重型钢结构厂房的结构设计研究（论文）.pdf

重 型 钢 结 构 厂 房 的 结 构 设 计 研 究 Structure Design and Research of Heavy Steel Structure Factory Building 刘家 鑫 (唐山市规划建筑设计研究院，河北 唐山 063000) LIUJia．xin (TangshanCityPlanningArchitectureDesignandReseArchinstitute，Tangshan 063000，China) 【摘 要】随着社会经济的快速发展，我国城镇化建设和工业化建设进程不断加快，各个企业为了满足自身日益扩大的生 产经营规模，逐渐开始应用大吨位、大跨度、大柱距的重型钢结构厂房。但是对于这种类型的厂房来说，由于自身的重量比 较大，同时对稳定性的要求也较高，因此在设计厂房结构时，需要对各方面因素进行综合考虑，保证厂房结构的稳定性和 可靠性能够满足需求。论文主要结合某一重型钢结构厂房进行深入研究，介绍了工程概况；论述了重型钢结构厂房的结构 设计与分析，柱脚设计及墙面和屋面设计；全方位地研究和分析了重型钢结构厂房的结构设计，为设计重型钢结构厂房提 供了一定的参考依据。 【Abstract】With the rapid development of social economy，accelerating the process of our urbanization and industrialization construction，eachenterpriseinorderto satisfytheirownexpandingproduction scale，graduallybegantoapplicationoflargetonnage， large spanandlargecolumnofheavy steel structureworkshop．Butforthistypeofplant，duetoitsownweightisrelativelylarge，atthe same time also to the requirement ofstability is higher，so in the design ofbuilding structure，need to comprehensive consideration of variousfactors，canguaranteethe stabilityandreliabilityofplantstructurecanmeetthedemand．Thispaperiscombinedwithacertain conduct the thorough research to the heavy steel structure workshop，the first part introduces the engineering general situation，the second part is about the structure ofheavy steel structure workshop design and analysis，the third part is the column foot design，the fourthpartisthewallandroofdesign,afullrangeofresearchandanalysisofthe structureofheavy steel structureworkshopdesign，for theheavysteelstructureworkshopdesignprovidesacertainreferencebasis． 【关键词】重型；钢结构厂房；厂房结构；结构设计 【Keywords】heavy；steelstructureworkshop；factorybuildingstructure；structuredesign 【中图分类号]TU391；TU318．4 【文献标志码IA 【文章编号】1007．9467(2017)08—0044．02 【DoI】10．13616／j．cnki．gcjsysj．2017．08．009 1 引 言 当前，我国在各个行业和领域中都逐渐开始应用钢结构 厂房，其中重型钢结构厂房在冶金行业中应用较为广泛。对于 钢结构来说 ，具有抗震性能好 、环保 、劳动强度小、建造速度 快、工厂化程度高、自重轻等方面的优势，与传统的钢筋混凝 【作者简介】刘家鑫(1984～)，男，河北唐山人，工程师，从事结构设 计与研究。 土结构相比，无论是在自重，还是在规模、面积等方面都具有 明显优势。随着各个行业不断加强对钢结构厂房的应用 ，其设 计技术已经逐渐趋于成熟和完善，再加上对先进科学技术的 应用，其设计软件的智能化、信息化 、人}生化程度不断提升，其 发展前景广阔。 2 工 程 概 况 本次 作 为 研 究对 象 的 某重型钢结构 厂房 的面积 为 4 218m2，总长度为 102m、宽为 41m。该结构厂房的跨度形式为 高低两连跨，其跨度分别为 18m、21m，最大高程为 19．5m，在 低、高跨分别安装 1台(32t)和 2台(32t、lOOt)双梁桥式起重 机。整体应用的是变截面 H型 +格构柱钢梁，屋面和墙面次结 构应用的是冷弯薄壁 c型钢，用金属波纹内板 +玻璃丝保温 棉 +金属波纹外板的复合保温板构建围护结构。 3 结 构 设 计 与 分 析 3．1 结构 设计 在该厂房中低跨部分和高跨部分分别应用的是 H型阶 梯柱、双肢格构柱，采用变截面 H型钢梁连接柱结构和梁结 构。在常规的重型钢结构厂房中采用的通常是框排架结构，也 就是屋架结构采用的三角形或梯形钢屋架 ，钢柱与钢屋架 之间进行铰 接⋯。在本次应 用的锲形梁单 元 ，是轻 型门 式刚架 中的一 种形式 ，其安装方便 、制作简单 ，且性价比 高，经济适用翻。 在设计重型钢结构厂房的过程中，结构稳定性控制是其 设计要点，为了保证整体结构的稳定性 ，该厂房中的屋面水平 支撑和柱间支撑都使用的是刚性支撑；在计算主钢架的过程 中，对吊车梁檐口位置和节点位置进行严格控制，适当的进行 水平位移，将其控制在 1／1250的范围内。 在 《门式刚架轻型房屋钢结构技 术规范》(cEcSlo2： 2002)中，对锲形梁单元的计算过程进行了明确的规定，但是 在《钢结