单层钢筋混凝土结构厂房

冶金厂矿采用单层混凝土承重结构的厂房设计。混凝土结构包括钢筋混凝土和预应力混凝土，具有造价低、材料容易解决、耐腐蚀好、能减少定期维护等优点，因此在中国冶金厂房中得到广泛应用。根据对20世纪60年代至70年代建设

的太原钢铁公司新厂区和本溪钢铁公司(70年代扩建部分)厂房的统计，在共计69万m。厂房中，混凝土结构厂房为36万m2，占52.2％；混凝土与钢的混合结构厂房为31万m2，占44.9％；全钢结构厂房为2万m2，占2.9％。

冶金厂矿单层混凝土结构厂房(见图)的设计范围包括混凝土屋盖系统设计、混凝土吊车梁系统设计、混凝土柱系统设计、墙架系统和支撑系统等的设计。

冶金厂矿单层厂房的特点是：厂房高、跨度或柱距大、设置有大吨位重级工作制桥式吊车。某些车间的部分区段有生产辐射热、侵蚀性介质和动力设备振动影响等。国外冶金工业厂房一般都采用钢结构。20世纪中期，苏联及东欧一些国家在冶金厂房中较多地采用混凝土结构，并制订有选用规定。在中国为适应中国冶金工业建设规模大、建筑钢材短缺和节约工程投资的需要，从50年代开始在单层厂房中采用预制混凝土结构，并陆续扩大了其使用范围。至70年代后期，在钢铁工厂以混凝土结构为主建造了一部分主要生产车间和大部分辅助生产车间。这些厂房混凝土构件的采用情况是：屋架最大跨度一般为30m，个别为33m；托架跨度一般为12m，个别达18m；混凝土柱承受的最大重级工作制吊车的起重量为225t、混凝土柱最高达27m；混凝土与钢复合柱最高达30m；吊车梁跨度一般不超过12m，个别达18m；当跨度为9m时，重级工作制吊车最大起重量达125t；当跨度为12m时，中级工作制吊车起重量达200t。

在冶金厂房中采用混凝土承重结构的主要技术问题有：(1)对承受重级工作制桥式吊车的混凝土吊车梁，需考虑吊车频繁运转对吊车梁产生的疲劳影响(见混凝土吊车梁)。(2)对承受各种吨位重级工作制吊车的混凝土柱，需选用合理的柱型，使截面尺寸不过大而又有必要的刚度。根据柱高和吊车起重量的不同，合理地采用矩形、工字型截面的实腹柱或平腹杆、斜腹杆双肢空腹柱等几种柱型(见混凝土柱)。(3)对处于冶炼、浇铸和热钢坯库等区域受高温影响的混凝土结构，须进行隔热或抗热设计。(4)必须能制作较高强度等级的混凝土和供应高强度钢筋(包括预应力高强钢筋、钢丝柬和钢绞线)。(5)施工单位要具备必要的构件预制、预应力张拉和吊装的能力。在中国，从50年代开始了对冶金厂房采用混凝土结构的研究，通过设计、施工和科研部门的共同努力已获得大量成果，并于70年代编制了一整套《混凝土构件的设计规程》。

预制混凝土构件的设计定型化、标准化，构件生产的专业化和商品性供应，对于提高质量、降低成本和加快施工速度都具有重要意义，这是混凝土结构在冶金工业厂房中得到广泛应用的另一个重要原因，也是实现建筑工业化的根本途径。

混凝土结构与钢结构相比较，其主要缺点是：自重大，施工中需要预制场地；厂房改扩建修改原结构截面不够方便；施工周期较长。80年代后期以来，随着中国钢产量的增长，混凝土结构所占比重已有所改变。预计冶金厂房结构的选材将是：中、小型厂房采用预制混凝土结构；大、中型冶金厂房采用混合结构或全钢结构。对于高大厂房柱，也可采用上阶为钢、下阶为混凝土的复合柱。

混凝土结构厂房设计应按《混凝土结构设计规范》冶ye的规定进行，对于地震区的混凝土结构厂房，还须符合《建筑抗震设计规范》的有关规定。有关基础资料等设计依据见冶金厂矿建筑设计。有关厂房柱网、结构布置及结构计算图形等，与冶金厂矿单层钢结构厂房设计类似。