钢结构厂房结构体系设计的探讨
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论多层钢结构工业厂房的结构设计摘要:在我国,由于建筑钢结构质量轻、强度高、跨度大、布置灵活、施工周期短等特点,被大规模应用于工业建筑领域,其中多层钢结构工业厂房更因占地面积小、空间利用率高等优势逐渐被市场接受。
但多层钢结构工业厂房普遍存在设备荷载大、柱距大、楼板开洞多等设计难点,本文在对多层钢结构工业厂房进行综合阐述的基础上,分析了多层钢结构工业厂房的设计方案和流程。
关键词:多层钢结构;工业厂房;设计方案引言:多层钢结构厂房不仅能提高单位面积土地的使用效率,而且在结构体系方面有传统混凝土结构无法比拟的优良性能,为企业节省了大量的建造成本,并提升了建筑整体安全性能。
伴随着我国工业的迅速发展,以多层钢结构为主的工业厂房得到了大中型工厂的青睐。
因此,探索多层钢结构工业厂房结构的设计方案,具有十分重要的现实意义。
1多层钢结构工业厂房优势及设计要点1.1钢结构的优势金属构件被发现应用于房屋结构中最早可以追溯到18世纪末的英国。
然而钢材因传统建筑材料无法比拟的优势,在建筑领域中异军突起,很快便普及开来。
钢结构的主要优势如下:(1)强度高,质量轻。
钢材的高强度特性,能满足工业厂房跨度大、荷载大的功能需求,且相比于砌体和混凝土,钢结构可减轻建筑30%左右的质量,有利于抗震设计。
由于钢结构建筑总质量小,建筑的地基和基础处理相对简单。
(2)塑性和韧性好。
钢材的塑性和韧性是砌体和混凝土无法比拟的。
一些大工业厂房存在重型吊车和运行时产生振动的设备,钢材对动荷载适应能力较强,在偶然荷载作用下也不容易发生断裂。
(3)批量生产,安装方便。
混凝土从浇筑至拆模需要7d,而钢结构构件和连接节点已实现大规模工业化生产,构件和节点直接运送至施工现场进行装配式安装,建设周期短,大量节省人力,建设成本低。
(4)绿色环保,循环使用。
钢结构构件在拆除后仍可以循环使用,绿色环保,符合可持续发展战略要求。
1.2多层钢结构工业厂房设计要点出于工艺生产的需求,工业厂房一般柱距较大、层高较高,为安置大型机械设备,柱网布置有时会不规则。
轻型钢结构厂房设计要点摘要:在进行轻工业厂房设计时,必须严格执行轻型钢结构厂房设计要点,综合考虑可能影响其设计质量的因素,进而全面提高此方面的设计质量。
基于此情况下,本文总结了厂房结构体系的选型、门式刚架柱网尺寸的选择及结构体系的布置、门式刚架设计、檩条,墙梁及拉条、支撑设计与构造、吊车梁设计方面内容做出了综合论述。
关键词:轻型钢;结构;厂房设计;要点分析引言:近年来,轻型钢结构在建筑工程中得到了越来越广泛的应用,例如在高层建筑、大跨度公共建筑中,都有轻型钢结构设计的身影,它已成为一个城市现代建筑的象征。
随着现代轻型钢结构设计水平提高,从而形式由单一的框架式发展到多元化,如肋玻结构形式、钢桁架结构形式。
一、钢结构设计1.1钢结构形式与结构布置。
钢结构在设计之前应该选择合理的结构体系,合理的建筑结构体系应该是刚柔相济。
钢结构常用的结构体系有框架、平面(桁)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。
在钢结构设计的整个过程中都应该注重的是概念设计,所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。
一般地说要刚度均匀,力学模型清晰简便,层次清楚,条理分明,尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,控制构件的侧移变形,保证结构具有足够的抗弯和抗剪能力,使其结构传力以最直接简单的线路传递到基础,抗侧支撑的分布应均匀,其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线,否则应考虑结构的扭转。
