鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

來源：建筑設(shè)計 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，充分體現(xiàn)環(huán)保節(jié)能功能，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，因此相關(guān)人員應(yīng)加強對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要點的把握。

1、優(yōu)化梁柱拼接點設(shè)計

結(jié)合本次工程實踐，對鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，要充分把握梁柱拼接點的優(yōu)化設(shè)計要點。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，可實施端板豎放形式，但由于節(jié)點加勁肋或?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)計方式，有助于減少節(jié)點的設(shè)計剪力，并利用柱的壓力對節(jié)點發(fā)揮作用，提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。進(jìn)行端板連接設(shè)計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

對鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計，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度時為13，8度時為10，9度時為9。對于柱翼緣的寬度比限值可確定為7度時為13，8度時為11，9度時為10。所以，設(shè)計人員必須嚴(yán)格設(shè)計抗震區(qū)。針對門式輕型剛架來說，屋面荷載相對較強，按照8度抗震區(qū)進(jìn)行驗算時，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，可取以上限值驗算廠房結(jié)構(gòu)的抗震強度。

3、科學(xué)布置完整支撐體系

對于鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計，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，還需設(shè)計相應(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)置對應(yīng)的通長系桿。當(dāng)抗風(fēng)柱連接鋼架梁上翼緣時，可在相應(yīng)位置的端跨處設(shè)計剛性壓桿，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)計中，可將拉條及撐桿等設(shè)計在屋脊部位，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，則相當(dāng)于傳遞到剛架部位。所以需要同時設(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)計時，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。如果墻面相對較高時，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，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，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，可有助于保證結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。