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鋼結構廠房范文1
我從事鋼結構廠房設計的這幾年里，所遇到的鋼結構廠房基本都屬于跨度比較大（單跨超過16米）、荷載或吊車起重量大（有吊頂荷載或者起重量在32噸以上的橋式吊車）、有較大振動（沖壓件車間等）、低溫車間、密封性要求高（冷庫，醫療化工車間等）。而跨度較小的（15米以下），我通常會告知建設單位負責人，這種跨度下的鋼結構廠房并不會比混凝土結構的廠房經濟多少，如果長度長，可以試著設計做下報價，好讓建設單位比較下兩者的經濟性。方案確定的內容不僅僅是判斷此建筑是鋼結構形式還是土建混凝土結構形式，也要對這個廠房的功能分區做確定，門窗數量，門窗形式作出確定，是選擇條形窗還是點窗，這需要對廠房的采光率進行粗略的估算才能確定。只有這前期方案確定的好，才能為后續的設計工作打好前提，避免二次，三次設計。
(二)結構設計
我的鋼結構廠房設計所用的軟件為：基礎設計采用PKPM08版本，鋼架設計采用的是同濟大學3d3s8.0,次結構設計采用的是PS2000.現對我的結構設計步驟簡述下：
1.主鋼架部分采用3d3s8.0的原因，主要是因為3d3s8.0單榀驗算很快捷方便。操作簡單，驗算的截面經濟合理。首先根據前期方案的確定下來的廠房滿外長度來劃分柱距，我公司的墻面板基本都是YX-210-840型彩鋼板，這就需要對柱距的要求為210㎜的倍數，這樣一來，對彩鋼板的用量有個很好的控制裕度，避免損耗的加大。當柱距確定完畢后，就可以運用3d3s8.0軟件的單榀建模了。根據設計的經驗可以對構件截面作初步估算。主要是梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。鋼梁可選擇軋制或焊接H型鋼截面等。對于梁分段比的問題，本人根據多年的設計經驗與彎矩分布的問題，可以選擇1:2:1的分段，當然這個需要根據每個具體工程來定?；蛘吒鶕奢d與支座情況，其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之間選擇。翼緣寬度根據梁間側向支撐的間距按l/b限值確定時，可回避鋼梁的整體穩定的復雜計算。確定了截面高度和翼緣寬度后，其板件厚度可按規范中局部穩定的構造規定預估。柱截面按長細比預估.通常50
2.運用PS2000進行次結構的設計
在這個部分包括除了主鋼架外的所有次結構設計，例如吊車梁，抗風柱，支撐，系桿，檁條等次結構構件，但是如果吊車噸位太大，PS2000所設計的吊車梁就不是那么經濟了，這個時候可以選用PKPM工具箱進行吊車梁計算。另外補充一點，如果進行PS2000設計的時候把門窗布置進去，后期出圖的時候進行簡單修改就可以作為建筑方案圖紙了。
3.運用PKPM進行基礎設計
這個部分主要是根據建設單位的要求，是否需要鋼結構設計單位進行基礎設計了，如果需要，我們首先得向建設索取地質勘探報告，工程規劃圖紙。我們需要從地質勘探報告中確定基礎形式，工程規劃圖紙是為了后期出藍圖做準備。
（三）結構分析目前鋼結構實際設計中,結構分析通常為線彈性分析,條件允許時考慮P-Δ,p-δ.新近的一些有限元軟件可以部分考慮幾何非線性及鋼材的彈塑性能.這為更精確的分析結構提供了條件。并不是所有的結構都需要使用軟件:典型結構可查力學手冊之類的工具書直接獲得內力和變形.簡單結構通過手算進行分析.復雜結構才需要建模運行程序并做詳細的結構分析。
(四)圖紙繪制當前面幾個步驟完成之后，就可以根據上述幾個軟件所出的簡單圖紙進行工程預算了，如果要是出正規圖紙，自己動手來修改還是必須做的一步，首先我會選擇PS2000所出的圖紙，當然鋼架截面必須得是3d3s驗算的一樣才可以，有的時候3d3s驗算的截面在輸入PS2000的時候計算不能通過，這樣PS2000所處的鋼架圖就不能直接用了，為什么要用PS2000出的圖紙呢？因為PS2000出的圖紙如果尺寸輸入正確，圖紙出的質量非常高，修改起來很方便。包括檁條，支撐什么的，圖紙都很清晰。雖然業內人士都說PS2000是個傻瓜軟件，但我看起來“傻子必有可愛之處”。經過一系列修改之后，圖紙就算完成了。
總之，這就是我從事設計工作的這幾年中，所悟得一些心得，在以后的工作中我會繼續學習來改進自己的設計思路，也希望能得到更多的指點和幫助。
參考文獻：
鋼結構廠房范文2
關鍵字：鋼結構；接閃器；防雷設計；等電位聯結；
中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：
正文：
鋼結構廠房的建筑體系
鋼結構廠房建筑體系中基礎主要分為鋼筋混凝土條形基礎和鋼筋混凝土獨立基礎兩大類，前者應用于地質情況較差的場地，后者則在地質情況較好的場地使用。施工時需預埋地腳螺栓，加墊片后和鋼柱相連。
鋼結構廠房建筑體系均采用預制構件，不允許現場焊接、鉆孔。主結構鋼架（梁、柱）為焊接型鋼或熱軋型鋼，以充分發揮高強度鋼材的力學性能。次結構構件（檁條：包括橫向與縱向）為高強度的、均為防腐處理后的冷彎薄壁C型或Z型鋼，以Q235和Q345鋼為常見，均采用螺栓與主結構鋼架相連接。
