例1：100~1：200。 3. 剖面图：参考比例1：100~1：200。 4. 节点详图：不少于5个，其中檐口和屋脊构造详图必画，比例自定。 5. 建筑设计说明书。 建筑设计方案应达到初步设计深度，构造详图达到施工图深度。围护结构采用双层彩色压型钢板内填保温材料，可以是工厂复合板，也可以是现场复合板，自选。 四、结构设计任务及要求 （一）设计任务 根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件截面，设计连接节点，绘制结构施工图。 （二）设计要求 1. 结构选型：根据建筑设计方案及设计原始资料，选择适当的结构体系。 要求合理选择屋面梁的类型、梁、柱连接形式、柱截面形式、屋面和柱间支撑的布置方案。 提示：重型厂房跨度大、高度高、吊车重，多采用下段格构、上段实腹的阶形柱。屋面梁与柱可以铰接也可以刚接（铰接框架和刚接框架），对刚度要求高的单跨重型厂房可用刚接，其余铰接。 2. 结构布置：合理布置结构构件，正确选取计算单元，明确结构的传力途径，初步确定钢材种类及构件截面尺寸。 3. 结构内力分析及构件设计：根据现行国家设计规范，计算结构荷载及地

某单层工业厂房结构吊装施工方案

电大 建筑施工与管理专业施工技术方案设计某单层工业厂房结构吊装施工方案 姓名： 学号： 日期： 分数： 批阅教师：

目录 ★编制依据和原则 ☆编制依据 ☆编制原则 第一章工程概况 (3) 1、工程简介 (3) 2、施工准备 (4) 3、金工车间主要预制构件一览表 (5) 第二章钢构件吊装工艺及机械的选择 (5) 1、柱 (5) A、柱的吊装工艺 (5) B、柱的吊装参数 (6) 2、梁 (8) A、梁的吊装工艺 (8) B、梁的吊装参数 (8) 3、屋架 (9) A、屋架吊装工艺 (9) B、屋架吊装参数 (10) 4、屋面板 (11) A、屋面板的吊装工艺 (11) B、屋面板的吊装参数 (11) 5、吊装构件起重机的工作参数 (11) 第三章结构吊装方法的选择 (11) 第四章起重机开行路线及构件的平面布置 (12) 1、吊装柱时起重机的开行路线及柱的平面布置 (12) 2、吊装屋架时起重机的开行路线及构件的平面布置 (12) 第五章质量保证措施 (13) 第六章安全保证措施 (17) 1、吊装工程的安全技术要点 (17) 2、安全技术的一般规定 (17)

4、防止起重机倾翻 (18) 5、防吊装结构失稳 (19) 6、防止触电 (20) 第七章文明施工措施 (20)

★编制依据 ☆编制依据 1.本工程招标文件、图纸、招标补遗书、招标答疑书。 2．现场考察所得资料 3.国家、部颁和北京市等相关行业颁发的设计规范、施工规范、验收标准及安全准则。 4.我单位可投入本工程的资源和在类似工程施工中积累的施工、管理经验。☆编制原则 1.根据工程实况，突出难点，重点。 2.科学合理，统筹安排，坚持以人为本的原则，合理配置生产要素，坚持以机械化施工为主，人工辅助的总体指导思想，投入足够的人员、精良的机械设备进场，提高机械化程度，降低施工人员的劳动强度。 3．施工最大限度地减少对环境的影响。遵照国家、北京市有关环境保护的规定，制定完善的环境保护等措施。 4.建立强有力的后勤保障系统，确保工程施工对人员、设备、物资等需要。 5.坚持高起点、高标准、高质量、高效率，严格要求，严格管理，争创一流的指导方针，确保优质、安全、高效地完成施工任务，创建优质精品工程。 6.科学合理的施工组织设计，遵循技术先进可行、经济合理、安全可靠的原则，认真阅读、研究招标文件，严格遵照招标文件中对质量、工期、安全、环保等要求，结合工程实际编制。 第一章工程概况 一、工程简介 某厂金车间为两跨各18m的单层工业厂房，厂房长84m，柱距6m，共有14个车间。该车间为装配式单层二跨工业厂房，分为高、低两跨。主要构件是：钢筋混凝土工字型截面柱；钢筋混凝土T型吊车梁；预应力混凝土折线屋架；预应力混凝土屋