结构的抗侧应有多道防线,比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独随1/4 的总水平力。
1.2 判定结构的合理性。
要正确使用结构软件,还应对其输出结果做正确的判断。
比如评估各向周期、位移、应力、总剪力、变形特征等。
不同的软件会有不同的适用条件和范围,初学者应充分明了。
工程师们不应该过分信任与依赖结构软件。
工程设计中的计算和精确的力学计算本身常有一定距离,为了获得实用的设计方法,有时会用误差和较大的假定,但对这种误差,会通过适用条件、概念及构造的方式来保证结构的安全。
浅析钢结构工业厂房的结构设计发表时间:2019-01-15T14:54:52.017Z 来源:《基层建设》2018年第34期作者:路文才[导读] 摘要:钢结构厂房由于其优越的性能条件在工业厂房的设计中运用越来越广泛,涉及到的结构形式众多,不仅包括轻型刚架结构,而且也包括桁架结构,网架和网壳结构,多层房屋钢结构,以及其它各种各样的构筑物。
身份证:23012119820204XXXX 哈尔滨北方环保工程有限公司摘要:钢结构厂房由于其优越的性能条件在工业厂房的设计中运用越来越广泛,涉及到的结构形式众多,不仅包括轻型刚架结构,而且也包括桁架结构,网架和网壳结构,多层房屋钢结构,以及其它各种各样的构筑物。
本文在介绍钢结构工业厂房优点的基础上,重点就设计中需要注意和防范的几个问题进行了分析和阐述。
关键词:钢结构;工业厂房;设计处理;引言钢结构建筑是继钢筋混凝土建筑之后的最具革命性建筑的新发展和新应用。
轻钢结构建筑的特点突出:整体刚度和抗震性能好、施工速度快、结构占有面积小、承载力高,在工业厂房中钢结构逐渐代替了钢筋混凝土结构,以其大跨度、大空间的表现在建筑规模上相当出色。
1钢结构厂房的优点钢结构工业厂房因其施工速度快、自重轻、抗震性能好、环保等特点在建筑工程中已被广泛认可,与钢筋混凝土结构相比,有其独特的优点:1.1钢结构自重轻钢结构的容重虽然较大,单与其它建筑材料相比,它的强度却高很多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其它结构轻,便于运输和安装,并可跨越更大的跨度。
自重轻不仅可以减少运输和吊装费用,还可以降低基础造价,其综合经济优于钢筋混凝土结构体系。
1.2钢结构布置灵活钢结构能满足工业厂房建筑设计的大跨度要求,跨度最大可达48m,在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50%,从而使柱网布置更加灵活。
纵向温度区段长度允许300m,横向温度区段长度允许150m,符合工业厂房不设变形缝的要求。
简述工业厂房钢结构体系设计思路摘要:我国社会经济的飞速发展,带动着我国工业经济的快速增长,各行业的厂房设计都在朝着大跨度、大柱距以及大吨位的方向发展。
那么因为钢结构建筑具有自重轻、承载力强的特点,在大型工业厂房建设中均得到了广泛应用。
以下主要简单介绍了工业厂房的特点及其设计发展经过,简要的探讨了工业厂房的结构体系。
以期通过本文的阐述对促进大型钢结构工业厂房建设提供参考。
关键词:工业厂房;钢结构;体系;设计0引言我国国民经济的高速运转,让我国的钢铁产业得到了一个大的舒展机会,跟随着经济的高速增长,其发展也是十分地迅速。
