鋼結構工業廠房設計要重視的4個方面

來源(yuan)：建科 瀏覽：- 發布日期：2020-01-09 08:42:00

鋼結構工業廠房的合理設計，關系到其質量及建成后的應用效果，對工業廠房安全應用具有重要作用，因此在鋼結構工業廠房設計的過程中(zhong)，要(yao)對項目工(gong)(gong)(gong)程進行全(quan)面分析，從而保證鋼(gang)結構(gou)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)廠房的安(an)全(quan)應用。下(xia)面淺談(tan)一下(xia)鋼(gang)結構(gou)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)廠房設(she)計要(yao)重視的4個方面：

1、鋼結構(gou)工業(ye)廠房立面設(she)計

鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)工(gong)業(ye)廠房立面(mian)(mian)(mian)設計中有四個基本特(te)點(dian)依次(ci)是規(gui)模、線(xian)(xian)條(tiao)(tiao)(tiao)、色彩(cai)、變化。鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)工(gong)業(ye)廠房和(he)鋼(gang)(gang)(gang)筋混(hun)凝土結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)廠房相比，線(xian)(xian)條(tiao)(tiao)(tiao)是呈現輕鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)建筑(zhu)風格最(zui)獨特(te)的(de)(de)特(te)征！傳統(tong)的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)筋混(hun)凝土結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)廠房由于屋面(mian)(mian)(mian)設置采(cai)光(guang)(guang)效果(guo)不(bu)理想，在設計時通常(chang)設計大量的(de)(de)采(cai)光(guang)(guang)窗(chuang)，而大量的(de)(de)采(cai)光(guang)(guang)窗(chuang)會(hui)破(po)壞墻面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)線(xian)(xian)條(tiao)(tiao)(tiao)造型(xing)，鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)工(gong)業(ye)廠房則不(bu)會(hui)受此(ci)困擾。輕鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)屋面(mian)(mian)(mian)則大量使用(yong)屋面(mian)(mian)(mian)采(cai)光(guang)(guang)板，不(bu)僅采(cai)光(guang)(guang)均(jun)勻，而且不(bu)會(hui)破(po)壞墻面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)線(xian)(xian)條(tiao)(tiao)(tiao)造型(xing)，既(ji)適用(yong)又美觀，目前非常(chang)適合聯合型(xing)廠房，順便也解決(jue)(jue)了廠房的(de)(de)通風問題。鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)工(gong)業(ye)廠房的(de)(de)立面(mian)(mian)(mian)設計主(zhu)要由工(gong)藝(yi)布置來決(jue)(jue)定的(de)(de)，立面(mian)(mian)(mian)要求簡潔恢弘，同時簡單(dan)統(tong)一突出重點(dian)。

2、鋼結(jie)構工業(ye)廠(chang)房的格構柱設(she)計(ji)

格(ge)(ge)構柱是用(yong)(yong)連接綴(zhui)(zhui)件將(jiang)型鋼分肢(zhi)進行拼接而形(xing)成一(yi)個統一(yi)整(zheng)體的(de)(de)(de)柱形(xing)式。在(zai)格(ge)(ge)構柱的(de)(de)(de)整(zheng)體界面(mian)上(shang)，無(wu)論是彎矩還是軸力(li)都被轉化成豎(shu)向軸力(li)，這(zhe)種(zhong)豎(shu)向軸力(li)主(zhu)要(yao)(yao)作用(yong)(yong)于(yu)格(ge)(ge)構柱上(shang)，由格(ge)(ge)構柱的(de)(de)(de)分肢(zhi)來(lai)承擔(dan)主(zhu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)力(li)度。剪(jian)力(li)被分散到綴(zhui)(zhui)條或者綴(zhui)(zhui)板上(shang)面(mian)，由它們來(lai)承擔(dan)。格(ge)(ge)構柱的(de)(de)(de)計(ji)算(suan)方(fang)式獨具特點，主(zhu)要(yao)(yao)表現在(zai)：格(ge)(ge)構柱繞虛軸的(de)(de)(de)長細(xi)比(bi)使用(yong)(yong)換(huan)算(suan)長細(xi)比(bi)的(de)(de)(de)方(fang)式；圍(wei)繞著虛軸而彎曲(qu)的(de)(de)(de)偏(pian)心受壓格(ge)(ge)構柱，需要(yao)(yao)進行彎矩作用(yong)(yong)平面(mian)內的(de)(de)(de)整(zheng)體穩定(ding)(ding)性驗算(suan)；格(ge)(ge)構柱的(de)(de)(de)分肢(zhi)穩定(ding)(ding)性驗算(suan)，按照每一(yi)分肢(zhi)的(de)(de)(de)最(zui)不利軸力(li)，進行單(dan)肢(zhi)穩定(ding)(ding)驗算(suan)；格(ge)(ge)構柱的(de)(de)(de)計(ji)算(suan)還需要(yao)(yao)包(bao)括綴(zhui)(zhui)件;格(ge)(ge)構柱設計(ji)對(dui)于(yu)特殊節(jie)點的(de)(de)(de)設計(ji)，也包(bao)括在(zai)整(zheng)體計(ji)算(suan)和局部設計(ji)之中等！