钢结构工业厂房建筑面积计算

钢结构工业厂房建筑面积计算 单层钢结构建筑物的建筑面积，应按其外墙勒脚以上结构外围水平面积计算，并应符合下列划定：单层钢结构建筑物高度在2.20m及以上者应计算全面积；高度不足2.20m者应计算1/2 面积。利用坡屋顶内空间时净高超过2.10m 的部位应计算全面积：净高在1.20m至2.10m 的部位应汁算1/2 面积；净高不足l .20m的部位不应计算面积.单层建筑物内设有局部楼层者，局部楼层的二层及以上楼层，有围护结构的应按其围护结构外围水平面积计算，无围护结构的应按其结构底板水平面积计算。层高在2.20m及以上者应计算全而积；层高不足2.20m者应计算1/2面积。 所以：单层钢结构建筑物不论其高度均按一层计算，其建筑面积按建筑物外墙勒角以上的外围水平面积计算。建筑面积的计算规则有没有对产业厂房的单独界定。在计算容积率时对单层的建筑物的面积计算有高度要求如： 1.当住宅建筑尺度层层高大于4.9米( 2.7米+2.2米)时，不论层内是否有隔层，建筑面积的计算值按该层水平投影面积的2倍计算；当住宅建筑层高大于7.6米(2.7米×2+2.2米)时，不论层内是否有隔层，建筑面积的计算值按该层水平投影面积的3倍计算。 2.当办公建筑尺度层层高大于5.5米( 3.3米+2.2米)时，不论层内是否有隔层，建筑面积的计算值按该层水平投影面积的2倍计算；当办公建筑层高大于8.8米(3.3米×2+2.2米)时，不论层内是否有隔层，建筑面积的计算值按该层水平投影面积的3倍计算。

3.当普通贸易建筑尺度层层高大于6.1米(3.9米+2.2米)时，不论层内是否有隔层，建筑面积的计算值按该层水平投影面积的2倍计算；当普通贸易建筑层高大于10米(3.9米×2+2.2米)时，不论层内是否有隔层，建筑面积的计算值按该层水平投影面积的3倍计算。

单层工业厂房结构吊装施工组织设计复习课程

单层工业厂房结构吊装施工组织设计

装配式钢筋混凝土单层工业厂房的结构件有柱、基础梁、吊车梁、连系梁、托架、屋架、天窗架、屋面板、墙板及支撑等。构件的吊装工艺有绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定等工序。在构件吊装之前，必须切实做好和各项准备工作，包括场地清理，道路的修筑，基础的准备，构件的运输、就位、堆放、拼装加固、检查清理、弹线编号以及吊装机具的装备等。 6.3.1.1柱的吊装 （1）基础的准备 柱基施工时，杯底标高一般比设计标高低（通常代5cm），柱在吊装前需对基础杯底标高进行一次调整（或称找平）。调整方法是测出杯底原有标高（小柱测中间一点，大柱测四个角点），再量出柱脚底面至牛腿面的实际长度，计算出杯底标高调整值，并在杯口内标出，然后用1：2水泥砂浆或细石混凝土将杯底找平至标志处。例如，测出杯底标高为-1.20m，牛腿面的设计标高是＋7.80m，而柱脚至牛腿面的实际长度为8.95m，则杯度标高调整值h＝（7.80＋1.2 0）－8.95＝0.05m。 此外，还要在基础杯口面上弹出建筑的纵、横定位轴线和柱的由装准线，作为柱对位、校正的依据（图6.21）。柱子应在柱身的三个面上弹出吊装准线（图6.22）。柱的吊装准线应与基础面上所弹的吊装准线位置相适应。对矩形截面柱可按几何中线弹吊装准线；

对工字形截面柱，为便于观测及避免视差，则应靠柱边弹吊装准线。 图6.21基础的准线 图6.22柱的准线 1-基础顶面线；2-地坪标高线；3-柱子中心线；4-吊车梁对位线；5- 柱顶中心线 （2）柱的绑扎 柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的形状、长度、截面、配筋、起吊方法和起重机性能等因素确定。由于柱起吊时吊

单层钢结构厂房--檩条的设计

单层钢结构厂房--檩条的设计 （一）隅撑的设计 隅撑按轴心受压构件设计。轴心力N按下式计算： 连接螺栓采用普通C级螺栓M12。 隅撑的计算长度取两端连接螺栓中心的距离：l0=633mm。