钢材产量和质量不断提高,价格逐步下降,钢结构的造价也相应有较大幅度的降低,对钢结构厂房来说,更是具有建设周期短,投入生产快,可尽早收回投资成本,钢结构厂房以其优越的结构性能和良好的综合经济效益,广受企业的青睐,在现代工厂设计中得到越来越多的采用。
由于各行业工艺条件的要求不同,工业厂房的平面布置、立面布置具有许多不同的形态,相应的结构体系也就大相径庭。
比如说:我国的上海宝山钢铁厂1期和2期工程钢结构建筑面积就达105万m2。
厂房结构基本上为单层框架或排架体系。
其中部分厂房高度大,有的车间柱高达50m;面积大,有的厂房单体建筑面积达22.4万m2;无缝钢管厂跨度和柱距最大48m,最多的连跨为8跨(无缝钢管和连铸厂),最大长度为1215.6m(热轧厂);吊车起重量大,最大450t(连铸厂);而厂房围护结构则很轻,全部采用彩色涂层压型钢板或铝合金压型板,自重8kg/m2~1 5 k g / m2 等等其他的厂房。
那么尽管工业厂房的类型多样,但总的来说有以下共同点:(1)结构跨度大、柱子高、有起重量很大的吊车设备。
为了传递较大吨位的荷载,提供较大的结构刚度,主要承重构件截面大,采用的钢板较厚,较多采用格构式构件,以减少材料用量;(2)生产过程的磨损和损伤与其他钢结构建筑相比,可能对结构尺寸的决定起较大作用;(3)在设置重级工作制吊车的厂房中,疲劳损伤及相关设计成为重要课题。
钢结构厂房设计中的几个问题摘要:钢结构在建筑领域扮演着越来越重要的角色,并且迅速地占领着越来越大市场,但也存在着防火性能差、易腐蚀等缺点,因此,在设计中如何根据其特点扬长避短、更好地发挥钢结构的作用就显得很重要。
关键词:钢结构厂房设计伸缩保温支撑Abstract: the steel structure in the architecture field plays a more and more important role, and quickly occupied the more and more major market, but there is also fireproof performance is poor, easy to corrosion defects, therefore, in how to design according to its characteristic foster strengths and circumvent weaknesses, better to play the role of the steel structure is very important.Keywords: steel structure plant design telescopic insulation support随着我国经济和社会的快速发展,尤其是城市建设的飞速发展,钢结构在建筑领域扮演着越来越重要的角色,起到了举足轻重的作用。
无论在工业还是民用建筑中,钢结构以其整体刚度和抗震性能好、施工速度快、自重轻、承载力高,在大跨度及超高层建筑中代替了钢筋混凝土结构的特点迅速地占领着越来越广的市场。
但是钢结构也存在着防火性能差、易腐蚀等缺点,因此在设计中,可以根据其特点扬长避短,这样才能更好地发挥钢结构的作用。
本文主要就钢结构工业厂房在设计中的几个问题谈谈自己的看法。
一、钢结构在设计中应注意的问题1、钢结构的设计计算按排架结构进行计算,有几个设计要点需要注意:一是基础。
多层钢结构工业厂房的设计与施工要点分析摘要:建筑施工技术的不断更新,越来越多的建筑企业会在工程项目中应用新型施工技术。
多层钢结构由于其自身优势,通常会被应用于工业厂房项目中。
但由于部分施工单位未能掌握正确施工方法,导致施工质量差,影响工程进度与安全性。
