浅谈工业厂房结构设计
浅谈工业厂房结构设计
发表时间：2018-07-25T16:50:23.170Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：刘明
[导读] 摘要：钢结构的设计是非常特殊的工作流程，设计规范要严格的遵从，并且还要将建筑中所涉及到的耐久性、安全性以及适用性等一些关于可靠操作方面的要求合理满足，同时结构选型和平面布局的合理性也要考虑全面，准确的进行荷载取值。
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摘要：钢结构的设计是非常特殊的工作流程，设计规范要严格的遵从，并且还要将建筑中所涉及到的耐久性、安全性以及适用性等一些关于可靠操作方面的要求合理满足，同时结构选型和平面布局的合理性也要考虑全面，准确的进行荷载取值。工业厂房的结构设计想要使其完善，一定要将现场施工和施工图的设计有效融合，准确的进行结构计算、在结构选型方面要合理，要力求将工业厂房的钢结构设计中，将适用、安全以及经济的作品有所呈现。本文阐述了钢结构工业厂房的优越性，对钢结构厂房设计中的注意问题进行探讨。
关键词：钢结构；厂房；设计；问题
目前，在我国建筑行业发展的过程中，钢结构材料应用得十分的广泛，这不仅可以有效的提高建筑结构各方面的使用性能，还有利于建筑结构的美观设计。而在工业厂房设计施工的过程中，人们也将其钢结构材料应用到其中，并且将钢结构材料作为主要的建筑承重结构。这样不仅有效的提高了工业厂房结构的稳定性和可靠性，还加快了钢材施工的进度。下面我们就对钢结构工业厂房设计的相关要点进行简要的介绍。
一、钢结构工业厂房的优越性
目前，在我国工程厂房设计施工的过程中，人们主要是将钢结构材料作为其主要的施工材料，其优点主要体现在以下几个方面：
1、在工业厂房现场施工的过程中，由于钢结构材料可以进行工业化的批量生产，而且采用的机械设备在施工的过程中在工程施工中可以进行现场拼装。因此这就大幅度的缩短了工程施工的工期，降低了工程投资成本。
2、将钢结构材料和混凝土结构材料相比，钢结构材料有着质量轻，强度高等方面的特点，因此在实际应用的过程中，不仅可以大幅度的降低建筑结构在使用中所产生的荷载，还有效的提高了厂房结构的稳定性和可靠性。而且钢结构在使用时也有着较强的耐腐蚀性能，这也使得工业厂房结构在使用是不会受到外界环境因素的影响，其结构的稳定性和耐久性出现问题。
3、钢结构材料在使用的过程中强度比较高，投资成本也比较的，而且还可以多次的回收利用，这就使得钢结构工业有着良好的环保节能功能，为我国社会经济的可持续发展打下了扎实的基础。
二、钢结构厂房设计特点
目前，我们钢结构厂房建设施工的过程中，所采用的钢结构构件主要是由钢板和热扎、冷弯连接的钢结构承重构件。其厂房设计形式属于门式钢架轻钢结构体系。目前，这种施工工艺我国厂房工程建设施工中也已经比较成熟，它不仅良好的灵活性，可以根据用户的意志来对其钢结构厂房设计体系进行适当的改进，而且还具有极强的承载能力，施工人员可以采用轻型H型钢，来对钢结构工业厂房的稳定性和可靠性进行有效的提高。近年来，我们已经将钢结构厂房广泛的应用在工业厂房、车间、仓库等厂房结构的建设施工当中。
根据相关的数据分析，钢结构厂房设计的特点主要表现在以下几个方面：自重轻、强度高，可以适应于跨度大、空间较大的厂房设计当中；而且随着科学技术的不断发展，人们也将许多先进的建筑设计方法应用在钢结构厂房结构设计施工当中，这就使其厂房结构的抗震性能和刚性得到明显的提高。而且钢结构材料在实际应用的过程中，我们可以采用多次重复的回收利用，这样不但节约了工程施工的成本，还有着良好的节能环保作用。
三、工业厂房钢结构在设计过程中应该注意的问题
3.1钢结构工业厂房中的防火设计
钢结构的工业厂房具有着较差的防火能力，在100℃以上的受热温度针对于钢材时，温度若不断升高，刚才在抗拉的强度上就会逐渐降低，增大塑性的现象也会出现。如果达到 250℃以上的温度时，刚才一定会产生徐变的现象。如果达到 500℃以上的温度时，会立刻变成最低的刚才强度，有时还会造成工业厂房塔罗的情况。
所以，有必要按照相应的建筑设计中防火的规范，将厂房发生火灾的危险性等级有效确定，以这样的方式让钢结构能够符合耐火极限的相关要求。并且，专业的设计人员在设计的过程中，要把保护钢结构放在首位，最好选用钢结构的防火方式。当前的钢结构厂房中，在防火保护方法中得到广泛应用的是，将钢结构的防火涂料涂在钢结构的表面上，火灾若发生的时候，能够起到耐火隔热的作用，那么钢构件的耐火极限就会得到提升。
3.2厂房的工艺设计和钢结构设计要相互协调
在企业的生产区域中，钢结构的工业厂房是其中的一个重要模块，生产过程想要完善，厂房是必不可少的。有时，厂房结构不符合设计规定会体现在：墙体宽度、厚度以及高度的指标不足；不合理的钢支架分布等。钢结构的基本形式包含：塔桅、网架、索膜、轻钢、平面桁架、框架以及空间桁架等，设计人员要按照企业的具体要求和建厂条件选取相应的结构，其中网架结构适用于悬挂荷载偏大的情况下，这样的选取方式会将建筑荷载减小。并且，厂房结构在选型方面，还能够在支撑结构方面使用不相同的材料，在选择的领域中要按照使用要求进行选择，具体可以选取无缝钢管、焊接钢管等材料对结构的需要使其满足。在无缝的钢管中包含着中空的截面，此界面可以作为对流体进行输送的管道。圆钢和钢管等一些实心的钢材进行比较的情况下，产生在抗扭抗弯的强度中，拥有着较轻的质量，在厂房的结构中应用，能够稳定钢结构。所以，在结构设计方面一定要和工艺条件相符，厂房的设计也要符合工艺要求。
3.3多方面考虑结构计算的过程
结构在进行计算的过程中，基本上使用的是结构设计中所使用的计算程序，评价和分析计算结果是非常重要的核心成分，一定要按照工程的设计经验来判断和分析计算结果。计算荷载的时候，是结构计算中的首要条件，荷载在取值方面是否准确，和结构的计算结果有着直接的影响，在工艺条件所涉及到的荷载问题中，例如：工程的工艺中所提出的荷载是20kN/m2，但是按照工艺设备中的布置图和重量，以规范为标准而应用的荷载计算方式，所计算的楼面等效只考虑15kN/m2就可以了。可是我国有些地区在强降雪天气上经常会出现，造成场馆、厂房坍塌的情况经常出现。