鋼結構廠房建筑體系（墻體、屋頂）中分為壓型彩鋼板體系和夾芯彩鋼板體系，一般均采用自鉆螺釘和檁條（沿墻檁條或屋面檁條）連接。1）壓型彩鋼板是以鍍鋅鋼板或彩色涂層鋼板為基礎材料，其圍護板材經輥壓冷彎折制成型，它的保溫及隔熱層為離心超細玻璃絲棉卷氈，根據規范的不同要求，可以設置不同的厚度。此種板材可現場制作或為工廠預制成型，現場制作有利于解決大范圍內面板搭接易于出現的接縫不嚴的情況，工廠成型制作避免了現場操作的不確定因素，另外，現場需復合使整個大面積的屋面系統（或墻面系統）成為一個整體，更加堅固、防漏、易排水、保溫，而且建筑外形更加美觀、統一、協調。2）夾芯板是將彩色涂層鋼板面板及底板與保溫芯材通過粘接劑（或發泡）復合而成的保溫復合圍護板材，按保溫芯材的不同可分為聚苯乙烯夾芯板、硬質聚氨脂夾芯板、巖棉夾芯板。夾芯板一般為工廠預制，大多不宜現場生產。圍護系統連接方式一般為搭接連接或者咬合連接為主。
一般而言，墻體的做法先是砌1.2m高、厚0.24m（嚴寒地區厚度為0.37m）的加氣混凝土砌塊或者磚墻，其上采用壓型彩鋼板體系或者夾芯板體系。
鋼結構廠房建筑體系防雷在規范中的分類
根據《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）第3章節的規定：建筑物應根據建筑物重要性、使用性質、發生雷電事故的可能性和后果，按防雷要求分為三類。
第一類防雷建筑物，即：凡制造、使用或貯存火炸藥及其制品的危險建筑物，因電火花而引起爆炸、爆轟，會造成巨大破壞和人身傷亡者；具有 0區或 20區爆炸危險場所的建筑物； 具有 1區或 21區爆炸危險場所的建筑物，因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者等，滿足上述情況之一者均可視為第一類防雷建筑物。
第二類防雷建筑物，即：國家級重點文物保護的建筑物；國家級的會堂、辦公建筑物、大型展覽和博覽建筑物、大型火車站和飛機場、國賓館，國家級檔案館、大型城市的重要給水泵房等特別重要的建筑物（注：飛機場不含停放飛機的露天場所和跑道）；國家級計算中心、國際通信樞紐等對國民經濟有重要意義的建筑物；國家特級和甲級大型體育館；制造、使用或貯存火炸藥及其制品的危險建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者；具有 1區或 21區爆炸危險場所的建筑物，且電火花不易引起爆炸或不致造成巨大破壞和人身傷亡者；具有 2區或 22區爆炸危險場所的建筑物；有爆炸危險的露天鋼質封閉氣罐；預計雷擊次數大于 0.05次/a的部、省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物以及火災危險場所；預計雷擊次數大于 0.25次/a的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物或一般性工業建筑物。滿足上述情況之一者均可視為第二類防雷建筑物。
3）第三類防雷建筑物，即：省級重點文物保護的建筑物及省級檔案館；預計雷擊次數大于或等于 0.01次/a，且小于或等于 0.05次/a 的部、省級辦公建筑物和其他重要或人員密集的公共建筑物，以及火災危險場所；預計雷擊次數大于或等于 0.05次/a，且小于或等于 0.25次/a 的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物或一般性工業建筑物；在平均雷暴日大于 15d/a的地區，高度在 15 m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物；在平均雷暴日小于或等于 15 d/a的地區，高度在20m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物等。滿足上述情況之一者均可視為第三類防雷建筑物。
鋼結構廠房建筑體系中的防雷和接地處理
根據現行《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）規范的規定，防雷和接地的處理可以分為三個方面：接閃器、引下線、接地裝置。接閃器位于主體建筑物的最頂部，即：整體建筑標高最高處。如果主鋼架、次結構圍護系統在施工的過程中已經做了比較可靠的連接，形成持久的電氣回路，就可以將鋼柱按跨度作為下引線。接地裝置在現行設計中，一般將基礎鋼筋作為自然接地體，用40 mm×4 mm的鍍鋅扁鋼將其連通，并施行總等電位聯結。
首先，根據鋼結構廠房建筑體系的特點，在此類建筑物上高大沉重的避雷針不適合安裝，而《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）給出了金屬屋面作為建筑物（第一類防雷建筑物除外）防雷接閃器的四個要求。
從結構專業層面來看，鋼結構廠房屋面板的厚度選擇一般考慮三個因素：第一是雪荷載；第二是風荷載；第三是檁距。由此可知，在不同的地域可能所選的屋面板厚度就不會相同，電氣設計人員需要和結構專業及時溝通，考核其他條件之前屋面板材的厚度滿足規范的要求。就一般而言，檁距大多控制在1.5m左右時，屋面外層板的厚度一般為0.6mm，內層板厚度一般為0.5mm或0.42mm，都滿足規范規定的厚度要求。若厚度不滿足要求則應該參考國家標準圖集《壓型鋼板、夾芯板屋面及墻體建筑構造》（01J925-1）增做避雷帶，其中壓型鋼板屋面避雷帶的細部做法詳見第48頁，夾芯板屋面避雷帶的細部做法詳見第66頁。避雷帶網格大小應該按規范的要求和各類建筑物的防雷類別嚴格對應，施工圖紙應當按規范劃分的標準準確標注。