选用L50×4，截面特性： A=97.5px2，Iu=367.25px4，Wu=104px3，iu=48.5px，iv=24.75px λu=l0/ iu=633/19.4=32.6<[λ]=200， b类截面，查表得ψu=0.927 单面连接的角钢强度设计值乘以折减系数αy：λ=633/9.9=63.94， αy=0.6+0.0015λ=0.696 ，满足要求。（二）檩条的设计1．基本资料 檩条选用冷弯薄壁卷槽形钢，按单跨简支构件设计。屋面坡度1/10，檩条跨度6m，于跨中设一道拉条，水平檩距1.5m。材质为钢材Q235。 2．荷载及内力 考虑永久荷载与屋面活荷载的组合为控制效应。 檩条线荷载标准值：Pk=(0.27+0.5)×1.5=1.155KN/m 檩条线荷载设计值：Pk=(1.2×0.27+1.4×0.5)×1.5=1.536KN/m Px=Psinα=0.153KN/m，Py=Pcosα=1.528KN/m； 弯距设计值： Mx=Pyl2/8=1.528×62/8=6.88KN·m My=Pxl2/8=0.153×62/32=0.17KN·m

3．截面选择及截面特性 (1) 选用C180×70×20×2.2 Ix=9372.5px4，Wx=1041.5px3，ix=176.5px； Iy=1224.25px4，Wymax=579.75px3，Wymin=250.5px3，iy=63.74999999999999px，χ0=52.75px； 先按毛截面计算的截面应力为： (2)受压板件的稳定系数 A．腹板 腹板为加劲板件，ψ=σmin/σmax=－157.82/172.48=－0.915>－1， k=7.8－6.29ψ+9.78ψ2=21.743 B．上翼缘板 上翼缘板为最大压力作用于部分加劲板件的支承边， ψ=σmin/σmax=148.18/172.48=0.859>－1， kc=5.89－11.59ψ+6.68ψ2=0.863 (3)受压板件的有效宽度 A．腹板 k=21.743，kc=0.863，b=180mm，c=70mm，t=2.2mm，σ1=172.48N/mm2 由于ψ=σmin/σmax<0，取α=1.5， bc=b/(1－ψ)=180/(1+0.915)=93.99mm

基于大跨度单层厂房钢结构设计

基于大跨度单层厂房钢结构设计 摘要: 随着社会经济的迅速发展，钢结构在建筑领域起到了举足轻重的作用，也得到广泛的应用。下文就某单层厂房钢结构设计，探讨了大跨度单层厂房钢结构在中柱抽柱时的一些想法。 关键词: 结构耐久性；结构体系；轻型钢结构屋面 1 工程概况 单层厂房采用的结构形式，随着吊车起重量、厂房跨度．高度及屋面材料材质的不同，主要采用钢筋混凝土结构和钢结构体系两种。当吊车起重量超过20t，跨度大于36m。屋面采用双层彩钢板时，则—般采用实腹式工字形钢梁、钢柱的全钢结构。这种厂房自重轻，跨度大，施工周期短。 某单层联合厂房由2个连续的40m跨组成．厂房总高21m，南北向长80m，东西向长210m，柱距7.5m；设单层吊车。吊车轨顶标高15.00m。每跨均设2台A5级100t桥式吊车。工程总建筑面积1.68×104m2。该项目是“十五”期间国家新型建筑材料实验急需的重点项目。上部主体结构采用全钢结构；屋面采用双面镀锌彩钢板；墙面围护采用双层镀锌彩钢板。 2 荷载和作用 结构耐久性设计年限为50a，安全等级为二级，结构重要性系数为1.0。抗震设防烈度为6度，谢寸地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.05g。场地土类别为Ⅱ类。水平地震影响系数最大值取0.04；建筑结构阻尼比取0.05；特征周期为0.35s。50a—遇的基本风压ωo=0.35kN／m2，地面粗糙度为B类。根据50a—遇的基本雪压ωs=0.40kN／m2，屋面活荷载取值为0.5kN／m2。 3 结构体系选型 根据厂房工艺要求，屋面采用双面镀锌彩钢板。结构体系有(1)预制钢筋混凝土柱，轻型屋面梯形钢屋架和(2)钢梁钢柱两种体系可选择。按照当前市场实际情况，预制构件加工时间长、运输不方便，自重较大、吊装不方便等情况。采用钢梁钢柱的全钢结构体系。钢柱部分。由于柱距边柱采用7.5m，中柱为15m，排架柱分二段，下段柱采用格构式钢柱，上段柱采用实腹式工字形钢柱。吊车粱采用实腹式工字形钢吊车梁，并没制动体系。边歹|胜吊车梁距辅助粱(热轧H型钢)中心线较小，制动体系为吊车梁上翼缘、制动板和辅助梁组成。中列柱吊车梁制动依系为相邻吊车梁上缘和上弦制动板和下层水平支撑及中间二遭垂直支撑组成的制动体系。 按委托方要求，屋面采用双面镀锌彩钢板．鉴于屋面板自重较小，约为25kg；