所以，设计人员有必要按照该地区的荷载情况，取最大的数值，让建筑能够确保安全性。并且，在设计的过程中弱梁强柱是需要遵从的基本原则，同时，弱构件强节点也是非常指的考虑的重点。在实际设计的阶段，构建和设计要求基本上是统一的，可是节点有时可能与
浅谈多层工业厂房结构设计
浅谈多层工业厂房结构设计 摘要：本文主要是阐述了多层工业厂房的特点，并分析了多层工业厂房结构设计的特点及结构计算中应注意的问题，指出结构方案设计在整个设计过程中的重要性。 关键词：工业厂房；结构设计；要点 一、多层工业厂房的特点 1.1 平面结构布置和柱网布置多层工业厂房在平面布置中，通常为了满足工艺要求，使结构布局不规整，柱网不规则，布梁不整齐，甚至有工艺要求在主受力构件上开孔的现象。同时厂房内部一般空间较大，柱距多为6～12m，局部有抽柱设计的，柱距会增大到18m 以上。这使得结构传力复杂，受力不明确，设计中容易产生应力集中现象。 1.2 竖向结构布置和层高多层工业厂房的层高较大，能达到4～8m，且竖向布置经常出现错层、夹层，楼板开大洞，这使得楼板无法提供足够的平面内刚度，结构有效质量沿竖向分布不均匀。在地震作用下，结构可能产生“短柱效应”，使得局部柱段水平剪力成为截面设计的控制因素。 1.3 各种类型的荷载工业厂房的集中荷载主要包括设备自重，有时还需要考虑设备的震动扰力，根据规范要求进行动力计算。悬挂荷载主要包括管道荷载，吊车荷载，有时管道还产生水平荷载及弯矩。板面荷载主要根据生产工艺的要求，在不同的生产楼地面有不同的活荷载取值，但这种活荷载一般均大于民用建筑中的活荷载。
1.4 楼面及基础形式工业厂房楼面一般采用现浇钢筋混凝土楼面，但由于工艺所提设备荷载要求，楼板或出现开洞，或出现局部厚度变化。厂房的基础形式多采用柱下独立基础，柱下条形基础，若地基承载力低，可采用灰土挤密桩、砂桩等方法处理，亦可采用灌注桩，直接作用在坚硬的土层上面。 1.5 轻型围护结构工业厂房的围护结构一般不作为承重体系，通常采用轻质材料，屋盖结构多采用钢桁架檩条体系加铺轻质保温层。此种轻型围护材料有利于减轻结构自重，减少地震反应。 二、多层工业厂房的结构体系 2.1 框―排架结构体系此种结构体系厂房横向为刚接框架结构，纵向为排架结构，纵向设置柱间支撑抵抗水平荷载。这种结构形式的厂房横向较短，纵向较长，并采用设置结构缝的方式，增大厂房的纵向长度，但柱间支撑可能会对工艺的布置造成影响。 2.2 纯框架体系把厂房纵横向两个方向都设计成刚接框架，不设置柱间支撑。这种结构形式的使用空间不受影响，但柱子在两个方向的截面惯性矩要求基本相同（如箱型柱），增大了钢材用量。 2.3 钢架加支撑的混合体系钢架加支撑的混合体系不同于第一种形式，它将纵向设计成钢架和支撑混合的形式，凭借混合支撑来抵御水平力。这种形式能避免柱的纵向弯矩，但楼面的刚度必须符合设计要求，否侧柱子间会出现不协调的变形，柱子的支撑的作用也会受到影响。 三、多层工业厂房结构设计应注意的问题
单层工业厂房结构设计
单层工业厂房结构设计 设计条件 1.金加工车间跨度21m ，总长60 m ，柱距6 m 。 2.车间设有2台200/50kN 中级工作制吊车，其轨顶设计标高9 m 。 3.建筑地点：市郊区。 4.车间所在场地：低坪下 m 为填土，填土下4 m 为均匀亚黏土，地基承载力设计值2200/a f kN m ，地下水位 m ，无腐蚀。 基本风压W= m 2，基本雪压S=m 2。 / 5.厂房中标准构件选用情况： （1）.屋面板采用G410（一）标准图集中的预应力混凝土大型屋面板，板重（包括灌浆在）标准值1,4KN/m 2，屋面板上做二毡三油，标准值为20.35/kN m 。 （2）.天沟板采用G410（三）标准图集中的TGB77—1，板重标准值为2.02/kN m 。 （3）.屋架采用G410（三）标准图集中的预应力混凝土折线型屋架YWJA —21，屋架辎重标准值91KN 每榀。 （4）.吊车梁采用G425标准图集中的先发预应力混凝土吊车梁YXDL6—8，吊车梁高1200 m m ，翼缘宽500 m m ，梁腹板宽200 m m ，自重标准值45KN/根，轨道及零件重1/kN m ，轨道及垫层构造要求200 m m 。 （5）材料： A.柱：混凝土C30 B.基础.混凝土C30 ， C.钢筋.Ⅱ级。 结构构件选型及柱截面尺寸确定 因该厂房跨度在1536m 之间，且柱顶标高大于8m ，所以采用钢筋混凝土排架结构。为了是屋盖具有较大刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。厂房各主要构件选型见下表： 表主要承重构件选型表
由设计资料可知屋顶标高16m ，轨顶标高为9m ，设室地面至基础顶面的距离为0.5m ，则计算简图和吊车梁的高度求总高度H 、下柱高度l H 和上柱高度u H 分别为： 12.40.512.9H m m m =+=，12.9 3.89.1l H m m m =-= 12.99.1 3.8u H m m m =-= 根据柱的高度、吊车起重量及工作级别等条件，可查表确定柱截面尺寸： 表柱截面尺寸及相应的计算参数
框架结构设计论文建筑工程师职称论文：浅谈建筑结构设计
框架结构设计论文建筑工程师职称论文 浅谈建筑结构设计 摘要：建筑结构设计是个系统的，全面的工作。需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员，要掌握结构设计的过程，保证设计结构的安全，还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验，对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 关键词：建筑结构设计过程注意事项 0引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段，结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式（例如，砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构，筒体结构，混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式）。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系