其次，關于引下線的問題，相對于這一點，《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）第4.2.3條已經作了規定。當然，規范對各類防雷建筑物的引下線間距做了要求，不過在鋼結構施工時，只要所有的鋼柱和接閃器、接地裝置做了可靠連接，并形成回路，那么它們都是引下線，實際效果遠遠超過了規范的標準。
第三，接地裝置的做法，在設計中應當注意，在室外合適位置預留接地連接板，做法可以參考國家標準圖集《接地裝置安裝》(03D501-4)。這樣，當接地電阻值達不到要求時，施工單位可以方便地連接測試接地電阻值和人工接地體，這一點應當在設計圖紙中有所體現。
前面已經敘述，鋼結構廠房建筑體系在基礎施工時需預埋地腳螺栓，加墊片后才能和鋼柱相連。但預埋的地腳螺栓本身和基礎鋼筋是沒有電氣連接的。所以，土建施工時可用不小于φ10鋼筋或圓鋼將地腳螺栓和基礎鋼筋滿焊焊牢，具體做法參見國家標準圖集《利用建筑物金屬體做防雷及接地裝置安裝》（03D501-3）第17頁。由此，從接閃器到引下線，再到接地裝置，雷電流才具備完整的泄放通道。這樣做還不是很充足，還應該用基礎鋼筋和短鋼筋可靠焊接，并引出至基礎外部，供聯結接地環網使用，才有利于降低自然接地體的接地電阻值和實施有效的等電位聯結。
除等電位接地環網沿建筑物敷設一周之外，在建筑物內還應該按跨度設置均壓網格，不但降低跨步電壓，而且可以保護人身安全，并有效的利用工業廠房生產設備就地實施等電位聯結，縮短等電位聯結線的長度。
結語
鋼結構廠房建筑系統中，安裝防雷避雷裝置應以系統方法為主要指導思想，尤其要考慮現代建筑物防雷的整體性要求，注重結構性、才層次性和目的性的原則，依據防雷的規范做好各項防雷、避雷要素的配合，才能取得預期的效果。
參考文獻：
[1] 《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）
鋼結構廠房范文3
【關鍵詞】：鋼結構，廠房，設計，計算
中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：
0.引言
在一些地區，由于生產工藝的需要以及建設用地的允許，建造大跨度和大面積的鋼結構廠房越來越多，而隨著我國鋼產量的增加和建筑設計、施工技術的不斷進步，這種需求得到滿足也變得越來越容易。
1.項目簡介
某鋼結構廠房，建筑平面尺寸為324m(長)×150m(寬)，檐口高度17.0m，采用5連跨雙坡內天溝排水。不考慮保溫，所以屋面和墻面均采用單層彩鋼板圍護。
在建筑的中部設有兩扇10m(高)×15m(寬)的大門，在東面38軸線的山墻上面有10m(高)×27m(寬)的大門五扇。
建筑的內部設有工作級別為A5的32t橋式吊車和10t的半門式吊車若干臺，在建筑的北面設有露天的工作級別為A5的32t橋式吊車兩臺，在建筑的西面設有工作級別A5的10t半門式吊車兩臺，如圖1所示。
圖1廠房吊車布置圈(單位：m)
橋式吊車的牛腿高度11.0m，半門式吊車的牛腿高度7.0m。整個建筑場地比較平整，無不良地質，持力層土層變化均勻。
2.結構布置
根據《鋼結構設計規范》8.1.5條，要求在不考慮溫度應力的情況下，結構的縱向溫度區段長度不大于220m，橫向溫度區段長度不大于120m；而該結構的長度是324m，超過允許長度很多，橫向寬度150m，同樣也超過允許寬度限值；另根據《門式剛架輕型房屋鋼結構設計規程》4.3.1條規定，如果建筑的縱向長度不大于300m，建筑的橫向寬度不超過150m時，可以不設伸縮縫；如果按照《門式剛架輕型房屋鋼結構設計規程》的要求，可以考慮不設置伸縮縫，而該規程的1.O.2條對結構的吊車荷載進行了限制，即吊車的額定起吊量不大于20t，而該建筑的吊車起重量為32t，超過了限制值。
結合兩本規范的具體要求和當地的氣候條件以及當地已建成的鋼結構廠房的成功經驗，決定在建筑的縱向設置一道伸縮縫，即324m，分成兩部分；橫向不設伸縮縫；柱距9m，西面的半門式吊車利用西山墻的抗風柱支撐。
屋面支撐的布置：橫向支撐按照常規的布置要求在每個伸縮縫的區間內共設置四道，第一道和第四道支撐布置在建筑的兩端；中間間隔4個～5個開間設一道；縱向支撐設置在剛架柱左右兩邊的第一個抗風柱間，通長設置；設置縱向支撐的目的是考慮到建筑的橫向超過伸縮縫的允許限值，防止產生橫向裂縫。所有支撐都是采用圓鋼制成的柔性支撐。柱問支撐的布置：由于該結構有兩層吊車梁，所以柱間支撐要分成三段布置，第三層(即最上面的)支撐的布置位置和間距同屋面橫向支撐對應，第二層和第一層布置在靠近每個伸縮單元的中間，即和屋面橫向支撐中間位置的兩道支撐對應布置。
東面山墻因為需要開設很大的門洞，所以不能設置從下到上的抗風柱，而只能夠在門洞的上口設抗風桁架后再布置抗風柱。A軸線上的大門需要抽掉一根剛架柱后布置兩道桁架，一道放置在柱頂作為屋面鋼梁的托架，另一道利用吊車梁平面外的支撐桁架作為墻面柱的下支撐點。
3.結構計算
經過上面的結構布置后，結構完全簡化為平面形式，可以利用平面結構計算軟件對結構進行分析計算。本項目采用PKPM系列中的鋼結構排架設計程序。
屋面活荷載的取值：根據《鋼結構設計規范》3.2.1條和《門式剛架輕型房屋鋼結構設計規程》3.2.2條的規定，可以取0.3kN／m2屋面恒荷載的取值：屋面采用連續XZ型檁條支撐單層屋面彩鋼板，計算屋面檁條后，取0.5kN／m2。