单层工业厂房结构吊装实例

单层工业厂房结构吊装实例 某铸工车间为两跨各18m的单层厂房，厂房长84m，柱距6m，共有14个节间，计建筑面积为3024m2，其厂房平、剖面图见图5.70所示。主要承重结构系采用钢筋混凝土工字形柱，预应力混凝土折线形屋架，T形吊车梁，1.5m×6.0m大型屋面板等预制混凝土构件，见表所示。 表铸工车间主要预制构件一览表 1）结构吊装方法及构件吊装顺序 柱和屋架现场预制，其它构件工厂预制后由汽车运来现场排放。 结构吊装方法对于柱和梁采用分件吊装法，对于屋盖采用综合吊装法。构件吊装顺序考虑两种方案。其方案I的吊装顺序是：柱子及屋架预制→吊装柱子→ 屋架、吊车梁、连系梁及基础梁就位→吊装吊车梁、连系梁及基础梁→起重臂架装30kN鸟架→吊装屋架及屋面板。其方案II的吊装顺序是：柱子预制→吊装柱子→屋架预制→吊车梁、连系梁及基础梁就位并吊装→屋架扶直就位→起重臂加装30kN鸟嘴架→吊装屋架及屋面板。本例采用方案I。 2）起重机选择及工作参数计算 根据工地现有设备，选择履带式起重机进行结构吊装，并对主要构件吊装时的工作参数计算如下：（1）柱子。采用斜吊绑扎法吊装。 Z1柱起升载荷Q=Q1+Q2

=51+2=53（kN ） 起升高度 ) (94.70.264.530.000.2]36.1)6.570.8(1.10[30.004 321m h h h h H =+++=+---++=+++=牛腿 上柱高度 柱长 Z 2柱 起升载荷 Q=64+2=66（kN ） 起升高度 ) (50.100.220.830.000.2]36.1)80.734.11(1.13[3.00m H =+++=+---++=牛腿 上柱高度 柱长 Z 3柱 起升载荷 Q=46+2=48（kN ） 起升高度 )(70.100.26.123 2 30.00m H =+?+ += Z 4柱 起升载荷 Q=46+2=48（kN ） 起升高度 )(70.120.26.153 2 30.00m H =+?+ += （2）屋架。采用两点绑扎法吊装。 起升载荷 Q=Q 1+Q 2 =44.6+2=46.6(kN) 起升高度 ) 72.5()(54.170.360.230.0)30.034.11(4 321图m h h h h H =++++=+++= （3）屋面板。吊装高跨跨中屋面板时（图5.73）: 起升荷载 Q=Q1+Q2=135+2=15.5(kN) 起升高度 ) (68.175.224.030.0)30.034.14(4 321m h h h h H =++++=+++=

钢结构工业厂房设计(计算过程)

计算过程 第一种情况：永久荷载+0.85（风荷载，吊车荷载，活荷载）结点,1,0,0 结点,2,18,0 结点,3,36,0 结点,5,18,9.57 结点,6,36,9.57 结点,4,0,9.57 结点,7,0.333,9.57 结点,8,35.667,9.57 结点,9,0,14.37 结点,11,36,14.37 结点,10,18,14.37 单元,1,4,1,1,1,1,1,1 单元,4,9,1,1,1,1,1,0 单元,4,7,1,1,1,1,1,1 单元,9,10,1,1,0,1,1,0 单元,10,11,1,1,0,1,1,0 单元,11,6,1,1,0,1,1,1 单元,6,3,1,1,1,1,1,1 单元,6,8,1,1,1,1,1,1 单元,2,5,1,1,1,1,1,1 单元,5,10,1,1,1,1,1,0 结点支承,1,6,0,0,0,0 结点支承,2,6,0,0,0,0 结点支承,3,6,0,0,0,0 单元荷载,4,3,11.65,0,1,90 单元荷载,5,3,11.65,0,1,90 单元荷载,2,5,1.79,1.79,0,1,0 单元荷载,6,5,1.79,1.79,0,1,180 单元荷载,1,5,4.08,4.08,0,1,0 单元荷载,7,5,4.08,4.08,0,1,180 单元荷载,10,5,1.92,1.92,0,1,0 单元荷载,9,5,5.14,5.14,0,1,0 结点荷载,7,1,16.86,-90 结点荷载,8,1,16.86,-90 结点荷载,5,1,33.72,-90 结点荷载,6,-2,3.09 结点荷载,4,2,3.09 单元荷载,4,3,7.14,0,1,90 单元荷载,5,3,7.14,0,1,90

单层钢结构厂房施工组织设计(1)

