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鋼結(jié)構(gòu)廠房范文第1篇

[關(guān)鍵詞]輕鋼結(jié)構(gòu) 廠房 應(yīng)用

Abstrct：This article gives an introduction to the application of lightweight steel structure for warehouse，and to some points on which importance should be attached in its design，construction and management.Also it develops analyes in economy and technology，and introduces a lot of his own opinion.

Keyword：lightweight steel structure； warehouse； application

70年代前，我國(guó)的鋼產(chǎn)量較低，限制了基本建設(shè)用鋼量。當(dāng)前，我國(guó)的鋼產(chǎn)量已名列世界前茅。在1997年4月召開(kāi)的中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)建筑鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì)97’年會(huì)上，提出了“積極、合理、較快速地發(fā)展建筑鋼結(jié)構(gòu)”的任務(wù)，這對(duì)充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性和綜合經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是很重要的。

一、 工程概況

根據(jù)工藝要求，廠房采用單層雙跨輕鋼結(jié)構(gòu)剛架梁。6.0m開(kāi)間，18.0m一跨，廠房?jī)?nèi)設(shè)置兩臺(tái)5T電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)，吊重高4.5m，牛腿離地高度7.3m。結(jié)構(gòu)平面圖見(jiàn)圖1。

本工程地質(zhì)條件較好，0.8m雜填土，0.15-0.40m耕（表）土，0.40-4.10m粘土、粉質(zhì)粘土。粉質(zhì)粘土層承載力標(biāo)準(zhǔn)值210kpa，可作天然地基持力層。

二、 結(jié)構(gòu)選型布置及材料選用方案探討

開(kāi)關(guān)有限公司現(xiàn)有的機(jī)加工車(chē)間和油漆車(chē)間均為鋼筋砼結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房和鋼筋砼廠房的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較提供真實(shí)的依據(jù)。鋼筋砼結(jié)構(gòu)方案采用兩跨18m的單層排架結(jié)構(gòu)，造價(jià)1064 元/m2，施工工期至少一年。如果采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)廠房，建設(shè)投資需304萬(wàn)元，建設(shè)總工期16個(gè)月（包括設(shè)計(jì)），在2001年5月份才能竣工投產(chǎn)。這與業(yè)主要求的總投資不要超過(guò)200萬(wàn)元，工期在“兩改”工程中開(kāi)關(guān)柜大規(guī)模生產(chǎn)2000年6個(gè)月份拉開(kāi)序幕之前竣工投產(chǎn)有距離。

2.基于鋼筋砼結(jié)構(gòu)廠房有諸多不足，經(jīng)過(guò)方案比較采用輕鋼結(jié)構(gòu)方案。首先，從工期上講是可行的。設(shè)計(jì)2000年1月底完成，3月20日基礎(chǔ)施工完成，25日鋼結(jié)構(gòu)安裝單位進(jìn)場(chǎng)，4月20日輕鋼結(jié)構(gòu)安裝完成，5月25日工程完工。其次，通過(guò)造價(jià)測(cè)算，綜合造價(jià)715元/m2（含地基處理、地坪、獨(dú)立基礎(chǔ)、內(nèi)墻、輕鋼結(jié)構(gòu)、照明、動(dòng)力）。輕鋼結(jié)構(gòu)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。

3.根據(jù)以上工藝要求及經(jīng)濟(jì)技術(shù)方案比較，選定輕鋼結(jié)構(gòu)廠房是較為理想的方案。該廠房單層兩跨，建筑面積2826m2，跨度為18m（“五州第一跨”的嘉興電廠干煤棚結(jié)構(gòu)跨度為103.5m）。雙跨剛架梁柱，共計(jì)14榀，柱距6.0m。檐口離地高度10.3m，屋脊高地高度11.05m，屋面坡度1：12。屋面采用天藍(lán)外鋼板的聚氨脂夾芯屋面板，選用卡普隆采光帶間隔布置，每跨屋脊設(shè)置天窗通風(fēng)。廠房平面布置6扇4.2*4.8m（寬*高）的鋁合金卷閘門(mén)，2扇0.9*2.1m（寬*高）小門(mén)。倉(cāng)庫(kù)四周標(biāo)高1.2m以下砌240磚墻，內(nèi)粉水泥砂漿，外粉1：1：6。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和構(gòu)件截面

內(nèi)力計(jì)算將空間力系按平面簡(jiǎn)化計(jì)算，取某一榀剛架為一個(gè)計(jì)算單位，鋼柱與獨(dú)立基礎(chǔ)用地腳螺栓連接埋入地底0.30m，不能視為鉸接。彎矩圖如圖2所示。

1.剛架形式選擇 根據(jù)彎距圖，彎矩最大點(diǎn)發(fā)生在剛架梁柱接頭處及梁跨中。結(jié)構(gòu)部件采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，截面與彎距大小趨于一致，整個(gè)主剛架如圖3所示。結(jié)構(gòu)使得材料選用較為合理。

設(shè)計(jì)時(shí)考慮到施工時(shí)整榀剛架制造、運(yùn)輸、安裝的難度，故把整榀剛架（分解成3根柱，8根梁等11段）進(jìn)行單元分解。施工安裝時(shí)用高強(qiáng)螺栓連接。

2、檁條、墻梁的選擇 本工程排架柱距為6.0m，檁條梁采用Q235鋼制作的卷邊槽鋼，檁距1.8m左右。

3、圍梁選用 圍梁的作用：傳遞相鄰剛架及吊車(chē)行動(dòng)分配來(lái)的荷載，使之成為整體結(jié)構(gòu)。根據(jù)計(jì)算，采用Φ89*4鋼管梁，其強(qiáng)度、穩(wěn)定性均能滿足要求。

三、 施工驗(yàn)收及其它問(wèn)題的探索

1、廠房面積較大，獨(dú)立基礎(chǔ)達(dá)50個(gè)，主要受力地腳螺栓達(dá)252個(gè)，為使眾多的螺栓平面誤差控制在±3mm，垂直誤差控制在±5mm，在施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）采用測(cè)量?jī)x器測(cè)量放樣，每?jī)砷皵?shù)榀剛架之間反復(fù)交叉測(cè)量校驗(yàn)控制，從而確保獨(dú)立基礎(chǔ)中心位置之間是直角。（2）制作2塊8mm厚定位鋼板，，地腳螺栓加焊兩道固定筋，這樣保證了每只獨(dú)立基礎(chǔ)內(nèi)的每支地腳螺栓位置的相對(duì)精確。