吊車荷載的取值：32t吊車可以直接采用PK程序里面的數據，10t半門式吊車的荷載數值采用建設單位推薦的廠家設備數值。風荷載按照荷載規范要求取值；地震荷載根據抗震荷載規范要求采用。
因為是雙層吊車，吊車的荷載大，于是在二層吊車牛腿下部采用2根憶73鋼管組合而成的格構式組合柱，并且在鋼管里面澆筑C40的混凝土，形成組合格構式鋼管混凝土柱。邊柱的截面高度1050，管壁厚度11mm，中柱截面高度1500，管壁厚度8mm，露天鋼柱的截面高度l500，管壁厚度11mm；二層吊車牛腿的上部采用焊接H形截面，截面尺寸為H650×250×8×16；屋面鋼梁采用變截面焊接H形鋼梁，根據屋面鋼梁受力的特點先把每個跨度內的鋼梁分成五段，在彎矩和剪力相對小的位置設置拼接節點，鋼梁的截面尺寸高度變化從邊柱到中柱再到邊柱的變化過程為H900(×250×8×10)450750750450850850450750750450850。
計算簡圖見圖2。
圈2剛架平面計算筒田
經過計算得到剛架柱頂的位移在風荷載和吊車荷載單獨作用下的最大位移值分別為1／1172和1／2663，皆滿足《鋼結構設計規范》的要求。屋面鋼梁平面外的計算長度在沒有按照《門式剛架輕型房屋鋼結構設計規程》6.1.6條的規定取值時，其平面外的應力比超過允許值1.0很多；當按照6.1.6條的要求設定平面外的計算長度時，平面外的應力比不超過1.0，滿足要求。此時需要特別注意在繪圖紙時每間隔一根檁條必須布置一道檁條隅撐，這樣才和計算的假定條件吻合。牛腿的構造采用肩梁式，柱腳結構采用整體式柱腳。
4.結語
本項目的設計綜合運用《鋼結構設計規范》和《門式剛架輕型房屋鋼結構設計規程》這兩本規范各自允許的設計假定，特別是現在許多的鋼結構廠房都是采用輕型的屋面結構系統，如果屋面鋼梁不按照輕鋼結構的假定要求進行設計，則會因為屋面鋼梁平面外的穩定要求導致增大鋼粱的截面寬度，使結構變得很不經濟。
該項目竣工投入生產，經過使用，沒有發現超出設計允許的異常情況，沉降和變形與相鄰建筑相比皆在正常的控制值內。對于長度比較長和跨數較多的廠房，只要合理的選擇結構布置形式，合理的設置伸縮縫，結構是可以很好的滿足工藝要求的。
鋼結構廠房范文4
關鍵詞：鋼結構；廠房設計；結構布置；節點設計
Abstract：The steel structure factory building at home and abroad, a wide range of applications, it has the advantages of light weight, fast construction of a distinctive advantage, as the designers should be from the structural layout, rod design and other aspects to consider, reasonable and economical design of steel structure workshop.
Key words：Steel structure; Plant design; Structure arrangement; Node design
中圖分類號：TU318文獻標識碼：A 文章編號：
廠房結構布置技巧
對于廠房結構布置來說，其由橫向框架和縱向框架的柱形成一個柱網。從結構布置的合理性角度考慮，對于廠房柱網的布置不僅要考慮上部結構，還應考慮下部結構，諸如基礎和設備(地下管道、煙道、地坑等設施)要與柱網相配合。實踐表明，廠房柱網布置應當考慮工藝、結構與經濟等方面的要求。
（1）從工藝要求方面考慮，柱的位置應和車間的地上設備、機械及起重運輸設備等取得協調。柱下基礎應與地下設備(如設備基礎、地坑、地下管道、煙道等)相配合。此外，柱網布置還要適當考慮生產過程的可能變動。
（2）從結構要求方面考慮，以所有列的柱間距均為相等的布置方式最為合理。這種布置方式可使得廠房橫向剛度最大，屋蓋和支撐系統布置最為簡單合理，全部吊車梁的跨度均相同。因此，在這種情況下，廠房構件的重復性較大，從而可使結構構件達到最大限度的定型化和標準化。但這種結構的理想狀態有時得不到滿足，例如，一個雙跨鋼結構制造車間，其生產流程是零件加工一中間倉庫一拼焊連接順著廠房縱向進行，但橫向需要連系，在中部要有橫向通道，因此中列柱中部柱距較大，部分中列縱向框架有托架。柱距變為邊柱距的2倍。
（3）從經濟方面來看，柱的縱向間距的大小對結構重量影響較大。柱距越大，柱及基礎所用的材料越少，但屋蓋結構和吊車梁的重量將隨之增加。在柱子較高、吊車起重量較小的車間中，放大柱距可能會收到經濟效果。最經濟柱距雖然可通過理論分析，但最好還是通過具體方案比較來決定。對于一般車間，邊列柱的經濟間距為6m。各列柱距相等同時又接近于最經濟柱距的柱網布置亦最為合理。但是，在某些場合下，由于工藝條件的限制或為了增加廠房的有效面積或考慮到將來工藝過程可能改變等情況，往往需要采用不相等的柱距。增大柱距時，沿廠房縱向布置的構件，如吊車梁、托架等由于跨度增大而用鋼量增加，但柱子和柱基礎由于數量減少而用鋼量降低。經濟的柱距應使總用鋼量最少。