3、鋼結構工(gong)業廠房頂部橫向框架設計

1）鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)工(gong)業(ye)(ye)廠(chang)(chang)房(fang)受力(li)(li)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)。鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)工(gong)業(ye)(ye)廠(chang)(chang)房(fang)的(de)(de)(de)(de)組(zu)成(cheng)部(bu)(bu)分主要(yao)有(you)支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)、圍護(hu)(hu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)、框(kuang)架(jia)(jia)(jia)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)、屋(wu)(wu)(wu)蓋結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)等(deng)。支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)主要(yao)有(you)柱(zhu)(zhu)間支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)和屋(wu)(wu)(wu)蓋支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)著兩方面(mian)組(zu)成(cheng)。支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)就(jiu)是(shi)將橫向(xiang)(xiang)(xiang)和縱向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)平(ping)面(mian)框(kuang)架(jia)(jia)(jia)聯系(xi)起來，使得各部(bu)(bu)分成(cheng)為一個(ge)統一的(de)(de)(de)(de)整體(ti)(ti)(ti)(ti)空間結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)，相互聯系(xi)、相互作(zuo)(zuo)用(yong)、協(xie)同(tong)工(gong)作(zuo)(zuo)，以此來確保(bao)(bao)鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)工(gong)業(ye)(ye)廠(chang)(chang)房(fang)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性和剛度。圍護(hu)(hu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)為了保(bao)(bao)證廠(chang)(chang)房(fang)內正常、安全的(de)(de)(de)(de)生產環境，它通過基礎(chu)梁(liang)(liang)、墻(qiang)梁(liang)(liang)、外墻(qiang)、抗風(feng)柱(zhu)(zhu)等(deng)組(zu)成(cheng)一個(ge)承(cheng)受及傳遞圍護(hu)(hu)墻(qiang)體(ti)(ti)(ti)(ti)重(zhong)量的(de)(de)(de)(de)風(feng)荷載，風(feng)荷載作(zuo)(zuo)用(yong)于墻(qiang)面(mian)。框(kuang)架(jia)(jia)(jia)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)由(you)橫向(xiang)(xiang)(xiang)平(ping)面(mian)和縱向(xiang)(xiang)(xiang)平(ping)面(mian)框(kuang)架(jia)(jia)(jia)組(zu)合而成(cheng)！作(zuo)(zuo)為鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)工(gong)業(ye)(ye)廠(chang)(chang)房(fang)的(de)(de)(de)(de)基本承(cheng)重(zhong)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)，橫向(xiang)(xiang)(xiang)平(ping)面(mian)框(kuang)架(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義十分重(zhong)要(yao)，它是(shi)由(you)基礎(chu)、屋(wu)(wu)(wu)架(jia)(jia)(jia)和橫向(xiang)(xiang)(xiang)柱(zhu)(zhu)列組(zu)成(cheng)。在(zai)建構(gou)(gou)(gou)屋(wu)(wu)(wu)面(mian)梁(liang)(liang)和柱(zhu)(zhu)頂之間的(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)時，可(ke)(ke)以采(cai)用(yong)剛接(jie)或者鉸接(jie)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)式(shi)。柱(zhu)(zhu)段和基礎(chu)的(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)則多(duo)數只能采(cai)用(yong)剛接(jie)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)式(shi)。縱向(xiang)(xiang)(xiang)平(ping)面(mian)框(kuang)架(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)組(zu)成(cheng)部(bu)(bu)分較之橫向(xiang)(xiang)(xiang)平(ping)面(mian)框(kuang)架(jia)(jia)(jia)要(yao)復雜的(de)(de)(de)(de)多(duo)，它的(de)(de)(de)(de)組(zu)成(cheng)部(bu)(bu)分包括(kuo)縱向(xiang)(xiang)(xiang)柱(zhu)(zhu)列、基礎(chu)、連(lian)系(xi)梁(liang)(liang)、柱(zhu)(zhu)間支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)、托(tuo)架(jia)(jia)(jia)、吊車梁(liang)(liang)等(deng)等(deng)，其主要(yao)承(cheng)受縱向(xiang)(xiang)(xiang)風(feng)載荷、縱向(xiang)(xiang)(xiang)溫(wen)度應力(li)(li)、縱向(xiang)(xiang)(xiang)地(di)震作(zuo)(zuo)用(yong)力(li)(li)和吊車縱向(xiang)(xiang)(xiang)水平(ping)制動力(li)(li)等(deng)等(deng)。它對于鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)工(gong)業(ye)(ye)廠(chang)(chang)房(fang)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)也是(shi)必不(bu)可(ke)(ke)少(shao)。屋(wu)(wu)(wu)蓋結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)包括(kuo)鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)工(gong)業(ye)(ye)廠(chang)(chang)房(fang)屋(wu)(wu)(wu)頂所需要(yao)的(de)(de)(de)(de)一切，如(ru)屋(wu)(wu)(wu)面(mian)板、屋(wu)(wu)(wu)蓋支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)、天溝版、托(tuo)架(jia)(jia)(jia)、檁條、屋(wu)(wu)(wu)面(mian)梁(liang)(liang)等(deng)等(deng)。

