鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

來源：建筑設(shè)計(jì) 瀏覽：- 發(fā)布日期：2023-09-22 08:17:46

鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房有利于提升結(jié)構(gòu)安全性，有效發(fā)揮工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，充分體現(xiàn)環(huán)保節(jié)能功能，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，因此相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的把握。

1、優(yōu)化梁柱拼接點(diǎn)設(shè)計(jì)

結(jié)合本次工程實(shí)踐，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，要充分把握梁柱拼接點(diǎn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)。一般情況下，梁柱之間的端板連接有三種形式，分別為豎放、斜放和平放。其中，端板斜放形式具有較大的力臂，但在實(shí)際建設(shè)施工中存在一定難度。當(dāng)采用內(nèi)天溝進(jìn)行排水時(shí)，可實(shí)施端板豎放形式，但由于節(jié)點(diǎn)加勁肋或?qū)μ鞙系姆胖卯a(chǎn)生影響，因此經(jīng)比較后決定采用端板平放設(shè)計(jì)方式，有助于減少節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)剪力，并利用柱的壓力對(duì)節(jié)點(diǎn)發(fā)揮作用，提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。進(jìn)行端板連接設(shè)計(jì)還要綜合考慮撬力的不利影響，確保端板的厚度不小于螺栓的直徑數(shù)值。

2、確定梁柱翼緣寬厚比限值

對(duì)鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需明確梁柱翼緣寬厚比的限值。工字形截面構(gòu)件受壓翼緣自由外伸的寬度與厚度之間的比值，應(yīng)當(dāng)不超過15，同時(shí)按照廠房建筑抗震規(guī)范的要求，梁翼緣的厚度比限值應(yīng)確定為7度時(shí)為13，8度時(shí)為10，9度時(shí)為9。對(duì)于柱翼緣的寬度比限值可確定為7度時(shí)為13，8度時(shí)為11，9度時(shí)為10。所以，設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格設(shè)計(jì)抗震區(qū)。針對(duì)門式輕型剛架來說，屋面荷載相對(duì)較強(qiáng)，按照8度抗震區(qū)進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，一般均不控制。由此在本次工程中建議在7和8度地震區(qū)設(shè)計(jì)中，如剛架梁的翼緣寬厚比限值超過規(guī)定范圍，可取以上限值驗(yàn)算廠房結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng)度。

3、科學(xué)布置完整支撐體系

對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要想形成有效的、穩(wěn)定的傳力途徑，需要科學(xué)布置完整的支撐體系。在本次工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)保障橫向水平支撐的有效設(shè)置，進(jìn)一步增強(qiáng)屋面剛度，促使屋面梁具有良好的側(cè)向穩(wěn)定性，保證發(fā)揮抗風(fēng)柱的作用，將屋面梁的荷載通過支撐體系順利傳遞到柱頂部位。在設(shè)置橫向交叉支撐時(shí)，還需設(shè)計(jì)相應(yīng)的剛性壓桿，有助于形成傳遞水平力的幾何體系。在該工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)注重在柱頂、屋脊、剛架轉(zhuǎn)折處等設(shè)置對(duì)應(yīng)的通長(zhǎng)系桿。當(dāng)抗風(fēng)柱連接鋼架梁上翼緣時(shí)，可在相應(yīng)位置的端跨處設(shè)計(jì)剛性壓桿，目的是更好地傳遞抗風(fēng)柱所傳來的力。當(dāng)設(shè)有帶駕駛室且起重量超過15t橋式吊車跨間，可在屋蓋兩側(cè)設(shè)計(jì)縱向的水平支撐，有利于保障吊車荷載產(chǎn)生的柱頂橫向荷載順利分布到相鄰的剛架柱上，以此提升廠房的整體剛度。

4、保障拉條設(shè)置合理

根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，為確保拉條的力能夠傳到剛架上，要合理設(shè)置拉條。在該工業(yè)廠房的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可將拉條及撐桿等設(shè)計(jì)在屋脊部位，促使拉條的力能夠從斜拉條及撐桿部位傳遞到檁條的端部。在此過程中由于拉條傳遞的力靠近檁條和剛架結(jié)點(diǎn)，則相當(dāng)于傳遞到剛架部位。所以需要同時(shí)設(shè)置撐桿和斜拉條，形成幾何不變的傳力體系。如需在墻面進(jìn)行開窗設(shè)計(jì)時(shí)，可在窗洞下方設(shè)置斜拉條和撐桿，保證窗下側(cè)的力可有效傳遞到剛架。如果墻面相對(duì)較高時(shí)，僅在墻頂面處設(shè)置斜拉條和撐桿，則很難滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。因此可在墻面高度處增加相應(yīng)的拉條，有效將一部分力傳遞到相鄰的剛架柱上。單側(cè)掛板的墻面設(shè)計(jì)，是以雙拉條為主，其中外側(cè)拉條可作為墻板傳遞垂直向下重力的支撐點(diǎn)，內(nèi)側(cè)拉條即可作為墻梁水平荷載下受壓翼緣的側(cè)向支撐點(diǎn)，可有助于保證結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。