鋼結構廠房設計中應注意的問題

　　鋼結構廠房采用門式鋼架結構。房屋和墻壁多采用異型裝飾板，由于其重量輕、含鋼量低、施工速度快，被廣泛應用于工業生產和工業建筑。鋼構廠房雖然有很多優點，但是作為原材料，也存在著很多缺陷，比如防火性能差、容易生銹等。因此，在制定鋼結構廠房設計方案時，要根據其問題特點，注意以下多個方面。

　　1、鋼結構廠房面板、檁條

　　屋面板和檁條的設計現在一般都是等間隔地用檁條固定。檁條是與天花板相同光線的軸承。例如，跨度在15M以上的剛架大多是雙坡，每個坡的屋面板都在7.5M以上。根據檁條的布置，屋面板一般按連續5跨梁設計。因此，屋面板端跨中間的彎矩遠大于跨中的彎矩。屋面板根據跨中的彎矩選擇，跨中的屋面板不能完全發揮作用。皮帶上的線性載荷基于第二個頂板支架的反作用力。第二支座反力為連續5節板中反力較大的支座。皮帶是這樣設計的，目前只有頂板第二個軸承帶可以充分發揮其功能，但半跨軸承帶的承載能力要豐富得多，不能完全發揮其功能。

　　建議皮帶以不均勻的跨距排列。檁條布置減少屋面板端跨空間，增加中跨空間，使屋面板端跨彎矩更接近于中跨彎矩，或由于檁條布置在不均勻的跨度上，屋面板支架的反作用力比較接近，可以充分發揮屋面系統的材料性能，減少單位用鋼量，降低成本。一般工程屋面系統所用鋼材占所用鋼材總量的比重較大，因此處理效果較好。檁條排列不均，對應的檁條不等距排列，檁條桿的長度也會有所不同，只要認真施工，就能滿足設計要求。

　　2、鋼結構廠房起重機梁設計

　　關于吊車梁制動桁架的安裝，我們在新疆看到了一些輕鋼結構廠房，跨度在24m以內，吊車5-20噸，吊車梁跨度在6-8m之間。部分還安裝了動力桁架，跨度為10M，起重機僅3t，起重機梁跨度為6M，還配備了制動桁架。根據我們的設計經驗，類似起重機噸位和跨度的輕鋼車間不需要配備制動桁架。首先，《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》(CECS102：98)輕鋼車間只能配備輕型和中型橋式起重機。不超過20 噸。只要滿足吊車梁的強度和變形及結構要求，在橫向水平制動力的作用下，即可滿足吊車梁的橫向穩定性。必要時可適當增加起重機梁上翼緣的寬度，以保證其穩定性。沒有起重機制動電樞還可以減少制造和安裝工作量，并降低成本。

　　3、鋼結構廠房柱間支撐設計

　　對于柱間支撐的安裝，一些輕鋼結構廠房的柱間支撐主要是角鋼剪式支撐，各構件同時滿足壓拉長細比要求。柱間支撐截面較大。輕鋼框架廠房的圍墻結構主要由壓型鋼板和隔熱材料制成。廠房立柱上部位移上限很寬，起重機噸位不超過20t，水平制動力也很小，盡管部分地區有風，但仍有地震發生。剪刀式鋼棒用于代替角剪式鋼夾。剪刀式鋼棒只支撐牽引力，不考慮支撐壓力。鋼筋的直徑由縱向水平力設計的總和確定，但要求鋼筋張緊以傳遞縱向水平力。對于多根剪式鋼筋拉桿組裝在一個結構單元中，由縱向水平力和鋼筋的直徑決定，為制造和安裝提供了很大的方便。

　　4、選擇鋼結構廠房鋼框架的主要材料

　　關于輕量化剛架材料的問題，在建筑單位的招標文件中，經?？吹絼偧懿牧蠟镼345，高強材料的報價也越來越多。建設單位認為，材料的設計強度越高。節省的鋼材越多，項目的成本就會降低。這種理解是有局限性的，并不是普遍規律。因為剛架的結構設計不僅需要強度設計，還需要剛度設計和穩定性設計，影響設計的因素也比較復雜，如跨度、高度、烈度抗震、風荷載、靜荷載，是否有是起重機，起重機噸位等，所以材料的強度越高，節省的鋼材就越多。這種理解并非詳盡無遺。一般來說，在非地震區建筑物的風荷載小，跨度大時，其構件的內力就大，這就是阻力控制。材料的高強度將減少鋼材的使用量。并且建設成本會下降;當抗震設防烈度高、風荷載大時，變形往往受剛度控制。無論材料的強度有多高，都需要保持足夠的部件截面，以具有足夠的剛度來滿足變形要求。這時，材料的高強度會增加建筑物的造價。

　　近年來，在大西北部分地區，我們經常遇到8度抗震設防的建筑，雪荷載大，風荷載也大?？缍仍?5-18m之間，由剛度控制，對于柱頂變形為控制因素的建筑物，不宜增加材料強度，故Q235為宜。