轻钢结构厂房构造

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。

钢结构厂房设计方案钢结构厂房设计方案一、设计要求：1. 承重能力：根据厂房用途需具备足够的承重能力，能够保证厂房内设备的安全运行。

2. 安全性：设计要符合相关安全规范，能够抵御自然灾害如地震、风等的影响。

3. 空间利用率高：能够合理规划厂房内的空间，最大程度地提高空间利用率。

4. 施工周期短：在设计中尽量考虑到施工周期的缩短，提高工程进度。

二、设计方案：1. 构造形式：①采用梁柱结构：在设计中采用梁柱结构，能够充分发挥钢材的优势，提高整个厂房的承重能力。

②设计加强部位：在设计中加强梁柱连接处的设计，提高连结部位的稳定性。

③预留施工洞口：在梁柱设计中预留施工洞口，方便施工人员搭建和维护。

2. 屋面设计：①采用金属屋面板：金属屋面板具有重量轻、防水性能好等优点，适合用于厂房的屋面设计。

②耐候性好：金属屋面板能够经受住不同气候的考验，具有很好的耐候性。

③隔热性能强：金属屋面板具有优良的隔热性能，能够有效降低厂房内部的温度。

3. 外墙设计：①采用彩钢板：彩钢板具有颜色多样、施工方便、隔热隔音效果好等特点，是厂房外墙设计的理想选择。

②防火性能好：彩钢板具有良好的防火性能，能够提高厂房的安全性。

③耐候性强：彩钢板能够抵御阳光、雨水等对外墙的侵蚀，具有较长的使用寿命。

4. 设备安装：结合厂房设计，提前规划好设备安装的位置和布局，保证设备的安全与顺利运行。

5. 温度控制：根据厂房用途，设计合适的温度控制方案，包括通风、空调等，保证厂房内温度的舒适。

三、材料选取：1. 钢材：选用高强度低合金结构钢，保证整个厂房的承重能力。

2. 金属屋面板：选择抗腐蚀、耐用的金属屋面板，确保屋面的稳定性和耐久性。

3. 彩钢板：选择质量好、颜色多样的彩钢板，提高厂房的美观度和安全性。

四、设计效果：1. 厂房外观：设计简洁大气，利用彩钢板进行装饰，使厂房外观美观大方。

2. 室内空间布局：合理规划厂房内设备的位置，最大限度地提高空间利用率，提供舒适的工作环境。

单层钢结构厂房围护结构设计流程单层钢结构厂房围护结构设计流程一、轻型门式刚架的结构体系组成Fig. 1轻钢结构厂房一Fig. 2轻钢结构厂房二Fig. 3轻钢结构厂房三Fig. 4轻钢结构厂房结构体系组成轻型门式刚架的结构体系包括以下组成部分：1、主结构：刚架、吊车梁、支撑系统；2、围护结构：屋面檩条、墙面檩条、屋面板和墙板等；3、辅助结构：楼梯、平台、栏杆等；4、基础。

二、围护结构的组成轻钢结构的围护系统包括檩条、墙梁、墙面及屋面彩板、收边系统、采光系统、排水系统和通风系统等。

Fig. 5围护结构一Fig. 6围护结构二刚架、支撑系统以及吊车梁组成了结构的主要受力骨架，即主结构体系。

屋面檩条和屋面檩条既是围护材料的支承结构，又为主结构梁柱提供了部分侧向支撑作用，构成了建筑的次结构。

外部荷载（风、雪等）直接作用在围护结构上，通过围护结构再传递到主结构上。

Fig. 7冷弯薄壁型钢三、设计流程1、收集资料；1.1建筑平行作业图：包括平、立、剖面；门洞、窗户位置、标高；厂房墙面、屋面做法；厂房有无吊顶；檐口高度、檐口节点。