和受力构件。 结构计算阶段的内容为：首先，荷载的计算。荷载包括外部荷载（例如，风荷载，雪荷载，施工荷载，地下水的荷载，地震荷载，人防荷载等等）和内部荷载（例如，结构的自重荷载，使用荷载，装修荷载等等）上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次，构件的试算。根据计算出的荷载值，构造措施要求，使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次，内力的计算，根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算，包括弯矩，剪力，扭矩，轴心压力及拉力等等。最后，构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制（比如，轴压比，剪跨比，跨高比，裂缝和挠度等等）来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2进行结构设计时应注意的事项 2.1关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，可砍成直角或斜角。 2.1.2如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋。
探究工业厂房结构设计要点
探究工业厂房结构设计要点 发表时间：2019-09-11T17:27:10.423Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：黎贤荣 [导读] 摘要：改革开放之后，我国的工业化进程在不断加快，很多工厂如雨后春笋般出现在我国的各个城镇中，而工业厂房作为工业生产必不可少的场所，厂房的建筑施工已经成为了我国建筑行业的重要组成部分，工业厂房设计的合理性以及质量的高低对工业生产无疑有着巨大的影响。 佛山市致享建筑设计有限公司 528100 摘要：改革开放之后，我国的工业化进程在不断加快，很多工厂如雨后春笋般出现在我国的各个城镇中，而工业厂房作为工业生产必不可少的场所，厂房的建筑施工已经成为了我国建筑行业的重要组成部分，工业厂房设计的合理性以及质量的高低对工业生产无疑有着巨大的影响。基于此，本文对工业厂房结构设计要点进行分析。 关键词：工业厂房；结构设计；要点 前言：在我国，工业属于支柱性产业，随着经济建设的不断发展，工业也得到相应的发展，大规模的工业发展，与工业厂房的建设相辅相成，因此，工业厂房的建设施工就成为建筑行业的重要分支，对于工业厂房结构设计要点的分析，就成为设计人员需要重点探讨的一点。 1 工业厂房结构设计注意事项 1.1生产工艺与结构布置需要协调 在对工业厂房设计的过程中，结构设计和工艺设计的协调性是一项重要指标，二者之间应该互相沟通，尽量的为对方提供方便。在进行结构设计之前，应该充分的了解到在厂房中的工艺生产需求，满足工业生产。在工艺.设计阶段，应该对厂房的结构设计有充分的了解，在什么地方可以布设什么设备，什么地方可以承受一定的荷载等，都需要有清晰的了解。在实际的设计过程中，往往会因为二者的沟通不畅，出现了不协调的现象，这样在厂房应用的时候，就会出现矛盾，不能有效的利用。如果二者可以有效的沟通了解，不仅在设计上会顺畅，同时还为施工减轻了负担。具体而言：工业厂房设计主要是为服务工业生产而存在，在结构设计中，就需要与厂房的用途以及生产工艺等要求相互的结合起来，这样才可以发挥出生产工艺的能力。由于设计人员对于具体的生产工艺内容不熟悉，在结构设计的时候，很容易忽视工艺的具体要求，如合理的旋转框架梁的开洞位置，设计中常常需要针对受力的合理性来选择位置，但是实际的生产工艺的要求与之有明显的差异。又如，在设计之中，对于沿梁方向布置的荷载设计在跨中的位置上。所以，在工艺布置图设计的基础上，尤其是在特殊器械的工艺要求上，需要甲方提供工艺图，这样才可以满足结构的安全性和合理性需求。另外，结构构件的布置应该满足传力明确简洁的要求；在工业站场之中合理的选择结构形式；遵循动荷载设备布置原则；在建筑物的泄爆方面，要求工业厂房能够满足施工快速的要求，结构轻且满足泄爆；在结构设计中需符合防爆要求；正确的理解柱间支撑位置设置与工艺布置之间的关系。 1.2结构计算问题 结构设计的计算主要利用的是计算机软件来完成的，其计算效率高并且结果准确，能将设计师从繁琐的理学计算中解救出来，从而更好的参与到结构设计优化、概念设计及构造性措施设计上去，通过多种设计方案的比较、建设成本的分析及构件布置的优化等，可满足建筑结构的经济性和合理性要求，进而提升结构设计的效率。但是在利用计算机进行结构辅助设计的时候，还需对其结果进行复查和验算，这样才可将设计中存在的不合理之处及错误消除，实现结构设计的优化，从而降低结构设计存在的隐患。结构计算方面还需要注意两点：动荷载对于结构产生的影响；钢结构部分对于变形扰度产生的影响。 2 工业厂房结构优化设计要点研究 为了满足工业厂房在使用过程中的各种需求，除了要保证结构设计工作中的计算准确以外，还应考虑结构上的抗震、防火等性能，采取有效的设计方法提高厂房结构的稳定性。 2.1平面设计 平面设计主要屋面及地面的交通流线组织、吊车检修走道的设置。地面及地下多为工艺设备要求，根据工艺流线布置工业建筑平面；屋面主要考虑到设置屋顶通风及屋顶采光，屋顶通风可采用屋脊纵向通风，屋面横向通风及设置横向的条形采光板。工业厂房的屋面跨度是比较大，屋顶汇水的面积大，屋面坡度一般为1/10-1/20，传统屋面排水是不能满足要求的，所以屋面排水应多采用吸式雨来排水。厂房的火灾危险性类是为丁类，厂方内应设置局部火灾危险性比较大的生产部区，只要其占本层和本防火分区面积中的比例小于5%均仍可按丁类来设置，对于那些小火等级的丁类厂房，整个厂房是可作为一个防火的分区，同时还要适当的设置车行入口和人形入口。 2.2立面设计 工业厂房一般规模都比较大，这与其工艺流线长有不可脱离的关系，因此其工艺就决定着如何进行立面设计。