從目前鋼結構廠房設計發展形勢來看，國內外廠房的跨度和柱距都有逐漸增大的趨勢，如日本、德國新建廠房的柱距一般為12m、15m，甚至更大，而且把15m作為冷、熱軋車間的經濟柱距。另外從構件統一化、標準化考慮，可降低制作和安裝費用，因而設計時，跨度應以3m、柱距應以6m為模數。綜上所述，一般當廠房內吊車起重量Q≤100t、軌頂標高H≤14m時，邊列柱采用6m、中列柱采用12m柱距；當吊車起重量Q＝150t、軌頂標高H≤16m時，或當地基條件較差、處理較困難時，邊列柱與中列柱均宜采用12m柱距。當生產工藝有特殊要求時，也可局部或全部采用更大的柱距。近來在鋼結構廠房設計中有擴大柱網尺寸的趨向(待別是輕型和中型車間)，以設計成能適用于多種生產條件的靈活車間，以適應工藝過程的可能改變，同時可節約車間面積和降低安裝勞動量。
屋蓋結構設計
屋蓋結構由于以下種種原因可能會引發一些事故，應引起設計者的注意。（1）對于屋蓋存在過厚積灰問題，這會導致荷載較原設計荷載大，從而導致屋蓋構件如檁條受荷增加，較易造成屋蓋的構件強度不滿足。（2）屋蓋構件存在銹蝕問題，導致構件的有效截面面積減小，從而造成構件的承載力比設計的少。如某燒結廠鋼屋蓋每年銹蝕0.2—0.3mm，屋架僅用幾年就需更換；又如某轉爐車間，由于屋架上聚集大量腐蝕性煙塵，桿件受到嚴重腐蝕，最后導致倒塌。（3）結構選型的不合理，如有顯著受拉優勢的桿件卻用于作為受壓桿件。如某廠平爐車間中列桿上天窗架斜拉桿，使用過程中由于屋架向下撓曲，使該桿受壓失穩。另外是所選取的鋼材質量不合格，碳、硫、磷含量過高，施焊時使鋼材開裂。（4）本身屋蓋設計的不合理，例如沒有合理布置屋蓋支撐，導致屋架失穩破壞。自防水屋面滲漏現象嚴重，影響使用，加上防水措施后又增加了屋蓋荷載，從而降低了屋蓋結構的安全度等情況。若設計構造不當或施工質量不好，引起偏心受力將大大降低結構的安全度，甚至引發事故。在重級工作制車間，特別是設有夾鉗或剛性料耙車間的廠房中，當支撐拉桿長細比＞350時，振動較大，連接節點板有損壞現象。
綜上所述，對于屋蓋結構設計中對桿件選型應合理地結合建筑造型以及鋼材的生產工藝要求綜合考慮材料供應、施工能力、生產維修等諸因素以獲取較好的經濟效益。通過結合工程實踐經驗，對于屋蓋結構的具體設計形式應當兼顧到屋面材料、天窗形式、以及屋蓋結構構件的施工吊裝能力等因素。從實踐效果來看，對于輕型的工業廠房屋面可以考慮采用有檁屋蓋體系，而對于重型工業廠房屋蓋則可以考慮采用無檁屋蓋體系。對于屋蓋設計中如設計有天窗，則其設計形式可結合通風和采光要求確定。從使用效果來看，對于屋蓋采用縱向天窗，其構造簡單而且相對消耗鋼材較少，應用較為廣泛；而對于橫向天窗和井式大窗由于其構造復雜，消耗較多鋼材，所以較少被采用；只有當通風要求很高，需要很大的排風面積時，才考慮采用下沉式橫向天窗為宜。在一個溫度區段內一般只用一種天窗形式，但特殊情況時，亦可采用多種天窗形式，甚至在一跨度內亦可采用兼有縱向和橫向作用的混合型天窗。
節點設計要點
屋架桿件重心線應與屋架幾何軸線重合，并交于節點中心，以避免引起偏心彎矩。但為了制造方便，角鋼肢背到屋架軸線的距離可取5mm的倍數，如用螺栓與節點板連接時，可采用靠近桿件重心線的螺栓準線為軸線。當弦桿截面沿長度變化時，為了減少偏心和使肢背齊平，應使兩個角鋼重心線之間的中線與屋架的軸線重合。如軸線變動不超過較大弦桿截面高度的5％，在計算時可不考慮由此而引起的偏心彎矩。當不符合上述規定時，或節點處有較大偏心彎矩時，應根據交匯各桿的延剛度，將此彎矩分配于各桿。節點板的外形應盡量簡單，應優先采用矩形或梯形、平行四邊形，節點板不應有凹角。角鋼端部的切割一般垂直于它的軸線，可切去部分肢，但絕不允許垂直肢完全切去而留下平行的斜切肢。焊接屋架節點中，腹桿與弦桿或腹桿與腹桿邊緣之間距離一般采用l0一20mm，用螺栓連接的節點則此距離可采用5—10mm。單斜桿與弦桿連接，應使之不出現偏心彎矩。節點板應有足夠的強度，以保證弦桿與腹桿的內力能安全傳遞。節點板厚度不得小于6mm，但不要大于20mm。根據不同的力大小，選用各種節點板厚度。同一榀屋架中除支座處節點板比其他節點板厚2mm外，所有節點板應采用同一厚度。節點板不得作為拼接弦桿用的主要傳力桿件。
在多跨等高廠房中，屋架和柱的連接可以做成部分鉸接與部分剛接。如若全做成剛接，中列柱兩側的屋架支座在屋蓋豎向荷裁作用下會產生很大的負彎距，致使屋架和柱的安裝連接很復雜，用鋼量也大。因此，為了簡化構造和節約鋼材，有時將中列柱一側的屋架和柱做成柔弱連接或稱為塑性鉸。這種構造方案對于中、輕級工作制吊車廠房很適合，柔弱(塑性鉸)連接的具體做法是將屋架上弦和柱的連接作得弱一些，用薄板(厚度不超過10一12mm)和螺栓連接， 并將螺栓的距離加大，板長減小，使薄板在支座負彎矩引起的拉力作用下，很容易出現塑性變形而形成塑性鉸。由于產生塑性鉸所需要的負彎矩不大，故可按一般鉸接計算。但當外荷載使屋架端部出現正彎矩時，上弦受壓，仍能傳遞壓力，于是屋架和柱又可按剛接計算。
在多跨廠房中，當有一部分是重型車間，而另一部分是輕型車間，通常把重型車間處理成較強的門式框架而把輕型車間處理成與它相連接的廠形框架。計算時兩部分分開計算，把重型車間當作輕型車間的不動支點。
結語
本文結合輕型鋼結構廠房的特點，針對輕型鋼結構廠房結構設計，探討鋼結構廠房的結構布置、屋蓋設計及其節點設計等鋼結構廠房設計應注意的問題，為設計人員提供借鑒。
參考文獻：
[1] 彭英．門式鋼架輕型鋼結構廠房設計相關問題探討[J]．中華民居，2012，28（04）：118~119．
鋼結構廠房范文5
【關鍵詞】鋼結構；廠房；屋面；滲漏
