单层钢结构厂房

单层钢结构厂房（精选9篇）

单层钢结构厂房 第1篇

1.1 总体结构组成

装配式钢筋混凝土的排架结构是当前单层厂房结构设计中最基本、应用较为普遍的一种结构形式。这种结构形式受力明确, 所以在设计及施工方面都表现得十分方便。它主要包含以下几方面的内容:

首先从主体架构上讲, 单层厂房的设计主要包含屋盖结构。屋盖结构主要构成部分分为无檩及有檩两种较为简单的体系;其次是柱子, 柱子承受来自屋架、吊车梁、外墙以及支撑传递过来的荷载, 再把它们传给基础部分;第三部分是吊车梁, 这一部分将两端的简支最终固定在柱子对应的牛腿上, 以承受吊车竖向和水平方向的荷载。支撑、基础以及基础上的围护结构等几部分也是构成单层厂房设计的重要组成部分。

1.2 柱网的布置

厂房承重柱 (也可以称之为承重墙) 的纵向和横向是定位在整个轴线上面, 平面上排列所形成的网格我们称之为柱网。柱网布置在明确了之前的总体结构构成的基础上, 直接确定纵向以及相应的定位轴线之间 (即所谓的柱距) 及其同横向定位轴线之间所对应 (即所谓的跨度) 的尺寸。确定柱网的尺寸就是确定柱的位置, 同时还要在此基础上确定屋面板、屋架以及吊车梁等构件的跨度状况, 结合之前的状况并针对厂房结构构件进行布置。柱网的布置不仅应当满足厂房设计在生产工艺流程方面的要求, 还要遵守国家有关厂房建筑方面的规定。厂房结构构件实现统一的管理和应用, 为确保其通用性以及施工工厂化的发展创造必要的条件。

1.3 支撑部分的布置

钢筋混凝土构成的单层厂房的结构设计中, 支撑部分并不是最主要的构件, 但是从整体角度讲, 是实现整体有效运转的重要组成成分。实践经验证明, 在整体安装及调试过程中, 如果支撑部分布置不恰当, 不但会影响厂房的正常使用, 同时还可能导致工程事故的发生。

1.4 连系梁、抗风柱、圈梁、过梁以及相应的基础梁的布置

厂房的高度和跨度都不大 (柱顶保持在8m以下, 跨度为9~12m之间) 的时候, 山墙部分将砖壁柱作为抗风柱, 可以起到很好的保护作用。一旦高度、跨度都变得较大, 笔者推荐使用钢筋混凝土作为抗风柱的重要组成部分, 同时也可以在柱外侧的部分再进行贴砌山墙的处理。具体来讲, 在那些较高的厂房设计当中, 为了尽可能不使抗风柱的截面尺寸变大, 可以采取加设水平抗风梁或钢抗风桁架的方式来堆砌固定, 同时将其作为整个抗风柱中间铰支点部分的存在[1]。抗风柱以及屋架连接如果要正常运转, 必须满足以下两个方面的要求:第一, 水平方向同相应的屋架之间确保有可靠的连接, 保证最终可以实现有效的传递风载;第二, 竖向方面允许两者之间存在一定程度上的位移, 同时防止厂房抗风柱出现沉降不均匀状况。

在这一过程还需要注意, 厂房的围护墙要设置圈梁、连系梁、过梁以及相关的基础梁。圈梁指的是将相关的墙体同柱箍在一起进行设计, 这样不仅增加了厂房的刚度和硬度, 同时还可以防止因地基的不均匀沉降或较大振动荷载而引起的不利影响。

2 柱的设计

2.1 柱的形式以及尺寸的确定

在单层厂房的设计过程中, 针对柱的设计以及选择主要包含排架柱和拉风柱。柱的截面尺寸不仅要满足整体厂房在承载力方面的要求, 还应当有足够的刚度及硬度来确保后期的工作, 避免厂房变性过大及吊车轮和轨道磨损过早, 否则会影响吊车的正常运行, 容易导致墙体以及屋盖部分产生裂缝, 甚至还会影响厂房的正常使用。除此之外, 柱的截面尺寸的设计还应考虑到吊车的起重量、柱的类型、跨数、高度、柱的具体形式, 以及维护结构的材料、构造及施工等方面。

2.2 截面设计

柱的混凝土强度等级不宜低于C20, 纵向受力钢筋直径d不宜小于12mm, 全部纵向钢筋的配筋率不宜超过5%。当偏心受压柱的截面高度h≥600mm时, 在侧面应设置直径为10~16mm的纵向构造钢筋, 并相应地设置符合箍筋和拉筋。柱内纵向钢筋的净距不应小于50mm;对水平浇筑的预制柱, 其上部纵向钢筋的最小净间距不应小于30mm和1.5d (d为钢筋的最大直径) , 下部纵向钢筋的最小净间距不应小于25mm和d2。偏心受压柱中垂直于弯矩作用平面的纵向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋, 其中距不宜大于300mm。柱中的箍筋应为封闭式。

2.3 牛腿设计

牛腿设计的主要内容包括确定牛腿的截面尺寸、进行配筋计算和构造设计。

⑴牛腿按照集中力作用线至下柱边缘的距离分为两种:一种为长牛腿, 与悬臂梁相似, 按悬臂梁进行设计;另一种为短牛腿, 是一个变截面短悬臂深梁。

⑵截面尺寸:牛腿的截面宽度与柱宽相同, 因而, 确定牛腿的截面尺寸主要是确定其截面宽度。在设计过程中, 通常以不出现斜裂缝作为控制条件。

⑶水平箍筋:水平箍筋的直径应取6~12mm, 间距100~150mm, 且在上部2h0/3范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力的受拉钢筋截面积的1/2。

⑷弯起钢筋:当牛腿的剪跨比大于或等于0.3时, 宜设置弯起钢筋。弯起钢筋宜采用HRB335级或HRB400级钢筋。

2.4 抗风柱设计

抗风柱承受山墙传来的风荷载, 它的外边缘位置与单层厂房横向封闭轴线相重合, 离屋架中心线500mm。为了避免抗风柱与端屋架相碰, 应将抗风柱的上部截面高度适当减小, 形成变截面单阶柱。

2.5 预埋件设计

预埋件由锚板、锚筋焊接而成。锚板宜采用可焊性及塑性良好的HPB235级钢制作;锚筋应尽量采用HRB335级钢筋。若采用光圆钢筋, 受力预埋件的端头必须加弯钩。

3 柱下独立基础设计

⑴基础形状部分:独立基础的底面一般为矩形, 长宽比宜小于2。基础的截面形状一般可采用对称的阶梯形或锥形, 当荷载引起的偏心距较大时也可做成不对称形式, 但基础中心对柱截面中心的偏移为50mm的倍数, 且同一柱列宜取相同的偏移值。

⑵底板配筋:基础底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm, 间距不宜大于200mm, 也不宜小于100mm。当基础底面边长大于或等于2.5m时, 底板受力钢筋的长度可取边长的0.9倍, 并宜交错布置。

⑶混凝土等级强度:基础的混凝土强度等级不宜低于C20。垫层的混凝土强度等级应为C10, 垫底厚度不宜小于70mm, 周边伸出基础边缘宜为100mm。

⑷杯口深度:杯口的深度等于柱的插入深度+50mm。为了保证预制柱能嵌固在基础中, 柱伸入杯口应有足够的深度, 并且其深度还应满足柱内受力钢筋锚固长度的要求, 并应考虑吊装时柱的稳定性。

4 结论

综上所述, 单层厂房的结构设计具有较大的净空及跨度, 所以构件的内力和基础受力较大。与此同时, 它经常承受机械设备的振动和吊车等荷载, 因此在设计时必须对动力荷载的影响等因素进行综合考虑, 才能做好单层厂房的建筑设计。