在进行立面设计时最先需要考虑到的是能否满足其工艺要求，达到这一设计要求后，才能开始其它设计。在达到工艺要求后，设计人员尽量做到设计的简单统一。对其工艺主要进行以下几点设计，第一是工业厂房中离不开吊车，那么要依据吊车的各方面问题来进行相关的结构设计，如其高度、安全运行距离等等；第二是标高问题，在设计时需要先去确定立面标高，然后按照这一高度来决定厂房需要按照横向还是竖向线条来进行设计。例如重钢工业是我国一项重要工业，该厂房的设计一般是竖向线条。通风设计也是工业厂房立面设计中的一个设计要点，在进行该设计时，需要按照外墙的部位进行通风设计，首先是其中部，在对中部进行设计时，需要设计维护结构，一般在设计时会选择压型钢板，在这以设计时设计者还需考虑，如果柱距超过九米，那么还要在此基础上设置一个墙架柱。同时在中部设计时设计者需要将采光以及美观效果进行考虑，可以设计一个玻璃采光板，而且尽量去选择具有高阻燃性能的，这样能使得工业厂房结构中的钢结构保持其使用性能的同时还能体现出现代气息。其次是外墙下部设计，在进行该设计时需要设计开敞式的进风口，除此之外设计人员还可以设计通风百叶窗，也能达到同样的效果。但在设计这种开敞进风口时，还需要进行遮雨设置，防止雨水进入到工业厂房中。 2.3剖面设计 在对剖面进行设计时，根据一定的因素进行设计，如吊车高度、型号等问题或是根据其运行距离等问题来确定相关数值，并根据这些数值确定剖面节点。 2.4防火设计 厂房中需要进行各种工业活动，相比于普通住宅，其火灾的发生几率较大，所以防火设计也是工业厂房结构设计中的重要内容。由于
钢结构设计原理课后习题答案(张耀春版)
页脚内容1 《钢结构设计原理》 三. 连接 3.8 试设计如图所示的对接连接（直缝或斜缝）。轴力拉力设计值N=1500kN ，钢材Q345-A ，焊条E50型，手工焊，焊缝质量三级。 解： 三级焊缝 查附表1.3：2w t N/mm 265=f ，2w v N/mm 180=f 不采用引弧板：m m 4801025002w =?-=-=t b l 3 2w 2t w 150010312.5N/mm 265N/mm 48010 N f l t σ?===>=?，不可。 改用斜对接焊缝： 方法一：按规范取θ=56°，斜缝长度： m m 58320)829.0/500(20)56sin /500(2)sin /(w =-=-?=-='t b l θ 32w 2t w sin 1500100.829213N/mm 265N/mm 58310 N f l t θσ??===<='? 32w 2w cos 1500100.559144N/mm 180N/mm 58310 v N f l t θτ??==≈<='? 设计满足要求。 方法二：以θ作为未知数求解所需的最小斜缝长度。此时设置引弧板求解方便些。 3.9 条件同习题3.8，受静力荷载，试设计加盖板的对接连接。
页脚内容 2 解：依题意设计加盖板的对接连接，采用角焊缝连接。 查附表1.3：2w f N/m m 200=f 试选盖板钢材Q345-A ，E50型焊条，手工焊。设盖板宽b =460mm ，为保证盖板与连接件等强，两块盖板截面面积之和应不小于构件截面面积。所需盖板厚度： 1250010 5.4mm 22460 A t b ?≥==?，取t 2=6mm 由于被连接板件较薄t =10mm ，仅用两侧缝连接，盖板宽b 不宜大于190，要保证与母材等强，则盖板厚则不小于14mm 。所以此盖板连接不宜仅用两侧缝连接，先采用三面围焊。 1) 确定焊脚尺寸 最大焊脚尺寸：t h t ==m ax m m 6f ，mm 最小焊脚尺寸：7.4105.15.1min f =?==t h mm 取焊脚尺寸h f =6mm 2）焊接设计： 正面角焊缝承担的轴心拉力设计值： N 94281620022.146067.027.02w f f f 3=?????=?=f b h N β 侧面角焊缝承担的轴心拉力设计值： N 557184942816101500331=-?=-=N N N 所需每条侧面角焊缝的实际长度（受力的一侧有4条侧缝）： mm 172620067.045571847.04f w f f 1f w =+???=+?=+=h f h N h l l 取侧面焊缝实际长度175mm L=175×2+10(盖板距离)=360mm 。
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浅谈钢结构工业厂房的抗震设计 陈将奇 昊华工程有限公司，北京，100143 【摘要】钢结构抗震设计工作不是单纯的依靠建筑工程，还需要对土地地基以及钢结构做好性能着手工作，考虑好构件的特点性能以及部件的深度要求，只有做好地基的设计、构件的处理，才可以有效的提高钢结构抗震性能。 【关键词】钢结构工业厂房抗震设计 前言 钢结构具有强度高、塑性韧性好、自重小、制作简便、施工工期短、节能环保等优点。随着经济的发展，单层钢结构厂房在工业建筑中得到广泛应用。采用单层工业厂房，生产工艺流程相对简洁，地面上可以放置较重的机器设备和产品，内部生产运输容易组织。但是在强烈地震作用下厂房有局部破坏、甚至倒塌现象的事故发生。 一、做好钢结构地形设计 1、选择好钢结构的场地 为了有效的提高建筑场地的质量，做好地基抗击地震能量，需要在钢结构厂房设计方面做好以下几个方面： （1）选择薄的场地覆盖层 钢结构厂房由于其自身具有良好的刚柔性特点，而根据世界上多次地震，数次实验可知，在厚土地层上，地震对钢结构危害较重，而薄的场地覆盖层对钢结构的影响较小，因此，在进行场地选择时，优先选择薄的场地覆盖层。 （2）选择坚实的场地土壤 在建设钢结构厂房方面，场地土壤的刚度大的话，抵抗地震性能要比场地土壤刚度小的好，即场地刚强度小，震害指数大，因此，为了减少钢结构的厂房土地破坏程度，在建设中，应选择场地土壤坚实，土地广阔平坦，并且具有较大的剪切波速的坚实坚硬场地，有利于提高钢结构厂房抵抗地震的性能。 （3）避免产生共振现象 发生地震现象时，如果地震震动周期与建筑物一致或者建筑物的震动周期与地震周期接近，很容易导致地震发生时，产生共振现象。因此，在钢结构厂房设
工业厂房结构设计要点研究
