某二层钢结构厂房结构设计（论文）.pdf

某 二 层 钢 结 构 厂 房 结 构 设 计 Two Layer of Steel W orkshop Building Design 高丽君 ，李 开江 ，陈 轩 (中国中元国际工程有限公司，北京 100089) GAOLi-jun，LIKai-jiang，CHENXuan (ChinaIPPRInternationalEngineeringCo．Ltd．，Beijing10089，China) 【摘 要】结合某工程设计实例，介绍了2层钢结构工业厂房各个部分的设计思路，包括基础、钢架选型、桁架、维护结构。提出了 18m，24m桁架的处理方法，这种处理方法有效地减少了造价，增加了有效使用空间。为类似工程提供了参考依据。 【Abstract]Combining with the projectexarnples，appeared the designing process of a two layer of steel workshop building，including the foundation，steeltrussandexterior-protectedconstruction．Thepaperintroducedthemethodsof18mtrussand24mtruss．Thesemethodsreduce thecostandincreasetheeffectiveuseofspace．Thispaperishelpfulforengineerstodesignsimilarbuildings． 【关键词】2层工业厂房；桁架；托梁；悬臂吊 【Keywords】twolayerofworkshopbuilding；truss；exterior-protectedconstruction；cantilevercrane 【中图分类号】TU391 【文献标志码】A 【文章编号】1007．9467(2015)02．0036．02 [DOI]10．13616~．cnki．gcjsysj．2015．02．004 1 引 言 随着国家振兴重大制造装备业产业政策和制造业产业结 构升级 ，国内兴建了一批重型工业厂房。这些厂房大都具有面 积大，工艺综合程度高，吊车吨位大，高度高等特点。这类重型 钢结构厂房设计选取合理的结构系统，不仅能更好地满足工 艺生产需求 ，也能产生很好的经济效益。随着大中城市中土 地资源日益紧张，在有限的土地上构造出更多的有效生产空 间，也成了一种工业建筑中的发展趋势。 2 工 程 概 况 及 特 点 本工程为超重型数控机床产业化建设项目超重型厂房 ， 位于北京市顺义区，建成后主要用于精密仪器装配及数控机 床装配。厂房总长 180m，柱距 6m，共两跨 24m+18m2层，设 【作者简介】高丽君(1984一)，女，湖北石首人，工程师，从事组合结 构及工业建筑设计与研究，(电子信箱)gaolijun@ippr．net。 36 双层吊车。其中南跨 )、@轴)上层吊车 2t，轨高 22m；下层吊 车 32t，轨高 9．3m，悬臂吊 1．5t，轨高 7．47m；北跨◎～◎轴)上 层吊车 2t，轨高 22m；下层吊车 10t，轨高 9．3m。根据工艺要求 在 14．45m标高处设 2层楼面 ，端部跨 18．OOm标高处设 3层 楼面。厂房剖面图如图 1所示。 ＼／ 一 ’ 一 ’ l 【 I! I／ II／ V．~ ／ I 盯 口“瑚 ，，5 Ⅷ岬 n e 1gtⅫ m 厂11 一 D ： I l I I I 丽 丽赢 墒 谢 ogg l zq∞o o 1~i30[] 421 00 图 1主厂房剖面图 3 工 程 地 质 情 况 根据岩土工程勘察报告 ，建筑场地类别为 IⅡ类，属于对 建筑抗震有利地段。场地岩土为：第①层杂填土 ，第②层粉质 黏土，第③层砂质粉土，第④层粉质黏土，第⑤层粉细砂层，第 ⑥层粉质黏土 ，第⑦层细砂层 ，第⑧层粉质黏土。厂房采用钻 孔灌注桩基 ，桩端土为第⑤层粉细砂层 ，桩长约 16m，单桩竖 向承载力特征值 R----950kNt”。 其他设计条件 ：风荷载：0．45kN／m2(基本风压)；地面粗糙 度类别为 B类 ；抗震烈度 8度 (0．20g)翻；屋面恒荷 载 ： 0．5kN／m2；屋面活荷载 ：0．3kN／m2；2层楼面恒荷载：2．5kN／m2；2 层楼面活荷载：10kN／m2。 4 上 部 结 构 设 计 4．1 厂房 结构 体 系 结合工艺布置流程 ，厂房采用横 向框排架结构体系，厂 房纵向设置柱间支撑以及和吊车系统组成的纵向传力体系嗍。 横向排架结构中，上段柱为焊接工字型钢柱，下端柱通过计算 和技术经济指标比较 ，采用焊接工字型钢柱 ；经过计算后 轴下柱截面 为 H1000mmx5OOmmX18mmx25mm， 上柱截面为 H800mmx350mmx14mmx20mm@ @ 轴下柱截面为 H1000mmX500mmX18mmx25mm， 上柱截面为 H700mmx350mmx14mmx20mrn⑩ 轴 下柱截面为 H900mmx500mmx1 8mmx25mm，上柱 mm~mmm++l Architectur~landStructuralDesignf 8mmxl2mm，截面 尺寸如 图 3所 示 ；18m 跨桁 架截面 高 2700m，上下弦截面 HM390mmx300mmx 10ram~16ram，其他 杆 件为 HW300mmx300mmxl0mmxl5mm 与 HW200mm× 200mmx8mmx12ram，截面尺寸如图 4所示。楼面板采用压型 钢板组合楼板，板厚 200mm。 图 2钢柱牛腿节点 截面为 H700mmx350mmx14mm~20mm。根据工艺需求④—@ 轴 7．47m标高处设 1．5t悬臂吊 ，9．3m标高处设 32t桥 吊；⑥一 轴 9．3m标高处设 10t桥吊。为节省空间，将 7．47m处牛腿两 吊车共用，牛腿高度为 600ram。具体节点做法如图 2所示。 由于 2层楼面活荷载为 10kN／m2，采用传统的实腹式钢 梁已不经济，通过比较后采用桁架梁，整个楼面采用主次梁