参考文献

[1]蒋运林, 熊猛.高层建筑钢结构的特点及其在我国的发展与展望[J].四川建筑科学研究, 2003, (03)

[2]陈文灿.澜石大桥三角挂篮设计及施工要点[J].四川建筑科学研究, 2006, (01)

单层钢结构厂房 第2篇

1.屋盖的构造措施

单层钢结构厂房屋盖的抗震构造措施与钢筋混凝土柱厂房的基本相同，

2.柱、梁的构造措施

为了防止地震时柱子失稳，柱的长细比不应大于

为了控制柱、梁截面不出现局部失稳，单层框架柱、梁截面板的宽厚比限值，除应符合现行《钢结构设计规范》GB50017对钢结构弹性阶段设计的有关规定外，尚有下表的规定，

构件腹板宽厚比，可通过设置纵向加劲肋减小。

单层钢结构厂房 第3篇

关键词：工业厂房;钢结构;钢结构施工;质量控制

1.钢结构单层工业厂房的形式

本工程师东方日立锅炉有限公司新厂区建设项目一期施工，钢结构建筑建筑面积约26107㎡，整个跨度分别为30米和36米，共两跨，柱间距为12米，结构安全等级为二级。其结构特点为：

（1）联合厂房为钢排架结构，柱为格构柱;

（2）涂装间及空压机站为钢框架结构，柱为圆管柱3、油化库为型钢檩条金属屋面。

平面结构体系是大部分单层工业厂房采用的结构，该结构的组成包括横向的骨架和纵向的联系构件，其中，横向骨架属于排架结构，纵向的联系构件包括屋面板、吊车梁以及支撑系统等等。在厂房的柱网布置上，要综合考虑各种因素，包括工艺、结构以及经济等，当然，还应该满足标准化模数的要求，从而保证厂房具有相应的剛度和强度，以此为基础，尽可能少的选择柱距以及跨度的类别，便于施工。对于单层工业厂房来说，框架结构形式能够满足要求。

2.原材料的控制

控制钢结构单层工厂工程的质量，加强原材料和成品的进场的验收工作就显得尤为重要。针对原材料的质量控制，第一步就是原材料和原材料成品的进场验收在验收过程中，针对钢结构的工程原材料主要有：原材料成品件、钢材、钢材防腐材料、焊接材料、防火材料、保温材料、稀释剂、固化剂及各类橡胶垫等。在工程中使用的材料必须要具备以下的相关文件，如合格证、相关规格和使用说明、检测报告等，对一些工程中特别的材料或在特殊情况下使用的材料还应进行反复检查或抽查，未经检验或检验不合格的原材料、成品、半成品一律不得在工程上使用。以确保钢结构工程的原材料的质量，从而确保整个工业厂房的质量。

3.单层工业厂房钢结构施工质量控制

对于本工程中设备支架的制作，我司具有相当成熟的制作工艺和完善的制作设备。在原材料的采购方面，做到原材料的各项指标符合要求。在制作过程中，下料和切割达到各种精度要求，严格控制焊接和涂装的质量。对于整个加工制作过程，严格按照ISO9000质量保证体系来控制，现场需拼装的钢构件，在工厂进行预拼装，提高制作精度。从上述各个方面来对钢结构主体加工质量进行控制，从而制作出高精度、高质量的钢构件。

3.1构件的下料与切割

（1）放样、划线和号料

各施工过程如钢板下料切割，各部件和零件组装，构件预拼组装都需有专业放样工在加工面上和工装上进行精确放样。放样后须经检验员检验，以确保零件、部件、构件加工的几何尺寸、形位公差、角度、安装接触面等的准确无误。对较小、较为简单的板、管材在无数控切割必要的情况下，采用人工划线、号料。划线、号料人员应做到熟练制作样板、样杆，熟悉样板、样杆上标注的符号和文字含意，搞清号料数量。

（2）下料切割

包括气割、相贯线切割和坡口。下料切割的主要设备有等离子、火焰多头数控切割机、小车式火焰切割机、数控管子相贯面切割机、坡口机、卧式带锯床、剪板机等。加工的要求应按公司内控标准检验切割面、几何尺寸、形状公差、切口截面、飞溅物等，检验合格后进行合理堆放，做上合格标识和零件编号。

3.2焊接质量控制

焊接质量在很大程度上决定了钢构件的要求高，对接焊缝要求为一级焊缝，为保证构件质量加强对焊接质量的控制，采取以下措施：

（1）焊接人员的资格评定和要求。本工程从事焊接的焊工、超声波（UT）检验人员心须经过专门的培训并具有特种作业合格证，在作业前单位应对复印件进行备核;技术人员中设有专门负责焊接的技术人员，及时处理焊接过程中出现的问题。

（2）焊接前的检查事项。施焊前，每一接头均须就下列项目逐项检查;各焊接的接头是否在正确位置;焊接垫板与原钢板的间隙、引弧板的固定位置是否正确;坡口的角度是否符合要求;预热温度;焊接工艺指导书或工艺卡是否准备等。

（3）焊接过程中质量控制。焊接过程中质量控制主要通过检查焊接方法、焊接顺序、焊接参数、预热、层间温度及焊接后热等是否按焊接工艺指导书或工艺卡进行作业;

（4）焊接后的检验。所有焊缝100%的目视检查，对一级焊缝进行超声波（UT）检验，确定是否存在裂缝、夹渣、气孔、焊瘤、未填补的凹洞、凸出的焊道是否按规定加工使之光滑、渣或铁屑是否已清除等。

3.3钢结构安装质量控制

（1）在安装质量控制方面，主要从测量、拼装、焊接、涂装等四个方面来进行。对于现场钢柱、屋架梁等的测量定位，根据原有的水准点，采用全站仪、经纬仪等先进的测量仪器，对构件进行精确定位，使每个构件都在设计的位置，从而使整个工程达到定位要求。拼装过程中的构件拼接精度，主要根据预拼装的工艺、控制拼装胎架的精度、采取合理的焊接工艺等来控制拼装质量。在现场焊接过程中，严格根据焊接工艺评定报告来进行现场的焊接工作。涂装过程需严格按照设计要求进行。在现场安装过程中，采取合理可行的安装方案，选取合适的吊装机械，也是保证整个安装质量的关键。

（2）钢结构安装现场测量质量控制

仪器定期进行检验校正，确保仪器在有效期内使用，保证测量人员持证上岗;各控制点应分布均匀，并定期进行复测，以确保控制点的精度;施工中放样应有必要的检核，保证其准确性;根据施工区的地质情况、通视情况对测量方法进行优化，并尽量在外界条件较好的情况下进行测量。

4.钢结构单层工业厂房施工中应注意的问题

4.1在焊接结构中，需要对部分零件进行机械加工实现与其他构件的精确配合，在钢结构厂房中，为了实现加工零件的公差在允许的范围，在装配时第一步应该对构建其他部分进行焊接，最后一步进行零件的装焊加工，避免因为焊接造成其他部件变形。

4.2在进行结构制作的过程中，需要根据工艺结构的要求有效的对公差尺寸进行控制，这样才能保证整体结构满足标准，同时也应该注意油脂，铁锈等的清理工作，在焊接前，要将相互接触部件表面的油脂和铁锈清理干净，确保焊接的质量。

4.3对于定位焊来说，要保证相同的焊条和焊接所用的焊条，在操作中需要按照规定的电流和焊缝尺寸及位置。当使用的是特殊的材料结构时，避免用大锤进行敲击，也不宜进行强制的装配或是在工件上随便引弧。

