多层钢结构工业厂房设计与实例

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。

天津城市建设学院课程设计任务书2009 —2010 学年第二学期土木工程系港口专业07港口航道与海岸工程2 班课程设计名称：施工组织课程设计设计题目：钢筋混凝土框架结构主体工程( D图，五段流水，一支一浇，柱、主梁模板计算)完成期限：自2010 年 6 月7 日至2010 年 6 月18 日共 2.0 周1．设计原始资料1.1 工程概况某现浇钢筋混凝土框架结构多层工业厂房，宽度19m部分为五层，宽度17m部分为四层，主体结构及主要构件尺寸见附图。

工程地点位于天津市近郊。

土建工程由天津市某建筑公司某分公司承包。

主体结构施工期限为6个月，施工日期为5月1日至10月30日。

1.2 资源供应条件模板采用木模版（胶合板）或定型组合钢模板，钢模板所需连接件及模板支撑件均能满足配套使用要求。

钢筋在现场临时加工棚加工成型，在操作面进行绑扎。

混凝土主要采用商品混凝土，并在现场设置临时搅拌棚，作为临时补充及零星混凝土使用。

各种施工机具由公司机械站按施工计划供应。

1.3 现场条件现场已达到“三通一平”标准，且基础工程已完成。

现场施工范围详见附图。

2．设计内容2.1 编写工程概况和施工条件2.2 选择施工方案2.2.1 划分流水施工段2.2.2 计算各施工段的工程量2.2.3 确定施工顺序2.2.4 选择垂直运输机械2.2.5 选择施工方法：分别选择模板工程、钢筋工程、混凝土工程的施工方法。

其中模板工程应包括模板及其支撑系统的构造设计，绘制模板构造图，并进行设计计算。

2.3 编制施工进度计划2.4 设计施工现场平面布置图2.5 确定主要技术组织措施3．设计要求3.1 课程设计说明书3.1.1内容及基本格式要求不得少于5000字（包括附表及附图），具体内容详见设计指导书。

