单层工业厂房设计经验总结.doc

单层工业厂房总体方案 1 概述 单层工业厂房主要由横向和纵向结构系统组成。横向结构系统是排架，它承受屋面荷载、风荷载、吊车荷载或地震作用。纵向结构系统由厂房柱、托架（托梁）、柱间支撑、墙梁、吊车梁、吊车制动梁以及辅助桁架等组成，它的作用是保证厂房结构纵向的几何不变性和构件的稳定性，以及承受山墙风载、吊车纵向刹车力、温度作用或地震作用等。 图1 单层工业厂房透视图 单层工业厂房柱网布置一般由工艺确定。柱的位置应与生产流程及设备布置（包括设备基础、地下管沟、工业炉基础）相协调，有时还需要考虑厂房扩建和设备更新的要求。另外，厂房应具有必要的横向刚度，尽可能将柱布置在同一横向轴线上，以便与屋架（屋面梁）形成横向排架。为了便于设计、制作与安装，柱距应尽量统一，但这一点往往与工艺要求相冲突，另外还有经济柱距的问题，在下文做初步探讨。另外，工业厂房为了满足工艺要求，有时需要局部抽柱，一般抽柱后柱距大于30m时，为了不设托架（托梁）减小用钢量，通常在吊车梁系统上设置摇摆柱支撑屋架（屋面梁），将屋盖荷载传到吊车梁上，最终通过柱子传到基础。 在排架柱的几何尺寸中，应注意上柱边缘距吊车端部净尺寸C值，当上柱不设人孔，需要从柱子侧边通行时，C≥550mm（应根据吊车实际端距尺寸校核）；当上柱设人孔，穿柱通行时，C≥100mm，同时，柱截面高度需要≥800mm，一般取900mm，人孔400mm宽，2000mm高。另外，吊车顶部距屋架（屋面梁）下边净距h一般大于等于400mm。这里需注意，有时屋面梁的高度较小，屋面检修葫芦的轨底标高按照上面h=400mm确定后，葫芦钢丝绳的起吊高度不够，这时可以通过缩短葫芦运行范围 图2 排架局部几何尺寸 在厂房墙皮系统中，厂房纵墙皮柱利用吊车梁辅助桁架本身刚度和承载力大的特点 通常支撑在辅助桁架上，下端与地坪用卡键固定，地坪只承担水平荷载，没有竖向荷载。山墙柱一般落地，但对于淤泥等软弱土地基，考虑到山墙柱下基础需要打桩，桩身较长，基础造价偏高、施工工期等因素，通常设置山墙垂直桁架，类似纵墙的做法，将山墙柱支撑在垂直桁架上，下端对地坪没有竖向力，只有水平力。 在冶金工业厂房中，对于中级和重级工作级制的桥式吊车，应设置宽度不小于800mm的双面安全走道，两边走道均应设置钢梯。对直爬钢梯来说，梯段高度一般不宜大于9m，超过9m时，应设梯间平台并分段交错设梯；攀登高度在15m以下时，梯间平台间距5～8m，超过5m时，每5m设一个梯间平台。对斜梯来说，梯宽宜700mm，不宜大于1100mm，不应小于600mm，梯高不宜大于5m，大于5m时，宜设休息平台并分段交错设梯；斜梯水平倾角不宜超过60度，一般取45度，对参观平台一般取30～35度。栏杆高度一般为1050mm，对离地高度大于或等于20m的平台栏杆，高度取1200mm。 2、温度伸缩缝 为了避免对厂房柱产生过大的温度应力，应根据厂房的纵、横向长度划分温度区段，设置伸缩缝。在有些情况下，比如厂房柱网平面局布突变处、某一轴线两侧吊车轨顶标高、厂房跨度、屋面形状改变处以及工艺要求厂房断开，需要设置伸缩缝。 2.1 温度区段长度 在一般情况下，当不超过表1的数值时，可不考虑温度应力和温度变形。 表1 温度区段长度值（m） 结构情况 纵向温度区段 （垂直屋架或构架 跨度方向） 横向温度区段 （沿屋架或构架跨度方向） 柱顶为刚接 柱顶为铰接 采暖房屋和非采暖地区的房屋 220 120 150 热车间和采暖地区的非采暖房屋 180 100 125 露天结构 120 注：无桥式吊车房屋的柱间支撑和有桥式吊车房屋吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑，宜对称布置于温度区段中部。当不对称布置时，上述柱间支撑的中点（两道柱间支撑时为两支撑距离的中点）至温度区段端部的距离不宜大于表1纵向温度区段长度的60％。 2.2 温度伸缩缝做法少弹簧板做法 少弹簧板做法 纵向温度伸缩缝一般采用设置双柱的方法，根据柱子断面的大小，双柱间距可以取750＋750mm、1000＋1000mm或1500+1500mm。其中，吊车吨位不大，柱距小于或等于18m的一般轧钢厂房，双柱间距通常取750＋750mm或1000＋1000mm；对于一般炼钢连铸厂房，柱距24m，吊车吨位较大，双柱间距通常取1500＋1500mm。 横向温度伸缩缝是否讲反了？需与建筑沟通，建筑在此处应考虑屋面板的伸缩构造。对于厂房钢结构来说，一般采用以下两种方法： 是否讲反了？ （1）摇摆柱方式，见图3。 摇摆柱方式是通过摇摆柱（两端铰接柱）将横向温度伸缩缝一侧屋架（屋面梁）支撑在柱子或吊车梁上。这里需要注意，摇摆柱应有一定的长度，一般应大于2m，