有关多层钢结构工业厂房设计分析与探讨.doc

1、有关多层钢结构工业厂房设计分析与探讨摘要：随着我国建筑事业与炼钢工业的不断发展，以钢结构为主要结构布置的钢结构建筑被越来越多的人接受，成为广受欢迎的建筑类型。在工业厂房建设过程中，一些设计人员也以此为主要设计思路，并综合思考其他各种因素，以设计出优质的多层钢结构工业厂房，从而提高厂房的质量、安全性以及经济效益等。本文主要针对多层钢结构工业厂房的特点进行探讨，并提出多层钢结构工业厂房的设计思路，以此为相关设计人员提供参考。 关键词：多层钢结构；工业厂房；设计 中图分类号：S611 文献标识码： A 钢结构以其独有的承载性、稳定性、安全可靠性等性能，深受工业厂房设计人员的欢迎，越来越多的多层钢结构

2、工业厂房拔地而起，成为我国工业厂房建设发展的一种新型建筑类型。在多层钢结构工业厂房的设计过程中，设计人员需要提高对支撑体系、节点构造、楼面构造等结构布置的重视，并创新设计思路，优化设计参数的计算方法，以保证多层钢结构工业厂房各个部分的稳定性、安全性与可靠性，从而保证厂房整体的安全性能与使用性能。 一、多层轻钢结构厂房的特点 1.1 采用轻型围护结构 带彩色涂层的压型钢板和夹芯金属板，以其自重轻，保温隔热效果好，安装速度快，外表美观的优点，已经取代传统多层厂房的砌体围护墙体，成为多层轻钢厂房不可缺少的围护材料。轻型围护结构有利于大幅度减轻结构自重和降低对基础的要求。 1.2 层高与柱网尺寸大 相

3、对多层民用建筑，多层轻钢厂房根据工艺要求，层高比较大，一般为 48m，如一个 4 层厂房的高度可相当于 8 层民用建筑；多层轻钢厂房内部空间大，柱距多为 612m，有时达到 18m。 1.3 活荷载大 由于原料堆放以及生产工艺的要求，多层轻钢厂房的活荷载多为2.520kN/m2,远大于多层民用建筑的活荷载。 1.4 较多的县桂与集中荷载 多层厂房的悬挂荷载主要包括安装荷载。工艺流水线,吊车等荷载，而集中荷载主要包括设备自重，有时还会有设备振动荷载。 1.5 结构错层布置 多层民用建筑的结构多为对称布置，而对于多层轻钢厂房，为了满足工艺要求，常常会出现结构错层现象，这使得楼板不再完整，质量沿高度

4、分布的均匀性被破坏，在地震作用下，可能发生扭转。并且由于“短柱效应” ，使得水平剪力成为某些柱段的控制因素。 1.6 施工周期短 与传统的钢筋混凝土厂房相比，多层轻钢厂房的设计，生产，施工趋于一体化，加之现场少焊接，少湿作业，这些都有利于缩短周期，加快资金流通。 二多层钢结构工业厂房的设计要点 多层钢结构工业厂房的特点决定了厂房设计需要结合实际需要，全面考虑各项影响因素，优化结构布置与参数计算方法，从而避免设计质量不合格造成多层钢结构工业厂房使用性能下降的问题发生。因此，在多层钢结构工业厂房设计中，应该从以下要点上着手。 （1）在多层钢结构工业厂房设计中，其结构体系是极其重要的，不仅发挥着框架

5、的作用，同时也直接影响厂房的安全性与可靠性等。所以，设计人员应该根据实际情况，如厂房的层数、层高等因素，选择适宜的结构体系。常见的结构体系为框架结构体系、框架剪力墙结构体系等，在厂房空间较大情况下，可以采用框架结构体系，在层数较多的情况下则可以采用框架剪力墙结构体系；（2）框架横向与纵向两个方向的控制也是很重要的，在设计过程中，需要注意横纵向抗震能力大致相同，以保证结构的稳定性与经济性。另外，根据外界环境因素，应该有选择地设计防震缝与收缩缝，适当提高配筋率，以利于提高厂房的实际质量。三多层钢结构工业厂房的设计思路 多层钢结构工业厂房在设计中，需要将整体设计与截面设计想整合，优化设计方案，并针对

6、各个设计要点进行详细的分析与探讨，尤其是支撑体系、节点构造、楼面构造等结构的布置，以保证多层钢结构工业厂房结构的稳定性，从而提高厂房整体的性能。 （1）支撑体系：与结构体系的作用同等重要，支撑体系也起到支撑、防护等作用，因此，设计人员需要对支撑体系的设计进行优化与创新。考虑到多层钢结构工业厂房的侧向钢结构的强度较低，不能有效抵抗来自水平方向的荷载，所以，需要加设水平支撑体系，以避免侧向结构发生位移，同时，还可以有效防震，提高多层钢结构工业厂房支撑体系的设计质量；（2）节点构造：在多层钢结构工业厂房中的节点主要以柱柱、梁梁、梁柱等处的节点为主，这些位置的节点因其受力情况复杂，所以需要设计人员在整

7、体设计思路的指导下，有针对性地对每个节点进行优化设计。一般来说，目前较为常用的节点方式为是盖板式、托座式、切缝式等，对于多层钢结构工业厂房可以采用拴焊连结式，以提高节点处的稳定性与防震性；（3）楼盖构造：楼盖主要承受来自纵向的荷载，因此，楼盖构造需要具有较强的承载力、强度等，以保证楼盖的性能。通常在多层钢结构工业厂房设计中，多是采用压型钢板组合以及预制板叠合层组合两种方式构造楼盖，并都具有减少钢结构材料使用量、提高楼盖使用性能与经济性能的作用；（4）在多层钢结构工业厂房设计中，需要对厂房所能够承受的荷载值、结构构件的稳定性、结构的抗震性等进行计算。因此，设计人员可以借助计算机，运用相关软件与程

8、序以优化计算方法，如利用有限元结构分析程序，可以有效提高计算效率，同时对计算结果的分析也较为精确，为多层钢结构工业厂房的设计提供有力参考。 四结语 综上所述，在我国建筑事业发展过程中，钢结构建筑以其自重轻、高承载性、施工工期短等特点，成为新型的建筑类型，并被广泛应用与工业厂房建设中，提高了工业厂房的安全性能、经济性能以及使用性能。在多层钢结构工业厂房设计中，相关设计人员需要注重对钢结构体系的设计，并结合其他各种因素，优化整体设计思路与设计参数计算方法，以提高多层钢结构工业厂房设计的效率与质量。虽然现阶段我国在设计钢结构建筑过程中，依然存在着不足之处，但是相信，随着设计人员不断地研究与实践，必将

9、有效客服困难，促进多层钢结构工业厂房设计的进一步发展。参考文献： 1 辛晓山. 钢结构框架体系在工业厂房中的应用以及最优方案设计J. 价值工程, 2011,(28) . 2 刘歌青,石永久,王元清,陈 宏. 多层轻钢结构工业厂房的设计与应用J. 中国建筑金属结构, 2002,(08) . 3 才洪艳. 钢结构在工业厂房设计中的应用J. 中小企业管理与科技(下旬刊), 2011,(06) . 4 白慧芳. 浅谈大型钢结构工业厂房的设计思路J. Chinas Foreign Trade, 2011,(10) . 5 刘歌青,石永久,王元清,陈 宏. 多层钢结构工业厂房的轻型化设计与应用J. 工业建筑, 2002,(02) .