2、安裝隊(duì)伍的選擇 通過(guò)邀請(qǐng)有資格的施工隊(duì)伍進(jìn)行招投標(biāo)，這樣不僅找到了一家有經(jīng)驗(yàn)的施工隊(duì)伍，而且在總費(fèi)用下浮了10%。

3、制造、安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)檢范圍 廠房土建、鋼結(jié)構(gòu)施工、制造安裝規(guī)范仍參照我國(guó)頒布的規(guī)定執(zhí)行。剛架結(jié)構(gòu)的首次表面防腐處理采用密閉噴丸，焊縫采用x射線探傷、全相分析。

鋼結(jié)構(gòu)廠房范文第2篇

關(guān)鍵詞：輕鋼結(jié)構(gòu)；工業(yè)廠房；消防設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU27 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2015）024-000-02

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，大跨度空間結(jié)構(gòu)的需求不斷增加。鋼材作為輕質(zhì)高強(qiáng)的材料滿足了大跨度空間結(jié)構(gòu)的需求并因此成為應(yīng)用廣泛的材料。輕鋼結(jié)構(gòu)廠房具有造價(jià)成本低、跨度較大、自身重量輕、建設(shè)周期短、造型美觀等特點(diǎn)，在現(xiàn)代工廠建設(shè)中得到了普遍的應(yīng)用。但是，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑據(jù)別較低的耐火等級(jí)，而且對(duì)防火分區(qū)提出了較高的標(biāo)準(zhǔn)，這些都是輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建設(shè)所需要考慮的問(wèn)題。

一、輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房耐火等級(jí)分析

網(wǎng)架、鋼柱等結(jié)構(gòu)是輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中比較關(guān)鍵的組成部分，組成了廠房的承重部分，對(duì)于輕鋼結(jié)構(gòu)廠房外表面通暢選擇鍍鋁鋅鋼板或者彩色鋁鋅鋼板。通過(guò)對(duì)廠房建設(shè)防火規(guī)范進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，輕鋼結(jié)構(gòu)廠房柱、梁的耐火時(shí)間最好在15分鐘到30分鐘，但是其耐火等級(jí)相對(duì)比較低，僅達(dá)到四級(jí)且尚不能滿足丙類(lèi)廠房的最低耐火等級(jí)。為了解決廠房耐火等級(jí)低這一問(wèn)題，在進(jìn)行廠房建設(shè)時(shí)可以建筑物柱、梁的表面增設(shè)一層厚度約2cm 厚的LY 防火隔熱涂料或約1.5cm的LG 防火隔熱涂料作為保護(hù)層，因?yàn)樵撏苛系哪突饡r(shí)間超過(guò)了半小時(shí)，最高可達(dá)兩個(gè)半小時(shí)，從而使耐火等級(jí)達(dá)到三級(jí)，并符合規(guī)范要求。但是同時(shí)需要對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房防火涂層的重量進(jìn)行合理的控制。

二、輕鋼結(jié)構(gòu)廠房防火分區(qū)的劃分

目前大部分工業(yè)要求廠房采用大空間、大跨度的布置形式，這會(huì)提高結(jié)構(gòu)的通透性，而且為機(jī)器的設(shè)置和工作提供了便利。我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范為了將火災(zāi)控制在有效范圍內(nèi)，需要對(duì)防火分區(qū)給予有效的劃分，此外還要按照規(guī)定合理規(guī)劃防火分區(qū)的面積，最大不得超過(guò)三千平。但在實(shí)際生活中我國(guó)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房占地面積較大，大多數(shù)都超過(guò)了五千平方米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范所允許的最大面積。在普通的民用建筑中防火分區(qū)較易實(shí)現(xiàn)，比如在樓梯、門(mén)口、大廳等處采用防火卷簾、防火墻、防火門(mén)、防火水幕等技術(shù)措施進(jìn)行防火分區(qū)，或者設(shè)立自動(dòng)噴水滅火設(shè)備，從而大大提高建筑面積。但是其在大跨度輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難。

1.防火墻與防火分區(qū)

輕鋼結(jié)構(gòu)廠房通常選用流水線的作業(yè)方式，因此廠房中的所有設(shè)備都是有序的加工線。此時(shí)就需要做好防火墻的設(shè)置，其不僅會(huì)造成生產(chǎn)線的中斷，還會(huì)導(dǎo)致原料、產(chǎn)品等的運(yùn)輸困難，最終導(dǎo)致生產(chǎn)活動(dòng)受限，工廠利益受到損失。

2.防火卷簾與防火分區(qū)

在進(jìn)行民用建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，防火卷簾在防火分區(qū)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是大部分工業(yè)廠房中防火卷簾不是十分合適。首先，輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)跨度較大，在進(jìn)行操作時(shí)極易導(dǎo)致卷窗卡在滑槽里，很難進(jìn)行防火卷簾的收放。其次，防火卷簾的使用需要高昂的費(fèi)用，從生產(chǎn)成本的角度考慮，工廠業(yè)主不會(huì)采取這種方式進(jìn)行防火分區(qū)。

3.自動(dòng)噴水滅火與防火分區(qū)

需要將自動(dòng)噴水滅火裝置安裝到整個(gè)車(chē)間的各個(gè)部位，這樣可以將防火分區(qū)面積適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大一倍，從而符合防火規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還存在以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：（1）《自動(dòng)噴滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中提出，如果大空間建筑物超過(guò)8m，一般不鼓勵(lì)使用閉式噴頭。我國(guó)單層輕鋼結(jié)構(gòu)車(chē)間的高度大多都超過(guò)了8米。（2）如果將自動(dòng)噴水滅火裝置安裝到了整個(gè)車(chē)間內(nèi)部，此時(shí)可以將防火分區(qū)面積適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大一倍。但是有的丙類(lèi)三級(jí)單層輕鋼車(chē)間面積達(dá)9000m2，即使使用了自動(dòng)噴水滅火裝置防火分區(qū)的允許面積只是從3000m2擴(kuò)大到6000m2，但仍小于9000m2，也就是說(shuō)擴(kuò)大一倍的防火分區(qū)面積仍不能滿足輕鋼車(chē)間的要求。

4.獨(dú)立水幕與防火區(qū)