工业厂房结构设计要点研究 发表时间：2016-11-14T14:12:54.647Z 来源：《低碳地产》2016年13期作者：许德阅 [导读] 钢结构是现代工业厂房的常用结构形式，其中针对工业厂房重型钢结构的设计。 四川苏源环保工程有限公司江苏分公司江苏南京 210000 【摘要】钢结构是现代工业厂房的常用结构形式，其中针对工业厂房重型钢结构的设计，本文笔者首先讨论钢结构的设计要点，然后再深入阐述一些特殊问题的有效处理，最后再提出这一结构的具体设计方法。 【关键字】重型钢结构；工业厂房；伸缩缝； 【Abstract】steel structure is a common structure form of the modern industrial workshop, which designed for heavy steel structure workshop, in this paper, the author first discuss key design points of the steel structure, and then discusses the effective treatment of some special problems, finally put forward the structure of design method. 【Key words】heavy steel structure; industrial workshop; expansion joint; 一、工程概况 某工业厂房横向宽322m、纵向长358m及檐口高16.9-41.5m，同时配有10-160t的双层桥式吊车。该厂房的地面部分采用了钢结构，其中屋面、柱分别采用网架结构和格构的双阶或单阶排架柱；上、中、下段柱分别采用开孔实腹式H型钢柱、实腹式组合柱和双肢格构式组合柱；基础采用独立的承台桩；主要柱距为12.15-8.26m；横向设跨度为322m（40*7+42m）的8个跨度。表1为该钢结构工程的主要设计参数。 二、重型钢结构的设计要点 该工业厂房重型钢结构的设计要点主要包括如下几点： （一）吊车荷载。1.吊车数量。在本钢结构工程中，最大柱距为26m、相邻柱距为12m及小于50t的低吨位吊车的宽度应≤7m。从理论上来讲，柱一侧肩梁所需承担的荷载为5台吊车。以50t吊车为例。若按26m开间内设1-3台及12m设1-2台吊车计算竖向荷载，则通过分析，最终确定该工程按26m开间内设2台及按12m设1台的组合计算竖向荷载，即肩梁反力的最大值Rmax为1867kN。另外，水平荷载全部按每一开间内设1台吊车来进行计算。2.横向水平荷载。依照规定，应按车轮的形式来分配其横向水平荷载，但为了简化横向水平荷载的分配，应不对吊车大车的车轮形式进行区分。 （二）计算风荷载。1.体形系数。该厂房的⑤轴山墙采用的是开敞式，其中A、B跨处的山墙同样也采用了开敞式，且⑤轴处的岩墙和①轴处的上墙所设开洞较小，则在计算体形系数时，应按规定计算柱所受风荷载、柱间支撑受风荷载及屋面网架的体形系数，其中屋面网架的体形系数取-1.3。另外，在计算墙梁时，风吸值取-1.5。2.位移控制指标。依据GB50017-2003，柱顶位移可取H/400，则通过计算可得，柱顶位移的最大值为83.5mm及其位移比为1/443。那么，当位移比与要求相符时，排架柱应力比与长细比的最大值分别为0.81和107，注意该工程的吊车工作制全部为A5，则不用将吊车梁的顶面处位移考虑其中。 另外，针对钢结构材质的选择，该厂房的高度最高达41.5m,则在变形控制设计时，应选用Q235-B钢材。 三、特殊问题的有效处理 在该钢结构工程的设计中，应注意对如下特殊问题的有效处理： （一）E轴单柱伸缩缝。在E轴处设单柱伸缩缝的目的是释放其横向温度应力，而这一问题的常见处理手段为：先直接在柱的上柱上挑出牛腿，然后再将成品的橡胶滑动支座置于其上及将行程设为100m，最后再直接将网架支座焊于支座的上面板上，详见图1。
工业厂房结构设计中钢结构设计应用研究
工业厂房结构设计中钢结构设计应用研究 摘要：在本文之中，我们从荷载条件分析、结构布置、支撑体系设计、围护结 构设计以及除锈方法选择等多种角度出发，探究了工业厂房结构设计中钢结构设 计应用的重点和要点，希望能对相关行业的从业人员起到应有的启发作用。 关键词：工业厂房；结构设计；钢结构设计 引言： 从目前来看，工业厂房结构设计之中，钢结构设计已经得到了较为广泛的应用。钢结构本身有着质量较轻，品质较高，力学性能较佳的性能优势，其施工更 加简单，美观性更高，节能效应良好，因此受到了越来越多从业人员的广泛关注，在当前的工业厂房结构设计之中，钢结构已经取代了钢筋混凝土结构，这也就要 求了相关设计人员能够明确工业厂房结构设计中钢结构设计应用的重点和要点， 从而使设计质量能够满足实际的使用需求。 一、荷载条件分析 对于工业厂房结构设计而言，活荷载的取值范围应该结合荷载的规范规定要 求取值，在计算门式刚架时，如果其受荷水平投影面积在60平方米之上，那么 其取值应该为0.3KN每平方米，荷载规定的施工荷载或者检修荷载应该按照最不 利位置的原则进行计算，对于屋面板以及檩条集中的荷载，其取值应该为 1.0KN，施工荷载可能会存在着超过实际情况的问题，应该结合实际情况进行荷载选择。 工业厂房结构设计之下，钢结构房屋对于荷载的敏感度较高，要求我们能够对荷 载条件加以深入分析，半跨式雪荷载的提升以及多跨门式刚架沟浴处雪荷载提升 的问题也应该加以深入考虑，除此之外，对于较高的女儿墙，应该采取有效的结 构设计措施确保其不会出现雪堆积的问题。在进行风荷载计算时，轻型钢结构对 于风荷载系数有着多种不同的要求，需要相应的设计人员能够结合实际情况和规 范要求，结合横向、纵向、单双坡以及不同跨度的要求进行荷载取值，才能使工 业厂房结构设计之中钢结构设计的应用效力得到有效提升[1]。 二、结构布置 结构布置应该包含了定位轴线布置，门式刚架布置，檩条、墙梁以及支撑布 置和山墙布置等多种方面的内容。在这之中，门式刚架往往采用的是双坡排水的 机制，在温度和长度允许的情况之下，尽可能采取双坡排水的方式，从而使屋面 板设计方式更加简单可行，使屋面渗水和漏水的问题得到有效控制，然而这种结 构布置方式往往会导致排水面积的提升，有可能会存在着积水问题，除此之外， 其中柱高度也较高，难以达到实际的使用要求。如果屋面坡度较低，那么实际的 结构布置情况应该结合实际要求进行调整，对结构变形情况以及坡度变化情况进 行校检和核对，多雪地区和多雨地区的坡度应该较大，其斜面梁的挠度应该超过 坡度的三分之一。而在进行门式刚架轴线定位时，其纵向应该以柱子下端中心作 为定位轴线，工业建筑的边柱定位轴线应该取柱外皮，柱子轴线应该以柱子小头 的中心线进行引申，其应该与柱子外部翼缘的直线平行，同时其斜面梁轴线应该 以小截面中点引申到上翼缘的平行部位，平面上的直线应该为斜梁轴线[2]。 三、支撑体系设计 在进行工业厂房结构设计时，可在端部的第一开间或者第二开间设计相应的 柱间支撑体系，同时做好屋盖横向的支撑设计，通过刚性系杆组成稳定性较高的 结构体系。 柱间支撑的间距应该在36米到45米之间，在具备吊车梁的情况之下，柱间