施工组织设计（方案）报审表

一、编制依据 1．设计图纸及设计说明文件 2．《钢结构工程施工质量验收规范》（ GB50205-2001） 3. 《钢结构焊接规范》（GB50661-2011） 4．《钢结构制作工艺规程》（ DBJ08-16-95 ） 5．《结构工程质量检测评定标准》（ GB50221-95 ） 6．《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（ JGJ82-2011） 7．《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001） 8．《压型金属板设计施工规程》（GB50896-2013） 9．《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923-2011） 10．《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24：90 11．工程合同有关语文件 二、工程概况 2.1工程建设概况： 2.1.1 工程名称：吉昌动漫成品库工程 2.1.2 工程地点：红仑工业园 2.1.3 建设单位：湘乡市建设工程有限责任公司 2.2 工程施工概况 本工程由湘乡市质量安全监督检查站负责质量安全监督、湘乡市建设工程监理有限公司对本工程全程监理、吉昌动漫成品库工程指挥部指挥、协调、监督。 本工程为吉昌动漫玩具（湖南）有限公司建设的成品库。地点位于湘乡市经开区。本项目总建筑面积为3117.08平方米。本工程为砖混轻钢结构体系。建筑总层数为地上一层，建筑高度7.30米。耐火等级二级。设计使用年限为50年。结构选型：门式钢架。抗震设防按六度抗震设防设计。屋面防水等级Ⅱ级。仓库火灾危险性类别丙类。环境类别：室外地面以下、屋面、卫生间环境类别为二（a）类，其余室外地面以上房间环境类别为一类。 三、施工机具和人员配置 1．主要施工机具

单层工业厂房结构安装施工方案

一、工程概况 某厂房工程,设计为单跨单层框架钢结构,厂房长 41m ,柱距 6m ,共有 9个节间, 钢屋架。厂房的平、剖图如图所示。 本项目厂房做法:屋面采用 0.5mm 厚 W750型彩色压型钢板及收边包角, 单脊双坡排水。墙体采用灰砂砖砌筑围护、钢筋混凝土梁、柱。主要吊装工程量为 16.6m 钢屋架,钢屋架重 61.4KN ,共 8个,标高 5.5m 。 二、结构安装前的准备工作 (1 在厂房施工现场, 构件吊装前要运到吊装地点就位, 支垫位置要正确, 装卸时吊点位置要符合设计要求。 (2堆放构件的场地应平整坚实。 (3构件就位时,应根据设计的受力情况搁置在垫木或支架上,并应保持稳定。三、结构吊装方法 钢屋架在工厂制作好后, 由汽车运到现场吊装。屋盖系统包括屋架、檩条和屋面板。各构件吊装过程为: 绑扎—→吊升—→对位—→临时固定—→校正—→最后固定 四、起重机的选择和工作参数的计算 结构吊装采用汽车式起重机 QY16型,吊装主要构件的工作参数为: 屋架 采用两点绑扎吊装。 要求起重量 Q=Q1+Q2=(61.4+3.0 KN=64.4 KN 要求起重高度见图 H=h1+h2+h3+h4=(5.5+0.3+2.7+3.0 m=11.5m

因起重机能不受限制地开到吊装位置附近,所以不需验算起重半径 R 。 钢屋架就位后需要进行多次试吊并及时重新绑扎吊索,试吊时吊车起吊一定要缓慢上升,做到各吊点位置受力均匀并以钢屋架不变形为最佳状态,达到要求后即进行吊升旋转到设计位置,再由人工在地面拉动预先扣在大梁上的控制绳,转动到位后,即可用板钳来定柱梁孔位,同时用高强螺栓固定。 并且第一榀钢屋架应增加四根临时固定揽风绳,第二榀后的大梁则用屋面檀条及连系梁加以临时固定,在固定的同时,用吊锤检查其垂直度,使其符合要求。 钢屋架的检验主要是垂直度,垂直度可用挂线球检验,检验符合要求后的屋架再用高强度螺栓作最后固定。在吊装钢屋架前还须对柱进行复核,采用葫芦拉钢丝绳缆索进行检查,待大梁安装完后方可松开缆索。对钢屋架屋脊线也必须控制。使屋架与柱两端中心线等值偏差,这样各跨钢屋架均在同一中心线上。 五、起重机开行路线及构件的平面布置 起重机的起重半径为 7.4 m,吊装屋架及屋盖结构中其他构件时,起重机均跨中开行。屋架因直接从工厂运到工地,卸载时直接按平面布置图放置,便于吊装。所以屋架的平面布置没有预制阶段平面布置,直接进入吊装阶段平面布置 屋架采用斜向排放。 第一步,确定起重机的开行路线和停机点。起重机跨中开行,在开行路线上定出吊装每榀屋架的停机点。 第二步,确定屋架的排放位置。定出 P-P 线、 Q-Q 线,并定出 H-H 线,把屋架排放在 P-P 线与 Q-Q 线之间,中间在 H-H 线上。如图 六、屋面彩钢板安装