可以手写或打印，均采用A4纸。

书写要用黑或蓝黑墨水，书写工整。

打印时正文采用5号宋体，页边距均为25mm，行间距为18磅；文中标题采用宋体加粗，字号可适当加大。

多层模块化轻钢结构大跨度厂房设计与施工方案随着工业化的不断发展，多层轻钢结构大跨度厂房作为现代化工业园区必备的基础设施，得到了越来越广泛的应用。

该类厂房具有重量轻、施工快捷、安全可靠等优点，不仅能够提高工业生产效率，还能够为工业发展提供重要的保障。

本文将重点探讨如何进行多层模块化轻钢结构大跨度厂房的设计与施工方案。

设计方案多层模块化轻钢结构大跨度厂房的设计方案需要考虑到多个方面，包括结构形式、结构荷载、膜结构、下部构造和防火安全等方面。

1. 结构形式对于多层轻钢结构大跨度厂房，通常采用桁架结构或拱形结构。

桁架结构具有杆件数目少、重量轻、施工简便等特点，是目前工业化建筑中广泛采用的结构形式之一；而拱形结构则具有自重大、抗震性能好、形式美观等特点。

根据实际需求，设计师可以根据不同情况选择合适的结构形式。

2. 结构荷载轻钢结构大跨度厂房设计要考虑到结构荷载，包括活荷载和恒荷载。

在这里，恒荷载主要是指漏水时的水负荷和设备质量等等，活荷载主要是指使用过程中产生的荷载。

设计师需要结合使用情况和标准荷载来计算荷载值，以最大限度地减少设计厚度、杆件数、施工难度等。

3. 膜结构对于多层轻钢结构大跨度厂房，通常采用透明的PVC膜或高强度的聚酯纤维材料，以增加建筑物的光亮度和美观性。

在进行膜结构设计时，需要考虑到膜材料的使用寿命和抗风压能力等因素。

4. 下部构造下部构造是多层轻钢结构大跨度厂房设计的重要组成部分。

通常情况下，该类建筑物通常采用钢筋混凝土地基、钢结构柱框架等组合形式来支撑上层重量。

此外，在下部构造设计时，还需要充分考虑到建筑环境，避免因为地基不稳定、地震等突发事件对建筑物的损坏。

5. 防火安全防火安全是任何建筑物设计的必备要求之一，对于多层轻钢结构大跨度厂房的设计来说，也是十分重要的。

设计师需要根据国家防火标准来选择建筑材料，采用有效的防火隔断措施，并且定期进行防火检查和维修。

施工方案多层轻钢结构大跨度厂房的施工方案需要考虑到如下几个方面。

多层钢结构压型钢板和混凝土组合楼板施工技术简介：工业厂房钢结构框架钢砼组合楼板结构因其结构性能好、经久耐用、不用模板和脚手架支撑，便于施工，目前在许多项目均采用有砼组合楼板。

本文结合XXX烯烃项目气化框架组合楼面谈一下在高层框架顶部钢砼组合楼板的施工。

1工程概述XXX烯烃项目气化框架1区、2区在44.1m层、49.5m层、52.9m层、57.1m层、64.6m层结构层上设计钢结构组合楼板，总面积约7200㎡，金属压型板采用厚1.0mm双面镀锌钢板，板型为YX76-344-688，材质Q235。

在压型钢板每个波谷内配1根A8钢筋，波峰上配A8＠250钢筋网片焊于金属压型板上，上部配支座负筋A8＠150，分布筋A6＠150，混凝土强度C40。

剪力键采用直径A13的栓钉（L=100，@250）。

如简图所示：施工工艺：施工前准备→原资料进厂及检验→安装压型板→栓钉焊接→封边、堵头板安装焊接→钢筋加工、安装→混凝土浇注→混凝土养护。

工艺原理：压型钢板-混凝土组合楼板结构体系，利用压型钢板自身具有的重量轻、强度高、承重大、抗震性好的特点，取消了传统的模板支撑系统。

工程中压型钢板被视为混凝土楼板的永久性模板，其设计的钢板肋取代了全部的正弯矩钢筋及部分温度钢筋，与混凝土具有很好粘结强度。

2压型钢板安装2.1安装前的准备工作1)认真熟悉图纸，了解压型钢板的排版分布、尺寸控制要求以及压型钢板在钢梁上位置关系等。

2)在安装之前，检查钢梁的平整度和钢结构梁的完善情况，认真清扫钢梁顶面的杂物。

3)综合测量钢梁表面的平整度，并根据压型钢板的排版图及建筑轴线在钢梁表面上进行测量放线，并作好测量标记。

4）压型钢板进场要进行验收，主要查看其基板是否有裂纹，镀锌层是否有肉眼可见的裂纹、剥落、擦痕等质量缺陷。

2.2压型钢板吊装、铺设1)压型板的吊装接纳尼龙带，对超重、超长的板应增加吊点或使用吊架等方式，防止吊装时发生变形或折损。

2)按照排版图，将压型板吊至正确的层段区域，并按照排版方向安全稳妥放置。

安徽建筑中图分类号：TU311文献标识码：A文章编号：1007-7359（2023）11-0084-04DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.11.0290前言“多道抗震防线设计”在工程结构设计中早有涉及，《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）[1]（简称《抗规》）、《构筑物抗震设计规范》（GB 50191-2012）[2]、《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99-2015）[3]、《建筑抗震设计规程》（DGJ 08-2013）[4]等规范中都有关于多道抗震防线的诸多表述。

2022年最新发布的《钢结构通用规范》（GB 55006-2021）[5]（简称《钢通规》）更是将上述规范中建议的“结构体系宜具有多道抗震防线”提升到“应具有多道抗震防线”的强制性要求，这也意味着工程设计中必须采取更为合理有效的手段进一步提高结构的抗震能力。

在此背景下，相关工作却推进缓慢，主要问题在于理解何为多道防线以及实际设计中如何实现。

本文首先对多层钢结构设计现状以及多道防线设计方法进行对比分析，并通过大量PKPM 模型计算来阐明多道抗震防线设计的解决思路，并对若干技术细节进行说明，力求为工程设计人员对于多道防线设计方法的理解以及具体实践应用提供一定参考。

