重型钢结构厂房结构设计浅析

摘要：文章结合某生产车间重钢厂房的设计简单介绍了此类厂房的结构设计特点，从主要
荷载、主要结构布置等方面分析了重型钢结构厂房结构设计，提出了重型钢结构厂房结构设
计应注意的问题。

 

　　关键词：钢结构；厂房；结构设计

 

　　

 

　　引言

 

　　

 在工业建筑中，钢结构以其独特的性能被广泛采用，为满足生产需要，跨度大、高度

大以及大吨位行车重型钢结构厂房不断涌现。随着钢结构的发展，重型钢结构厂房在工业建
筑中的比重越来越大，主要领域用于冶金、机械、船舶等工业建筑。本文结合浙江宁波地区某
生产车间的结构设计，重点介绍重型钢结构厂房结构特点及结构设计中一些注意事项和要
点，供类似设计中参考。

 

　　

 

　　

1 重型钢结构厂房结构特点 

　　

 重型钢结构厂房结构相对于轻型门式剐架结构具有以下特点： 

　　

 1.1 结构用钢量大。该类厂房柱距、跨度、高度一般较大。且吊车工作级别、荷载较大，因

此导致构件超长、超宽、超重现象，用钢量一般超过

60kg/m2。由于该类厂房结构构件重量较

重，且上部荷载较大，相应基础费用也较高，同时地震反应也较为敏感。

 

　　

 1.2 轴网布置不规则。受工艺条件限制，厂房柱距一般为 9~12m，局部柱距由于抽柱，

柱距达到

24m 甚至更大。 

　　

 1.3 结构整体刚度要求高。因吊车冲击荷载对结构的影响，在结构的纵向及横向应提高

结构整体刚度，以减小整体结构的震动。

 

　　

 1.4 节点构造复杂。节点设计应考虑超大、超宽、超重构件的制造、运输、安装的工艺要求，

并满足抗震构造措施及刚性假定的规定。

 

　　

2 结构设计 

　　

 结构设计按《钢结构设计规范》、

《建筑抗震设计规范》和《建筑结构荷载规范》等相关规

范设计。

 

　　

2．1 主要荷载 

　　

 厂房结构所受到的荷载主要有竖向荷载：包括结构自重、吊车竖向荷载、屋面活荷载及

走道板活荷载；水平荷载：包括风荷载、厂房积灰荷载，吊车水平荷载、地震荷载等。上述荷
载中除一般轻型屋面自重按

0.50kN/m2 输入外，其它结构自重由程序自动计算。风荷载按

《建筑结构荷载规范》选用风荷载体形系数后，由程序自动布置。屋面活荷载取

0.3kN/m2，

屋面积灰荷载在水平投影面，距高炉中心

50m 内取 1.0kN/m2，距高炉中心 50~100m 时取

0.5 kN/m2，走道板活荷载取 2.0kN/m2。基本风压 0.4 kN/m2。吊车荷载按照厂家提供的数据
进行输入。

 

　　

2．2 主要结构布置 

　　

 排架柱为单阶柱，上阶柱采用工字型实腹焊接截面柱。下阶柱除承受上柱荷载外，还

需承受吨位较大的吊车荷载，如果采用实腹工字型截面柱．则柱截面会很大，不经济，下
柱采用格构式钢管混凝土柱设计方案。充分利用了钢管和混凝土两种材料的力学性能，减少
了柱子截面尺寸，且外形美观。肩梁采用单腹壁肩梁。

 

　　

2．3 屋面斜梁设计 

　　

 (1)挠度控制：屋面斜梁挠度限值按《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录 A 规定，

[Vt]　　 (2)腹板高厚比控制：当屋面梁轴力相对较小时。可按《钢结构设计规范》(GB50017-