钢结构厂房设计要注意的问题_ 高层钢结构厂房的应用
钢结构厂房设计注意问题
1. 门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施
2.梁、柱拼接节点一般按刚接节点计算，但往往由于端部封板较簿而导致与计算有较大出入，故应严格控制封板厚，以保证端板有足够刚度。
3.有的设计斜梁与柱按刚接计算而实际工程则把钢柱省去，把斜梁支承在钢筋混凝土柱或砖柱上，造成工程事故，设计时应注意把节点构造表达清楚，节点构造一定要与计算相符。
4.多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计，而实际工程却把中柱和斜梁焊 死致使计算简图与实际构造不符，造成工程事故。
5.檩条设计常忽略在风吸力作用下的稳定，导致大风吸力作用下很 容易失稳破坏，设计时应注意验算檩条截面在风吸力作用下是否满足要求。
6.有的工程在门式刚架斜梁拼接时，把翼缘和腹板的拼接接头放在同一截面上，造成工隐患，设计拼接接头时翼缘接头和腹板接头一定要错开。
7.有的单位檩条设计时只简单要求镀锌，没有提出镀锌方法镀锌量，故施工单位用电镀，造成工程尚未完成，檩条已生锈，设计时要提出宜采用热镀锌带钢压制而成的翼缘，并提出镀锌量要求。
8.隅撑的位置和檩条(或墙梁)和拉条的设置是保证整体稳定的重要措施，有的工程设计把它们取消，可能造成工程隐患。如果因特殊原因不能设隅撑时，应采取有效的可靠措施保证梁柱翼缘不出现曲屈。
9.柱脚底板下如采用剪力键，或有空隙，在安装完成时，一定要用灌浆料填实，注意底板设计时一定要有灌浆孔。
10.檩条和屋面金属板要根据支承条件和荷载情况进行选用，不应任意减薄檩条和屋面板的厚度。
11.为节省檩条和墙梁而采取连续构件。但其塔接长度不少单位没有经过试验确定，而塔接长度和连接难于满足连续梁的条件。在设计时，要强调若采用连续的檩条和墙梁，其塔接长度要经试验确定，也应注意在温度变化和支座不均匀沉降下可能出现的隐患。
12.不少单位为了省钢材和省人工，将檩条和墙梁用钢板支托的侧向肋取消，这将影响檩条的抗扭刚度和墙梁受力的可靠性。设计时应在图纸标明支座的具体做法，总说明应强调施工单位不得任意更改。
13.门式刚架斜梁和钢柱的翼缘板或腹板可以变厚度,但有的单位翼缘板由20mm突然变成8mm，相邻板突变对受力很不利，设计时应逐步变薄，一般以2mm至4mm板厚的级差变化为宜。
14.有的工程建在8度地震区，可是其柱间支撑仍用直径不大的圆纲，建议在8度地震区的工程，柱间支撑应进行计算，一般采用角钢断面为宜。
15.有的工程，不管门式刚架跨度多大，柱脚螺栓均按最小直径M20选用，造成工程事故。锚栓应按最不利的工况进行计算，并应考虑与柱脚的刚度相称，还要考虑相关的不利因素影响，建议按本措施：第18.7.10条采用。
16.一般当刚架跨度：小于等于18m采用2个M24;
小于等于27m采用4个M24;
大于等于30m采用4个M30;
17.有的门式刚架安装时没有采取临时措施保证门式刚架侧向稳定，造成安装过程门式刚架倒地，建议在设计总说明中应写明对门式刚架安装的要求。
18.屋面防水和保温隔热是关键问题之一，设计时要与建筑专业配和，认真采取有效措施。
高层钢结构厂房的应用 1、 工程概况 某铜冶炼厂首次由澳大利亚引进三台澳斯麦物炉(熔炼炉、沉降炉、吹炼炉各一台)集中设置于熔炼主厂房内，由于工艺新颖，流程复杂，室内又有高温热 源，SO2气体腐蚀的影响等，故对厂房结构设计提出了特殊要求，造成结构设计的复杂性。 熔炼车间平面为矩形厂房，总建筑面积5000㎡，长36m，宽25m，(主跨21m，副跨4m)，檐口标高47.20m。 主跨内设有一台50t/10t重级工作制桥式起重机，轨顶高41.77m，屋面梁下悬挂2台10t电动葫芦，供2台炉子提升氧枪专用。因该厂房楼面活载大部分为30kN/㎡，工艺要求严，柱网不规则，楼层高低相差较大，整个厂房厂房自下而上全是敞开大究竟，没有一个赛事楼层，又位于7度地震区，业主要求工期紧迫，选用其它常用结构形式很难满足要求，因此，采用钢结构比较合理。 2、 结构方案的确定 由于受工艺流程配置的要求，采用钢框架结构比较合适。但考虑到整修结构自下而上没有一个比较完整楼层，结构空间刚度较弱，结合收集到国外类似厂房的处理办法，沿厂房四周尽可能设置垂直支撑，室内柱间无障碍物，设备管线布置灵活。这种结构体系的抗侧刚度及稳定，主要取决于梁与柱的连接节点的刚度和延性。 3、 高层钢结构厂房刚度的保证 钢结构体系具有很好的延性，这对于抗震是非常有利的，然而要使结构满足使用要求，必须使建筑物有足够的刚度。本建筑物设计主要从计算和构造两方面来保证厂房的刚度。 3.1结构计算方面 由于厂房内几乎没有完整楼层，所以其空间工作性能差，设计是按平面框架体系计算，结构的侧向变形按以下几条控制： (1)在吊车水平横向刹车力作用下，控制厂房柱在吊车梁顶面处横向变位 ≤HT/2000。 (2)在风荷载作用下，顶点的侧移不超过建筑物高度的1/500;层间位移不超过楼层的1/400。 (3)根据澳方工艺要求标高21.20m处，在风荷 载作用下，最大水平位移不大于35mm。 (4)在地震水平力作用下，结构在弹性阶段的层位移，不得超过结构层高的1/250。 3.2结构构造方面 结构构造是结构设计的保证，对结构的关键和薄弱部位，必须加强构造措施。本工程主要从以下几个方面考虑： (1) 加强支撑体系，在不影响生产操作的前提下，沿厂房四周设置水平及垂直支撑。 本厂房高度47m，共分9层，平均层高5.2m，几乎是一般民用建筑的2倍，其中最矮层高3m，最高层高7m，整个建筑的空间工作性能较差，为了加强厂房的刚度及保证结构安装时的稳定性，沿厂房外围增设柱间支撑如图2所示，同时每隔一层楼板，沿厂房外侧设置水平支撑，水平支撑的宽度≥3m。 (2) 框架梁的侧向支撑：在抗震设计时，在框架节点中，距柱轴线1/10梁跨处，为了防止框架梁在弹塑性状态下的侧向屈曲，在可能出现塑性铰的地方设置铡向支撑构件。本设计分两种情况：A.对于梁上翼缘与楼板相连在一起时，仅设下翼缘受压区的侧向支撑即可;B.对于独立的框架梁应在上下翼缘同时设支撑，常用方法是在互相垂直的两根梁之间设隅撑。 (3) 框架纵横两方向均采用刚性节点。 (4) 柱脚采用外包式刚性柱脚。
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