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钢结构工程研究⑩ 《钢结构》2014增刊 钢结构厂房屋面结构设计探讨 张一舟陈宏 (清华大学建筑设计研究院有限公司，北京10084) 提要：钢结构厂房近年来在我国得到了迅速发展，对钢结构经济性的关注也越来越多。文章从我国当前 的规范出发，结合钢结构工业厂房实例，对厂房屋面的设计进行了探讨，提出了更为经济的设计考虑以供 广大设计人员参考。 关键词：钢结构厂房：屋面结构设计：用钢量 1．引言 轻型钢结构在我国自20世纪60年代兴起，90年代随着压型钢板、太空板等轻型屋面 的引进，进入兴旺发展的时期Ill。钢结构厂房以其施工期短、经久耐用、实用美观、造价 合理而在炼钢、发电等工业领域得到了广泛应用，其结构形式主要有门式刚架和框排架两 种。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(以下简称《轻钢规程》)适用于主要承重结构为 单跨或多跨实腹门式刚架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或有起重量不大于20t 的A1一A5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构的设计、制作和安装皿1。 但是在工业领域有很多厂房的吊车吨位大于201：或工作级别为A6甚至A7，采用框排架结 构体系，但其对屋面结构的要求和普通门式刚架轻钢厂房没有区别，屋面用钢量却大大超 过轻钢厂房。 2．工程概况 某工程为单跨厂房，柱距12m，跨度36m，柱项标高20m，采用框排架结构体系，吊 车布置见图1，厂房剖面见图2。其屋面结构为屋面梁、12m檩条及水平支撑，屋面板为基 方式1)，见图3。屋面无悬挂式起重机。 3．计算分析 《轻钢规程》在编制过程中，结合了门式刚架自身的特点和国内经验，同时参照了多 项国外先进标准和手册中有关轻型房屋钢结构设计、制作和安装的规定，对很多要求和限 值进行了适当的放引31。关于屋面结构，《轻钢规程》与《钢结构设计规范》‘铂最大的不同 715 钢结构工程研究⑩ 《钢结构》2014增刊 在于对构件变形的要求，见表1。此外，《钢结构设计规范》规定，对于屋面梁，当 需要时，应在弯曲应力较大区格的受压区增加配置纵向加劲肋，以避免腹板局部屈曲。而 《轻钢规程》规定，工字形截面可以考虑屈曲后强度。根据两种规范计算所得的构件截面 及重量见表2，可见如果屋面结构按照《轻钢规程》设计，屋面梁和屋面檩条均可以变小， 用钢量可节省41t，占原屋面结构总重量的35％。 l l l l 卑一l 乏 § 是 ii,t 警 t 占 曩 占 ×三 量 I l 『 { I { l _ l 4 l 量 -_ ●■■ ■- 目-