因此本文将结合实际案例,对多层钢结构工业厂房设计方案、施工要点进行分析,以期加强多层钢结构施工技术应用效果。
关键词:多层钢结构;工业厂房;设计要点;施工要点前言:钢结构在应用过程中可发挥极大优势,例如高荷载能力、高抗震能力、节约施工成本、缩短施工周期等。
为拓展钢结构应用范围,需对钢结构进行合理设计、严格施工,加强施工细节管理,才可确保工业厂房建设可靠性,为后期投入使用安全提供保障。
一、工程实例简介A工程项目为多层钢结构工业厂房,总建筑面积为15968.58㎡,建筑平均高度为22.31m,一层地面标高为±0.000m,层高为5.98m。
2-4层层高皆为4.2m。
其中一层于3m标高设置局部夹层。
A工程项目施工前,施工单位、设计单位、业主等工程参与方,共同对项目经济性与施工周期进行对比,结合业主提出要求,对厂房纵横方向柱距均设置为9m,钢柱材料选用H钢,钢梁材料选择成品H型钢,选用楼承板楼面作为该厂房主体楼面,同时选用成品双层压型钢板复合保温墙体作为厂房墙面。
为确保该厂房稳定性、安全性,保障其在应用过程中荷载力足够,设计师将该厂房内的钢柱数量设置30根[1],使用下桩基承台作为主要基础。
二、多层钢结构工业厂房设计要点(一)抗震性能设计要点无论是单层钢结构还是多层钢结构,设计过程中都应严格遵循安全性原则。
地震作为影响工业厂房安全性主要因素之一,设计过程中应注重提升工业厂房整体结构抗震性能。
由于本次工程项目处于地震多发地带,设计师开展抗震设计时,对场地与周边地质条件充分调查,之后结合勘察数据进行抗震设计,同时还对比参考优秀工程案例,为此次工程项目抗震性能、安全性能提供保障。
钢结构厂房结构设计分析【摘要】随着经济的发展与社会的进步,传统的建筑技术已经慢慢被淘汰了,取而代之的是新型建筑技术的兴起。
在现实中,我们常常会看到这样的现象:许多商人投资建厂,用的建筑材料不是传统的红砖绿瓦,取而代之的是钢结构,而且这种建房的思想越来越普及了。
为什么投资商们愿意建造钢结构厂房,而不愿意建造砖结构的厂房呢?我认为钢结构的厂房抗震能力好,利于企业发展。
除此之外,它还有自己独特的优势。
笔者经过近几年的观察与思考并参考了大量的资料,了解到了钢结构的普及程度及具体表现,并对钢结构厂房的结构进行了设计与分析。
关键词:钢结构厂房的普及、钢结构厂房结构设计与分析钢结构厂房的普及及原因钢结构厂房的普及走在大街小巷,穿行于城市之间,越来越多的钢结构厂房会映入眼帘,传统的砖瓦结构厂房数量越来越少,这些足以说明钢结构厂房的普及度之大,它已经成为了投资建厂的首选。
钢结构厂房受欢迎的原因钢结构厂房抗震能力强在现在这个社会,地震频发,企业要想永葆生机,首先要未雨绸缪,预防地震的袭击。
而建设钢结构厂房就是首选。
汶川地震期间,一些土砖结构的瓦房经不住地震的破坏,基本都坍塌了,而钢结构的厂房完好无损,这足以说明钢结构厂房抗震能力之强。
钢结构厂房容易拆卸,节省人力物力,非常方便当企业不能维持发展时,钢结构厂房容易拆除,节省人力物力,能更好的支持企业转型。
钢结构厂房建造方便传统的建造方式既麻烦又费力耗时,而钢结构厂房的建造非常方便,节省人力物力与时间,成为了建厂的首选。
二、钢结构厂房的结构设计分析撑体系是钢结构厂房的重要组成部分。
该支撑体系包括刚性系杆、屋盖支撑、柱间支撑和隅撑。
刚性系杆在刚架转折处。
众所周知,钢架转折处对整栋建筑物的支撑起着至关重要的作用。
因此刚性系秆应设置在钢架转折处。
而刚性系杆的设置原则是:沿房屋全长设置刚性系杆。
(2屋盖支撑应设置在柱间支撑的开间使用设有驾驶室且起重量大于一定标准的桥式吊车,在屋盖边缘设纵向支撑,屋盖支撑用符合要求的的圆钢。
钢结构在工业厂房建设中的应用与创新工业厂房的建设是现代制造业发展的重要组成部分,而钢结构作为一种先进的建筑结构体系,已经在工业厂房建设中得到广泛应用和不断创新。