1工业多层钢结构设计方法对比1.1传统设计方法传统多层钢框架大多设计成柱弱轴方向与梁铰接，并在弱轴方向加设支撑，而柱强轴方向与梁为刚接但无支撑的结构体系。

这种结构体系上存在如下问题。

①柱弱轴方向。

由于梁与柱为铰接，并没有形成框架，去掉支撑后实际上是一种可变机构而并不是稳定的结构，结构整体稳定全部依靠支撑，其受力特点更接近排架结构的纵向体系。

②柱强轴方向。

梁与柱为刚接，形成框架单一抗侧力结构体系。

③两个方向的动力特性。

由于弱轴方向有支撑而强轴方向无支撑，致使两个方向的位移、周期等指标均相差悬殊，基本无法实现两个主轴方向动力特性接近的抗震设防目标。

For personal use only in study andresearch; not for commercial use目录第一章前言 ................................................................. 错误！未定义书签。

第一节编制依据....................................................................... 错误！未定义书签。

第二节编制说明及内容........................................................... 错误！未定义书签。

第二章工程概况 ......................................................... 错误！未定义书签。

第一节工程概况....................................................................... 错误！未定义书签。

1. 建筑及结构特征............................................................................... 错误！未定义书签。

2. 地理位置........................................................................................... 错误！未定义书签。

第二节工程特点及难点........................................................... 错误！未定义书签。

第三章施工布署与目标 ............................................. 错误！未定义书签。

钢结构工业厂房建筑设计要点分析摘要：近年来我国工业化进程取得长足进步，工业建筑的建设不断增加，工业建筑是指供人民从事各类生产活动和储存的建筑物和构筑物。

工业建筑的主要代表就是包容主要生产工艺设备的厂房，厂房结构选型与材料选择对于其生产工艺至关重要。

为确保其生产、存储的功能，大多数厂房、仓库需要大跨度大柱距，例如炼钢厂房、热轧厂房，钢结构厂房可以弥补其中的需求。

在此基础上，本文对现代钢结构工业厂房设计展开论述。

关键词：钢结构工业厂房；优点；设计；特征；设计要点引言工业建设发展到今天，工业厂房、仓库的建设越来越多，规模也越来越大，这就给工业生产带来保证。

从工业厂房对生产工艺的需求角度分析，钢结构在当前工业厂房中占据主导地位，与传统的结构形式相比较，钢结构有着显着的优越性。

既能满足工业厂房的大跨度需求又能减少施工工期，企业经济投入相对较少。

然而，从设计的角度来看。

钢结构厂房受影响的因素有很多，只有把握好钢结构厂房及相关工艺的设计重点，才能够促进生产水平的提高，让工业厂房实现更高的价值。

一、钢结构的概述钢结构工业厂房中各个构造都经过合理工艺布局，建筑、结构、水、暖、电的设计才能获得较大的经济与质量效益。

钢结构工业厂房能够减少设计难度和提高施工有效性。

同时在结构组装过程中能够节约较多建筑材料进而节省较多项目成本。

所用建筑材料为使用率高且可以多次重复利用的材料，拆除后的钢构件可以直接进行回收，具有循环价值和环保性。

同时钢结构工业厂房的空间利用率较高、搭接时的空间占用率较低、设计变化性大；这对于后期安装时空间利用率的提升具有十分重要的意义。

二、工业生产厂房设计要求2.1经济性要求随着经济的不断发展，经济性需求已经广泛应用于工业建筑当中，并且在现代工厂建筑设计当中，已经成为一项重要标准。

实现这一目标需要更严谨的设计，在满足现有的工艺要求下，通过结构增加荷载、预留牛腿、柱基础，建筑预留建筑高度，确保自身发展需要，同时兼顾厂房的后续改造。

刍议多层钢结构的工业厂房设计研究摘要：本文就多层工业厂房的钢结构设计问题进行了分析探讨。

关键词：工业厂房；钢结构；设计研究一多层钢结构工业厂房的设计理念⑴整体化设计理念①建筑结构设计整体化。

传统钢结构建筑都是按先建筑后结构的理念进行设计，而多层钢结构工业厂房由于其特殊的材料和先进的设计软件，得以使设计程序实现建筑结构一体化设计，即建筑设计与结构设计同时完成。