多层厂房框架结构设计最终版
第一章设计任务及要求 1.1工程概况 该厂是专门生产机床电器开关的专业厂,模具车间是其中主要车间之一,专门生产开关零件的冷冲模和成型模构件，该车间正立项建设，厂区位于市嘉定区南翔镇。车间多为小型机床，为节省土地，缩短工艺流程，可采用多框架结构，既四层二跨框架，其柱网布置图见图1。 1-4层的建筑层高分别为5m、4.4 m、4.4 m、4.0 m。1-4层的结构层标高分别为5.8m、4.4 m、4.4 m、4.0 m。 车间工作人员约为150人左右，故车间二头设有二部楼梯，并在一头设有办公室若干间及厕所一间，男女隔层设置，在两面还设有2t客货梯一台。结构采用现浇RC四层框架，楼板大部分采用预制板，局部在楼梯间及其附近采用现浇楼板结构，柱下采用片筏基础。 图1.1 柱网布置图 1.2设计资料 1.2.1工程地质条件
根据地质勘查报告说明，场地地下水位平均深度为0.4m，对砼无侵蚀性，勘查围未见不良地质现象。土质构成自地表向下依次为： 1)填土层：厚度约为0.5m，承载力标准值Fk=80kpa。 2)粘土层：厚度约为2.0m，承载力标准值Fk=80kpa。 3)淤质粘土：厚度约为2.0m，承载力标准值Fk=80kpa。 4)粉砂土：厚度约为2.0m，承载力标准值Fk=72kpa。 5)淤质粘土：厚度约为6.0m，承载力标准值Fk=72kpa。 6)粉砂土：厚度约为2.5m，承载力标准值Fk=80kpa。 7)粘土：厚度约为12.0m，承载力标准值Fk=80kpa。 第2层褐黄色粘土层，虽然它呈可一软塑状况，具高压缩性，但仍可作为甲类建筑物的天然地基；第8层绿色粘土层是理想的桩基持力层。 又根据不同手段测试所得地基土承载力不同，个别相差较大，所以勘查单位建议土层的计算强度采用： 二层：100 kN/m2；三层：80 kN/m2；四层：75 kN/m2； 五层：60 kN/m2；六层：80 kN/m2；七层：85 kN/m2；八层：190 kN/m2 1.2.2气象资料 1)基本雪压值0.25KN/m2 0.20KN/m2无 2)基本风压值0.40KN/m20.55KN/m20.70KN/m2 3)主导风向东南 1.2.3抗震设防烈度
浅谈钢结构工程存在的问题及相应解决措施
浅谈钢结构工程存在的问题及相应解决措 施 摘要：钢结构材料以强度高、质量轻、抗震性能好、塑性好、施工效率高等优点在工业厂房、高层住宅建筑、商务写字楼等项目得到广泛应用。钢结构工程从设计到制作、安装过程存在的很多现实问题需要引起足够的重视，否则将给工程留下质量隐患和安全隐患。现结合自己近几年钢结构施工经验，对钢结构施工过程中可能存在的问题进行讨论，并提出相应的解决措施，目的是优化钢结构设计并提高钢结构安装质量。 关键词：钢结构设计施工问题解决措施 1 钢结构工程在设计过程存在的问题及相应解决措施 1.1 钢结构设计图纸中经常出现以下问题： 1.1.1设计图纸参考的设计规范不正确、不齐全。比如有的设计说明使用了过时的、已经废止的标准；有的材料牌号、等级不全、高强螺栓、普通螺栓和焊接连接点的标记不明确或未显示；有的设计图纸中对各类高强螺栓、普通螺栓、栓钉、拉铆钉及其垫圈的规格、型号、性能没有具体标明。而这些均已列入了最新的钢结构施工验收规范中，并作为强制性条文要求予以执行。如果现场施工人员缺少对相关规范的了解，仅仅凭借以往施工经验进行施工，监理按照规范进行检查时就未必能通过，从而影响施工进度。 1.1.2设计总说明中对工程的安全等级未写明或者描述比较含糊。工程的安全等级不同，对焊接等施工检查要求也有所不同。比如安全等级为一级的，一、二级焊缝的焊接材料必须复试；安全等级为二级的，一级焊缝的焊接材料必须复试，二级焊缝的焊接材料就不一定需要复试。 1.1.3 钢材的材质等级，高强度螺栓的摩擦测试要求不明确。有的设计图纸只写Q235或Q345，不写A等级或B等级；有的图纸不提高强螺栓摩擦面试验要求，施工单位此时便会无所适从。于是有的施工单位在采购材料后，才让设计院确认，这是明显违背了非设计人员决定材料等级的原则，对工程质量及安全造成了一定隐患。 1.1.4 施工图未注明焊接的坡口形式，焊缝间隙、钝边坡口角度、是否为单面焊等。还有的施工图，对不同板厚钢构的拼接焊未按规范要求开斜坡，造成局部应力线过分集中，质量验收往往通不过，这些缺陷有的已经没有办法修复只能更换部分材料，因此对工程成本及进度产生一定影响。 1.1.5设计总说明对除锈等级及防腐材料未作明确要求。除锈等级不明确导致施工单位即使购买了材料也无法进行除锈工作，对工序衔接产生影响。有的图纸只是明确对油漆漆膜厚度的要求，对油漆的性能及名称未作任何说明，这样施工单位就不知道如何采购油漆材料。 1.2 设计阶段问题相应解决措施 对施工单位而言，在拿到钢结构施工图以后，应立即安排有经验的技术人员进行图纸会审，审核图纸参考的规范有没有问题；节点图有没有表述不清楚或者遗漏；相关规范要求的内容在设计总说明中有无体现；各种材料的规格型号、性能、等级、施工的质量要求和工程的安全等级有没有明确；局部节点设计是否合理；按照现有图纸施工中会不会出现
工业厂房设计规范2017