浅谈钢结构工业厂房的应用发展

浅谈钢结构工业厂房的应用发展 龙湖礼嘉项目部范金钊 摘要：伴随国民经济总量的发展，也带动两江新区的大力发展，也使得大量不同大型产业的入驻，给两江新区建筑产业带来大量的发展，为满足大量产业的入驻，工业厂房的建设也显得尤为重要，本文从钢结构工业厂房切入，对钢结构工业厂房的施工工艺、造价、发展等方面进行了少量总结，为钢结构工业厂房的应用发展提供了少些经验。 关键词：钢结构；工业厂房；两江新区；施工工艺。 0．前言 重庆两江新区，自2010年6月18日，成为中国内陆第一个国家级开发开放新区，两江新区作为新一轮全球产业大转移的焦点地区，欧亚国际物流大通道的枢纽地区，中国发展战略转型的热点地区，内陆新兴大市场的核心地区，是国家战略层面成为内陆开放门户、科学发展示范窗口、统筹城乡综合配套改革试验的先行区，内陆重要的先进制造业和现代服务业基地，长江上游地区的金融中心和创新中心。 近年来，随着国民经济总量的不断增长，钢结构产业在建筑行业迎来了迅猛发展。同样，也带来了两江新区的大力发展，使得大量不同产业入驻，给两江新区的建筑行业带来大量的发展机遇，为满足大量产业入驻两江新区，提高产业生产效率，就离不开工业厂房建设的好与坏。近年来，钢结构由于自身的诸多优点，成为工业厂房设计的优先考虑者，也逐渐大量应用于工业厂房、公共建筑等。 下面从几个方面简单介绍下钢结构工业厂房的施工流程及施工控制重点、难点，常见质量问题及对策，最后再从造价控制，BIM技术在钢结构工业厂房的应用展开局限性的讨论。

1．钢结构工业厂房的施工流程 主要施工工艺流程如下： 施工放线→基础混凝土内预埋螺栓→（钢结构加工制作）门式刚架吊装→吊车梁安装→钢梁安装→屋架、屋面板及屋檐板安装→墙面板安装→钢结构涂装。 1.1施工放线 （1）按照设计要求，根据图纸要求，将标高、轴线核实核准。 （2）施工前用经纬仪复核轴线，并用水准仪确定标高，并用墨线在不易损坏的固定物上作好记号，注明标高，并做好记录。 （3）在确定轴线和标高之后，即放好大样之后，再放小样，也就是确定每个钢柱在基础混凝土上的连接面边线及纵横十字轴线，即门式刚架的柱脚位置。 （4）在定位刚架时，要尽量避免刚架柱脚与螺栓的碰撞，以避免刚架柱底面的变形，从面减少与基础混凝土的接触面，以及螺栓的弯曲变形，造成螺栓纠直之后给螺栓带来的强度损耗。 1.2基础混凝土内预埋螺栓 （1）基础混凝土浇筑前，仔细核对螺栓的大小、长度、标高及位置，并固定好预埋螺栓。同时核实黄油及塑料薄膜包住预埋螺栓的丝口部分，以避免混凝土浇捣时对螺栓丝口的污染。 （2）混凝土浇筑时，需做好混凝土浇捣时对预埋螺栓定位的影响，避免预埋累栓的位移及标高的改变。 （3）基础混凝土浇筑后，需及时清理预埋螺栓杆及丝口上的残留混凝土。 1.3钢结构加工制作 加工制作流程：下料图单→放样、号料→下料→组立、成型→焊接→制孔→矫正型钢→端头切割→除锈→油漆→包装与运输→验收 钢构件出厂前，应提交以下资料： ⑴品合格证； ⑵施工图和设计文件；

单层钢结构厂房--基础设计

单层钢结构厂房--基础设计 （一）刚架柱下独立基础设计1．地基承载力特征值和基础材料 本工程地质情况如下： ±0.000m~－0.6m，回填土含腐殖质，γ=16KN/m3，fak=80KN/m2，E=300N/mm2； －0.6m~－2.70m，一般亚粘土，γ=20KN/m3，fak=230KN/m2，E=500N/mm2； －2.70m以下为风化混合土， fak=300KN/m2，E=600~1000N/mm2； 地下水位位于－5.0m处。 综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为一般亚粘土层，fak=230KN/m2，基础的埋置深度取1.0m。 假定基础宽度小于3m，按《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)式5.2.4修正fak：fa=fak+ηbγ(b－3)+ηdγm(d－0.5) =230+1.6×[(16×0.6+20×0.4)/1.0]×(1.0－0.5) =244.1KN/m2 基础采用C20混凝土，fc=9.6 N/mm2，ft=1.10N/mm2 钢筋采用HPB235，fy=210N/mm2，钢筋的混凝土保护层厚度为40mm；垫层采用C10混凝土，厚100mm。 2．基础底面内力及基础底面积计算 柱底截面采用荷载基本组合时的内力设计值： N=102.82KN，V=32.21KN，M=0 相应的荷载效应标准组合时的内力值为： Nk=81.18KN，Vk=25.06KN，Mk=0