目前，国外知名的设计公司都是遵循这样一条理念．而国内的大多数设计院建筑设计按传统设计方式进行，很难完整地表现其建筑风格。

②围护系统与主体结构设计整体化。

国内设计基本按主体结构与围护系统分开设计，合理的做法是统一进行设计。

⑵截面优化设计理念①优先选用厚度较薄的截面：使用相同用钢量下截面具有较大的刚度。

于此同时，还需注意规范中规定的最小截面。

规范gb50017规定，在钢结构的受力构件及其连接中不宜采用厚度小于4mm的钢板和壁厚小于3mm的钢管。

②凡需用c级螺栓与支撑杆件相连接的屋架杆件角钢的边长，应注意其所能采用的螺栓最大直径。

③为了便于备料，多层工业厂房所用角钢规格品种不宜超过5种。

当两种规格尺寸相近时，宜尽量使其统一，以减少规格数量。

二多层钢结构工业厂房的设计思路⑴常用的结构体系①纯框架体系。

把厂房纵横两个方向都设计成刚接框架，不设置柱间支撑。

其优点是使用空间不受影响，缺点是柱不宜采用工字型柱，而要采用两个方向惯性矩差别不大的截面形式，使用钢量增加。

②框架一支撑体系。

即横向设计成刚接框架，纵向设计成柱一支撑体系，用柱间支撑抵抗水平荷载。

这种体系经济节约，但柱间支撑可能会影响使用。

这种形式特别适用千纵向较长，横向较短的厂房。

③钢架加支撑的混合体系。

这种形式与第一种形式不同之处在于把纵向设计成钢架和支撑混合的型式，靠两者共同抵抗水平力。

这种形式可以有效地减少柱的纵向弯矩，但要求楼面刚度大，否则柱子间的变形不协调，无法充分发挥柱间支撑的作用。

⑵柱网布置。

多层钢结构工业厂房的设计及探讨摘要：目前越来越多的多层厂房出现，因其施工速度快、自重轻、抗震性好等优点已逐步替代钢筋混凝土结构。

本文就多层钢结构厂房的设计问题进行了探讨。

关键词：钢结构；厂房；设计abstract: more and more multi-storey plant, because of its fast speed of construction, light weight, good shock resistance, etc. it has gradually replaced the reinforced concrete structure. this paper discussed the design of multi-storey steel plant.key words: steel; plant; design 中图分类号：tu2文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）1结构布置结构布置是设计中比较难的部分，它既要考虑结构整体刚度大小问题，又要考虑结构整体刚度均匀问题。

具体地说，也就是柱子主方向的朝向，支撑、剪力墙设置的位置等。

假如不对结构布置做仔细的分析工作，整个结构的抗力有效性、传力途径合理性将得不到充分发挥，从而使经济性不佳。

建议初算后，调整结构柱子主方向及支撑、剪力墙位置时，可以尽量参考结构整体变形图和几个主振型图的情况。

实际设计工作中结构布置与建筑使用功能往往是有冲突的。

针对有冲突的地方，结构布置作出相应的调整，努力做到在满足建筑使用功能的前提下，让结构布置趋于最合理。

1.1支撑布置在各种类型的钢框架体系中，常规加设柱间支撑框架是最好的抵抗水平侧力的结构体系。

横向框架垂直支撑的布置原则是：满足规范要求和工艺要求。

横向结构体系采用刚、铰、撑混合体系，横向框架榀榀设撑。

为保证空间体系的完整与刚度均匀分布，在局部缺少混凝土楼层处增加楼层水平钢支撑，以满足结构水平作用的合理传递。