2）鋼(gang)結構(gou)工業廠房橫向平面框架荷載

鋼結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)廠(chang)房(fang)設(she)計(ji)按(an)照(zhao)常(chang)規(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)方(fang)法(fa)，應該以橫(heng)向(xiang)平(ping)面框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)和縱(zong)(zong)向(xiang)平(ping)面框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)搭建而起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)整體空(kong)(kong)間(jian)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)作(zuo)為計(ji)算(suan)(suan)對(dui)(dui)象，但(dan)是(shi)在(zai)這(zhe)(zhe)種計(ji)算(suan)(suan)方(fang)式(shi)比(bi)(bi)較(jiao)繁雜，工(gong)(gong)(gong)作(zuo)量極為龐大，所以在(zai)實(shi)際(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)中(zhong)(zhong)，通常(chang)分別(bie)計(ji)算(suan)(suan)橫(heng)向(xiang)平(ping)面框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)所承受(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)荷(he)(he)載和縱(zong)(zong)向(xiang)平(ping)面框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)所承受(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)荷(he)(he)載，這(zhe)(zhe)種計(ji)算(suan)(suan)方(fang)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)量相(xiang)對(dui)(dui)較(jiao)小，得出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)果與實(shi)際(ji)數(shu)據也(ye)(ye)比(bi)(bi)較(jiao)相(xiang)符。橫(heng)向(xiang)平(ping)面框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)在(zai)鋼結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)廠(chang)房(fang)中(zhong)(zhong)是(shi)這(zhe)(zhe)樣起(qi)作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)：它(ta)承受(shou)(shou)了廠(chang)房(fang)內部所有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橫(heng)向(xiang)和縱(zong)(zong)向(xiang)荷(he)(he)載，通過橫(heng)向(xiang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)設(she)計(ji)來(lai)(lai)確定(ding)鋼結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)廠(chang)房(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本單元，然(ran)后再通過吊(diao)車梁等各種構(gou)件將橫(heng)向(xiang)水平(ping)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)給連接(jie)起(qi)來(lai)(lai)，使(shi)之成為一個三(san)維的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)間(jian)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)，以此來(lai)(lai)保證廠(chang)房(fang)骨架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)縱(zong)(zong)向(xiang)剛(gang)度符合鋼結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)廠(chang)房(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)承重(zhong)要求。在(zai)鋼結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)廠(chang)房(fang)橫(heng)向(xiang)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)中(zhong)(zhong)，對(dui)(dui)于橫(heng)向(xiang)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)荷(he)(he)載計(ji)算(suan)(suan)僅(jin)僅(jin)包括了橫(heng)向(xiang)平(ping)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)承受(shou)(shou)力，而縱(zong)(zong)向(xiang)風(feng)荷(he)(he)載未被考慮在(zai)內！但(dan)是(shi)在(zai)實(shi)際(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)中(zhong)(zhong)，縱(zong)(zong)向(xiang)風(feng)荷(he)(he)載只有在(zai)縱(zong)(zong)向(xiang)支撐的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)中(zhong)(zhong)予以考慮，但(dan)是(shi)事實(shi)上，橫(heng)向(xiang)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)在(zai)受(shou)(shou)到橫(heng)向(xiang)風(feng)荷(he)(he)載的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時，縱(zong)(zong)向(xiang)風(feng)荷(he)(he)載也(ye)(ye)會對(dui)(dui)它(ta)產生影響(xiang)。所以在(zai)鋼結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)廠(chang)房(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橫(heng)向(xiang)平(ping)面框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)設(she)計(ji)中(zhong)(zhong)，也(ye)(ye)應該加入縱(zong)(zong)向(xiang)風(feng)荷(he)(he)載造(zao)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)面外彎(wan)矩(ju)。

4、溫度伸縮縫設計

溫(wen)(wen)(wen)(wen)度會引起鋼(gang)結(jie)(jie)構(gou)工業廠房(fang)發(fa)生形變(bian)，使結(jie)(jie)構(gou)產生溫(wen)(wen)(wen)(wen)度應力。當廠房(fang)面(mian)積足(zu)(zu)夠(gou)大，且溫(wen)(wen)(wen)(wen)度應力也足(zu)(zu)夠(gou)大時(shi)，鋼(gang)結(jie)(jie)構(gou)工業廠房(fang)就(jiu)會發(fa)生大的(de)形變(bian)，產生危險(xian)，為了避免這種危險(xian)的(de)發(fa)生，在廠房(fang)內設(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度伸(shen)縮(suo)(suo)縫(feng)(feng)是必不(bu)可(ke)少的(de)！溫(wen)(wen)(wen)(wen)度伸(shen)縮(suo)(suo)縫(feng)(feng)的(de)設(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)有(you)兩種：一(yi)(yi)種是橫向(xiang)設(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度縫(feng)(feng)，另一(yi)(yi)種是縱向(xiang)設(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度縫(feng)(feng)，選(xuan)擇哪一(yi)(yi)種設(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)則(ze)根據具體(ti)廠房(fang)設(she)(she)(she)(she)計情況(kuang)而(er)定。溫(wen)(wen)(wen)(wen)度縫(feng)(feng)的(de)設(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)就(jiu)把廠房(fang)分為了若干個溫(wen)(wen)(wen)(wen)度區(qu)段(duan)，鋼(gang)結(jie)(jie)構(gou)設(she)(she)(she)(she)計規范(fan)則(ze)決(jue)定了每個溫(wen)(wen)(wen)(wen)度區(qu)段(duan)的(de)長度。其中(zhong)處理溫(wen)(wen)(wen)(wen)度伸(shen)縮(suo)(suo)縫(feng)(feng)的(de)方法又(you)有(you)兩種即雙柱設(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)法和單柱設(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)法，一(yi)(yi)般選(xuan)擇前(qian)者(zhe)來處理。倘若設(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)的(de)是縱向(xiang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度伸(shen)縮(suo)(suo)縫(feng)(feng)，可(ke)在屋架支(zhi)(zhi)座處設(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)一(yi)(yi)個滾(gun)動(dong)支(zhi)(zhi)座，倘若設(she)(she)(she)(she)置(zhi)(zhi)的(de)是橫向(xiang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度伸(shen)縮(suo)(suo)縫(feng)(feng)，則(ze)可(ke)在框架梁與(yu)檁條(tiao)連接處采(cai)用槽鋼(gang)夾(jia)板滑動(dong)方式或者(zhe)橢圓孔滑動(dong)方式。