有關(guān)多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設計研究和探析

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1、有關(guān)多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設計研究和探析　　摘要：隨著我國建筑事業(yè)與煉鋼工業(yè)的不斷發(fā)展，以鋼結(jié)構(gòu)為主要結(jié)構(gòu)布置的鋼結(jié)構(gòu)建筑被越來越多的人接受，成為廣受歡迎的建筑類型。在工業(yè)廠房建設過程中，一些設計人員也以此為主要設計思路，并綜合思考其他各種因素，以設計出優(yōu)質(zhì)的多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，從而提高廠房的質(zhì)量、安全性以及經(jīng)濟效益等。本文主要針對多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的特點進行探討，并提出多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設計思路，以此為相關(guān)設計人員提供參考。關(guān)鍵詞：多層鋼結(jié)構(gòu)；工業(yè)廠房；設計中圖分類號：S611文獻標識碼：A鋼結(jié)構(gòu)以其獨有的承載性、穩(wěn)定性、安全可靠性等性能，深受工業(yè)廠房設計人員的歡迎，越來越多的多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)

2、廠房拔地而起，成為我國工業(yè)廠房建設發(fā)展的一種新型建筑類型。在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設計過程中，設計人員需要提高對支撐體系、節(jié)點構(gòu)造、樓面構(gòu)造等結(jié)構(gòu)布置的重視，并創(chuàng)新設計思路，優(yōu)化設計參數(shù)的計算方法，以保證多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房各個部分的穩(wěn)定性、安全性與可靠性，從而保證廠房整體的安全性能與使用性能。一、多層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的特點1.1采用輕型圍護結(jié)構(gòu)6帶彩色涂層的壓型鋼板和夾芯金屬板，以其自重輕，保溫隔熱效果好，安裝速度快，外表美觀的優(yōu)點，已經(jīng)取代傳統(tǒng)多層廠房的砌體圍護墻體，成為多層輕鋼廠房不可缺少的圍護材料。輕型圍護結(jié)構(gòu)有利于大幅度減輕結(jié)構(gòu)自重和降低對基礎的要求。1.2層高與柱網(wǎng)尺寸大相對多層民用建筑

3、，多層輕鋼廠房根據(jù)工藝要求，層高比較大，一般為4－8m，如一個4層廠房的高度可相當于8層民用建筑；多層輕鋼廠房內(nèi)部空間大，柱距多為6－12m，有時達到18m。1.3活荷載大由于原料堆放以及生產(chǎn)工藝的要求，多層輕鋼廠房的活荷載多為2.5－20kN/m2,遠大于多層民用建筑的活荷載。1.4較多的縣桂與集中荷載多層廠房的懸掛荷載主要包括安裝荷載。工藝流水線,吊車等荷載，而集中荷載主要包括設備自重，有時還會有設備振動荷載。1.5結(jié)構(gòu)錯層布置6多層民用建筑的結(jié)構(gòu)多為對稱布置，而對于多層輕鋼廠房，為了滿足工藝要求，常常會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)錯層現(xiàn)象，這使得樓板不再完整，質(zhì)量沿高度分布的均勻性被破壞，在地震作用下，可

4、能發(fā)生扭轉(zhuǎn)。并且由于“短柱效應”，使得水平剪力成為某些柱段的控制因素。1.6施工周期短與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土廠房相比，多層輕鋼廠房的設計，生產(chǎn)，施工趨于一體化，加之現(xiàn)場少焊接，少濕作業(yè)，這些都有利于縮短周期，加快資金流通。二多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設計要點多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的特點決定了廠房設計需要結(jié)合實際需要，全面考慮各項影響因素，優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置與參數(shù)計算方法，從而避免設計質(zhì)量不合格造成多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房使用性能下降的問題發(fā)生。因此，在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設計中，應該從以下要點上著手。（1）在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設計中，其結(jié)構(gòu)體系是極其重要的，不僅發(fā)揮著框架的作用，同時也直接影響廠房的安全性與可靠性等。所

5、以，設計人員應該根據(jù)實際情況，如廠房的層數(shù)、層高等因素，選擇適宜的結(jié)構(gòu)體系。常見的結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系等，在廠房空間較大情況下，可以采用框架結(jié)構(gòu)體系，在層數(shù)較多的情況下則可以采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系；（2）框架橫向與縱向兩個方向的控制也是很重要的，在設計過程中，需要注意橫縱向抗震能力大致相同，以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與經(jīng)濟性。另外，根據(jù)外界環(huán)境因素，應該有選擇地設計防震縫與收縮縫，適當提高配筋率，以利于提高廠房的實際質(zhì)量。6三多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設計思路多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房在設計中，需要將整體設計與截面設計想整合，優(yōu)化設計方案，并針對各個設計要點進行詳細的分析與探討，尤其是支

6、撐體系、節(jié)點構(gòu)造、樓面構(gòu)造等結(jié)構(gòu)的布置，以保證多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提高廠房整體的性能。6（1）支撐體系：與結(jié)構(gòu)體系的作用同等重要，支撐體系也起到支撐、防護等作用，因此，設計人員需要對支撐體系的設計進行優(yōu)化與創(chuàng)新?？紤]到多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的側(cè)向鋼結(jié)構(gòu)的強度較低，不能有效抵抗來自水平方向的荷載，所以，需要加設水平支撐體系，以避免側(cè)向結(jié)構(gòu)發(fā)生位移，同時，還可以有效防震，提高多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房支撐體系的設計質(zhì)量；（2）節(jié)點構(gòu)造：在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房中的節(jié)點主要以柱—柱、梁—梁、梁—柱等處的節(jié)點為主，這些位置的節(jié)點因其受力情況復雜，所以需要設計人員在整體設計思路的指導下，有針對性地對每

7、個節(jié)點進行優(yōu)化設計。一般來說，目前較為常用的節(jié)點方式為是蓋板式、托座式、切縫式等，對于多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房可以采用拴焊連結(jié)式，以提高節(jié)點處的穩(wěn)定性與防震性；（3）樓蓋構(gòu)造：樓蓋主要承受來自縱向的荷載，因此，樓蓋構(gòu)造需要具有較強的承載力、強度等，以保證樓蓋的性能。通常在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設計中，多是采用壓型鋼板組合以及預制板疊合層組合兩種方式構(gòu)造樓蓋，并都具有減少鋼結(jié)構(gòu)材料使用量、提高樓蓋使用性能與經(jīng)濟性能的作用