工业厂房设计规范2017 第一章总则 第1.0.1 条为了使厂房建筑主要构配件的几何尺寸达到标准化和系列化， 以利于工业化生产，特制订本标准。 第1.0.2 条本标准适用于： 一、设计装配式或部分装配式的钢筋混凝土结构和混合结构厂房； 二、编制厂房建筑构配件标准设计图集。 注：①设计钢结构厂房、受条件限制的改（扩）建厂房、现浇式钢筋混凝土 结构厂房、工艺对厂房有特殊要求的厂房或按本标准设计在技术经济上会产生显 著不合理的厂房，可不执行本标准的某些规定； ②采用新技术、新结构和新材料的厂房，可不受本标准某些规定的限制。 第1.0.3 条在一个建设场地内，确定各厂房设计方案时，宜使构配件的类 型统一。 第1.0.4 条在技术经济合理的基础上，厂房的体形应力求简单，避免设置 纵横跨和多跨厂房中的高度差。
第1.0.5 条在编制厂房建筑构配件标准设计图集时，应使用途相同的构配 件具有最大限度的互换性。 第1.0.6 条厂房建筑设计除应符合本标准的有关规定外，还应符合现行有 关国家标准的规定。 第二章基本规定 第2.0.1 条厂房建筑的平面和竖向协调模数的基数值均应取扩大模数3M。 注：M 为基本模数符号，1M 等于100mm 第2.0.4 条厂房建筑构件的竖向定位，可采用相应的设计标高线作为定位 线。 第2.0.5 条本标准所称构件的长度、宽度和高度均为标志尺寸。限定标志 尺寸的面应为该构件的定位平面。 第2.0.6 条钢筋混凝土结构的单层厂房，宜采用柱子下部为刚接和柱顶与 屋架或屋面梁为铰接的排架结构方案。 第2.0.7 条钢筋混凝土结构的多层厂房，梁与柱的连接处，宜采用横向为 刚接和纵向为铰接或刚接的框架结构方案。
浅谈建筑结构设计
浅谈建筑结构设计 建筑结构设计是个系统的,全面的工作。需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 标签：建筑结构设计过程注意事项 0 引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1 结构的设计过程 结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。 结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次,构件的试算。根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2 进行结构设计时应注意的事项 2.1 关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1 阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角。 2.1.2 如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。
工业厂房钢结构设计体会 陈亚明
工业厂房钢结构设计体会陈亚明 发表时间：2019-06-19T16:10:08.903Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：陈亚明 [导读] 摘要：钢结构以其较好的抗震性能、较快的施工速度以及较轻的自重等优势，成为工业厂房设计施工的首选。 平凉市规划建筑勘测设计有限责任公司甘肃平凉 744000 摘要：钢结构以其较好的抗震性能、较快的施工速度以及较轻的自重等优势，成为工业厂房设计施工的首选。现阶段，工业市场规模的不断扩大，人们对工业厂房的建设要求也愈发严格。工业建筑除了要具备可靠性和较强的灵便性之外，更需要满足节能环保的理念，这就需要工业厂房钢结构与时俱进，掌握设计工作中的核心要点，以更好地满足时代发展的需要。本文对工业厂房钢结构设计进行探讨。 关键词：工业厂房；钢结构；设计 引言 我国经济水平的不断提高，各行各业也迎来了新的发展机遇。尤其是国民经济中占据着重要地位的工业经济，更是取得了显著效果。随着工业化程度的不断提高，工业厂房规模的扩大，在设计施工过程中，人们愈发青睐于使用钢结构材料，以提升工业厂房结构的安全性和稳定性。近年来，经济全球化程度加深，新工艺和新技术的引入和发展，也为工业厂房钢结构注入了新的活力。基于此，文章重点分析了工业厂房钢结构设计的特点及其常见的问题，通过明晰设计过程中的要点，以帮助相关从业者科学和高效地开展工作。 一、工业厂房钢结构设计的基本特点 现阶段，工业厂房钢结构施工建设的过程中，多使用通过钢板与热扎、冷弯连接的钢结构承重构件，而厂房的设计形式一般是门式钢架轻钢结构体系。这种工业厂房钢结构施工工艺不但具备良好的灵活性，方便建设施工单位根据用户的实际需求来随时对工业厂房钢结构设计体系进行合理恰当的改善，并且因为大大提升了建设结构的承载力，施工人员在建设过程中可借助轻型H型钢，逐步提高工业厂房钢结构的稳定性与安全性。当前，我国工业厂房钢结构建筑施工阶段对此类施工工艺的运用已经较为成熟，在车间、仓库等厂房结构的建设工作中更是随处可见钢结构工业厂房的身影。 结合近年的相关数据来看，工业厂房钢结构设计的基本特点表现在如下几方面：首先是强度高和自重轻，适用于空间较大和跨度较大工业厂房设计。同时随着钢结构新技术的研发与应用，工业厂房钢结构受益颇多，刚性和抗震性能得到了显著的改善。另外，科技的发展，新型钢结构材料的投入使用，在工业厂房钢结构的建设施工中可以循环回收利用，不但有效地节约了工业厂房建设施工的成本，还实现了节能环保的社会效益。 二、工业厂房钢结构设计中存在的问题 虽然工业厂房钢结构设计在我国工业建设领域中已经得到广泛的应用，但是在设计工作中，仍然存在一定的问题，需要施工人员予以重视。首先，设计理念不够清晰，缺乏一定的合理性是制约工业厂房钢结构设计水平提高的直接因素。最突出的表现是建筑施工实际往往无法按照结构设计图的相关规定和要求，落实到施工环节中。一方面受设计人员主观意识的影响，图纸中可能会出现潦草或者象征不明确的标注，影响施工人员的判断，使得工作无法按要求展开。另一方面则是不同施工单位有着不同的施工水平，所以对设计图中各个节点的认识也有不同的看法，加上与设计人员沟通不够及时，就很容易导致建造的钢结构工业厂房与预期相比大打折扣，甚至出现工程质量不合格的局面。其次，设计过程中，成本造价控制意识的淡薄。工业厂房建筑涉及面广且施工周期长，造价控制能够在一定程度上减少企业面临的成本风险。