4.4对钢结构施工人员进行培训

目前许多一线施工人员的文化水平都不高，不能真正理解图纸以及设计的要求，导致施工出现偏差，那质量就更不符合要求了。所以对一线工人建筑图纸与钢材安装技术等方面进行培训与讲座，这样不仅提升了员工的积极性，还可以提高员工的工作效率。

5.结语

随着钢结构单层工业厂房的广泛应用，钢结构的技术难度也会随着不断提高的应用要求而越来越大，其施工质量的控制变得越来越重要。工业厂房中的钢结构施工质量的控制关系到工厂员工的生命安全以及经济效益，相关的工作人员应该具有敏锐的洞察力，及时掌握这方面的新技术和新工艺，树立较强的质量观念，施工过程中必须加强每个单项工程的质量控制，严格把控施工进度，把好质量关、加强施工质量管理，由此才能保证钢结构建筑工程的施工质量。

参考文献：

[1]唐明.单层钢结构工业厂房施工与安装质量控制探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（36）.55-56

关于单层钢结构厂房设计的体会 第4篇

由于门式刚架钢结构厂房造型美观, 施工速度快, 越来越多的在单层厂房中应用, 但很多情况下由于吊车吨位及厂房高度较大, 已超出《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的应用范围, 需按《钢结构》规范执行。现就设计中的一些体会总结出来供大家参考。

1 梁柱拼接点的设计

梁柱之间端板连接有端板竖放, 端板斜放及端板平放三种形式, 端板斜放虽然力臂较大, 但施工比较困难, 所以一般不采用, 当采用内天沟排水时, 端板竖放时, 节点加劲肋会影响天沟的放置, 可以采用端板平放的方式。端板平放可减小节点的设计剪力, 同时充分利用柱的压力对节点的有利作用, 是比较合理的一种节点形式。由于端板连接与计算假定的刚性节点有一定的差距, 所以要保证节点的刚性使之与计算假定相符。端板连接是一种半刚性的连接形式, 其传递弯矩的能力与端板的厚度, 螺栓直径及布置有关。首先, 螺栓直径间距不宜过大, 门式刚架规程要求螺栓间距不应大于400 mm, 这比钢结构规范16 d放松了不少, 所以当吊车起重量较大、超出轻钢规程时, 应严格执行钢结构规范的要求。其次, 端板厚度不宜过小, 如果端板过薄, 就可能传递不了该截面的弯矩, 不能保证刚架的安全。端板连接螺栓的受力计算, 假定以高强螺栓群中心为抗弯中和轴进行计算, 端板连接宜考虑撬力的不利影响, 端板厚度不应小于螺栓直径。

2 梁柱翼缘的宽厚比限值

工字形截面构件受压翼缘自由外伸宽度b与其厚度t之比不应大于15 (Q235钢) 。而抗震规范规定, 梁翼缘宽厚比限值:7度为11, 8度为10, 9度为9 (Q235钢) ;柱翼缘宽厚比限值:7度为13, 8度为11, 9度时10 (Q235钢) , 这表明在抗震区有更严格的要求。对于轻型门式刚架、屋面荷载较轻, 吊车吨位小, 按8度抗震区验算, 一般均不控制。为此, 建议在7, 8度地震区时, 当刚架梁的翼缘宽厚比b/t超出以上规定时, 可取以上规定的b/t验算其抗震强度, 即超出部分不计。而对于吊车吨位较大已超出轻钢规程范围的厂房, 原则上应遵守抗震规范的规定。

3 支撑的布置

厂房结构应有完整的支撑体系以形成有效的传力途径, 首先, 应设置屋面横向水平支撑, 屋面横向水平支撑可增强屋面刚度, 保证屋面梁的侧向稳定性, 将抗风柱作用于屋面梁的风荷载通过支撑传至柱顶。同时在横向交叉支撑之间应设置刚性压杆以形成传递水平力的几何不变体系。其次应在柱顶, 屋脊及刚架转折处设通长系杆, 当抗风柱与刚架梁上翼缘连接时, 在相应位置的端跨设置刚性压杆, 以传递抗风柱传来的力。当设有带驾驶室且起重量大于15t桥式吊车的跨间, 在屋盖两侧设纵向水平支撑, 它可使吊车荷载产生的柱顶横向荷载分布到相邻的刚架柱, 提高厂房的整体刚度。屋面横向水平支撑应与柱间支撑相协调, 一般应设在同一跨间, 形成一个几何不变的支撑体系。屋面纵向支撑应尽可能同横向支撑形成封闭的支撑系统, 以增强整个厂房的刚度。对于轻型钢结构厂房、应在刚架梁下翼缘受压处设置隅撑, 保证刚架梁的侧向稳定性且作为刚架梁的平面外支撑点。而对于吊车起重量较大的普通钢结构厂房, 其刚架梁平面外计算长度宜取屋面交叉支撑间距离, 屋面交叉支撑点处设通长系杆, 在屋面支撑跨间为刚性系杆, 其余跨间为拉杆即可。屋面支撑及柱间支撑杆件宜采用型钢支撑;当吊车起重量小于5t时, 屋面支撑也可采用圆钢支撑, 但应采用花篮螺栓张紧, 保证屋面的刚度。

4 拉条的设置

关于拉条的设置, 拉条的力一般需传至刚架上, 在屋脊处设置斜拉条及撑杆, 拉条的力在屋脊处从斜拉条及撑杆传至檩条的端部, 靠近檩条与刚架结点, 相当于传至刚架。撑杆必须与斜拉条同时设置, 才能形成一个几何不变的传力体系。同理, 当屋面开天窗时, 在开天窗处的下侧也应设置斜拉条及撑杆, 否则拉条的力都传至开孔处的檩条, 如果这根檩条不加强, 很可能造成这根檩条的强度不足而产生破坏。当墙面开窗时, 应在窗洞下设斜拉条及撑杆, 把窗下侧的力传至刚架。有时当墙面很高时, 仅在墙顶面处设置斜拉条及撑杆就不一定能满足要求, 应在墙面一定高度处增设撑杆及斜拉条, 可将一部分力传至相邻的刚架柱上。对于墙板, 特别是单侧挂板的墙面, 宜设置双拉条, 外侧拉条的作用作为墙板在竖向自重下的墙梁支撑点, 里侧拉条可作为墙梁在水平风荷载下受压翼缘的侧向支点, 以提高墙梁在风荷载作用下的整体稳定性。对于屋面檩条, 由于屋面板一般为扣合式, 屋面板与檩条间可有微小的错动, 并不能约束檩条上翼缘, 所以在其高度三分点处分别设置拉条。

5 柱脚的形式

当吊车吨位较大时, 柱脚应采用固接形式, 在抗震区, 宜采用埋如式或插入式柱脚, 6, 7度时也可采用外露式柱脚, 对于插入式柱脚在钢柱根部截面很容易满足塑性铰的要求, 当埋入深度达到柱截面高度2倍时可认为柱脚的恢复力特性基本呈纺锤形。一般的外露式柱脚, 作为半刚性考虑更合适, 它与钢柱根部截面的全截面屈服承载力相比, 多数情况由于锚栓屈服所确定的弯矩较小, 所以主要由锚栓性能决定。实际的柱脚, 在锚栓截面未削弱部分屈服前, 螺纹部分就断裂, 难有充分塑性发展, 所以说螺栓设计应加强, 首先螺栓计算应取柱底最不利内力的1.2倍计算, 这样可保证强节点弱构件。其次柱脚底板的厚度不宜小于螺栓直径的1.3倍, 以保证柱脚的刚度。在有柱间支撑处, 可在柱脚中部增设一对螺栓, 以承受柱间支撑传来的上拔力产生的竖向分力。

6 基础的设计

6.1 基础受力特点

对于钢结构厂房铰接柱脚, 基础仅受轴心荷载作用, 设计比较简单;而对于刚接柱脚, 基础则要受偏心荷载作用, 偏心距为e= (M+Vh) / (N+G) , 对门式刚架钢结构厂房来说, 以下因素决定了基础受力特点:

(1) 厂房多带吊车, 有时吨位较大, 刚架横向位移较大, 柱脚铰接时, 刚架横向位移很难满足要求, 所以要求柱脚刚接以增大厂房的抗侧刚度, 使刚架横向侧移满足要求。

(2) 钢结构自重较轻, 水平地震作用较小, 水平控制荷载多为水平风荷载加吊车荷载。

(3) 结构轻, 风荷载和吊车荷载大, 造成基础偏心距较大, 有时达到1.0～1.5 m左右。

6.2 基础设计要求

由于偏心荷载作用下基础底面反力不均匀, 偏心距过大, 基底压力很不均匀, 压力最大值将大幅度增加, 可能使基础发生倾斜, 影响带吊车厂房的正常的使用, 应此对地基土压力做如下限制:

(1) 对于fk150 kPa, 吊车起重量大于75 t的单层厂房柱基础或起重量大于15t的露天栈桥柱基础, 要求pmin/pmax≥0.25, (e

(2) 对一般带吊车厂房柱基要求pmin≥0, (eb/6) .即不出现基础底面与地基脱离的情况。

6.3 基础形式的选择

由于以上受力特点及要求, 对于有吊车厂房通常采用刚接柱脚。这样可提高厂房整体刚度, 减小刚架侧移。但这样一来基础的弯矩较大, 厂房边列柱柱底轴力小而弯矩较大, 偏心距较大, 一般在1.0～1.5 m左右, 甚至更大。根据以上分析按常规设计, 柱下独立基础长度有时会达到6m以上, 在工程中是很难接受的, 设计中可通过以下办法解决:

6.3.1 增加基础压重

在柱底内力和基础尺寸一定的情况下, 增加压重G是减小偏心距的较好措施, 可采取以下两种方法:一是, 厂房底部设置砖墙:一般厂房底部为1.0～1.5 m高砖墙, 并使其重量通过基础梁传至基础上;二是, 增加基础埋深:增加基础底面以上压重G, 这对降低偏心距是有利的。可保持柱底标高不变, 通过增加基础高度 (即基础短柱高度) 达到增加埋深目的。

6.3.2 采用桩基础

对于偏心距过大的基础, 当采用以上办法不能解决时, 可以考虑采用桩基础。桩的类型有多种, 可采用灌注桩, 预制桩等多种桩型, 可根据具体情况选取。当偏心距很大时, 也可采用抗拔桩抵抗出现的上拔力。对于直接建在基岩上的基础, 当岩层整体性较好, 裂隙较少时, 可采用岩石锚杆基础承受基础出现的拉力。但采用桩基础不仅增加了设计施工的复杂性, 而且造价也高, 因而是最后采取的方案。

7 结 论

(1) 单层工业厂房由于屋面自重较轻, 地震作用下一般不控制, 当在8度区时, 应计算其地震作用并采取相应构造措施;

(2) 单层工业厂房应具备完备的支撑体系使其具有整体刚度;

(3) 轻型屋面单层厂房基础偏心距较大, 可通过增加自重减小其基础面积。

摘要：门式刚架当吊车吨位超出轻钢规程时, 其计算方法及构造措施应严格遵守钢结构规范要求, 门式刚架结构基础由于其自重轻、弯矩大, 可采用增加压重办法减小基础截面。

关键词：门式刚架,端板连接,宽厚比,插入式柱脚

参考文献

[1]GB5007-2003, 钢结构设计规范[S].北京:中国建筑出版社, 2003.

单层工业厂房结构安装施工分析 第5篇

我国工业和一些加工业的生产车间多为单层工业厂房, 但由于生产规模、工艺流程不尽相同, 其厂房的形式和厂房的结构也不尽相同, 厂房的平面形式可分为单跨、两跨、多跨及横跨之分。剖面可分为双坡式横剖面形式, 还有等跨、高低跨之别。单层工业厂房的结构类型有排架结构和钢架结构, 目前单层厂房中最基本的, 比较普遍的结构形式为排架结构。

装配式单层排架结构工业厂房施工特点为:预制构件类型的多少、质量好坏影响到预制时构件在现场排放位置和安装进度;预制构件的尺寸、重量、安装高度是选择起重设备的主要依据;构件预制时现场平面布置各类构件的排放位置随安装方法起重机械的不同而异;构件在运输和起吊时, 因吊点或支承点与使用时不同可能使内力增加、甚至受压, 必要时要进行安装强度和稳定性验证;构件安装一般在高空进行, 构件重、体积大、工作面狭窄, 稍一疏忽就可发生工伤事故, 必须加强安全技术措施。安装单层厂房首先安装柱子, 然后进行吊车梁安装及屋面综合吊装, 结构安装前的准备工作为:场地清理与道路铺设;构件的检查与清理;构件的弹线与编号;钢筋混凝土杯形基础的准备工作;料具的准备等。

1 柱子安装中的问题

柱子安装的施工过程包括绑扎、吊升、就位、临时固定、校正、最后固定等工序。

绑扎绑扎柱子用吊具, 有铁扁担、吊索、卡环等。为使在高空中脱钩方便, 采用活络式卡环。为避免起吊磨损构件表面, 要在吊索与构件之间垫木板, 柱子的绑扎点为一点, 位置在柱子牛腿下部, 方法采用直吊绑扎法。吊升采用钩转法, 这种方法是起重机边起钩、边回转起重杆, 使柱子浇柱脚旋转吊起, 插入杯口, 采用绑扎是与杯口中心两点共弧。

就位和临时固定柱脚插入杯口后, 先使其悬空进行就位, 用八组楔块从柱的四边插入杯口, 并用撬棍撬动柱脚, 使柱子和杯口的安装中心线对准, 基本保持柱子垂直。即可落钩将柱脚放到杯底复查对线, 随后由两人面对面打紧四周楔子, 用坚硬石块将柱脚卡死。

校正柱子是厂房建筑的重要构件, 安装质量的好坏, 影响与其他构件的连接及整个厂房质量。因此, 必须重视柱子的校正工作, 分平面校和垂直高度的校正。前者在临时固定时已对准安装中心线, 校正时如发现走动, 可用敲打楔块的方法进行。垂直度校正的方法是:先用两架经纬仪测柱子相邻两侧中心线是否垂直, 柱子垂直度测出的实际偏差应在规定的数值内。

最后固定钢筋混凝土柱子是在柱子与杯口的空隙内, 浇灌细石混凝土作最后固定。为防止柱子校正后楔块走动产生新偏差, 灌缝工作应在校正后进行。灌缝前应将杯口空隙内的垃圾清理干净, 浇灌细石混凝土时, 不得碰动楔块, 混凝土浇灌分两次进行:第一次先浇灌禊块下端, 当所浇混凝土强度达到25%设计强度时, 即可拔去楔块, 浇第二批混凝土。在杯口灌满浇灌过程中, 还要对柱子垂直度进行对测, 发现偏差及时纠正。

2 吊车梁安装问题

必须在柱子杯口二次浇灌混凝土的强度达到70%以后进行。其安装程序为:绑扎、起吊、就位、校正和最后固定。

绑扎、起吊、就位为便于安装, 吊车梁用两点绑扎、对称设置, 两根吊索等长, 以便起吊后梁身保持水平。梁的两端设拉绳控制, 避免悬空时碰撞柱子, 就位时应缓慢落钩便于对线;吊车梁仅用垫铁垫平即可, 一般不采取临时固定措施。

校正吊车梁的校正工作, 要在车间内一个伸缩区域内全部结构安装完毕并经最后固定进行的, 吊车梁校正的内容主要是垂直度与平面位置。垂直度校正用靠尺线锤, 平面位置的校正用拉钢线法。