1.2公用专业（主要是暖通专业和水道）所提的资料：屋面风机的重量和位置；管道的重量和位置；屋面开洞的位置和大小。

2、墙梁、檩条截面计算；使用PKPM钢结构模块中的工具箱计算3、绘制节点图纸。

要重视节点图纸四、程序计算参数的选取a．檩条计算参数的选取Fig. 8檩条计算界面1、注意不是所有的屋面檩条都是5连跨，下列情况就需要考虑檩条的实际跨度：（1）屋顶通气器和屋顶天窗在端跨一般不设置（有时候第二跨也不设置），此时檩条为单跨简支（或两跨连续）；（2）屋面有横向采光通风天窗或顺坡通气器时，檩条可能会被打断，檩条应根据实际情况确定跨数；（3）檩条本身的跨数就少于5跨。

2、屋面材料选择时，若有吊顶，须选取“有吊顶”选项。

檩条仅支承压型钢板屋面时，挠度控制为l/200；有吊顶时，挠度控制为l/240。

房屋建筑学13单层厂房基本构造、轻钢结构厂房构造11 单层厂房基本构造11.1 单层厂房外墙11.1.1 砌体墙砌体墙在单层工业厂房中，除跨度小于15m，吊车吨位小于5t时，作为承重和围护结构之用外，一般只起围护作用。

砖墙的厚度一般为240mm和365mm，其它砌体墙厚度200～300mm。

11.1.1.1 墙体的位置由于墙体属于自承重墙，墙下不单作条形基础，而是通过基础梁将砖墙的重量传给基础。

当墙身的高度大于15m时，应加设连系梁来承托上部墙身。

墙身一般在柱子外侧，形成封闭结合。

也可以把墙体砌在柱子中间，以增加排架的刚度，对抗震有利。

11.1.1.2 砌体墙与柱子的连接围护墙应与柱子牢固拉接，还应与屋面板、天沟板或檩条拉接。

拉接钢筋的设置原则是：上下间距为500～620mm，钢筋数量为2Φ6，伸入墙体内部不少于500mm。

11.1.2 大型板材墙墙板的类型按墙板的性能分：保温墙板和非保温墙板；按墙板的材料、构造和形状分：钢筋混凝土槽形板、烟灰膨胀矿渣混凝土平板、钢丝网水泥折板、预应力钢筋混凝土板等。

11.1.2.1 墙板布置1、墙板横向布置：墙板长度和柱距一致，利用柱来作墙板的支承或悬挂点，竖缝由柱身遮挡，不易渗透风雨，是应用较多的一种方式。

2、墙板竖向布置：不受柱距限制，布置灵活，遇到穿墙孔洞时便于处理。

但墙板的固定须设置连系梁，其构造复杂，竖向板缝多，易渗漏雨水。

3、墙板混合布置：布置较为灵活，但板型较多，难以定型化，并且构造较为复杂。

5厂房的山墙上形成山尖形，从立面设计要求可作出多种处理方案。

11.1.2.2 墙板与柱的连接构造1、柔性连接：通过设置预埋铁件和其他辅助件使墙板和排架柱相连接。

适用于地基构成不均匀、沉降较大或有较大振动影响的厂房。

2、刚性连接：在柱子和墙板中先分别设置预埋铁件，安装时用角钢或Ф6的钢筋焊接连牢。

宜用于地震设防烈度≤7度的地区和地基构成均匀，振动影响不大的厂房。

简述单层钢结构厂房设计中的问题摘要：本文主要论述了轻型单层钢结构厂房的结构形式与构件设计。

在工程应用中，应从实际出发，选择合理的结构方案和构造措施，在满足其稳定和刚度的要求下，充分利用钢材的强度，减少用钢量。

关键词：单层钢结构排架结构钢架结构设计问题中图分类号：tu391 文献标识码：a 文章编号：正文：轻型单层钢结构厂房内力分析宜按平面结构考虑，即将厂房的空间体系分解为单个平面体系,按纵向和横向两个互相独立的体系分别计算,计算时根据柱网的布置及承受的荷载划分计算单元,并假定同一计算单元中的屋盖为各点侧移相同的刚体，轻型厂房的屋盖结构一般为有檩体系。