在廠房消防設(shè)計(jì)中最常采用的方式是用獨(dú)立的水幕作為防火分隔。用獨(dú)立水幕做防火分隔雖然不會(huì)將車(chē)間截成兩半，也不會(huì)產(chǎn)生大跨度防火卷簾的麻煩，但是在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中，單獨(dú)的水幕分隔同樣存在一定的缺陷。（1）獨(dú)立水幕對(duì)水的需求量較大，而且水池造價(jià)成本高。例如，一個(gè)跨度為36m的水幕，其所需供水量為2L/ms，如果持續(xù)2小時(shí)的消防過(guò)程，則會(huì)使貯水量達(dá)到518m3，此外，室內(nèi)外消火栓同樣需要貯水量，由此可見(jiàn)獨(dú)立水幕的使用需要大量的水，不僅造成水資源的浪費(fèi)，而且貯水量太大也必將導(dǎo)致消防水池的成本提高。（2）在獨(dú)立水幕啟動(dòng)時(shí)，由于水流的沖擊作用可能會(huì)給生產(chǎn)設(shè)備造成不同程度的損失，有時(shí)僅在車(chē)間內(nèi)局部出現(xiàn)小范圍的火災(zāi)，借助水槍或滅火器就可以解決，但是有些輕鋼結(jié)構(gòu)廠房卻啟動(dòng)了獨(dú)立水幕進(jìn)行滅火。這種做法也許會(huì)造成更大的損失，因此在啟動(dòng)獨(dú)立水幕時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格掌握水幕的啟動(dòng)時(shí)機(jī)，避免失誤動(dòng)作造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，在對(duì)車(chē)間獨(dú)立水幕進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般使用人工手動(dòng)啟動(dòng)，這樣可以提高獨(dú)立水幕的運(yùn)行效率。（3）獨(dú)立水幕無(wú)法定期進(jìn)行維修，無(wú)法進(jìn)行試水檢驗(yàn)，從而不能確保整個(gè)水幕系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在輕鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)工程實(shí)踐過(guò)程中，一些廠房業(yè)主為了工廠更夠早日投產(chǎn)，大多都是先安裝生產(chǎn)設(shè)備，再安裝消防設(shè)備。在水幕安裝完畢后沒(méi)有辦法進(jìn)行試水，無(wú)法掌握獨(dú)立水幕的實(shí)際噴水情況，只有在火災(zāi)發(fā)生時(shí)才能進(jìn)行試水，但這卻起不到預(yù)先防火的作用。因此試水的問(wèn)題僅能采用先進(jìn)技術(shù)給予適當(dāng)?shù)慕鉀Q。例如，在設(shè)計(jì)水幕的過(guò)程中，可以將試水閥門(mén)和試水管安裝到消防泵房水幕泵的出水管上，這樣可以提高水幕泵的檢查效率。但是，對(duì)于車(chē)間上方的水幕噴頭與水幕管是否噴水或阻塞無(wú)法進(jìn)行及時(shí)的測(cè)試。

5.是否設(shè)置室內(nèi)消火栓的問(wèn)題

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》大面積的輕鋼結(jié)構(gòu)廠房可不設(shè)置室內(nèi)消火栓，但根據(jù)室內(nèi)消火栓設(shè)置場(chǎng)所的條文解釋?zhuān)瑢?duì)于具備一、二級(jí)耐火等級(jí)的廠房，因?yàn)閮?nèi)部?jī)?chǔ)存的可燃物比較少，及時(shí)出現(xiàn)火災(zāi)也不會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。例如，如果火災(zāi)面積低于100m，而且不會(huì)造成較大損失時(shí)，在輕鋼結(jié)構(gòu)廠房?jī)?nèi)部可以選擇不設(shè)置消防給水設(shè)施。如果果丁、戊類(lèi)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房?jī)?nèi)部，儲(chǔ)存大量可燃物時(shí)，如木箱包裝機(jī)器、淬火槽、紙箱包裝燈泡等，需要將消防給水設(shè)施安裝到室內(nèi)。但是丁、戊類(lèi)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房一、二級(jí)耐火等級(jí)建筑物并沒(méi)有進(jìn)行十分明確的界定，這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員理解及把握程度不同，從而在進(jìn)行建筑物設(shè)計(jì)使用時(shí)較多可燃物的情況。

6.其他解決方案

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對(duì)四級(jí)耐火等級(jí)廠房的防火間距進(jìn)行了規(guī)定，要求其保持在18m左右。因此，耐火等級(jí)為三級(jí)，生產(chǎn)類(lèi)別為丙類(lèi)的輕鋼結(jié)構(gòu)廠房可以安裝一個(gè)18m寬的防火隔離帶。但是生產(chǎn)設(shè)備上經(jīng)常會(huì)放有一些可燃物，例如生產(chǎn)時(shí)使用的原料和橡膠傳送帶等，如果出現(xiàn)火災(zāi)，需要停止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，并借助水槍或者滅火器等控制火災(zāi)。但是目前我國(guó)建筑消防規(guī)范并沒(méi)有提到這種做法，所有在輕鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)中并沒(méi)有得到實(shí)際的應(yīng)用，

三、小結(jié)

綜上所述，隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，輕鋼結(jié)構(gòu)廠房由于其耐火等級(jí)較低、建筑面積較大、火災(zāi)危害性較大等問(wèn)題為建筑消防行業(yè)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。因此，需要對(duì)消防技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以便更好的適應(yīng)時(shí)代步伐，重視輕鋼結(jié)構(gòu)廠房消防基礎(chǔ)上的問(wèn)題，盡力找到經(jīng)濟(jì)性與安全性?xún)烧咧g的平衡點(diǎn)，采取相應(yīng)的防范措施，保障我國(guó)工業(yè)廠房的消防安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐桂斌.輕鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)的若干問(wèn)題分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（30）.

鋼結(jié)構(gòu)廠房范文第3篇

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；屋蓋體系；改造設(shè)計(jì)；方案比選

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，城市工業(yè)廠房、高層建筑等類(lèi)似的建筑物數(shù)量日益增加，這對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全也提出了更高的要求。鋼結(jié)構(gòu)是一種以鋼制作為主的結(jié)構(gòu)形式，具有造價(jià)低、強(qiáng)度高、整體剛性好、自重輕和施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，比較適用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物。但是，目前一些鋼結(jié)構(gòu)廠房在檢測(cè)過(guò)程中存在結(jié)構(gòu)體系不合理、節(jié)點(diǎn)做法錯(cuò)誤和鋼梁承載力不足等不滿足規(guī)范的現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到鋼結(jié)構(gòu)廠房的質(zhì)量安全，一旦發(fā)生事故，甚至?xí)斐刹豢赏旎氐娜藛T傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。因此，施工人員必須加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)廠房加固改造設(shè)計(jì)工作的研究力度，并采取合理的加固改造方案，最大限度確保鋼結(jié)構(gòu)廠房的整體質(zhì)量安全。

