浅谈轻型钢结构工业厂房的组成形式

建筑构造单层厂房基本构造轻钢结构厂房构造前言建筑构造是构筑建筑物的一种技术方法。

随着我国现代化建设的飞速发展，建筑业作为一个支柱性产业，正在迅猛发展。

而在建筑施工中，建筑构造是十分重要的一环。

本文将围绕单层厂房基本构造及轻钢结构厂房构造两个方面进行介绍。

单层厂房基本构造单层厂房是指厂房的整体高度不超过6米，在建筑中属于简单结构，因此建造周期较短且造价较低。

单层厂房通常采用钢筋混凝土结构、钢结构及砖混结构等，其中以钢筋混凝土结构为最常见。

钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是目前单层厂房的主要结构形式之一，具有结构牢固、承重能力强等优点。

其构造基本步骤如下：1.地基处理：在土地上挖出一定的基坑，填上碎石、砖块等材料，并夯实。

然后再在基底搭上一道厚度为10cm的钢筋混凝土承台，使其能够承受建筑物的重量。

2.立柱固定：一般采用四立柱在承台上固定，立柱的选择应根据使用场地的大小、建筑物的长度、宽度等多种因素进行选择。

3.横梁连接：横梁一般由钢筋混凝土或钢结构制成，连接方式有焊接、膨胀螺栓和高强螺栓等。

4.板材浇筑：将混凝土倾倒在模板上振实后，再进行养护处理，常用的主要板材有空心板、实心板等。

钢结构钢结构在单层厂房中的应用越来越广泛，一般而言，它的结构框架由钢柱、钢梁、钢槽板等构成。

其构造基本步骤如下：1.基础处理：选定好基础的位置和深度，然后挖出一定深度的坑，将混凝土浇筑至基底，再附加钢筋进行加固。

2.立柱装配：首先将底部柱子再钢筋混凝土承台上固定，然后按照设计好的尺寸调整立柱高度。

3.横梁连接：将钢梁与柱子进行连接，可采用焊接、膨胀螺栓或高强度螺栓进行连接。

4.钢槽板安装：将钢槽板固定在横梁和立柱之间即可，常用的一种连接方式是螺栓连接。

砖混结构砖混结构体系的特点是生产简单，结构简单。

主要的构造流程包括选定厂房的场地、深度以及相关的处理与地基工程、构造主体结构等。

砖混结构主要需要选用优质的砖块、水泥、沙子和配料。

刚架轻型房屋钢结构设计门式刚架为一种传统的结构体系，该类结构的上部主构架包括刚架斜梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、山墙骨架等。

门式刚架轻型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、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。

门式刚架轻型房屋钢结构起源于美国，经历了近百年的发展，目前已成为设计、制作与施工标准相对完善的一种结构体系。

从人类发展历史看,建筑形式与结构体系的产生与发展总与一定时期的生产和生活水平密切相关,门式刚架轻型房屋钢结构的产生也有着特定的历史背景。

轻型钢结构在国外发展较早,最初是随着汽车工业的发展,主要用于建造私人车库等简易房屋。

第二次世界大战期间,由于战争的需要,轻型房屋钢结构主要用于建造一些拆装方便的营房和库房。

门式刚架轻型房屋钢结构最早起源于美国,并且发展最快、应用最广。

后来在欧洲、日本和澳大利亚等国也得到了广泛发展和应用。

因其构件制作快捷、便于工厂化加工、施工周期短等特点,此种结构形式一经推出就深受建筑业喜爱。

上世纪20世纪中期,建筑钢材产量大增,钢材的冶炼水平也有了很大突破,色彩丰富、耐久性强的彩色压型钢板随之出现, H型钢和冷弯薄壁型钢相继问世,这些都极大地推动了门式刚架轻型房屋钢结构的发展。

加之加工设备的不断改善,设计形式的多样化,使门式刚架轻型房屋钢结构体系逐渐应用于大型工业厂房、商业建筑及公共交通设施等。

实现了结构分析、设计、出图的程序化,构件加工的工厂化,安装施工和经营管理的一体化流程。

目前,大部分国外轻钢结构公司都具有自己的门式刚架轻型房屋钢结构系列,由于门式刚架构件的刚度良好,其平面内、外的刚度差别较小,为制作、运输、安装提供了较有利的条件。

结构构件可全部在工厂制作,工业化程度高,运输便捷,安装方便快速,土建施工量小,综合经济效益高。

在美国、日本等一些钢结构技术比较发达的国家,门式刚架轻型房屋钢结构体系已经作为一种及既经济又快捷的建筑结构体系,以商品的形式对外出售。

单层厂房钢结构在现代工业建筑中，单层厂房钢结构因其独特的优势而被广泛应用。

它不仅能够提供宽敞的内部空间，满足各类生产工艺的需求，还具有高效的施工速度和良好的结构性能。

接下来，让我们深入了解一下单层厂房钢结构的各个方面。

单层厂房钢结构的主要组成部分包括钢柱、钢梁、屋架、支撑系统等。

钢柱通常采用H型钢或箱型柱，它们承担着整个厂房的竖向荷载，并将其传递至基础。

钢梁则一般为H型钢梁，用于支撑屋面板和吊车梁等。

屋架可以是三角形屋架、梯形屋架或平行弦屋架，其作用是支撑屋面荷载。

支撑系统包括柱间支撑、屋盖支撑等，它们对于增强厂房的整体稳定性和抗震性能起着至关重要的作用。

从结构设计的角度来看，单层厂房钢结构需要考虑多种因素。

首先是荷载，包括恒载（如结构自重、屋面板重量等）、活载（如人员、设备、货物等的重量）、风荷载和雪荷载等。

设计师需要根据厂房所在地区的气象资料和使用要求，准确计算这些荷载，并确保结构在各种荷载组合下都能够安全可靠地工作。

其次是抗震设计，地震作用对于钢结构厂房的影响不可忽视。

通过合理的结构布置和抗震构造措施，可以有效地提高厂房的抗震性能，保障人员和设备的安全。

此外，还需要考虑温度作用、基础不均匀沉降等因素对结构的影响。

在施工方面，单层厂房钢结构具有明显的优势。

钢结构构件通常在工厂预制加工，然后运输到现场进行安装。

这种工厂化的生产方式可以保证构件的质量和精度，提高施工效率。

现场安装主要采用焊接和高强度螺栓连接的方式。

焊接连接具有较高的强度和稳定性，但对施工工艺要求较高；高强度螺栓连接施工方便、易于拆卸，适用于需要经常拆装的结构。

在施工过程中，需要严格控制施工质量，确保构件的安装精度和连接质量符合设计要求。

单层厂房钢结构的屋面和墙面材料也有多种选择。

屋面材料常见的有彩钢板、岩棉夹芯板等，它们具有良好的防水、保温和隔热性能。

墙面材料可以是彩钢板、砌体墙或玻璃幕墙等，根据厂房的功能和美观要求进行选择。

同时，为了保证厂房的采光和通风，还需要合理设置采光窗和通风口。

单层工业厂房结构构件的组成说到单层工业厂房结构，别看它只是一个看似不起眼的“大铁皮盒子”，其实里面可大有文章。

大家也许都觉得，工厂不就是四面八方一堆铁架子加上几块钢板吗？可实际上，那些看似简单的构件，背后可是精心设计、仔细搭配的。

要说这其中的结构组成嘛，就像拼图一样，一块块不容忽视，缺了哪一块都得不好使。

厂房的主体结构，就是那些“大骨架”。

你想想，厂房不可能随随便便立起来，得有一个稳固的基础才行。

一般来说，厂房的主体框架由钢柱、钢梁、钢架组成。

钢柱就像是厂房的“支柱”，是厂房能够稳稳站住的根本。

它们通常一排排地立在地面上，把整个厂房支撑起来。

然后呢，钢梁在钢柱之间横着铺设，形成一个个“大横梁”，相当于把“支柱”给串联起来。

厂房的结构就这么一点一点地搭建起来，稳如泰山，毫不动摇！别忘了屋顶。

这可不是随便盖个瓦片就行，屋顶的框架也是有讲究的。

一般来说，厂房的屋顶框架通常是由钢梁、屋面板和支撑系统组成的，钢梁一横一竖，支撑系统就像是一个个“撑起”的小桥梁。

然后，再通过屋面板覆盖，像给厂房穿上了“防水大衣”，下雨天也不怕。

哎，细节很重要，屋面板的材质和厚度得特别讲究，既要保证坚固耐用，又得做到隔热、保温，毕竟在烈日下工作的人可不想成了“烤肉”。

再说说墙体，很多单层厂房的墙体材料是钢板加保温层，有的厂房甚至直接用预制混凝土墙体。

钢板这东西，有它的好处：轻、坚固，施工方便，简直是现代工业厂房的“标配”。

而那层保温材料，可别小看了，能有效隔绝外界的高温或者寒冷，让里面的工作环境更适宜。

不管外面怎么“风吹日晒”，里面依然可以是温暖如春，或者是夏天如秋，工作的人舒舒服服，心情自然好嘛。

然后，我们还得提提这些结构构件的连接方式。

你看，厂房里有那么多的钢梁钢柱，如何把它们连接成一个整体呢？答案就是——焊接、螺栓连接、铆接等。

别看这几个字眼简单，实际操作起来可得有技术含量。

每个连接点都是经过严格的计算和验证的，哪一处出问题，整个厂房的稳定性都会受到影响，得不偿失啊。

轻型屋盖钢结构厂房的设计要点摘要：轻型屋盖钢结构作为钢结构厂房其中的一种，以其自重轻、用钢量省、工期短、跨度大、等优点，成为工业厂房应用较为广泛的一种结构形式,本文跟随厂房钢结构设计全过程浅谈轻型屋盖钢结构厂房的设计要点。

关键词：轻型屋面钢结构；厂房；结构设计根据《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（2015版，以下简称《门规》）的定义，门式刚架轻型房屋钢结构是指房屋高度不大于18m，高宽比小于1，单跨或多跨的门式钢架、具有轻型屋盖、吊车重量不大于20t(A1~A5)或3t悬挂吊车的单层钢结构房屋。

实际的厂房设计中，还常有超出门式刚架规范要求的轻型钢结构屋盖带大于20T且吨位不太大（非重钢）或跨度大于18m小于30m的刚架结构形式，以满足业主的使用要求。

本文以南京正源搪瓷设备制造有限公司-03#厂房为例，讲解轻型屋盖厂房的设计过程及设计要点。

一、轻型屋盖钢结构的形式和特点1.1门式刚架结构体系中，屋盖一般是压型钢板屋面和冷弯薄壁C型檩条（6~9米跨以内），主钢柱无吊车时常采用变截面实腹式H型，有吊车时采用非变截面H型钢架，主钢梁常是变截面H型钢，外墙采用冷弯薄壁C型墙梁、压型钢板墙面板的，亦有少数采用砌体维护墙的。

主刚架之间设置柱间支撑加系杆的支撑系统和同开间内屋面张紧的交叉圆钢支撑加系杆的支撑系统以形成完整的空间稳定体系。

1.2轻型屋盖钢结构与门式钢架结构的相同点：都是以单榀计算为主，均为对恒活荷载和雪荷载敏感的轻型屋盖结构；，屋面钢梁也常采用变截面H型钢梁以适应受力情况；纵向传力主要靠支撑和系杆；外围护结构都对荷载敏感，外围护计算均以《门规》（比钢标更严格和详细）控制；不同之处是轻型屋盖钢结构吨位大于《门规》要求，主体结构计算时选用《钢结构设计标准》（2017版，以下简称《钢标》）控制，钢梁因为常采用变截面，则需要采用《门规》补充验算其平面外稳定，因为《钢标》对变截面梁没有相应计算公式，并且轻型屋面同门式刚架屋面受力形式并无差别，主要差别在于吊车荷载的大小不同，屋面基本不受吊车荷载影响，实际上新钢标修改后对钢梁挠度要求已经同《门规》，高厚比、宽厚比限值原来《门规》更松，《钢标》修改后根据抗规9.2.14-2可采用《钢标》的弹性设计阶段板件宽厚比限值，强度和稳定承载力满足高承载力-2.0倍多遇地震力作用下的要求，宽厚比限值实际和门规是基本一致的，综上所述，屋面钢梁是可以采用《门规》进行设计，采用《钢标》进行双控；钢柱及支撑等受吊车荷载影响更大的构件根据《钢标》等进行设计。

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。

一、轻钢厂房的设计原则1. 结构简单：轻钢厂房的设计应尽量保持结构简单，以减少施工难度和成本。

2. 满足使用要求：在设计中要考虑轻钢厂房的使用要求，包括承重能力、抗震性能、保温隔热等方面的要求。

3. 建筑美观：轻钢厂房的设计还应考虑建筑美观，以满足客户的审美需求。

4. 经济实用：设计中还要对成本进行合理控制，使得轻钢厂房在经济性和实用性上达到平衡。

二、轻钢厂房的构造形式1. 钢柱-钢梁结构：轻钢厂房采用钢柱和钢梁作为主要承重结构，这种构造形式具有承载能力强、施工方便等优点。

2. 轻钢桁架结构：轻钢桁架结构是轻钢厂房的一种常见构造形式，通过桁架结构可以有效提高厂房的承载能力。

3. 组合式构造：轻钢厂房还可以采用组合式构造形式，以满足不同使用要求。

4. 钢筋混凝土构造：在一些特殊情况下，轻钢厂房也可以采用钢筋混凝土结构。

三、轻钢厂房的材料选择1. 轻钢结构：轻钢结构具有质量轻、强度高、施工速度快等优点，因此是轻钢厂房的主要承重结构。

2. 外墙材料：轻钢厂房的外墙材料通常选择夹芯板、彩钢板等轻质隔热材料。

3. 屋面材料：轻钢厂房的屋面材料可以选择金属瓦、彩钢瓦等轻质材料。

4. 绝缘材料：为了提高轻钢厂房的保温隔热性能，还需要在设计中选择合适的绝缘材料。

四、轻钢厂房的搭建流程1. 基础施工：轻钢厂房搭建的第一步是进行基础的施工，包括进行地基处理、浇筑基础等工作。

2. 结构搭建：接下来是对轻钢结构进行搭建，包括钢柱、钢梁、轻钢桁架的安装。

3. 外墙屋面施工：随后进行外墙和屋面的施工，包括安装夹芯板、彩钢板等外墙材料。

4. 内部装修：最后进行轻钢厂房的内部装修，包括安装门窗、进行内部隔墙等工作。

1. 施工速度快：轻钢厂房的施工速度较快，可以大大节约工期。

2. 质量轻：轻钢结构本身具有较轻的质量，可以减轻基础的承载压力。

3. 强度高：轻钢结构具有较高的强度，可以满足对厂房结构的较高要求。

4. 环保节能：轻钢厂房的材料及构造形式具有较好的环保节能性能。