1鋼結構廠房屋面維修常見問題分析
近年來，鋼結構在工業廠房中的應用越來越廣泛，對于鋼結構廠房而言，屋面是整個結構最為重要的組成部分之一，如果屋面出現滲漏問題，則會直接影響鋼結構的整體使用性能。鋼結構廠房屋面滲漏常出現在以下幾個部位：屋脊、雨水斗、天溝等等。
1.1屋脊滲漏的原因
屋脊滲漏主要由以下原因造成：屋脊的波峰過高，使得屋脊蓋板難以具備防水功能；在縱向搭接過程中沒有對縫隙使用硅膠或膠泥進行處理，造成縫隙漏水；用鉚釘鏈接屋脊蓋板縱向搭接時，受熱脹冷縮的影響蓋板強度不夠，會造成鉚釘拉斷，進而導致屋脊滲漏；沒有在屋面板與屋脊蓋板之間敷設堵頭，或者不規則放置堵頭使得堵頭脫落，形成漏水。
1.2天溝滲漏的原因
在鋼結構廠房的屋面中，天溝是重要的排水系統之一。根據天溝排水系統的結構可將之分為內、外兩個部分。通過對一些屋面出現滲漏的鋼結構廠房進行分析后發現，大部分天溝滲漏都發生在其與屋面板搭接的位置處，同時也有少部分發生在雨水立管與天溝的交接位置處。而外天溝因其自身的特性，一般不會出現滲漏問題。導致內天溝滲漏的具體原因如下：
1.2.1深度問題。由于鋼結構廠房中的天溝多位于梁柱連接的部位，其設計深度會受到檁條本身高度的限制。通常情況下，柱間距為6-9m的鋼結構廠房，其天溝的設計深度為160-250mm，而檁條底部與梁頂的距離在10mm左右，若是要加深天溝的深度，就必須增長檁條的高度，進而增大其與梁頂之間的距離。我國現行的鋼結構設計規范中，并未對天溝深度進行明確規定，因受結構形式的限制，使得部分天溝的深度無法達到要求，這樣一來便容易引起滲漏。
1.2.2坡度問題。工程實踐表明，通過鋼板壓制而成的天溝，其坡度很難獲得有效保障，一些業內的專家學者認為，鋼制的天溝即使沒有坡度，雨水也能夠從中排除，但事實卻并非如此。排水暢通、快速是屋面排水的基本原則之一，如果天溝的底部沒有坡度，則會導致排水不暢，水流速度緩慢，這樣一來，便容易造成積水現象，尤其是連雨天或是暴雨時，天溝內極有可能充滿雨水，由此會導致溝壁與屋面板交接的位置處出現滲漏。
1.3雨水斗滲漏的原因
1.3.1做法問題。在實際工程中，給排水一般都是按照規范標準的規定要求，并在充分考慮工程所在地氣象條件的基礎上，對雨水斗和天溝進行設計，但是在具體的施工過程中，施工人員卻常常會按照建筑專業的設計圖紙進行安裝，由此造成了實際天溝的尺寸小于設計的尺寸；給排水施工人員專業水平不高，誤將鑄鐵網罩作為雨水斗使用，使得雨水積存無法及時排出，造成雨水斗滲透。
1.3.2數量不足。由鋼板壓制而成的天溝板加工難度大，凹凸不平，所以會造成天溝排水緩慢，易積水。相關規范雖然對天溝坡度做出了明確規定，但是在實際工程中，受加工工藝的限制，使得天溝坡度難以達到要求。
2解決鋼結構廠房屋面維修問題的有效途徑
針對引起鋼結構廠房屋面滲漏的主要原因，可采取措施和方法加以解決：
2.1屋脊滲漏問題的解決途徑
由上文分析可知，雖然造成屋脊部位滲漏的原因相對較多，但這些問題的解決卻比較簡單，具體可采取如下方法：一方面可以對屋脊蓋板的寬度與坡度進行適當加大，并在搭接的位置處用膠泥或是硅膠進行填縫處理；另一方面堵頭應當與板型相匹配，并在敷設堵頭時，在其上下位置處使用膠泥或是硅膠進行密封。
2.2天溝滲漏問題的解決措施
對于天溝的滲漏問題，可以采取如下措施進行解決：可將溢流口的寬度適當增大，并減少溢流堰上水頭高度，當超過雨水斗設計重現期時，必須確保在溢流設計時堰上水頭低于搭接縫，并以此為依據對天溝的深度進行設計，這樣能夠防止因天溝設計深度不足引起的滲漏問題；可以在天溝的底部設置一個底托，并采用結構找坡的形式進行天溝進行制作，由此不但能夠防止雨水聚積的情況發生，而且還能使排水更加順暢、快速；在進行女兒墻設置時，盡可能不要采用東西方向的布設方式；如果是在北方寒冷地區，則可在天溝適當的高度處敷設一根蒸汽管道，當下雪時，可將管道打開，這樣便可以使雪水及時融化。
2.3雨水斗滲漏問題的解決方法
針對鋼結構廠房屋面雨水斗部位的滲漏問題，可采取以下方法加以解決處理：工程設計時，在設計圖紙中表述清楚雨水斗的相關技術措施，并在交底時使施工單位掌握雨水斗設置的相關要求；在施工過程中，施工人員要結合建筑專業和給排水圖集中的相關要求，對雨水斗和天溝進行安裝，保證天溝尺寸與設計尺寸相符；在充分考慮建筑布局的情況下，合理確定雨水斗的數量，最為適宜的方法是在每個柱距布置一個雨水斗，保證雨水斗的數量；在條件允許的情況下，可在冬季易受室內溫度影響的屋頂周邊處設置雨水斗，從而防止雨水斗因冰凍而造成破壞。采用上述方法可以有效解決雨水斗的滲漏問題。此外，建議設計人員在進行方案設計時，要充分結合廠房的用途、地理位置以及氣候條件等因素選擇雨水斗的類型，這樣能夠預防滲漏問題的發生。
結論：
綜上所述，我國的工業廠房中鋼結構的使用越來越多，雖然這種結構具有諸多優點，但也存在一定的不足，屋面容易滲漏便是其中最為突出的一個問題。為此，必須全面、系統地分析導致鋼結構廠房屋面滲漏的原因，并在此基礎上采取合理可行的方法加以解決處理，這樣不但能夠使鋼結構廠房的使用性能得以充分發揮，而且還能減少維修費用，更為重要的是可以有效延長廠房的使用壽命。
參考文獻
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[2]黃唯，吳耀華.金屬屋面在我國工程應用中存在的主要問題及分析[J].工業建筑，2013（6）：88-90.
