文档介绍：多层钢结构工业厂房设计分析
多层钢结构工业厂房设计分析
【摘要】:近年,随着我国经济建设的迅速发展,多层轻型钢结构厂房以其自重轻、用钢量少、抗震性能好、施工速度快等特点获得了广泛应用,具备相当的竞争力.
【关键词】:多层钢结构;工业厂房;设计
中图分类号:S611 文献标识码:A文章编号:

引言
随着我国科学技术和社会经济的发展,多层钢结构工业厂房以其特有的性能及结构特征,得到了越来越多的研究。多层钢结构工业厂房不仅美观大方,而且所需构件的截面小;抗震性能好,自重轻;基础造价降低, 基础负载小;可在工厂大量生产钢结构构件,施工迅速;环境破坏程度小,材料的循环利用率高,达到了绿色建筑的要求,具有十分显著社会经济效益,属于绿色节能建筑,因此有着广泛的应用前景。
一、多层钢结构工业厂房的特点
(1)荷载类型多。集中荷载主要包括设备自重,有时还需要考虑其振动的影响。楼面上还有较大均布荷载。(2)荷载大。工业厂房的设备一般都在数十吨以上,~20 kN /。(3)层高高,柱距布置应与工艺协调。多层工业厂房为了满足工艺要求,层高一般为4~8 m;柱距6~12 m,特殊工艺要求的柱距在18 m以上。(4)楼面开孔大,质量刚度分布不均匀。工业厂房很多大型设备从基础开始上下贯通达十几米甚至几十米,再加上一些地方由于生产工艺的需要,往往造成楼面大面积开洞,形成结构上的错层现象,也造成厂房质量和刚度沿高度分布不均匀,在地震作用下,往往可能发生扭转的现象。
二、多层钢结构工业厂房的设计理念
1 整体化设计理念
建筑结构设计整体化
先建筑后结构是传统钢结构建筑的设计理念,而多层钢结构工业厂房由于其先进的设计软件和特殊的材料,得以使设计程序实现建筑结构一体化设计,即结构设计与建筑设计同时完成。目前, 国内的大多数设计院建筑设计按传统设计方式进行,很难完整地表现其建筑风格。但国外知名的设计公司都是遵循这样一条理念,因此,仍存在有待进一步转变观念的问题。
围护系统与主体结构设计整体化
按围护系统与主体结构分开设计,是国内设计的基本原则,而统一进行设计才是正确的做法。
2 截面优化设计理念
(1)优先选用厚度较薄的截面:使用相同用钢量,下截面具有较大的刚度。还需注意的是规范中规定的最小截面。规范GB50017规定,一些钢结构的受力构件不宜采用如:厚度小于4mm的钢板;厚度小于3mm钢管。(2)凡需用支撑杆件与C级螺栓相连接的屋架杆件角钢的边长,必须注意其所能采用螺栓的最大直径。(3)多层工业厂房不宜使用超过5种规格的角钢品种,目的是便于备料。当两种规格尺寸相近时, 为减少规格数量,宜尽量进行其统一使用。
三、多层钢结构工业厂房设计原则
具体而言,设计多层钢结构工业厂房需要遵循以下几个原则:第一,建筑结构设计的整体化。多层钢结构工业厂房的设计与传统的钢结构建筑设计不同,后者是遵循的是先建筑后结构的原则,而多层钢结构则采用特殊的材料结合先进的设计软件,所以可以实现建筑设计与结构设计的同步完成,即建筑结构一体化设计,采用这种方法可以将建筑风格更完整的表现出来。此外,围护系统与主体结构的设计也要统一进行。第二,优化截面设计。在选择截面时优先选择厚度薄的,因为在用钢量相等的条件下,截面