1 工程概況

某生產(chǎn)車(chē)間單層輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房縱向約為90.5m，橫向一邊長(zhǎng)約為50.5m，另一邊長(zhǎng)約為44.3m，建筑面積約為4035m2。采用條形基礎(chǔ)，基底標(biāo)高為-0.700m。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，不滿足規(guī)范要求有：（1）屋面檁條間未設(shè)置撐桿和拉條；（2）屋架之間未設(shè)置水平支撐和系桿；（3）未設(shè)置柱間支撐；（4）軸與⑧軸處的排架柱遭撞擊導(dǎo)致局部屈曲。

廠房未經(jīng)正規(guī)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，對(duì)上述不滿足規(guī)范要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行加固。

2 屋蓋體系加固優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 加固方案比選

方案一：卸除廠房原有的彩鋼板，代之以預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板屋面，將屋面板直接焊接在屋架上，板之間用細(xì)石混凝土灌縫?；炷链笮臀菝姘宄叽鐬?.5m×7.5m，混凝土屋面板需另設(shè)找平和隔熱層，加上鋪小石子的油氈防水層，荷載為2.5～3kN/m2，屋蓋承重結(jié)構(gòu)截面尺寸較大。

方案二：在原廠房基礎(chǔ)上合理增設(shè)屋面支撐系統(tǒng)。

就加固后屋蓋體系整體性而言，方案一優(yōu)于方案二，大型屋面板可有效傳遞水平荷載，但屋面荷載顯著增大，需對(duì)屋架和排架柱等多個(gè)受力體系進(jìn)行加固，造成加固成本急劇上升和加固周期延長(zhǎng)。在原廠房上合理增設(shè)屋面支撐系統(tǒng)，可使廠房滿足空間剛度和整體穩(wěn)定性，因加固而增加的屋面荷載較小，減小對(duì)其他受力體系的影響，且加固成本低、易操作。綜上所述，在對(duì)兩方案優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較后，決定采用方案二，即在原廠房基礎(chǔ)上合理增設(shè)屋面支撐系統(tǒng)，以達(dá)到對(duì)屋蓋體系加固的目的。

2.2 加固設(shè)計(jì)

1）增設(shè)屋面拉條、斜拉條和檁條撐桿

由于屋面檁條間因未設(shè)置拉條、斜拉條和檁條撐桿，各檁條無(wú)法組成穩(wěn)定的受力體系，因此應(yīng)增設(shè)拉條、斜拉條和檁條撐桿。拉條采用圓鋼，通過(guò)螺栓與檁條連接。在屋脊和檐撐桿以受壓，撐桿由拉條外套圓鋼管組成。為形成幾何不變體系，應(yīng)同時(shí)增設(shè)斜拉條。加固時(shí)應(yīng)注意，由于冷彎薄壁C形檁條自身抗扭轉(zhuǎn)剛度很弱，在豎向荷載作用下，由于檁條的重心與形心不重合，這就產(chǎn)生了一個(gè)扭轉(zhuǎn)力矩，因此拉條應(yīng)設(shè)在距檁條上翼緣1/3腹板高度的范圍內(nèi)，使拉條拉力產(chǎn)生抵抗力矩，防止檁條發(fā)生扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)。拉條如圖3所示。拉條作為檁條的側(cè)向支撐點(diǎn)，同時(shí)受拉和受壓，因此應(yīng)在屋脊和檐口的檁條間增設(shè)。

2）增設(shè)屋面水平支撐和系桿

由于生產(chǎn)車(chē)間未設(shè)置屋面水平支撐和系桿，導(dǎo)致水平風(fēng)荷載無(wú)法有效傳遞，各剛架無(wú)法組成空間穩(wěn)定體系，房屋縱向剛度不足，因此應(yīng)增設(shè)屋面水平支撐和系桿。系桿采用圓鋼管，沿廠房縱向通長(zhǎng)設(shè)置；水平支撐采用交叉單角鋼，以減小屋架平面外側(cè)移。

2.3 驗(yàn)算加固結(jié)果

采用SAP2000軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，為簡(jiǎn)化計(jì)算，取廠房主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)對(duì)天窗進(jìn)行簡(jiǎn)化處理。在永久荷載、活荷載、雪荷載、積灰荷載、風(fēng)荷載、水平地震作用下按照SAP2000的工況組合，增設(shè)的拉條、系桿和水平支撐承載力均能滿足要求。通過(guò)對(duì)桿件在有地震參與的最不利工況組合的內(nèi)力，與無(wú)地震參與的最不利工況組合的內(nèi)力的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)地震對(duì)拉條、系桿和水平支撐承載力不起控制作用。

3 柱間支撐加固優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1 柱間支撐加固方案選擇

沿廠房每一縱向柱列增設(shè)柱間支撐，以保證廠房的縱向穩(wěn)定和空間剛度，使縱向水平荷載通過(guò)柱間支撐傳至基礎(chǔ)。擬在每一縱向柱列的中部和從端部起第二榀框架分別增設(shè)柱間支撐，使柱間支撐與屋蓋橫向水平支撐在同一柱距內(nèi)，具置見(jiàn)圖2。

本工程中生產(chǎn)車(chē)間采用單階柱，為使柱間支撐和屋蓋橫向水平支撐形成空間體系，提高廠房縱向剛度，使屋蓋橫向水平支撐與柱間支撐在同一柱間，即每一柱列設(shè)置3道上段柱和下段柱柱間支撐；因生產(chǎn)車(chē)間采用格構(gòu)柱，考慮到雙片支撐易使兩個(gè)柱肢受力均勻，且支撐斜桿與翼緣節(jié)點(diǎn)板焊接時(shí)更易操作，上段柱和下段柱柱間支撐均采用雙片支撐；對(duì)于上柱因柱距與柱間支撐的高度之比大于2.5，故上段柱柱間支撐采用八字形支撐；對(duì)于下柱，因十字形交叉支撐傳力直接、構(gòu)造簡(jiǎn)單，用料較省且剛度大，故下段柱柱間支撐均采用十字形交叉支撐。

3.2 柱間支撐計(jì)算

1）荷載計(jì)算

（1）縱向風(fēng)荷載：由廠房一端或兩端的山墻及天窗架端壁傳來(lái)的集中風(fēng)荷載W，并應(yīng)根據(jù)山墻結(jié)構(gòu)包括抗風(fēng)柱和抗風(fēng)桁架的布置，分別計(jì)算作用在屋架下弦端支座處的風(fēng)荷載W1，作用于吊車(chē)梁頂面處的風(fēng)荷載W2。