采用锥形基础，假定基础高度H0=400mm， 按(1.1~1.4)A0估计偏心受压基础的底面积A： A=(1.1~1.4)×0.36=0.40~0.50m2 取A=bl=1.5×1.0m=1.5m2，W=0.375m3，基础的形状、尺寸及布置如图。 G k=24×(1.5×1.0×0.4)+16×(1.5×1.0×0.6) =28.80KN 则作用在基础底面的相应荷载效应标准值组合的内力值为： Nk=81.18+28.80=109.98KN Mk=25.06×1.0=25.06KN·m 基础底面压力验算：

某钢结构工业厂房的设计实例

建　筑　科　学 ６５ 科技创业家 TECHNOLOGICAL PIONEERS 最近十几年高层钢结构房屋在我国得到了快速的发展,在激烈的市场竞争中,业主通常要求既要保证钢结构厂房的结构安全和使用功能,又对项目的质量、工期及造价提出了更高的要求。作为一位钢结构厂房的设计人员,需要熟练掌握钢结构的设计过程及要点。本文以某工程钢结构工业厂房设计为例,对设计要点进行了总结,希望能够给予该领域的设计人员提供借鉴。 1 工程概况 项目内容为高层钢结构工业厂房,总高度30m,共5层,每层6m,厂房占地面积49*14米,每层均为10跨,厂房内部结构空旷没有维护墙体,局部楼层无铺板为全房间洞口;二层楼面上设置了2套压力容器,荷载为2500～4600kN,设备体型高大,贯穿三层楼面;其它楼层内设置许多中小型设备,以管道相互连接;因整个厂房内管道和设备数量众多,楼面需预留孔洞很多,给楼层平面布置带来一定困难;该厂房柱子全部运用焊接H 型钢制作,且柱子竖向荷载最大可达3100kN,载荷较大;框架梁和次梁大部分选用轧制H 型钢,仅二层支撑压力容器的几根框架梁选用焊接H 型钢制作;楼面选用8mm 厚花纹钢板铺成,其活动荷载约为5kPa;在设计中还需考虑堆载及检修设备的需要。 2 设计时需要注意的问题 2.1厂房结构的选择 本设计本设计采用支撑和钢架的混合体系,横向为钢连接框架式体系,纵向为支撑和钢架混合型式,靠两者的相互作用共同抵消水平力,这种混合体系可以有效地降低柱的纵向弯矩,但却要求楼面的刚度较大,否则就会使柱子相互间的变形量不协调,不能完全发挥出柱子支撑的功能。同时以8mm 厚的花纹钢板替代了钢筋混凝土楼面,在厂房各层内均按需设置了横向及纵向的水平支撑,以增加楼层的刚度。2.2大型压力容器的布置 厂房内的大型压力容器的布置决定着柱网的布置,也限制了支承梁翼缘的宽度。因大型设备重心高、荷载大,而支撑点位于二层楼面且接近设备底部,地震时产生的倾覆力矩很大,非常不利于支承梁的受力,因此在设备外围设置四根柱子,并使柱子和支承梁直接连接成框架梁,使其中心线和设备的中心线重合,这样设计可以直接地传力,利于竖向荷载的传递;把设备的固定螺栓设置在梁腹板的外侧,利于支承梁 抵抗扭矩;为了保证预留洞的尺寸,支承梁翼缘也要保证合理宽度;在计算机输入设备荷载时,还要考虑地震产生的倾覆力矩;还要全面考虑其它中小型设备对结构布置的影响。所以,在设计开始阶段要密切配合各专业工艺设备,必要时适当调整工艺专业设备的位置,确定好柱网以满足结构布置的要求[1]。 2.3次梁设计的要点 为了避免板挠度过大让人出现不安全感而影响正常使用,在进行楼层平面梁格布置设计时,需要同时考虑设备情况及铺板的最大支承长度。在进行铺板与梁的相互作用分析时,钢板和梁的连接良好,就认为相互形成有效支撑,无需对梁整体稳定性进行计算。如钢板和梁只是在四周进行焊接,中间没有进行焊接,只能按跨中无侧向支撑的情况来计算梁平面外稳定性。次梁虽然载荷较小,也宜采用轧制H 型钢,而不应采用平面外稳定性较差的普通槽钢。2.4钢结构内力分析的要点 在工程设计领域,计算机越来越被广泛应用,施工图绘制的工作量得到大幅降低,计算机的这些优点,促使设计人员的大部分精力能够放到受力分析和制定方案中去,使设计出的构件更加经济合理,对方案设计应力分析的准确性上得到了提高。在对钢结构厂房进行设计时,可使用STS 等专业软件,结合PMPK 等系列软件中SATWE 和TAT,建立结构数模,再给数模进行载荷加载,进行空间的受力分析及杆件的截面验算。构件受力分析时要注意几点:由于工业厂房构件的梁格布置较复杂,如使用分析软件时,建立的模型完全依据实际的情况,就会生成许多的近节点,造成分析的结果存有偏差,因此,在实际建模时,要对数模进行相应的简化,但不可与实际情况出现较大偏差,否则计算就无意义了;采用柱间支撑来简化立面网格,把它当做受力杆件输入到结构模型里,因支撑的刚度影响着厂房纵向抗侧移刚度,而柱间支撑也会对两侧柱脚产生不利作用,在复杂的荷载作用下,柱脚锚栓会产生上拔力,这些柱脚剪力也会增加很多;确定柱间支撑杆件模型,厂房柱间的支撑形式大多都是剪刀撑,根据需要可设计为压杆或拉杆。若将柱间的支撑形式设计成压杆式,则可利用计算机程序直接验算结果,若按拉杆式进行设计时,计算机程序会提示强度验算不足,这主要是由于支撑无法被程序处理为单拉杆所致,但结构空间的受力分析结果是不会受到影响的,作为设计者,应用笔算的方 法,通过杆件的拉力来验算杆件的强度;确定弹性楼板模型,TAT 与SATWE 程序的算法比较先进,可不考虑楼层约束作用,采用弹性节点的处理方法,由于本工程的设计中,因楼层内设置水平支撑,可假设楼层水平刚度无限大,由程序计算结果可知二者差别不大,可以验证楼层内水平支撑可协调柱子的变形[2]。2.5节点的设计要点 要本着安全可靠,经济可行的原则进行节点的设计。框架和柱的连接节点是厂房中最重要的节点,节点的安全性可从强度和延性两个方面来衡量。本设计中采用刚性连接与柔性连接。刚性连接节点选用全焊接连接和栓焊混合连接,全焊接连接节点的梁翼缘和腹板全部焊接在柱子上,通常翼缘采用开剖口的熔透焊缝连接,腹板采用熔透焊缝或角焊缝连接,该种节点具有强度高、成本低及节省材料的特点,缺点焊接量大,高空作业多;栓焊混合连接节点的翼缘运用熔透焊缝连接,腹板使用高强螺栓连接,该种节点和全焊接节点的特点相似,缺点是前期工作量大,造价较高。柔性连接可传递剪力、轴力及较小的弯矩,可看成是铰接,具有很好地延性,在地震作用下的变形能力强,不会出现脆性破坏。2.6采用轧制H 型钢的注意事项 采用轧制H 型钢能加快施工进度,极大低减少构件制作的工作量,但在使用时必须注意其不利影响。目前国内工业厂房的柱子通常不采用H 型钢板件,由于其轧制的厚度较薄。工业厂房柱子的轴力较大,通常需要腹板和翼缘较厚的钢板,但截面尺寸又不能过大。由于轧制H 型钢采用全截面拼接,带有不安全因素,如果都采用定尺型钢,势必会降低材料利用率,影响工期,同时还要控制拼接位置。 3 结语 本工程的造价虽略高于钢筋混凝土结构方案,但施工周期短、施工便利,同时钢结构建筑绿色环保,属于可回收利用产品,隐性经济效益可观。所以在未来的工业厂房设计中,钢结构工业厂房具有广阔发展前景。 参考文献 [1]GB50009-2001,建筑结构荷载规范[S].[2]李懿,浅析轻钢厂房结构设计要点[J]. 山西建筑,2006,32(17):54-55. 某钢结构工业厂房的设计实例 康乐 (沈阳建伟钢结构工程有限公司 辽宁沈阳 110014) 摘 要:本文以某工程钢结构工业厂房设计为例,对设计要点进行了总结,希望能够给予该领域的设计人员提供借鉴。关键词:钢框架 钢结构工业厂房 作者简介:康乐,1979.6,男,汉,辽宁省沈阳市,大学本科,机械工程师,钢结构设计。