但就工业厂房钢结构设计的现状来看，有不少设计人员在设计阶段只是考虑了用钢量的大小，而忽视了实际钢结构构件在加工制造、材料运输等实际施工过程中会产生的造价差距，进而在正式施工阶段就会出现成本的累积增加。 三、工业厂房钢结构在设计过程中的要点 显而易见，工业厂房钢结构在设计过程中，要充分重视施工工艺与钢结构设计的相互协调。钢结构工业厂房作为工业生产领域中的一大重要模块，是保障工业生产有序进行的重要前提。为此设计人员不但需要考虑墙体厚度、高度以及宽度的指标是否达到，钢支架分布是否合理等厂房钢结构设计中涉及的各项标准参数，还要根据网架、塔桅、轻钢、索膜、框架等钢结构的基本形式，结合企业的实际需要和厂房建设环境选取作为合适的钢结构。具体来说，当悬挂荷载偏大时，应选用网架结构，这样能在一定程度上减小工业建筑的荷载压力。另外，就工业厂房结构选型来说，也可以使用不同的材料用于支撑结构，当然选择的前提始终都要按照具体使用要求。比如，无缝钢管中含有中空的截面，可用作输送对流气体的管道；而诸如圆钢、钢管等部分实心的钢材，因为质量较轻，在钢结构的工业厂房应用中，能够大大提升整体的稳定性。 然后，在工业厂房钢结构的设计中，还要全方位考虑结构计算的过程，尤其要保证荷载取值准确无误。就工业厂房建设实际而言，评价和分析计算结果以此来调整设计规划，是提升工业厂房钢结构设计可行性的重要保障。判断计算结果，不但要结合工业厂房建设的实际情况，更要按照工程的相关设计经验。在此过程中尤其要注重结构计算的首要条件，荷载取值的准确与否，因为这直接决定结构计算的最终结果。举例来分析，工业厂房建设施工工艺提出的荷载为20kN/m2，在参考了工艺设备中的布置图和重量的具体参数后，发现以相关规范作为标准而应用的荷载计算方式，得出楼面等效只需要考虑15kN/m2就已足够。但我国幅员辽阔，区域之间天气、气候差异大，尤其是北方的部分地区常常会出现强降雪天气，按照这种计算方式来设计钢结构工业厂房很容易出现坍塌事故。因此，钢结构设计计算中要结合客观环境充分考虑建筑的荷载情况，以确保工业建筑安全性为目标，取荷载极限最大的值。 另外，工业厂房钢结构设计需要严格遵从弱梁强柱的基本原则，并且注重弱构件强节点的设计。设计要求与施工构建基本统一是工业厂房建设的必要需求，但是受客观因素的影响，节点在某些时候可能无法满足抗震需求。在梁端与节点部位柱端，受弯承载力有一定程度的差距。一方面由于梁柱部位的中心线通常不可以重合，所以柱端受弯承载力往往大于前者。另一方面，考虑到柱端节点中核心区域部分的受力和构造，会受节点偏心和柱截面的影响。所以，设计过程中普遍采用柱端弯矩增大设计值的方式，这就是弱梁强柱的具体体现，以提升柱的抗弯能力，增强其受力过程中的持久性。 最后，在工业厂房钢结构设计中最容易被忽视，也是最需要加强的就是防火设计的可靠性。因为钢结构材料的原因，钢结构工业厂房的防火能力相对较差，特别是处于100℃以上的受热环境中，如果温度持续升高，钢材的抗拉强度就会不断降低，在温度达到50℃以上时，钢材更是会产生徐变的现象。而一旦温度达到500℃以上的情况时，钢材强度会到最低的极限值，此时就容易出现工业厂房塌落的事故。所以，工业厂房钢结构设计中要明确相应的工业建筑防火规范标准，通过有效确定钢结构工业厂房火灾的危险性等级，对钢结构工业厂房的耐火能力和耐火级别有明确的规划。相应的专业设计人员要结合借助实际制定钢结构的防火应急方案，可以通过选用合适的防火涂料，覆
钢结构设计原理作业参考答案
按构造要求确定焊角高h f 为 h fmin =1.5t =1.5?10=4.74mm mm t h fmsx 77.51==,取h f =6mm 取盖板截面为260?6mm 2,则端缝承载力为 w t f e f B h b N ???=21 查表1－4得f w t =160 N/mm 2
则 kN N 8.42631616022.167.026021=?????= 接缝一侧一条焊缝需要长度 ()mm f h N N L w t f W 57516067.0410975.40955057.043 1=+????-=+???-= 取L W =60mm.则盖板全长为： mm L L W 130********=+?=+?= 3-3．图3-73所示焊接工形截面梁，在腹板上设置一条工厂对接焊缝，梁拼接处承受内力为m kN M ?=2500，钢材为Q235钢，焊条为E43型，手工焊，二级质量标准，试验算拼接焊缝强度。（提示：剪力V 可假定全部由腹板承担，弯矩按刚度比分配，即M I I M w w = ） 解：查得2/215mm N f w t =，2/215mm N f w c =，2/125mm N f w v = 计算焊缝截面特征值 () 4237393605953601440006124021200.1121 cm I =+=???+??= 431440001200.112 1 cm I w =??= 21201120cm A w =?= 验算正应力 m kN M I I M w w ?=?== 9.486739360 1440002500
2 24 6/215/9.202600/10144000109.486mm N mm N W M w w w <=??==σ满足 验算剪应力 222 3 /125/7.411012010500mm N mm N A V w w <=??==τ满足 验算折算应力 222222/2362151.1/4.2157.4139.2023mm N mm N w w =?<=?+=+τσ 满足要求 3-4．图3-74所示一柱间支撑与柱的连接节点，支撑杆承受轴拉力设计值 kN N 300=，用2L80×6角钢做成，钢材均为Q235钢，焊条为E43型，手工焊。 (1) 支撑与节点板采用角焊缝相连，焊脚尺寸见图，试确定焊缝长度。 (2) 节点板与端板用两条角焊缝相连，试演算该连接焊缝强度。 解：查附表1-4得2/160mm N f w f = (1) 采用两边围焊，肢背、肢尖的受力为 kN N K N 2103007.011=?=?= kN N K N 903003.022=?=?= 据题设焊脚高度为 mm h f 81=，mm h f 62= 计算肢背、肢尖所需焊缝长度为