（2）單軌吊車(chē)縱向剎車(chē)荷載T可按下式計(jì)算：

式中：T為同一柱列吊車(chē)梁上由2臺(tái)起重量最大的單軌吊車(chē)所有剎車(chē)輪的最大輪壓之和。

（3）作用于每道柱間支撐節(jié)點(diǎn)上的縱向水平荷載如圖3所示。

（4）在計(jì)算支撐內(nèi)力時(shí)一般都假設(shè)節(jié)點(diǎn)為鉸接，并忽略偏心影響，當(dāng)在同一溫度區(qū)段內(nèi)的同一柱列設(shè)有兩道以上柱間支撐時(shí)，則該柱列的全部縱向水平荷載由該柱列所有支撐共同承擔(dān)。

2）柱間支撐截面形式

本工程因車(chē)間采用格構(gòu)柱，考慮到雙片支撐易使兩個(gè)柱肢受力均勻，支撐斜桿與翼緣節(jié)點(diǎn)板焊接時(shí)更易操作，上段柱和下段柱柱間支撐均采用雙片支撐，其截面形式采用等邊或不等邊角鋼。

3.3 計(jì)算假定

對(duì)永久荷載、活荷載、雪荷載、積灰荷載、風(fēng)荷載、水平地震作用、單軌吊車(chē)剎車(chē)作用進(jìn)行荷載組合，以此驗(yàn)算結(jié)構(gòu)在各種工況組合下的變形和位移，確定排架柱最大位移和各構(gòu)件的最不利內(nèi)力組合，通過(guò)對(duì)主要構(gòu)件在無(wú)地震參與的工況組合下的內(nèi)力與有地震參與的工況組合下的內(nèi)力進(jìn)行對(duì)比，以確定地震是否對(duì)廠房的受力起控制作用。

承受水平風(fēng)荷載面積大小根據(jù)軸縱向排架柱列進(jìn)行位移計(jì)算，各行框排架計(jì)算均按平面框排架計(jì)算，排架柱列為超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)格構(gòu)柱及橫梁均應(yīng)確定其換算慣性矩，在進(jìn)行構(gòu)件剛度計(jì)算時(shí)，格構(gòu)柱及橫梁均按等效實(shí)腹構(gòu)件等代。

3.4 計(jì)算結(jié)果

用SAP2000程序分析此結(jié)構(gòu)，共給出12個(gè)振型，前6個(gè)振型對(duì)結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)起控制作用，取6個(gè)振型進(jìn)行分析計(jì)算。振型一：T1=1.98s，振型二：T2=0.56s，振型三：T3=1.19s，振型四：T4=0.67s，振型五：T5=0.55s，振型六：T6=0.47s。在縱向和橫向風(fēng)荷載組合作用下，生產(chǎn)車(chē)間柱頂最大水平位移為32.1mm，小于規(guī)范規(guī)定的風(fēng)荷載作用下的變位限值H/500。生產(chǎn)車(chē)間在風(fēng)荷載作用下的變形。地震組合的內(nèi)力不起控制作用，截面均按非地震的不利組合計(jì)算。

4 排架柱加固優(yōu)化設(shè)計(jì)

4.1 加固設(shè)計(jì)方案比選

排架柱下柱距室內(nèi)地面約1.5m處曾遭撞擊，柱身和綴板局部屈曲影響排架柱的承載力和穩(wěn)定性。

方案一：增設(shè)支撐構(gòu)件以改變計(jì)算簡(jiǎn)圖的方法會(huì)占據(jù)此排架柱與鄰柱的空間，對(duì)以后生產(chǎn)造成不便；托梁換柱或托梁截柱的方法工作量大施工復(fù)雜，況且此排架柱只是局部屈曲，更換或截?cái)嗾鶗?huì)造成不必要的浪費(fèi)。

方案二：采用在柱身四周外包鋼筋混凝土加固的方法，雖能大幅提高柱身承載力，但會(huì)影響被加固柱周?chē)氖褂每臻g，施工周期長(zhǎng)且加固后柱身剛度發(fā)生明顯變化，易造成節(jié)點(diǎn)板等銜接處焊縫受力不均勻。

方案三：對(duì)此排架柱遭撞擊部位周?chē)雍镐摪逡匝a(bǔ)強(qiáng)柱截面，可提高鋼柱的承載力，在生產(chǎn)車(chē)間不停產(chǎn)的狀態(tài)下負(fù)荷補(bǔ)強(qiáng)，施工周期短、操作簡(jiǎn)單方便，加固后與鄰柱的空間基本無(wú)影響。

綜合考慮上述加固方案的優(yōu)缺點(diǎn)后擬采用方案三，加固做法如圖4所示。

4.2 加固設(shè)計(jì)分析

1）加固用材

材料強(qiáng)度取值：屋架、柱采用Q235鋼，f=215N/mm2，fv=125N/mm2。

2）承載力計(jì)算

采用10mm厚Q235鋼板，焊腳尺寸為hf=6mm的側(cè)面角焊縫（ =160N/mm2）。

加固截面強(qiáng)度、排架平面內(nèi)穩(wěn)定性、排架平面外穩(wěn)定性、腹板局部穩(wěn)定計(jì)算滿足要求。取焊縫長(zhǎng)度為300mm，屈曲部位上下各150mm。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)探討鋼結(jié)構(gòu)廠房加固改造設(shè)計(jì)工作，筆者總結(jié)出以下幾點(diǎn)結(jié)論：①屋蓋體系是確保廠房剛度及穩(wěn)定性的重要支撐及系桿，加固是需要合理增設(shè)屋面支撐；②柱間支撐是廠房縱向的主要抗側(cè)力構(gòu)件，合理增設(shè)柱間支撐可以滿足廠房的縱向穩(wěn)定和空間剛度要求；③本工程排架柱需要采取加焊鋼板補(bǔ)強(qiáng)柱截面的加固方法來(lái)提高鋼柱承載力，以滿足鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)安全的需要。

參考文獻(xiàn)：

鋼結(jié)構(gòu)廠房范文第4篇

【關(guān)鍵字】輕鋼結(jié)構(gòu)，廠房設(shè)計(jì)，分析研究

中圖分類(lèi)號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、前言

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，輕型鋼鋼架的設(shè)計(jì)是比較常見(jiàn)的，但是，其設(shè)計(jì)并不是十分的容易。如何進(jìn)行輕型鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)首要考慮的問(wèn)題。但由于目前國(guó)內(nèi)系統(tǒng)的論述輕鋼結(jié)構(gòu)的書(shū)籍還比較缺乏，設(shè)計(jì)人員大都根據(jù)《輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，而部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員從事設(shè)計(jì)時(shí)間不長(zhǎng)，對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)程、規(guī)范理解不夠全面，對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，以致在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理現(xiàn)象，甚至造成安全隱患。

