基于大跨度单层厂房钢结构设计

摘要

: 随着社会经济的迅速发展，钢结构在建筑领域起到了举足轻重的作用，也得到广泛的

应用。下文就某单层厂房钢结构设计，探讨了大跨度单层厂房钢结构在中柱抽柱时的一些想
法。

 

　　关键词

: 结构耐久性；结构体系；轻型钢结构屋面 

　　中图分类号：

S611 文献标识码：A 文章编号： 

　　

 

　　

1 工程概况 

　　单层厂房采用的结构形式，随着吊车起重量、厂房跨度．高度及屋面材料材质的不同，
主要采用钢筋混凝土结构和钢结构体系两种。当吊车起重量超过

20t，跨度大于 36m。屋面采

用双层彩钢板时，则

—般采用实腹式工字形钢梁、钢柱的全钢结构。这种厂房自重轻，跨度

大，施工周期短。

 

　　某单层联合厂房由

2 个连续的 40m 跨组成．厂房总高 21m，南北向长 80m，东西向长

210m，柱距 7.5m；设单层吊车。吊车轨顶标高 15.00m。每跨均设 2 台 A5 级 100t 桥式吊车。
工程总建筑面积

1.68×104m2。该项目是

“十五”期间国家新型建筑材料实验急需的重点项目。

上部主体结构采用全钢结构；屋面采用双面镀锌彩钢板；墙面围护采用双层镀锌彩钢板。

 

　　

2 荷载和作用 

　　结构耐久性设计年限为

50a，安全等级为二级，结构重要性系数为 1.0。抗震设防烈度

为

6 度，谢寸地震分组为第一组，设计基本地震加速度为 0.05g。场地土类别为

Ⅱ类。水平地

震影响系数最大值取

0.04；建筑结构阻尼比取 0.05；特征周期为 0.35s。50a

—遇的基本风压

ωo=0.35kN／m2，地面粗糙度为 B 类。根据 50a

—遇的基本雪压 ωs=0.40kN／m2，屋面活荷

载取值为

0.5kN／m2。 

　　

3 结构体系选型 

　　根据厂房工艺要求，屋面采用双面镀锌彩钢板。结构体系有

(1)预制钢筋混凝土柱，轻

型屋面梯形钢屋架和

(2)钢梁钢柱两种体系可选择。按照当前市场实际情况，预制构件加工

时间长、运输不方便，自重较大、吊装不方便等情况。采用钢梁钢柱的全钢结构体系。钢柱部
分。由于柱距边柱采用

7.5m，中柱为 15m，排架柱分二段，下段柱采用格构式钢柱，上段

柱采用实腹式工字形钢柱。吊车粱采用实腹式工字形钢吊车梁，并没制动体系。边歹

|胜吊车

梁距辅助粱

(热轧 H 型钢)中心线较小，制动体系为吊车梁上翼缘、制动板和辅助梁组成。中

列柱吊车梁制动依系为相邻吊车梁上缘和上弦制动板和下层水平支撑及中间二遭垂直支撑
组成的制动体系。

 

　　按委托方要求，屋面采用双面镀锌彩钢板．鉴于屋面板自重较小，约为

25kg；屋面钢

粱跨度为

40m。经过试算，若屋面粱部分采用实腹式工字形钢梁，单榀刚架用钢量约为

150kg／m；若采用钢屋架体系，单榀刚架用钢量约为 250kg／m,因此屋面粱采用实腹式屋
面梁的形式。

 

　　钢结构主材材质选用

Q345B 级钢，型钢材质选用 Q235B 级钢。 

　　由于本工程厂房长

×宽为 210m×80m，建设地点属非采暖地区，按《钢结构设计规范}

(GB50017--2003)第 8.1.5 条不需设温度伸缩缝。厂房中部设置 3 道上下柱双片柱间支撑．两
端部设置上柱柱间支撑以传递纵向水平力。屋面粱间距为

7.5m；由于中柱为 15m，在中柱

相邻柱间设实腹式工字形钢托梁，以支承中间屋面粱。

 

　　由于屋面梁高度最小在

1200mm，屋面参考钢屋架的支撑体系也采用上下双层支撵体

系；屋面结构体系配合柱间支撑位置，在屋面梁的上翼缘及下翼缘处设置横向支撑及在屋
面梁上下翼缘之间设置竖向支撑，并在边柱的柱头设水平系杆，中柱的屋面粱上翼缘和下