本文将探讨钢结构在工业厂房建设中的应用与创新,从结构优势、建设技术和未来趋势等方面进行分析。
一、钢结构的优势1.1 强度优势钢材具有高强度和较高的抗震性能,相比于传统的混凝土结构,钢结构能够承受更大的荷载,提供更安全稳定的建筑支撑。
这对于工业厂房来说,特别是需要承载重型设备和大吨位物品的厂房来说,至关重要。
1.2 灵活性与可塑性钢结构具有较好的可塑性,可以根据不同的设计要求进行柔性布局和构造调整。
这使得钢结构工业厂房具备更强的适应性和灵活性,能够满足不同行业和企业的需求。
1.3 轻量化与节能环保相对于传统的混凝土结构,钢结构的自重轻、施工速度快。
这不仅可以节省建筑材料,降低建造成本,还可以减少对土地的占用。
此外,钢材可以回收再利用,降低环境污染,符合可持续发展的要求。
二、钢结构在工业厂房建设中的应用2.1 工业厂房的主体结构钢结构常常被用作工业厂房的主体结构,用于承载厂房的屋架、柱子和地基。
通过合理的设计和施工,可以实现厂房空间的最大化利用,并提供坚固可靠的支撑系统。
2.2 大跨度悬挑结构钢结构的高强度和轻量化使其特别适用于大跨度悬挑结构的建设。
这种结构形式可以扩大工业厂房的内部空间,增强其使用功能。
同时,钢结构的施工周期短,工期可控,能够满足快速建设的需求。
2.3 高层工业厂房随着城市化进程的加速和土地资源的有限性,建设高层工业厂房成为一种有效利用空间的方式。
而钢结构的高强度和轻量化特性使其成为高层厂房的首选结构体系,能够承受更大的荷载和抗震能力。
三、钢结构工业厂房建设的创新3.1 结构设计创新随着科技的进步,钢结构工业厂房的结构设计不断创新。
采用先进的计算机模拟和仿真技术,结合结构优化和强度分析,可以实现更精确的结构设计。
此外,新型的钢材和连接技术的应用也促进了钢结构工业厂房建设的创新。
关于钢结构厂房结构设计的相关研究摘要:钢结构是现代工业厂房建设中的一项重要结构,其具有良好抗震性能,重量轻、强度高、抗震性能好、施工方便、美观、节能等优点,是当前工业厂房结构设计中应用最广泛的一种。
钢结构是一种新型的结构形式,其应用越来越广泛。
基于此,文章针对钢结构厂房结构设计方式进行了分析,以供参考。
关键词:钢结构厂房;结构设计;控制方法1导言目前,钢结构被广泛地用于工业厂房建筑结构设计。
然而,由于钢结构自身的缺陷,所以在设计时应严格按照规范,强化防火、抗震等方面的设计,以确保其安全,并保障整体的质量,为我国工业的健康发展打下良好的基础。
2钢结构工业厂房特点第一,钢结构的大跨度。
目前国内很多工厂的设计,都是为了满足大跨度的需要,采用的是大跨度的钢结构,钢结构最大跨径可达48米,相对于传统的钢筋混凝土框架,在不改变梁高的前提下,实际开口间距比钢筋混凝土大50%以上,因此能有效地增加立柱的弹性。
该特性使得钢结构在纵向温区长度超过300米,横向温带长度为150m,完全符合有关要求。
第二,钢制的建筑比较轻巧。
在厂房的设计和施工中,钢结构相对于常规混凝土结构来说,具有较低的质量,从而极大地减轻了基础的荷载。
此外,钢结构体系在很大程度上克服了混凝土结构抗震能力差、施工技术复杂等缺点,其是一种应用于民用建筑项目的材料,其耐久性得到了极大的提高,可以有效地延长轻钢结构的使用寿命。
第三,经自身性能良好。
钢结构在具体应用期间承载能力强、自身轻、抗震性能优越,因此,得到了广泛应用。
对于传统大型厂房建筑工程来说,具体施工中会采用大量钢材、水泥等不同类型材料,在生产水泥时会需要消耗大量材料,而且会周围环境造成严重污染,破坏生态环境。