二、輕鋼結(jié)構(gòu)典型優(yōu)勢(shì)

輕鋼結(jié)構(gòu)屬輕型鋼結(jié)構(gòu)的一種類(lèi)型，其結(jié)構(gòu)體系，簡(jiǎn)言之，是由剛架為承重結(jié)構(gòu)，配套輕型屋蓋和墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以及相應(yīng)的支撐系統(tǒng)所組成的結(jié)構(gòu)體系。輕鋼結(jié)構(gòu)和其他材料的結(jié)構(gòu)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn) 。

（一）自重輕

輕鋼框架結(jié)構(gòu)重量比很高，墻厚較薄，因此可以使房屋的跨度達(dá)到很大，鋼材可根據(jù)不同用途合理分配截面尺寸的高寬比，使用面積較其他結(jié)構(gòu)要提高很多。這種截面模數(shù)大，具有優(yōu)良的力學(xué)性能和優(yōu)越的使用性能，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。輕鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)相比，自重約為后者的一半 。在工程設(shè)計(jì)中可以根據(jù)實(shí)際情況達(dá)到個(gè)性化的要求 。

（二）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，抗震性能突出

輕鋼框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性良好 ，鋼梁、鋼柱組成柔性框架，可充分發(fā)揮鋼材強(qiáng)度高、延性好 、塑性變形能力強(qiáng)的特點(diǎn)，以吸收部分地震能量，房屋的抗拉伸、扭曲 、震動(dòng)的能力得以強(qiáng)化。一般而言，其抗震能力是磚混結(jié)構(gòu)的2倍以上，在高烈度的地震災(zāi)害后，用于修復(fù)的費(fèi)用減少 。而且適合建造在各種地質(zhì)條件的地基上，提高了結(jié)構(gòu)的安全可靠性 。

（三）施工速度快

一般情況下，輕鋼框架結(jié)構(gòu)建筑的施工由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、定型化，構(gòu)件加工制作工業(yè)化，另外加上現(xiàn)場(chǎng)安裝施工的過(guò)程中不受氣候影響，簡(jiǎn)單快捷，時(shí)間相對(duì)鋼混結(jié)構(gòu)住宅縮短工時(shí)1／3~1／2，加快了資金周轉(zhuǎn)，大大提高了投資回報(bào)速度 。

三、輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1. 剛架最優(yōu)柱距的確定

剛架的柱距與剛架的跨度、屋面荷載、檁條形式等因素有關(guān)。隨著剛架柱距的增大，剛架用鋼量是逐步下降的，但當(dāng)柱距增大到一定的數(shù)值后，剛架的用鋼量隨著柱距的增大其下降的幅度較為平緩，而其他如檁條、墻梁的用鋼量隨著柱距的增大而增加，就房屋的總用鋼量而言，隨著柱距的增大先下降后上升。大量計(jì)算數(shù)據(jù)表明：一般情況下，門(mén)式剛架的最優(yōu)柱距為6—9 m，柱距不宜超過(guò)9m，超過(guò)9m屋面檁條與墻梁體系的用鋼量增加太多，綜合造價(jià)并不經(jīng)濟(jì)。因此，從綜合分析的角度看，確定合理的柱距才能既節(jié)省鋼材，又使設(shè)計(jì)真正做到定型化、專(zhuān)門(mén)化、標(biāo)準(zhǔn)化以及輕型化，從而推動(dòng)門(mén)式剛架輕型房屋結(jié)構(gòu)體系在我國(guó)的發(fā)展。

2．合理跨度的確定

在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)具體房屋的高度來(lái)確定合理的跨度，總體來(lái)說(shuō)，當(dāng)荷載和柱高一定時(shí)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中就應(yīng)適當(dāng)加大房屋的跨度，這樣一來(lái)，剛架的用鋼量整體增加不明顯，但卻很大程度上節(jié)省了空間。通過(guò)大量計(jì)算得出：當(dāng)檐口高度為7 m、柱距8．5 m，荷載情況完全一致的情況下，跨度在18—48 m之間的剛架單位用鋼量為18～35 kg／m²，當(dāng)檐口高度為12 m時(shí)(其他情況相同)，跨度在18—48 m之間的剛架單位用鋼量(Q235一B)為25—40 kg／m²，因此，在工藝要求允許的情況下，設(shè)計(jì)人員選擇方案時(shí)應(yīng)選擇較為經(jīng)濟(jì)合理的跨度，不宜盲目追求大跨度。

3. 截面優(yōu)化設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)截面優(yōu)化的方法主要有兩種：

（一）窮舉法。首先仔細(xì)計(jì)算和比較各種合理的構(gòu)件截面形式，并在滿足具體設(shè)計(jì)要求的情況下，以用鋼量最少或造價(jià)最低作為控制條件，得到滿意的截面尺寸。門(mén)式剛架常采用變化構(gòu)件的截面來(lái)適應(yīng)彎矩的變化以達(dá)到節(jié)約鋼材的目的。除腹板的高度變化外，厚度也可根據(jù)需要變化，上、下翼緣可以用不同截面，相鄰單元的翼緣也可采用不同的截面形式。因此，影響整個(gè)剛架用鋼量的因素有上、下翼緣寬度、厚度，腹板的厚度，構(gòu)件大頭、小頭的高度，而且這些因素之間也互相影響，互相不獨(dú)立。工程設(shè)計(jì)從形式上來(lái)說(shuō)，是一種非常嚴(yán)格的力學(xué)和數(shù)學(xué)方法的精確運(yùn)算過(guò)程。

（二）用最優(yōu)化理論。首先可以把問(wèn)題歸納為一個(gè)單目標(biāo)的問(wèn)題，用鋼量最少或造價(jià)最低最為優(yōu)化的具體目標(biāo)函數(shù)，應(yīng)力、位移等可以作為約束條件，最后用我們的數(shù)學(xué)方法得到最滿意的解。

事實(shí)上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中起重要作用的并不是那些運(yùn)算方法和數(shù)學(xué)處理，而是一系列難以用精確的計(jì)算解決的、具有主觀色彩的決策問(wèn)題。所以，完全用最優(yōu)化理論來(lái)解決截面優(yōu)化設(shè)計(jì)有很大的復(fù)雜性。當(dāng)設(shè)計(jì)人員決定了結(jié)構(gòu)形式后，截面優(yōu)化比較簡(jiǎn)單易行的方法是按照構(gòu)件的內(nèi)力來(lái)調(diào)整截面尺寸，經(jīng)過(guò)試算來(lái)確定重量最小的截面。這種方法不但計(jì)算次數(shù)少，而且可以人工干預(yù)截面優(yōu)化范圍，快速的得到比較理想的截面尺寸。