3 屋架的安装问题

厂房的钢筋混凝土屋架是现场平卧浇, 安装的顺序是:绑扎、翻身就位、吊升、对位、临时固定、校正和最后固定。

绑扎屋架的绑扎点, 应选在弦吊点对称于屋架的中心, 绑扎方法为四点绑扎, 用拉杆加固。

扶直与就位由于屋架在现场平卧预制, 在安装前先要翻身扶直, 吊达到预定地点就位, 屋架是一个平面受力构件, 扶直时在自重作用下, 屋架承受平面外力, 部分地改变了杆件的性质, 特别是上弦杆极易挠曲开裂, 因此, 进行了安装应力的核算并绑扎杆加固。扶直屋架由于起重机与屋架的相对位置不同, 有两种方法, 我们采取的是反向扶直的方法, 屋架扶直后立即就位。

吊升、对位与临时固定屋架吊起后, 应基本保持水平, 吊至柱顶以上用两端拉绳旋转屋架, 使其基本对准安装轴线, 随之缓慢落钩, 在屋架刚接触柱顶时, 即刹车进行对位, 使屋架的端头轴线与柱顶轴线重合, 即可临时固定。屋架固定稳妥起重机才能脱钩。第一榀屋架的临时固定必须十分可靠, 因为它是单片结构, 无处依托, 侧向稳定低差;同时它还是第二榀屋架的支撑, 所以必须做好临时固定, 做法是用两根木杆与拉风柱连接把屋架拉牢。校正、最后固定屋架经对位、临时固定后, 主要校正垂直度偏差。屋架上弦 (跨中) 对通过两支座中心垂直面的偏差不得大于L/250 (H为屋架高度) , 检查时用垂球进行。校正无误后立即用电焊焊牢, 应对角施焊, 避免预埋件铁板受热变形。

4 屋面板的安装问题

屋面板埋有吊环, 用带钩的吊索钩住吊环即可安装, 1.5m6m的屋面板有四个吊环。起吊时, 应使用四根吊索拉力相等, 屋面板保持水平, 屋面板的安装顺序是两边檐口左右对称地逐块铺向屋脊, 避免屋架承受半边荷载。屋面板对位后, 立即进行电焊固定每块屋面板可焊三点, 最后一块只能焊接两点。

结语

单层钢结构厂房 第6篇

工程主体为门式钢架结构单层工业厂房, 建筑面积1 121.62 m2、跨度15m、单层建筑高度10.3m, 内设16t和10t桥式吊车。建筑抗震等级三级、抗震设防烈度7度、结构安全等级二级、耐火等级为二级, 钢架柱的耐火极限为2.0 h, 钢架梁为1.5 h, 檩条及屋面为0.5 h, 钢柱下基础采用阶形钢筋混凝土独立基础 (C30) , 底标高-2m, 设置钢筋混凝土基础拉梁。钢柱、钢梁均为H形, 13.5 m实腹式吊车梁, 墙架使用C形钢檩条, 钢架梁柱连接节点及钢架中节点均采用高强螺栓连接。合同要求工期78d, 质量认证合格。

2 原材料的质量控制

原材料和成品质量直接影响钢结构工程的施工质量, 这也是钢结构工程所具有的一大特点, 另外, 施工质量控制程序中第一个环节就是原材料和成品的进场验收, 因此, 为了从源头上把好质量关, 也是为了强调原材料和成品进场验收在整个验收工作中的重要性。钢结构单层工业厂房工程中的主要原材料及成品包括:钢材;焊接材料;紧固标准件;成品件;防腐涂料、防火涂料、涂料稀释剂和固化剂、橡胶垫、保温材料等。以上材料均应检查质量合格证明文件、中文标志及检测报告, 对规范中涉及的特殊情况, 还应进行抽样复验。

3 钢构件的出厂或进场验收

该单层厂房钢结构构件, 主要包括柱、吊车梁、钢梁、檩条、支撑及墙架等, 在钢结构施工中这些钢构件通常在专门的钢结构加工厂制作, 然后运至工地经过组装后进行吊装。钢构件在加工现场加工制作后, 其作为钢结构工程的一个“中间环节”或“半成品”。因此, 钢构件在出厂或进场应按照规范进行验收, 具体应检验两方面的内容:

1) 钢构件制作过程中所含的分项工程 (检验批) 检验合格。

2) 质量验收记录完整。应该指出, 钢构件出厂时, 加工制作厂只出具“合格证”是不符合要求的, 还要有完整的质量验收记录。

4 做好第三方检测

根据统一标准的规定, 钢结构分部工程在验收时, 需要对有关安全及功能的检验和见证检测项目进行验收, 本工程在验收时注意了3个方面的工作:

1) 项目是否齐全, 缺少的项目应说明原因;2) 检验内容、数据是否符合规范的要求;3) 有关取样人、检测人、试验人以及签字盖章是否齐全。

在这些检验项目中, 有个别项目需要具有资质的检测单位检验, 这些项目包括:

1) 见证取样送样试验项目。2) 焊缝内部缺陷无损检测。3) 设计要求或合同约定的其他检验项目。

5 高强度螺栓连接副的安装质量控制

1) 首先要注意:高强度螺栓连接副应在出厂日期后的6个月内安装使用, 这一点是和钢材等产品有区别的。2) 安装时应随用随取, 当天安装剩余的高强度螺栓连接副应按出厂时的状态包装存放, 记入台账, 妥善保管, 禁止乱扔、乱放。3) 高强度螺栓连接处摩擦面如采用处理方法时, 安装前应以细钢丝刷按与构 (杆) 件受力垂直的方向除去摩擦面上的浮锈。4) 高强度螺栓连接副紧固前, 对因板厚公差、制造偏差或安装偏差等产生的对接接头接触面间隙, 应按规定进行处理, 并保证高强度螺栓连接接触面不应少于70%的紧贴。5) 不得用高强度螺栓兼作临时螺栓, 以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化。6) 高强度螺栓连接副安装时, 应先按顺序拧紧临时螺栓连接副, 使板叠密贴, 高强度螺栓的穿入方向应以施工方便为准, 力求一致, 同时注意垫圈的正反方向, 如因结构原因个别螺栓穿入方向不能一致时, 同样只准在螺母上施加扭矩。严禁强行穿入螺栓, 使板叠密贴。严禁气割扩孔。7) 高强度螺栓连接副安装时, 构件的摩擦面应保持干燥, 不得在雨水中作业。安装过程中不得碰伤螺纹;不得接触泥土等脏物。8) 高强度大六角头螺栓连接副的拧紧应分为初拧和终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右, 复拧扭矩等于初拧扭矩。初拧或复拧后的高强度螺栓连接副应用颜色在螺母上涂上标记, 然后按规定的扭矩值进行终拧。终拧后的高强度螺栓连接副应用另一种颜色在螺母上涂上标记。9) 高强度螺栓连接副在初拧、复拧和终拧时, 应按一定顺序施拧, 一般应从接头刚度大处向不受拘束的自由端进行, 或由螺栓群中央顺序向外拧紧。终拧后用塞尺检查, 高强度螺栓连接副与板叠之间应无间隙且无歪斜现象, 否则必须拆除后重新处理。高强度螺栓连接副的初拧、复拧和终拧应在同一天完成。10) 高强度螺栓连接副终拧后, 螺纹应外露2扣~3扣, 其中允许有10%的螺栓螺纹外露1扣或4扣。

6 钢结构安装中的质量控制

1) 安装前应对运到现场的构件进行全面检查, 包括构件的数量、长宽尺寸、垂直度、直线度、螺栓孔孔位尺寸等以及构件外观;质量应符合设计要求及本规范的规定, 对制作中构件的缺陷及运输、堆放等造成的变形, 应在地面预先矫正, 处理合格后方可安装;构件表面的尘土、泥砂、油污等亦应清除干净。