鋼結構廠房范文6
關鍵詞：門式鋼結構；鋼結構廠房；施工質量
門式鋼結構廠房在現代建筑結構中的重要性隨其廣泛應用逐漸得到體現，想要使其在現代工程建造中發揮出更大的作用，就必須要保證門式鋼結構廠房的安裝施工的順利，實現施工質量良好控制。新建西安和諧型大功率機車檢修段工程位于渭河南岸，在該項工程中鋼結構房屋數量有8座，占據了較大的比例。因此，想要保證整個工程的質量就必須要加強對工程的了解，對施工方法進行適當的調整，并采取有效的質量控制措施。
1工程簡介
1.1工程施工現場概述
新建西安和諧型大功率機車檢修段工程興建于渭河南岸一級階地上，該片區域地勢平坦，所處地區高程365～367m。從該區域的土質來看，該地區圖層主要構成包括有黃土、粉質粘土以及砂土。由于黏質黃土多分布與地表，并且其承載能力較差，易陷，而砂土主要是細中粗交互分布，且分布穩定，整體的承載能力好，適合建筑建造的要求，因此在進行工程建造的過程中工程主體主要是建立在穩定的中粗砂土層，以保證建筑具有較好的穩定性。
1.2工程內容簡介
新建西安和諧型大功率機車檢修段工程所涉及到的新建房屋多達28棟，建筑面積達到85998m2。需建的工程包括有圍墻、道路、以及各功能需求硬化場地、綜合管溝、電纜溝、電纜井、移車臺、整體道床、機車檢查坑、以及各類設備基礎等附屬構筑物。所需建造的28棟房屋建筑中有8棟涉及到鋼結構，占據了整個工程的2/7，而在需建的8棟鋼結構房屋中主要是以門式鋼結構廠房為主，其高度>20m，跨度30m。因此為了保證整個工程的質量，加強對門式鋼結構廠房施工方法的了解，采取一定的質量控制措施具有很強的必要性。
2門式鋼結構廠房的施工方法及質量控制
在門式鋼結構廠房施工過程中，做好質量控制工作是極為重要的。在該過程中，相關工作人員和質量監管人員需要做好各方面工作：從制作材料質量的控制，到制作質量的控制，到鋼結構除銹、防腐質量控制，再到門式鋼結構廠房的安裝施工質量控制?？偠灾?，在新建西安和諧型大功率機車檢修段工程門式鋼結構廠房施工過程中，施工人員和質量監管人員需要從多方面入手做好門式鋼結構廠房的質量控制工作。
2.1制作材料質量控制
要想使新建西安和諧型大功率機車檢修段工程中門式鋼結構廠房的質量得到保證，首先需要關注的便是保證制作材料的質量。為了制作材料采購，材料選購人員需要積極采取質量控制措施，以保證制作材料質量。在選取購制作門式鋼結構廠房的鋼材時，相關工作人員需要根據施工設計要求，對所選鋼材的相關數據資料進行核查，對其合格證明、中文標識以及質量檢查報告進行檢查，并向其索取相關質量證明材料。對于一些質量不能得到保證的施工材料，施工單位可選擇放棄選購，再或者將其送交到相關檢測單位進行質量檢測，以國家權威檢測部門所出具的質量檢測報告為準。在制作材料質量控制的過程中，加強對鋼板厚度的檢查具有很強的必要性。根據相關的理論計算，當鋼板呈現為負差值時，表明鋼板在市場中的對應狀態，如果此時鋼板厚度與國家標準吻合時，采購人員需要將相關情況反映到設計部門，由設計部門進行相關的實驗或者通過計算來判定是否選購該類鋼板。在進行制作材料選購的過程中，想要真正的實現對其質量的控制相關采購人員就必須要做到：一切按標準執行，一切問題均反映，一切決定均經過商討。從目前我國門式鋼結構廠房建造所選取的材料來看，大六角頭高強度螺栓是較為常見的，但是在使用之前需要對其扭矩進行測定，根據門式鋼結構廠房建造標準要求大六角頭高強度螺栓的扭矩系數應在0.110～0.150內。
2.2制作方法及質量控制
除了加強制作材料的質量控制之外，做好制作過程的質量控制同樣也很重要。門式鋼結構廠房的制作過程較為復雜，常規性制作過程包括有下料、焊接、矯正、打孔、預拼裝、除銹、刷漆等。由于每一個操作過程中都有較多的細節問題需要注意，因此，只有保證每個操作過程中的質量整個門式結構廠房的質量才能得到保證。在門式結構廠房制作之前，首先需要對圖紙和說明書進行深入的學習，認真閱讀其中的操作要求，根據要求選取所需的制作材料和制作設備。由于門式鋼結構廠房制作是分割進行的，因此在各部分制作過程中，制作人員需要按照施工要求規范對各部分進行編號，以便于后續安裝工作。在預拼裝工程中，還需要對焊接工作人員進行嚴格的選取，保證其持證上崗，上崗前進行培訓。焊接過程中，為了保證焊接質量，還需要注意下述細節。(1)焊接溫度在0℃以下時，焊接過程需要采取一定的加熱措施。(2)焊接接頭與焊接表面各方向的厚度應不小于鋼板厚度的2倍。(3)當焊接鋼材厚度>100mm時，焊接溫度需要＞20℃才能進行焊接操作。(4)當焊接溫度＜-10℃時，需要進行焊接評定試驗，以判定焊接是否進行。在焊接工作結束之后，為保證焊接效果符合相關要求，還需要對已經焊接完成的部分進行檢查。通過超聲波探測對其中是否存在焊接缺陷進行判定，當出現焊接缺陷時，應及時采取補救措施。在門式鋼結構廠房制作過程中，所有的制作工作均以工程設計圖紙和施工規范要求為標準，以保證工程質量符合要求。