4. 柱腳設(shè)計(jì)

輕鋼結(jié)構(gòu)柱腳形式有兩種：即鉸接柱腳和剛接柱腳。對(duì)于鉸接柱腳，基礎(chǔ)僅受軸心荷載作用，設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單。但部分輕鋼節(jié)結(jié)構(gòu)廠房都有吊車(chē)，依據(jù)《輕鋼結(jié)構(gòu)剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：用于工業(yè)廠房且有5 t以上的橋式吊車(chē)時(shí)，宜將柱腳設(shè)計(jì)成剛接；《技術(shù)措施結(jié)構(gòu)2003)規(guī)定：當(dāng)設(shè)有橋式和梁式吊車(chē)時(shí)，輕鋼結(jié)構(gòu)剛架柱宜采用等截面構(gòu)件，柱腳應(yīng)設(shè)計(jì)成剛接。因此5 t以上的橋式和梁式吊車(chē)的門(mén)剛結(jié)構(gòu)柱腳應(yīng)設(shè)計(jì)成剛接；3 t及以下懸掛式吊車(chē)和無(wú)吊車(chē)的門(mén)剛結(jié)構(gòu)，柱腳才可以設(shè)計(jì)成鉸接。有較大吊車(chē)的房屋，柱頂位移較大，柱腳采用剛接，使得每榀剛架形成超靜定結(jié)構(gòu)，不但能減小柱頂位移而且具有更大的安全儲(chǔ)備。對(duì)于高寬比和風(fēng)荷載較大的無(wú)吊車(chē)門(mén)剛結(jié)構(gòu)，柱腳也宜設(shè)計(jì)成剛接。

同時(shí)當(dāng)柱底板與混凝土基礎(chǔ)間的摩阻力不足以抵抗全部的水平剪力時(shí)柱腳還應(yīng)設(shè)置抗剪鍵，抗剪鍵的設(shè)置需要計(jì)算。在基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)留置鍵槽，鍵槽每側(cè)寬出抗剪鍵不小于30 mm，底部空隙高度不小于20mm。在柱腳底板和基礎(chǔ)頂面之間留有一定空間，柱腳鉸接時(shí)不宜大于50 mm，柱腳剛接時(shí)不宜大于100 mm。

五．結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)的建筑工程建設(shè)事業(yè)也在快速的發(fā)展著，同時(shí)由于近些年我國(guó)彩色剛的產(chǎn)量的增加，輕型鋼逐漸在建筑工程中的應(yīng)用越來(lái)越普遍，已經(jīng)成為現(xiàn)代大跨度廠房的首選了。輕型鋼門(mén)式鋼架結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是普遍存在的，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，是其他一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所無(wú)法比擬的。但是這種鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在某些地區(qū)目前還不是很成熟，在建筑工程中的應(yīng)用不是很好。因此，為了更大范圍的發(fā)揮這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，確保這種鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，我們就需要對(duì)該種鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，克服在輕型鋼門(mén)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，掌握其設(shè)計(jì)技術(shù)，使輕型鋼門(mén)式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到更大的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[4]徐可心; 楊金澄 淺談?shì)p型門(mén)式鋼架結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)吉林省土木建筑學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集2011-12-06中國(guó)會(huì)議

鋼結(jié)構(gòu)廠房范文第5篇

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；廠房；設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為現(xiàn)階段工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中主要采用的結(jié)構(gòu)形式，與傳統(tǒng)的廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比，它具有跨度大、重量輕、質(zhì)量高、施工周期短、柱網(wǎng)布置靈活以及工藝便于銜接等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)廠房也在抗震性、耐熱性、穩(wěn)定性以及耐腐蝕性等方面存在著一定的缺陷，所以在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程要采取科學(xué)有效的措施，避免鋼結(jié)構(gòu)自身的缺陷給廠房可能造成的隱患，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)作用的更好的發(fā)揮，提高鋼結(jié)構(gòu)廠房的使用效果。

1 鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于工藝布置等方面的要求，為了拓展廠房的空間，鋼結(jié)構(gòu)廠房一般會(huì)采用框架結(jié)構(gòu)，此外，如果廠房的層數(shù)比較多且能達(dá)到一定的工藝條件時(shí)也能采用框剪結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)對(duì)其結(jié)構(gòu)布置的要求是要對(duì)稱(chēng)均勻地布置柱網(wǎng)，并使廠房的質(zhì)量中心與剛度中心接近，達(dá)到降低廠房空間的扭轉(zhuǎn)作用的目的。鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)體系需要具備規(guī)則、簡(jiǎn)捷以及傳力明確的特點(diǎn)，防止凹角、收縮以及現(xiàn)應(yīng)力集中或者由于豎向過(guò)多而導(dǎo)致的內(nèi)收或外挑等現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高豎向剛度的穩(wěn)定性。而在多層廠房中，由于其柱距方向尺寸小，柱子多、跨度方向尺寸大，柱子少的特點(diǎn)，所以一般對(duì)其采用橫向控制的方式，實(shí)現(xiàn)縱橫向的抗震能力的一致，提高鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震性能，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和合理性。

2 鋼結(jié)構(gòu)廠房的選址設(shè)計(jì)

在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)中，其選址的設(shè)計(jì)非常重要，為了提高鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全性，延長(zhǎng)其使用壽命，應(yīng)該盡量避免把廠房選址設(shè)計(jì)在地震區(qū)范圍內(nèi)，當(dāng)由于某些客觀原因不得不在地震區(qū)建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)廠房時(shí)，對(duì)于占地較長(zhǎng)的房屋設(shè)計(jì)，要采取積極有效的措施減少伸縮縫和防震縫的設(shè)置：要求施工的過(guò)程中，在鋼結(jié)構(gòu)受力影響最小的一些區(qū)段每隔40m就設(shè)置一道后澆帶；而在底層、頂層、山墻以及內(nèi)縱墻端開(kāi)間的墻體等一些受溫度影響比較大的廠房部位，需要提高其配筋率，此外，還可以通過(guò)設(shè)置架空層或者對(duì)廠房屋面的隔熱保溫層進(jìn)行加厚，使其屋面能夠保持良好的通風(fēng)效果。