2) 安装前对建筑物的定位轴线、基础轴线、标高、基础水平度、采用杯口基础时的杯口尺寸以及地脚螺栓的间距尺寸、露出基础顶面的尺寸、螺纹是否完好无损等进行复查, 应符合设计要求及本规范的规定。

3) 凡经过预拼装的构件, 应以预拼装记录和标记作为调整依据, 当现场安装出现问题时, 应查明原因, 不得盲目改变或修改构件原设计的孔位、孔径及杆件位置等。

4) 钢结构吊装时, 应采取适当措施防止构件产生永久性的变形, 同时应垫好绳扣与构件的接触部位, 防止磕伤构件。

5) 构件安装就位后, 应及时校正并将支撑及其他连系构件固定, 以保证结构的稳定性。

6) 所有上部结构的安装必须待下部结构就位、校正、支撑等连系构件固定后进行。

7) 应根据现场场地及起吊能力, 尽可能在地面组装成较大的安装单元 (即组合吊装) , 以减少高空作业。

钢结构安装工程施工工序较多, 在施工过程中, 所有工序都必须进行自检, 重要工序还应进行专检, 检验合格后方可进入下道工序施工。

对于单层工业厂房钢结构部分的施工中, 除了要注意以上5方面的控制和验收, 在钢结构的加工、制作、安装过程中还要注重控制人、机、料、法、环的不利影响因素, 在实践中不断完善手段、强化管理措施, 加强检查、验收的落实工作。严格执行设计文件、规范及强制性条文的要求。完全、合适的履行施工合同, 提高为建设方服务的质量。从根本上说就是用人的工作质量来保证工程实施的质量, 只有不断提高人的工作质量才能不断促进工程质量的提高。

摘要：近年来钢结构被建筑市场越来越多的使用, 其具有强度高、跨度大、抗震性能好、便于工业化生产等优点。下文就以门式钢架结构单层工业厂房的工程为实例, 简要阐述了钢结构单层工业厂房施工质量控制的要点。

单层钢结构厂房 第7篇

关键词：钢管混凝土柱,工业厂房,用钢量,降低成本

1 钢管混凝土结构的优点

钢管混凝土结构是指在钢管之内填充混凝土而形成的组合材料。在工业厂房中主要是采用圆钢管，圆钢管因能有效地约束核心混凝土，从而其混凝土的抗压强度和变形能力都显著提高。钢管混凝土具有强度高、重量轻、塑性好、耐疲劳、耐冲击等优点。此外还具有一些在施工工艺方面的独特优点：(1)钢管本身就是耐侧压的模板。(2)钢管本身就是钢筋。(3)钢管本身又是劲性承重骨架。

2 以具体工程为例介绍钢管混凝土柱的作用

在单层工业厂房结构设计中，钢管混凝土柱主要应用于下柱，下面以一个具体工程为例对此进行介绍。邯钢设备制造有限公司新建铸铁车间为单层工业厂房，建筑面积8448m2，共三跨，每跨有2台Q=32/5t桥式吊车，工作级别为A5级，轨顶标高10.020m。北京中冶设备研究设计总院有限公司建筑院设计，厂房采用钢结构，上柱为实腹H形，下柱为双肢钢管混凝土柱，腹杆为Φ140X5钢管（不灌注混凝土），屋面采用梯形钢屋架，H型钢檩条，压型钢板屋面板；吊车梁为实腹工字型断面钢吊车梁；墙面板为压型钢板，卷边C型钢墙梁，墙皮柱间距6m。该工程在柱子系统和屋面系统节约大量钢材，本文着重介绍柱子系统，除去上柱及肩梁与一般钢结构柱子计算方法一样不做比较外，下柱采用钢管混凝土结构比普通钢结构节约钢材50%左右。

计算荷载取值：

(1)屋面荷载：活荷载0.5考虑积灰荷载0.3

(2)风荷载：0.45

(3)地震烈度：7·（0.15g)

计算软件采用中国建筑科学研究院的PKPM-STS软件，用框排架模块计算。基本模型为排架平面内柱脚与基础刚接，上柱与屋架铰接；排架平面外柱脚与基础按铰接计算，靠柱间支撑保证平面外稳定。下柱支撑为双片交叉支撑，采用H250X125X6X9轧制H型钢分别与两个柱肢相连。下面仅对边列柱计算结果进行比较。

经计算当采用钢管混凝土结构时柱子断面见图1。

下柱为Φ355X6钢管，腹杆为Φ140X5。钢管中采用泵送顶升浇灌法浇注C40混凝土；上柱采用H600X350X12X16焊接H型钢；上下柱均为Q235B钢。钢柱的稳定应力比为0.8，平面外计算长细比为75，钢管外径与壁厚比值d/t=59，均满足《钢管混凝土结构设计与施工规程》3.1.5条的要求。整个下柱用钢量（不含肩梁）为1363kg。

在相同条件下下柱采用H型钢格构式双肢柱断面，经计算，断面为双H型钢H500X250X8X12，腹杆为双角钢L100X8。上柱同样为H600X350X12X16焊接H型钢；上下柱均为Q235B钢。应力比为0.85，长细比为120。整个下柱用钢量（不含肩梁）为1998kg。经比较每根柱子钢管混凝土结构比纯钢结构柱子可以节省钢材635kg，效果非常显著。同时腹杆采用钢管结构比采用双角钢结构减少了大量的焊接工作量。

3 满足适合采用钢管混凝土结构的条件

3.1 轨顶标高不宜太高，因为钢管混凝土结构格构式柱子对于柱子的长细比要求较高，《钢管混凝土结构设计与施工规程》表3.1.5规定格构式柱子长细比限值为80，所以如下柱过高，则由于长细比的限制而导致钢管直径过大，使钢管混凝土的强度不能充分利用。

3.2 钢管混凝土柱子受压强度很高，但是受拉和受弯强度相对较差所以格构式柱子在除节点之外的部位不宜连接使柱子承受水平力的构件。

4 采用钢管混凝土柱子时的注意事项

4.1 因为钢管混凝土结构一般管径较小，推荐采用泵送顶升浇灌法浇注混凝土以保证混凝土浇灌质量。应注意尽量采用骨料较小的混凝土，当采用泵送顶升浇灌法时一般为0.5～3cm，水灰比不大于0.45，塌落度不应小于15cm，当有穿心部件时，粗骨料粒径宜减小为0.5～2cm。为满足塌落度的要求，应掺适量减水剂。为减少收缩量，也可掺入适量的混凝土微膨胀剂。

4.2 柱子主要承重钢管尽量采用螺旋形缝焊接管或无缝钢管，焊接钢管必须采用对接焊缝，并达到与母材等强。钢管接长时也应采用等强度的破口焊缝。格构式柱子肩梁部位肩梁腹板和柱间支撑节点板穿过钢管时，穿过的板件与钢管宜采用破口焊缝。在工程实践中曾经发生过因为穿心板件与钢管焊接强度不足，导致在进行泵送顶升浇灌法浇灌混凝土时在焊接部位开焊。

4.3 柱肢和腹杆焊接时应避免使焊缝重合或交叉。

5 结束语

工程实践表明，钢管混凝土与钢结构相比，在保持自重相近和承载能力相同的条件下，可节省钢材50%，同时焊接工作量可大幅减小。因为钢管混凝土结构采用圆形钢管，外观新颖，造型美观大方。随着钢管混凝土设计与施工水平的不断提高，必将得到更大的推广。

参考文献

[1]《钢结构设计规范》GB50017-2003.