而将钢结构应用到厂房建设工程中,施工工艺较为简单,可以依据具体情况,采取灵活方式进行设计,建筑设计中能够减少材料用量,不会对生态环境造成严重污染。
同时,钢结构还具有自重轻、受力均匀等特点,可以调整骨架外形,以及适当组装方式,提升钢结构投入应用后的承载效果和抗震性3钢结构厂房结构设计控制方法3.1优化防火设计防火设计在钢结构厂房的安全性与稳定性中占有重要地位,要求设计人员始终给予高度重视。
钢结构体系设计方法及其实例分析钢结构体系是现代工业建筑中最常见的结构形式之一。
其具有高度的刚性,强度和韧性,能够承受大量的外部荷载和地震力,同时还能够创造出各种风格的建筑外观。
钢结构体系在建筑领域中持续被运用,并且有着广泛的应用,从大型市政工程,到消防设施以及娱乐场所,都有着广泛的应用。
一种规范的钢结构体系,需要满足许多的条件,以确保其能够承受相应的外部荷载和环境所带来的影响。
这些条件包括整体的安装施工和结构设计工艺、材料选用以及整体的设计的过程中所需要的逐步优化。
设计钢结构体系的方法需要考虑以下的几个方面:1.按照建筑功能设计钢结构体系对于建筑结构,其必须有基本的功能和要求,例如承载结构、防震、隔音、防火以及空气调节等。
在设计钢结构体系之前,必须考虑建筑的实际需求,包括功能介绍和使用要求等。
在此基础之上,才可以对钢结构体系的形式,结构节点以及总体设计进行有效的规划和确定。
2.进行荷载计算和分析在确定了建筑结构的具体要求之后,接下来需要进行的是对荷载量进行计算和分析,这个过程中需要考虑的问题有很多,例如荷载类型、受力情况、结构的整体形式等。
只有在荷载分析的基础上,才能够对构件的尺寸和形式进行有效的确定,以确保构件能够承受相应的荷载力。
3.进行结构设计和计算在荷载分析的基础上,接下来就是对钢结构体系进行结构设计和计算。
这个过程需要按照荷载计算结果,确定结构的基本形式、节点设计,以及构件的尺寸和数量。
同时,还需要考虑结构的连接形式和构件制作工艺等。
4.钢结构体系的制作和构件安装施工在钢结构体系设计和计算之后,就需要进行钢结构体系的制作和构件安装施工工作。
这个过程中需要便于建筑实际的施工环境以及安全方面的考虑,同时也需要确保钢结构体系的完整性,从而能够达到设计要求。
接下来我们以一座钢结构体系的具体工程为实例,从设计和制作以及安装三个方面,进行分析。
例一:某摩天轮该建筑是一座摩天轮,它的主体结构采用了钢结构体系,采用了纵向对称折线形和轮辋叶轮“曲线螺旋分形”的造型组合设计。
钢结构厂房结构体系设计的探讨
设计的一般规定及荷载,分析了钢结构门式刚架的设计,有重要的参考价值。
关键词】钢结构厂房;门式刚架
引言
钢结构厂房在我国工业建筑中应用越来越普遍,并逐渐向复杂化、大型化、多功能化方向发展。
门式刚架房屋钢结构具有受力简单、传力路径明确、构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点,因此广泛应用于工业、商业等工业建筑中。
下面笔者以钢结构门式刚架的设计为例,对钢结构厂房的设计进行了探讨。
一、钢结构厂房设计的一般规定及荷载
(1)《钢结构设计规范》规定,工业与民用房屋和一般构筑物钢结构的设计,除疲劳强度计算外,应采用以概率理论为基础的一次二阶矩极限状态设计方法,并用分项系数的设计表达式进行计算。
值得注意的是对于不同的荷载和不同的极限状态,这些分项系数具有不同的数值,同样不同的材料也具有不同的材料抗力分项系数。
极限状态设计法是建立在统一的可靠度指标上的,因而使结构具有一致的有效概率,能得到更为合理的荷载及其效应组合,从而获得更为经济和安全的设计结果。
(2)结构或者构件能满足设计规定的某一功能要求时称为临界状态,当超过这一状态时便不再满足设计要求,故称这一临界状态为结构。