但空间结构的计算工作繁重，且大型屋面板与屋架的焊接质量也常常不能完全保障，本工
程中将框架分解为平面计算单元，即假定各计算单元之间是相互独立的，同一计算单元中
的屋盖为一刚性体，使各点侧位移相等。在计算中不考虑屋盖上的天窗架和檩条、厂房内的
吊车桥架、吊车梁系统、平台、墙架构件等参与框架的共同工作。

 

　　（

4）厂房纵向刚度的计算简化 

　　厂房的纵向刚度主要由柱间支撑和其他纵向框架结构来保证。由于本工程属于重型，因
此设有重级工作制吊车的厂房柱，在吊车梁或吊车桁架的顶面标高处，由一台最大吊车纵
向水平荷载标准值

(不乘动力系数)所产生的计算位移值，不应超过柱的纵向水平位移容许

值。柱的纵向水平容许位移值应控制为

H/4000，其中 H 为自柱脚底面至吊车梁或吊车桁架

顶面的高度。计算柱的纵向位移时，我们做了下列的假定：

1)仅考虑柱间支撑或其他纵向框

架的刚度，而忽略柱刚度的影响；

2)当纵向水平构件(如吊车梁系统结构、墙架等)的截面较

大时，忽略其轴向变形的影响；

3)计算十字形交叉支撑时，仅考虑拉杆受力而压杆不受力 ，

支撑与柱的连接节点为铰接；

4)吊车纵向水平荷载分配在温度区段内所有柱间支撑或纵向

框架上。

 

　　（

5）柱的计算 

　　本工程的框架柱均为压弯构件，在计算时，应进行截面强度计算、框架平面内和框架平
面外的稳定性计算。其中格构式柱还应进行整体稳定计算、分肢的强度和稳定计算以及缀件
的设计。此外还须核算截面受压部分的局部稳定。经计算本工程的柱尺寸采用

200*200mm。 

　　（

6）计算结果 

　　本工程选用中国建筑科学研究院出版的

PKPM 系列软件进行重型钢结构建模、内力计

算以及结果分析。同时用同济创迪钢结构系统电脑辅助设计软件

3D3S 11.0 和冶金部建筑研

究总院的

PS2000 对设计结果进行校核。整个设计过程均按照国家现行规范设计，柱子和梁

等构件的应力均能满足设计规范的要求，厂房的主要节点荷载位移和地震位移均能满足规
范的变形要求。

 

　　

3.钢结构设计的体会和需注意的问题 

　　（

1）支撑杆件的设计 

　　平面屋架本身在屋架平面外的侧向刚度和稳定性则很差，受到水平荷载后极易产生较
大的变形，为使屋架结构有足够的空间刚度和稳定性，必须在屋架间设置支撑系统屋架的
横向和纵向水平支撑都是平行弦桁架，屋架或托架的弦杆均可兼作支撑桁架的弦杆，斜腹
杆一般采用十字交叉式，斜腹杆和弦杆的交角在

30°~60°之间。通常横向水平支撑节点间的

距离为屋架上弦节间距离的

2～4 倍，纵向水平支撑的宽度取屋架端节间的长度，一般为

6m 左右。 
　　（

2）温度缝 

　　温度变化将引起结构的变形，使结构产生温度应力，并可能导致墙和屋面的破坏。故当
厂房平面尺寸很大时，为避免产生过大的温度应力，应在厂房的横向或纵向设置温度伸缩
缝。围护结构可根据具体情况参照有关规范单独设置温度缝。无桥式吊车厂房的柱间支撑和
有桥式吊车厂房在吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑，宜对称布置于温度区段中部。当不对
称布置时，上述柱间支撑的中点

(两道柱间支撑时为两支撑距离的中点)至温度区段端部的

距离，不宜大于表中纵向温度区段长度的

60％。 

　　（

3）柱脚构造 

　　在实腹式柱中均采用整体式柱脚，而在格构式柱中则可采用分离式柱脚或整体式柱脚。
但一般格构式柱由于两分肢的距离较大，采用整体式柱脚所耗费的钢材较多，故在大多数
的情况下宜采用分离式柱脚。为了使柱所承受的荷载安全地传递到基础中，柱脚要有适当的
整体刚度，各部分的板件要有足够的强度和可靠的连接。