2.3鋼結構除銹、防腐施工辦法以及質量控制
相較于其他形式的建筑機構，門式鋼結構廠房具有防火、耐腐蝕的性能，而該種性能具備的條件則很大程度上依賴于鋼結構的除銹、涂裝操作。因此，在進行門式鋼結構質量控制的過程中，做好鋼結構除銹、防腐、涂裝質量控制具有重要的意義。鋼結構除銹操作是進行防腐涂裝工作的前期準備，新建西安和諧型大功率機車檢修段工程門式鋼結構廠房除銹操作中，為了保證除銹的徹底性，可采用噴射和拋射操作。但在具體操作過程中，工作人員還需要注意下述細節：一是除銹操作的要求等級應高于施工規范要求，以保證除銹工作的合格性；二是除銹工作和底層涂裝工作進行的間隔時間應符合要求，需<6h，并且在此過程中還需要做好防火、防污工作，避免對后續操作施工效果產生不良的影響；三是進行底層涂裝時需要保證工作環境溫度符合要求，避免出現涂裝失敗或者涂裝效果不佳，一般涂裝溫度應在5℃～38℃之間；四是進行多次涂裝。由于鋼板厚度問題，往往很難做到涂裝一次性成功，因此在進行涂裝的過程中涂裝工作人員需要進行多次涂裝。再一次涂裝結束之后，對涂裝效果進行觀察對存在問題的地方進行補救，多次涂裝之后要保證涂裝的均勻美觀。當涂裝工作結束之后，需要漆膜測厚儀對涂裝漆膜厚度進行測量，以保證漆膜厚度滿足施工要求。在進行為了保證最終的涂裝結果合格，在頭次涂裝之后，涂裝人員便可以對漆膜厚度進行測量從而調整涂裝操作。
2.4安裝施工辦法及質量控制
相較于安裝施工質量控制而言，制作材料質量控制和制作過程質量控制均屬于安裝施工的前期準備工作。前期準備工作的進展對于安裝施工質量控制具有重要的影響，而安裝施工質量控制工作的進行狀況卻對整個工程的質量具有重要的影響，因此做好安裝施工質量控制同樣很重要。在安裝施工質量控制過程中，為了是安裝施工達到設計標準，施工人員可以從柱腳錨栓標高及定位、鋼柱垂直度、圍欄結構等三個角度實現質量控制。
2.5柱腳錨栓標高及定位控制
在門式鋼結構廠房施工過程中，柱腳錨栓標高及定位工作要求是十分嚴格的，這就要求施工人員在施工過程中嚴格按照施工要求規范來進行。鑒于柱腳錨栓標高及定位工作質量對于鋼柱安裝質量具有直接影響，因此在控制柱腳錨栓標高及定位過程中，施工人員需要按照下述方法完成相關施工：根據施工圖紙提前進行模具制作。以螺栓的定位為例，在施工之前先根據設計圖紙和施工圖紙進行螺栓模子的制作，以組為單位進行預制。在定位的過程中先行使用定位模對螺栓進行固定，隨后使用鋼筋框使其被焊牢。在預埋過程中，為了便于后續模板標高、軸位以及螺栓外露長度的確定，施工人員可以將螺母套在螺栓上，在確定模板標高、軸位以及螺栓外露長度后，對螺栓與基礎鋼筋進行焊接。
2.6鋼柱垂直度控制
門式鋼結構廠房的整體效果體現很大程度上依賴于鋼柱垂直度的控制，只有在確定好鋼柱垂直度后門式鋼架的施工才能夠正常進行。鋼柱是門式構架中的軸心受力構件，當鋼柱垂直度不能夠滿足設計要求是將會出現偏心問題，該種狀況的出現輕則出現門式鋼架的變形，重則引發安全事故，由此可見控制好鋼柱垂直對極為關鍵。為了實現對鋼柱垂直度的控制，可以從下述幾個方面進行：一是參照施工規范，保證垂直度和偏差符合要求。根據GB50205—2001相關規定，門式鋼結構廠房鋼柱垂直度應小于H/1000；二是把握好施工順序。鋼柱的焊接工作應該在澆筑之前完成；三是把握好施工細節。在進行鋼柱澆筑施工時，應采取二次澆筑。頭次腳柱需要保留5cm，等待完成鋼柱的安裝矯正工作之后，再進行二次澆筑。二次澆筑的實行能夠很好的保證澆筑效果的合格，避免出現鋼柱垂直度不合要求，重新施工的狀況。
2.7圍欄結構安裝
在門式鋼結構廠房的建造中，以彩鋼作為圍欄結構以成為施工慣例，同時也為人們所看好，該種形式的圍欄結構為墻面裝修提供了較大的便利，同時也美化了門式鋼結構，減輕了整體重量。在圍欄結構安裝過程中，施工人員需要做好下述兩點：一是保證施工與設計的一致性，體現出彩鋼圍欄結構的美觀實用性；二是做好保溫棉的安裝工作，避免出現滲水現象。
3結語
通過該文的分析可知，在門式鋼結構廠房的施工過程中，掌握正確的施工辦法和質量控制手段，對提高門式鋼結構廠房的建設質量具有重要作用。從目前門式鋼結構廠房的施工來看，應當做好制作材料質量控制、制作方法及質量控制、鋼結構除銹、防腐施工辦法以及質量控制、安裝施工辦法及質量控制等方面工作，更好的為門式鋼結構廠房的施工服務，保證門式鋼結構廠房的施工能夠取得實效。
作者:石華君 單位:中鐵二局集團建筑有限公司
參考文獻:
