单层钢结构厂房结构设计

积极推广应用钢结构是我国土木工程的重要发展方向之一。随着我国用钢量的增加，以门式刚架为代表的单层厂房钢结构得到了广泛应用。单层厂房钢结构一般是由屋盖结构、柱、吊车梁、各种支撑以及墙架等构件组成的空问体系，通常由许多平行等问距布置的横向平面框架作为基本承重结构。横向平面框架由柱、横梁或桁架组成，基本上承受厂房结构的全部竖向荷载和横向水平荷载。

一、大吨位吊车厂房的设计问题

现行的《门规》中明确指出，本规程仅适用于主要承重结构为单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于200kN的A1一A5工作级别桥式吊车或30kN悬挂式起重机的单层房屋钢结构的设计、制作和安装。所以《门规》多用于中小吨位的中轻级工作制吊车厂房，对于大吨位吊车钢结构厂房没有做出相应的规定。

二、工程实例分析

工程概况：本工程是某公司拟新建的模块化生产基地的核承压设备制造车间钢结构厂房，占地面积8914m2，建筑高度27．1m，钢结构建筑，建筑层数1层。结构为双跨等高单层刚架，芜湖钢结构，每跨均为24m，每跨有1台500／160kN吊车，吊车轨顶标高为2Om；柱距9m，总长180．9m；檐口高度为25．5m，建筑坡度5。

钢结构建筑的缺点（深刻认识钢结构）

钢结构建筑的缺点：

(1)结构构件刚度小，稳定问题突出

由于钢材轻质高强，构件不但截面尺寸小，而且都是由型钢或钢板组成开口或闭口截面。在相同边界条件和荷载条件下，与传统混凝土构件相比，钢构件的长细比大，抗侧刚度、抗扭刚度都比混凝土构件小，容易丧失整体稳定;板件的宽厚比大，容易丧失局部稳定;大跨度空间钢结构的整体稳定问题也比较突出，这些都是钢结构设计中容易出现问题的环节。另外，构件刚度小，变形就大，在动力荷载作用下也容易振动。

(2)钢材耐热性好，但耐火性差

钢材随着温度的升高，和性能逐渐发生变化。温度在250℃以内时，钢材的力学性能变化很小，达到250℃时钢材有脆性转向(称为蓝脆)，在260~320℃之间有徐变现象，随后强度逐渐下降，在450~540℃之间时强度急剧下降，达到650℃时，强度几乎降为零。因此，钢结构具有一定的耐热性，但耐火性差《钢结构设计规范》规定，当钢构件表面长期受辐射热达到150℃以上或在短时间内可能受到火焰作用时，应采取有效的防护措施(如加隔热层等);有特殊防火要求的建筑，钢结构更需要用耐火材料围护。对于钢结构住宅或高层建筑钢结构，应根据建筑物的重要性等级和防火规范加以特别处理。例如，钢结构工程，采用蛭石板、蛭石喷涂层、石膏板或NALC板等加以防护。防火处理使钢结构的造价有所提高。

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的***化生产。

钢结构应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。

另外还有无热桥轻钢结构体系，建筑本身是不节能的，本技术用巧妙的特种连接件解决了建筑的冷热桥问题；小桁架结构使电缆和上下水管道从墙里穿越，施工装修都方便。

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