鋼結構單層工業(yè)廠房結構設計要點

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

鋼結構單層工業(yè)廠房有利于提升結構安全性，有效發(fā)揮工業(yè)廠房的結構優(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，因此相關人員應加強對鋼結構設計要點的把握。

1、優(yōu)化梁柱拼接點設計

結合本次工程實踐，對鋼結構單層工業(yè)廠房結構進行設計，要充分把握梁柱拼接點的優(yōu)化設計要點。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，但在實際建設施工中存在一定難度。當采用內(nèi)天溝進行排水時，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計方式，有助于減少節(jié)點的設計剪力，并利用柱的壓力對節(jié)點發(fā)揮作用，提升結構設計的合理性。進行端板連接設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

對鋼結構單層工業(yè)廠房的結構設計，需明確梁柱翼緣寬厚比的限值。工字形截面構件受壓翼緣自由外伸的寬度與厚度之間的比值，應當不超過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，設計人員必須嚴格設計抗震區(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構的抗震強度。

3、科學布置完整支撐體系

對于鋼結構單層工業(yè)廠房結構設計，要想形成有效的、穩(wěn)定的傳力途徑，需要科學布置完整的支撐體系。在本次工程設計中，應當保障橫向水平支撐的有效設置，進一步增強屋面剛度，促使屋面梁具有良好的側向穩(wěn)定性，保證發(fā)揮抗風柱的作用，將屋面梁的荷載通過支撐體系順利傳遞到柱頂部位。在設置橫向交叉支撐時，還需設計相應的剛性壓桿，有助于形成傳遞水平力的幾何體系。在該工程結構設計中，相關人員應當注重在柱頂、屋脊、剛架轉折處等設置對應的通長系桿。當抗風柱連接鋼架梁上翼緣時，可在相應位置的端跨處設計剛性壓桿，目的是更好地傳遞抗風柱所傳來的力。當設有帶駕駛室且起重量超過15t橋式吊車跨間，可在屋蓋兩側設計縱向的水平支撐，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、保障拉條設置合理

根據(jù)本工程的結構設計要求，為確保拉條的力能夠傳到剛架上，要合理設置拉條。在該工業(yè)廠房的鋼結構設計中，可將拉條及撐桿等設計在屋脊部位，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點，則相當于傳遞到剛架部位。所以需要同時設置撐桿和斜拉條，形成幾何不變的傳力體系。如需在墻面進行開窗設計時，可在窗洞下方設置斜拉條和撐桿，保證窗下側的力可有效傳遞到剛架。如果墻面相對較高時，僅在墻頂面處設置斜拉條和撐桿，則很難滿足標準要求。因此可在墻面高度處增加相應的拉條，有效將一部分力傳遞到相鄰的剛架柱上。單側掛板的墻面設計，是以雙拉條為主，其中外側拉條可作為墻板傳遞垂直向下重力的支撐點，內(nèi)側拉條即可作為墻梁水平荷載下受壓翼緣的側向支撐點，可有助于保證結構整體的穩(wěn)定性。