3 鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火性能一般都比較差，所以要對(duì)其做好防火隔熱的設(shè)計(jì)，明確建筑生產(chǎn)火災(zāi)的危險(xiǎn)性分類(lèi)，并確定合理的廠房耐火等級(jí)。廠房生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性可以根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》分為甲、乙、丙、丁、戊五種類(lèi)型級(jí)別，比如，如果明確某項(xiàng)廠房工程的耐火等級(jí)為二級(jí)，那么就應(yīng)該根據(jù)二級(jí)耐火的要求對(duì)廠房進(jìn)行防火涂料的涂刷。在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)安全經(jīng)濟(jì)的目的，要在考慮鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)件的耐火極限的前提下，經(jīng)過(guò)科學(xué)地比對(duì)選擇出最合理的防火保護(hù)方法。另一方面，鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)對(duì)廠房的防火分區(qū)要進(jìn)行合理的劃分，嚴(yán)格控制住每一個(gè)防火分區(qū)的面積以及疏散人口數(shù)量與疏散距離。鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)要提高對(duì)疏散人員因素的重視，綜合考慮鋼結(jié)構(gòu)廠房的特點(diǎn)與內(nèi)部人員的密度，著重設(shè)計(jì)疏散寬度、疏散距離以及安全疏散路線，為了在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，廠房?jī)?nèi)部的人員能夠迅速疏散到安全區(qū)域，要在鋼機(jī)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)中設(shè)置一些疏散指示標(biāo)志，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

4 鋼結(jié)構(gòu)廠房的防腐設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)如果暴露在大氣中很快就會(huì)腐蝕，不僅會(huì)減小鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)件的截面，還會(huì)引起鋼構(gòu)件的局部出現(xiàn)銹坑，破壞其表面結(jié)構(gòu)，在一定程度上構(gòu)成了廠房的安全隱患，所以在鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)過(guò)程中要提高對(duì)其構(gòu)件的防銹蝕問(wèn)題的關(guān)注，為了提高廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，要綜合考慮分析廠房周?chē)沫h(huán)境以及侵蝕介質(zhì)的狀況，在材料選擇、工藝以及總圖布置方面采取積極有效的預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施。在鋼結(jié)構(gòu)表面涂刷防銹防腐涂料能夠有效防止結(jié)構(gòu)表面的銹蝕，因?yàn)榻饘俦砻娈a(chǎn)生銹蝕的主要原因是保護(hù)層透氣，所以要使防腐涂層達(dá)到電阻大、附著力強(qiáng)、疏水性好以及涂層足夠厚的要求，對(duì)氧氣、水蒸氣以及氯離子的侵蝕起到良好的屏蔽作用，在自然大氣介質(zhì)作用下的廠房室內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)，涂刷的防銹防腐涂料的厚度要達(dá)到100μm，要求涂?jī)傻烂嫫?，兩道底漆；而?duì)于在工業(yè)大氣介質(zhì)作用下的露天鋼結(jié)構(gòu)，涂刷的防銹防腐涂料的厚度約為150μm ～ 200μm；此外，對(duì)酸環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)要涂刷氯磺化防酸漆，用高于C20的混凝土包裹鋼柱柱腳在地面以下的部分，要求它的保護(hù)層的厚度要大于50mm。

5 鋼結(jié)構(gòu)廠房的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)廠房的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)具有重要的影響和作用，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是由桿件設(shè)計(jì)和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)組成的，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中要堅(jiān)持安全和經(jīng)濟(jì)的原則，使其符合施工安裝水平的要求，為了增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)的抗震性能，要弱化構(gòu)件的設(shè)計(jì)而強(qiáng)化節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，所以鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)在一定程度上決定了其安全性，鋼結(jié)構(gòu)廠房的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要使其達(dá)到傳力可靠、受力明確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的目標(biāo)和特點(diǎn)，在對(duì)其進(jìn)行具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要把桿件內(nèi)力增加10%，而對(duì)于內(nèi)力較小的桿件，要求其連接焊縫的長(zhǎng)度要大于120mm，在施工時(shí)不能任意增加桿件的截面，以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的安全，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要科學(xué)合理的布置焊縫，使其與桿件的形心相對(duì)稱(chēng)，減少焊接應(yīng)力和焊接變形，實(shí)現(xiàn)其受力的合理性。在構(gòu)件安裝中采用現(xiàn)場(chǎng)焊縫的布置，提高焊縫施焊的效率和質(zhì)量，不僅為后期的質(zhì)量檢查提供了便利，還能減少焊縫在立體交叉處的過(guò)度集中。

6 鋼結(jié)構(gòu)廠房的立面設(shè)計(jì)

在鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)過(guò)程中，其廠房的體型結(jié)構(gòu)由于受到工藝技術(shù)的限制，再加上豐富的廠房體型變化加大了鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處理的難度，在一定程度上造成了建筑工程造價(jià)的提高，在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)廠房時(shí)經(jīng)常采取冷色調(diào)和跳躍性色彩的裝飾方法，對(duì)泛水收邊以及主要出入口進(jìn)行重點(diǎn)突出，這樣不僅能使鋼結(jié)構(gòu)廠房的立面得以豐富，還在一定程度上集中展現(xiàn)了現(xiàn)代廠房的氣勢(shì)。在傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常采用面磚或者涂料進(jìn)行外裝修，并用色帶輔助裝修，護(hù)墻體則通常采用磚砌體的結(jié)構(gòu)形式，但是由于鋼筋混凝土屋面并沒(méi)有達(dá)到良好的采光效果，所以需要在墻面設(shè)計(jì)很多采光窗進(jìn)行光線的補(bǔ)充，鋼結(jié)構(gòu)廠房與其相比，具有明顯的優(yōu)越性，為了達(dá)到良好的視覺(jué)效果和采光效果，在鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)中通常采用彩色壓型鋼板的維護(hù)墻體結(jié)構(gòu)，避免了因?yàn)樵O(shè)置采光窗而給廠房設(shè)計(jì)效果帶來(lái)的消極影響，因?yàn)樵阡摻Y(jié)構(gòu)廠房中，線條是其最明顯的風(fēng)格特征，采光窗的設(shè)計(jì)會(huì)影響其整體的線條造型，鋼結(jié)構(gòu)廠房的屋面因?yàn)槭褂昧舜罅康牟晒獍?，所以使得其?nèi)部的光線均勻充足，線條流暢優(yōu)美。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要把握關(guān)注廠房設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)廠房自身的特點(diǎn)，做好其結(jié)構(gòu)、選址、防火、防腐、節(jié)點(diǎn)、立面等方面的設(shè)計(jì)工作，運(yùn)用完美的設(shè)計(jì)減少?gòu)S房建筑施工中的困難，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)廠房的最佳效果。

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