单层钢结构厂房 第8篇

关键词：轻型钢架,厂房,结构特

门式刚架轻钢在屋面及墙面方面使用, 能让结构的质量变得轻盈, 一定程度上缩小了基础的尺寸以及梁柱的截面, 进而缩减了钢材的使用量及费用投资[1], 其结构便于施工而且工业化水平很高, 所以得以广泛应用, 特别是在工业厂房方面, 单层门式刚架轻钢结构的使用已经显得非常普遍, 现对门式刚架轻钢结构工业厂房施工技术要点进行如下探讨。

1 单层轻型门式刚架结构特点

(1) 单层轻型门式刚架质量由于使用玻璃棉、弯曲薄壁型钢材, 因此材料的质量非常轻, 由该材料制作的屋面及形成的墙面质量非常轻。房屋承重的结构由于所需钢量较以往的工程少, 与钢筋混凝土的房屋结构对比, 单层轻型门式刚架地基费用比较小, 基础材料较少, 因此大大节省了房屋建造的费用[2]。

(2) 单层轻型门式刚架施工周期较短, 适合工业建筑的构建, 在一般情况下, 工厂对材料配件及结构构件的要求较严格, 不仅需要保障厂房的结构质量, 同时其安装方法也简单易行。刚架构件是采用螺栓连接而成, 因此其连接强度较高, 安装简单, 容易操作。

(3) 由于屋面板、墙板尺寸的限制, 传统钢筋混凝土柱子的距离通常定为6m, 如在施工过程中需要将柱子距离加大, 则需要对房屋的托架及架柱进行设置, 如采用单层轻型门式刚架其施工过程则不需要受到柱子柱距的限制, 并由金属型板构成, 同时可根据实际情况对柱距大小进行调整。

2 单层轻型门式刚架施工要点

2.1 施工设备

施工过程中需要确保施工材料符合要求, 因此在施工时需要对钢板、圆钢、高强螺栓、油漆等材料进行检查。当施工材料达到施工地点时, 需要根据相关标准对材料进行检验, 同时应在施工前制定相应的采购计划, 并需要掌握材料的用量、规格、技术要求等内容。

2.2 施工材料质量要求

(1) 对样板及加工面进行放样后, 质检人员需要对其进行检测, 并确保构件安装及加工的尺寸符合生产及施工要求。

(2) 钢板材料在使用前需要利用矫正机对其进行矫正, 矫正完毕后对其进行切割, 同时应对钢板进行探伤检验, 确保钢板的质量符合建筑要求, 只有当钢板质量符合生产要求时, 才对其进行切割处理。最后对材料进行切口截面及几何尺寸的检验, 对材料做好标识并放置好。

(3) 对模板做好切割标记, 并采用钻床对结构构件进行钻孔, 同时将基准线及孔中心轴线划出, 确保钻孔精度符合要求, 完成钻孔后, 质量检查员需要检查钻孔是否符合要求, 并对构件做好标识。

(4) 在整个施工现场中, 需对现场各项工序进行检验, 并根据相关的规定对厂房进行加工、设计, 同时需要对构件基尼系数矫正, 确保构件能合理使用。

(5) 根据相关规定, 加工后的部件需对其边缘进行修正以确保符合生产要求, 并对焊渣、溅物、毛刺等物质进行清除[3].通过自动抛丸机对发生铁锈的钢材表明进行清锈, 除锈等级应确保在2.5等级以上。

2.3 安装钢结构要求

2.3.1 柱子吊装

柱子在安装过程中应根据设计图的要求进行现场布置, 并对螺母的设置进行调整, 螺母的水平位置的调整可通过水准仪确保所有螺母安装在同一水平面中[4].柱子安装的范围不应超过16m, 重量应小于1700kg。吊车对柱子进行吊装时应在柱子轴线处, 并应靠近柱头1/3的位置进行吊装。相邻两根钢柱完成安装后, 能促使钢梁进行有效安装。通过调整螺母的水平高度, 从而对钢柱进行调整, 在调整过程中应将脚板拧紧, 让脚板能充分夹紧脚板。

2.3.2 钢梁吊装

钢梁在安全之前需要实施钢梁地面预拼接, 同时应根据钢梁分段情况对钢梁进行吊装拼接处理。横梁在处理前应对横梁进行编号, 根据编号情况, 调整横梁的排放顺序。各段横梁在安装前应对进行编号排放。各横梁段预拼凑过程可用木方将构件垫好, 保持横梁放置的平稳性。横梁安装对接时可采用高强度螺栓将其连接, 螺栓在连接前应将其表面的腐锈去除, 校正其位置后可对其进行连接, 横梁拼装后应复查构件的尺寸。

2.3.3 屋面檩条的安装

用吊装汽车将捆绑好的檩条吊起安装, 同时采用铁线对其进行固定, 利用安全绳将檩条吊起, 同时对其进行安装。紧接着是将屋面上的檩条进行安装, 安装过程中确保拉条安装孔朝上, 同时应采用垂直运输的方式将拉条吊起, 避免安装方向出错。在屋脊处, 两相邻的檩条间应对其进行调整, 同时应将拉条的方向理顺, 其次当屋面拉条机械能安装时, 可采用木跳板作为安装平台, 同时对檩条安装位置进行调整。木跳板在安装前, 应对其进行质量检查, 确保其质量符合要求。

3 小结

单层轻型门式刚架由于其工业化程度较高、质量较轻等优势, 因此在各领域中广泛应用, 在在钢架结构厂房的施工中, 需要做好安装前的准备工作, 对构件尺寸进行检查, 做好吊装方案, 同时应掌握相应的施工技术, 决定工程能顺利有效实施。本文通过实际经验并结合轻型钢架厂房的结构特点以及施工过程中的注意事项对该类型厂房施工过程进行了简单的介绍, 旨在为同类型厂房的设计提供参考依据。

参考文献

[1]李天, 张哲, 刘朝宏.门式刚架轻钢结构平面内整体稳定分析中的几个问题[J].郑州大学学报 (工学版) , 2003, 24 (1) :119-120

[2]温林玲.单层工业厂房中双跨排架结构设计问题—以百乐水电站厂房上部结构设计为例[J].企业科技与发展, 2009, 2 (2) :139-140

单层工业厂房抗震设计原理 第9篇

1 厂房的平面和竖向布置

1.1 厂房的平面布置。

厂房的平面布置力求简单、规正、平直,使整个厂房结构的质量与刚度分布均匀、对称,尽可能使质量中心与刚度中心重合。具体需要注意以下几点:a.不宜在厂房柱的外侧贴建局部突出的较短毗连房屋,防止因局部刚度增大,造成地震作用加大,从而导致该区段排架间沿排架方向的变形不协调。另外,由于毗屋与厂房两者测向刚度相差较大,动力反应不同,地震时常发生碰撞,导致毗房承重横墙开裂,有的严重破坏,甚至倒塌。b.不宜在主厂房的角部贴建局部毗房。因为角部是两个主轴方向地震作用的汇交点,受力与变形都比较复杂。而且在角部贴建的毗屋,其结构布置必然是沿厂房纵墙和山墙均为开口,对抗震极为不利。c.宜在厂房两端对称设置山墙,尽量不用仅一端有山墙,另一端为开口的结构布置方案。否则扭转效应明显,震害加重。厂房的内隔墙布置也尽可能均匀。d.厂房两侧纵墙刚度也应对称均匀。不宜采用仅边有纵墙,另一边无纵墙;或一边为砖墙,另一边为轻型挂板的结构布置。另外,厂房的一侧采用柱间嵌砌墙,而另一侧却采用柱边贴砌墙,同样会导致厂房纵向刚度不对称。还有,对于多跨厂房,即使两侧都采用嵌砌墙,仍然不利于抗震,因为这样布置使边柱列与中柱列的刚度相差过大,地震时纵向变形严重不协调。