目前厂房的平面计算可采用电算，其计算方法可参考相关规范和书籍。

轻型单层钢结构厂房常见的横向结构形式主要有刚架(图 1)和排架结构(图 2)。

刚架按构件体系分有实腹式(图 1:b、c)与格构式(图 1:a)；按截面形式分有等截面(图 1:c)和变截面(图1:b、d)，与等截面相比，变截面更加适应弯矩变化,节省材料。

格构式刚架通常采用角钢﹑钢管等构件组合成刚架的梁与柱，因其加工制作较为复杂,一般的工业厂房则比较少用，本文不再叙述。

实腹式刚架(门式刚架)一般由工字形或 h 形实腹截面构成，可用于无桥式吊车或有起重量不大于 20t 的 a1～a5 工作级别桥式吊车或3t 悬挂式起重机的单层单跨或多跨钢结构厂房 (参考《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》cecs 102:2002)。

当吊车起重量大于 20t 时,刚架柱宜采用格构式阶形柱(图1:d), 吊车梁宜布置在格构式柱的柱肢主轴的形心线上。

门式刚架适用跨度通常为 9～36m，柱高为4.5～12m，横梁与柱一般为钢接；在无吊车的厂房柱与基础宜采用铰接(图 1:1)，反之应为刚接(图1:2)。

在无吊车的厂房多跨厂房的中柱弯矩较小,主要受轴向力时可设为摇摆柱(图 1:3)。

实腹式刚架的横梁通常采用变截面，最小截面处高度 h 可按跨度的 1/30～1/40，变截面处高度可取 1.5～2h，其长度可取跨度的 1/5～1/6;实腹式刚架的柱在无吊车的厂房可用变截面,有吊车时宜用等截面。

工业轻钢厂房结构设计发表时间：2017-06-15T09:49:47.293Z 来源：《基层建设》2017年5期作者：张云雷[导读] 轻型钢结构是在普通钢结构的基础上发展起来的一种结构形式，它主要包括轻型屋面、支撑系统及钢架。

本文探讨了轻钢厂房的结构设计。

江苏中圣高科技产业有限公司江苏南京 210009摘要：目前，门式刚架轻型房屋已经广泛应用于各行各业中，尤其是石油化工等行业。

轻型钢结构是在普通钢结构的基础上发展起来的一种结构形式，它主要包括轻型屋面、支撑系统及钢架。

本文探讨了轻钢厂房的结构设计。

关键词：工业轻钢厂房；结构设计；特点一、轻钢厂房的特点1．轻型门式刚架一般指房屋高度不大于18m，房屋高宽比小于1，承重结构为单跨或多跨实腹式门式刚架、具有轻型屋盖、无桥式吊车或有起重量不大于20t的A1～A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层钢结构房屋。

2.轻型门式刚架厂房具有大跨度、大空间、分隔使用灵活, 施工速度快, 施工周期短的特点。

对投资方来说投资回报快, 综合经济效益较高。

3.轻型钢结构有较好的经济指标，自重轻、钢材用量省、施工速度快。

轻钢结构形式较简单，设计计算并不复杂，工程设计时一般门式刚架采用二维建模即可满足要求。

在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（GB51022-2015）中明确提出门式刚架可不进行强柱弱梁的验算。

在设计中主要解决的是怎样既节省材料又便于安装，同时要保证安全、实用、美观。

3.空间设置灵活。

门式刚架一般采用双层压型钢板复合保温屋面及墙体，甲方可根据设计图纸来定制产品，因而当柱网布置受其他条件限制时，可不按照模数布置，柱距大小可以根据使用要求来确定。

二、轻钢厂房的结构设计措施1. 明确判定结构类别在钢结构厂房设计中常用的规范有《钢结构设计规范》、《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《建筑抗震设计规范》和《建筑结构荷载规范》。

这些规范对普通钢结构和轻钢结构有着明确的界定和完全不同的规定。