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态和正常使用极限状态的控制选用不同强度等级的钢材;对于需要验算疲劳的钢构件如重
级工作制吊车梁和中级、级工作制的吊车桁架等,应根据工程所在地的最低日平均温度和构
件的工作循环次数确定钢材质量等级。

 

  五、单层钢结构厂房设计注意事项

 

  

1. 注意雪荷载的不均匀分布。2007 年初春,辽沈地区遭遇了一场暴风雪,风力 6~7 级,

阵风

9~10 级,降水量 49~78mm,积雪厚 40~50cm,雪堆高达 3~4m。而根据 当时所使

用的《建筑结构荷载规范》

GB50009-2001(2006 版)第 6.1.2 条条文说明的规定,辽沈地区

的雪荷载为

0.5KN/m2,东北地区积雪密度为 150kg/m3,换算成积雪厚度约为 33cm。且因

为初春季节气温较高,雪中夹雨,积雪交替融冻,造成落水管堵塞,加大了屋面的积雪厚
度。本次暴风雪造成了多数钢结构单层厂房,尤其是门式刚架轻钢结构的屋面坍塌、支撑或
檩条弯折、斜梁断开、梁柱分离、锚栓断裂等事故,上述事故引发设备受损,造成了严重的经
济损失。事故产生的原因有两方面,一是我国现有的《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》来
源于美国

MBMA 的相关手册,荷载取值小,强度计算比值偏大,构件截面偏弱,蒙皮效

应作用小。二是由于现有轻钢结构厂房均设有较高的女儿墙,在风雪共同作用下,女儿墙附
近积雪严重,事故中大部分厂房的破坏部位都集中在女儿墙附近。钢结构设计时除要充分考
虑到雪荷载的不均匀分布的影响;还要加强薄弱部位如女儿墙附近或落水管附近的构造措
施。另外,合理的屋面支撑布置也会减少事故的发生。有调查显示,布置有纵向屋面支撑的
轻钢厂房破坏程度较未布置有纵向屋面支撑的轻钢厂房破坏程度轻,甚至没有明显破坏,
原因是在纵向屋面支撑两端布置有通长系杆连接在刚架梁上,在屋面檩条受到破坏后,系
杆对屋架的稳定可以起重要作用。

 

  

2.注意单层厂房的温度区段的分隔措施。随着我国工业建筑规模的扩大,近年来建成了

一些特大面积的厂房,有的纵向长达数百米,有的横向十余跨相连。

《钢结构设计规范》有关

温度区段的分隔长度应按《钢结构设计规范》或《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的相关
要求。纵向温度区段的分隔以双柱伸缩缝为宜,对有托架的厂房,也可采用铰接短钢柱或吊
挂钢板支撑的构造来实现双柱伸缩缝。纵向温度区段的分隔如采用双柱伸缩缝会影响厂房的
使用功能,以采用滑动支座的方法为宜。

   3.注意单层厂房屋面支撑系统的布置。厂房屋

面支撑系统保证了结构在安装和使用过程中的稳定性,提高结构的整体刚度,控制了屋面
杆件的平面外计算长度以较少杆件的截面尺寸。屋面支撑系统包括横向支撑、纵向支撑、竖向
支撑(仅用于梯形屋架)和系杆。屋面支撑构件的布置应遵循以下原则:

a.屋面支撑系统构

件应与屋面杆件或檩条组成几何不变的桁架形式;

b.设有纵向支撑的屋面必须设置横向支

撑,并将二者布置为封闭型。

c.每个温度区段或施工区段要设置独立的、稳定的支撑体系。d. 

对传递纵向的风荷载、吊车荷载及地震力的支撑应使外力由作用点尽快传递到结构的支座 。
e.屋面的屋脊和檐口位置应沿厂房纵向通常设置刚性系杆(按压杆设计);f.跨度较大,高
度较高,吊车吨位较大且工作级别较高的厂房应设纵向支撑;

g.地震区应按《建筑抗震设计

规范》(

GB50011-2010)的要求适当增加支撑数量,并加强支撑节点连接强度。 

  

4.注意单层厂房柱间支撑系统的布置。厂房的柱间支撑保证厂房纵向的稳定和空间刚度,

承受厂房所受纵向的风荷载、吊车荷载及地震力并传至基础,控制了柱的平面外计算长度以
较少柱的截面尺寸。柱间支撑的设置除按规范要求满足其上述功能外,还要注意与屋面支撑
系统相协调,与屋面支撑设在同一柱距内。对于屋面支撑形式,应首选十字形交叉支撑,这
种支撑传力直接、构造简单、用料省、刚度大;对于柱间距与支撑高度比值大于

2 的上柱支撑,

可采用人字型或八字型支撑以减少用料;当支撑位置处要考虑人员出入或放置设备,应考
虑空腹式门形支撑,但这种支撑用料费、刚度差,所以柱间支撑,尤其是下柱支撑尽量设于
无人员或设备的柱距处。

 

  

5.吊车梁设计应注意支座的选用,因简支结构具有传力明确构造简单施工方便等优点,