1.2 厂房的竖向布置。

厂房的竖向布置要避免质量与刚度眼高度的突变。沿厂房横向和纵向都宜采用登高结构。必须采用不等高厂房时,应该用防震逢将高、低跨分成独立的单元,使其在地震时各自独立振动,并考虑不等高造成的高振型影响,加强高低跨交接处中柱的抗震能力。

1.3 防震缝的设置。

当厂房体型复杂或有贴建房屋时,宜设防震缝。典型情况有厂房的纵跨与横跨正交;沿厂房纵向屋盖高低错落;沿厂房横向高跨与低跨刚度相差悬殊;厂房侧边贴建生活间及因工艺要求设置生产性附属毗屋。防震缝的宽度应满足地震时相邻单元结构不发生相互碰撞。一般情况下,防震缝宽度可按以下数值采用:在厂房纵横交接处取为100～150mm,其它情况取50～90mm。对于单层砖柱厂房,采用轻型屋盖时可不设防震缝;在钢筋混凝土屋盖厂房与贴建房屋间宜设防震缝,其宽度可采用50～70mm。当厂房在静力设计中设有伸缩缝时,防震缝可结合该缝一并设置,但缝宽必须按防震缝规定的数值采用。

2 厂房结构的选型

结构选型的基本原理是所选的结构要力求重量轻、强度高、延性好、整体性好,具有良好的抗侧力刚度和抗震性能。

2.1天窗架。

天窗架是突出屋面的承重和抗侧力结构,地震时反应较大,特别是沿纵向反应更大。所以突出屋面的天窗宜采用钢天窗,6至8度时,可以用矩形截面杆件的钢筋混凝土天窗架。无论采用何种结构形式,天窗屋盖与端壁板宜采用轻型钢板。对于9度地震区,最好采用重心低的下沉式并式天窗。另外,天窗架宜从厂房单元端部第三柱间开始设置。否则天窗将屋面刚度削弱太多,降低房屋的整体性。

2.2 屋架。

屋架是单层工业厂房的主要承重结构,震害经验表明,钢筋混凝土屋架屋面梁自重大,对于7度、8度区,厂房的屋盖可采用预应力混凝土屋架(屋架梁)。但当跨度大于24m或8度Ⅲ、Ⅳ场地和9度时,宜采用钢屋架。对于柱距为12m的厂房,可采用预应力混凝土托架。但如屋架为钢屋架时,托架最好采用钢托架。

另外,厂房端部不宜采用山墙承重,而应设置屋架。

2.3 柱子。

震害经验表明,钢筋混凝土柱和钢柱都有很好的抗震性能,无配筋砖柱的抗震性能,无配筋砖柱的抗震能力较差。一般应尽量选用钢筋混凝土柱或钢柱,前者使用最为普遍。砖柱只限于一定范围的中小型厂房、单跨和等高多跨且无桥式吊车的车间、仓库等;6-8度,跨度不大于15m且柱顶标高不大于6.6m;9度,跨度不大于12m且柱顶标高不大于4.5m。6度和7度时,可采用十字形截面的无筋砖柱;8度Ⅰ、Ⅱ类场地时,应采用组合砖柱;8度Ⅲ、Ⅳ场地和9度时,边柱宜采用组合砖柱,中柱宜采用钢筋混凝土柱。

对于钢筋混凝土柱,,8度和9度宜采用矩形、工字形截面柱或斜腹杆双肢柱,不宜采用薄壁开孔或预制开孔腹板的工字形柱,也不宜采用平腹杆式的双肢柱。柱底至室内地坪以上500mm范围内和对于有吊车厂房的阶型柱上柱,宜采用矩形截面,以增强其抗剪能力。

柱间支撑宜采用型钢,气血感于水平面的夹角已大于55°。

2.4 维护结构。

一般情况下,单层工业厂房的维护结构都采用砖墙。但砖墙自重大,抗裂、抗剪能力、延性及整体性差,往往造成开裂和倒塌破坏。因此,厂房的维护墙宜采用轻质墙板或钢筋混凝土大型墙板,外侧柱距为12m时应采用大型墙板,高低跨封墙和纵横向厂房交接处的悬墙宜采用轻型墙板。

至于砖墙,在相当长的一段时期内仍将是主要的墙体材料。但需要注意的是砖维护墙一般都宜采用外贴式,但对单跨厂房可采用嵌砌墙。对砌体维护墙本身,则应提高其强度,并应加强其与厂房柱的毛拉。

砌体隔墙与柱宜脱开或柔性连接,但应采取措施保证墙体稳定,且顶部应设整浇的钢筋混凝土压顶梁。

3 结构的整体性

单层工业厂房结构一般是由预制构件装配组成的,为了使厂房具有良好的整体抗震性能,设计中应注意以下几个问题:

3.1 确保屋盖的整体性。

单层工业厂房屋盖的整体性不仅关系到屋盖自身的整体空间刚度和抗震能力,而且也关系到屋盖产生的地震作用能否均匀协调地传递到柱子上去。屋盖的整体性,主要依靠大型屋面板与屋架上弦的牢固焊连和设置屋盖支撑体系,是屋盖形成一个稳定的,有足够水平整体刚度的空间结构体系来实现。在设计文件中,要写明对屋面板与屋架上弦焊接质量的要求。屋盖支撑要根据地震似的受力特点和传力需要布设。

3.2 正确设置支撑体系。

厂房支撑体系是保障厂房整体性的重要文件,地震时所有的支撑系统都承受地震力,所以他们的布置及杆件的截面与刚度均应符合抗震要求。突出屋面天窗架支撑体系和厂房纵向柱列柱间支撑使厂房纵向主要抗侧力结构,要合理选择。他们的刚度如过大,会导致天窗和厂房纵向地震作用加大;如果小,会使支撑失去作用,导致天窗和厂房柱列纵向变位过大。一般宜考虑将支撑的刚度分散,设置多道支撑方案。

厂房屋面的横向支撑和纵向支撑应成封闭的水平桁架体系,这样可以大大加强厂房的整体性。同时柱间支撑和屋盖的横向支撑设在同一开间内有利于屋盖产生的地震作用直接传递到其下的柱间支撑。

3.3 设置抗震圈梁。

圈梁将厂房维护结构箍成整体并与厂房柱紧紧相连,有利于墙体抗震能力的提高和排架柱地震作用的空间分配。一般应在柱顶标高和梯形屋架上弦高处并沿墙高度每隔一定间距设置。对于山墙还应沿设钢筋混凝土臣墚。圈梁应与柱或屋架牢固连接,卧梁应与屋面板拉接。

4 结构的连接与节点设计

结构构件的连接和节点设计,直接关系到整个装配式厂房抗震能力的发挥。前面所诉的结构整体性的基础条件就是所有结构构建连接节电的安全可靠。所以,在单层工业厂房抗震设计中,要特别重视结构构件的连接与节点设计。

在进行结构的连接与节点抗震设计时,要掌握两个要点:一是要使节点的承受能力大于或等于所连接的结构构件的承受能力;二是使节点构造具有较好的变形能力,不出现突然的脆性破坏,从而通过节点的变形来保障与之相连接的结构构件进入弹塑性阶段工作。

在单层工业厂房的节点连接中,最主要的是三个部位:一是层架与顶柱的连接节点;二是不等高厂房支承低跨屋盖的柱牛腿与屋架的连接节点;三是柱间支撑与柱及天窗两侧竖向支撑与天窗架立柱的连接节点。对于这些节点都应按上述要点进行抗震设计。

摘要：单层工业厂房的抗震性能，不仅取决于结构和构件的抗震能力，而且在很大程度上取决于厂房的整体性能。