重型厂房结构设计解读 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/19 9:05:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第2章 中、重型厂房结构设计

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在冶金,造船,机械制造等行业、有许多重型厂房,它们的显著特点是跨度大、高度大、吨位大。例如冶金工业的转炉车间,装配一个容积400m3的转炉时,共跨度可达30m,多层部分的高度可达80m,整个厂房占地面积达30000m2,吊车的起重量可达450t。在机械制造行业,有高度60m,吊车起重量高达1200t的重型厂房。综合分析可靠性,耐久性和经济性表明,这种重型工业厂房最适宜采用全钢结构建造。随着我国钢产量的增加,一些中型厂房也会采用全钢结构或钢屋盖结构。本章内容以重型厂房为主要对象,同时也论及中型厂房结构和一般钢桁架。

2.1 结构形式和结构布置 2.1.1 一般说明

在房屋建筑学中,已经学习了厂房的类别及平面、剖面和立面建筑设计的基本知识。重型厂房一般取单层刚(框)架结构形式,但也有一部分为多层刚架者。图2—1是典型单层单跨厂房构造简图,其屋顶既可采用钢屋架—大型屋面板结构体系,亦可采用钢屋架—檩条—轻型屋面板结构体系,或横梁—檩条—轻型屋面板结构体系。

图2—1 单层厂房构造简图

1—柱;2—屋架;3—吊车梁;4—天窗架;5—柱间支撑 吊车是厂房中常见的起重设备,按照吊车使用的繁重程度(亦即吊车的利用次数和荷载大小),国家标准《起重机设计规范》(GB3811)将其分为八个工作级别,称为A1—A8。

吊车的工作制等级与工作级别的对应关系 表2—1

工作制等级 工作级别 轻级 A1—A3 中级 A4,A5 重级 A6,A7 特重级 A8

2.1.1.1 柱网布置和计算单元

厂房的柱网布置要综合考虑工艺、结构和经济等诸多因素来确定,同时还应注意符合标准化模数的要求。一般地,在跨度不小于30m、高度不小于14m、吊车额定起重量不小于50t时,柱距取12m较为经济;参数较小的厂房取6m柱距较为合适。如果采用轻型围护结构,

则取大柱距15m,18m及24m较适宜。位于软弱地基上的重型厂房,应采用较大柱距。在一些工业部门.为了满足工艺要求,厂房亦可呈多跨形式(如图2—2所示)。

图2—2 柱网布置

国家规范要求,在厂房的纵向或横向的尺度较大时,一般应按表2—2在平面布置中设置温度收缩缝,以避免结构中衍生过大的温度应力。超出表中数值时,应考虑温度应力和温度变形影响。双柱温度收缩缝或单柱温度收缩缝原则上皆可采用,不过在地震城区宜布置双柱收缩缝。

温度区段长度表 (m) 表2—2 纵向温度区段(垂结构情况 直屋架或构架跨度方向) 横向温度区段 (屋架或构架跨度方向) 柱顶为刚接 柱顶为铰接