單層工業(yè)廠房

單層鋼結構廠房摘要：適用于工業(yè)生產的廠房有單層與多層之分。單層廠房是指工業(yè)廠房中，層數(shù)為一層的廠房，使用于大型機器設備或有重型起重運輸設備的工廠，對各種類型的工業(yè)生產有較大的適應性，因而其使用范圍比較廣。鋼結構廠房具有鋼結構的優(yōu)點，鋼結構強度高、質量輕、施工周期短、造價低廉。除此之外，單層鋼結構廠房具有較好的抗震性能。鋼結構廠房憑借其獨特的優(yōu)勢在如今的工業(yè)建筑中越來越受到歡迎。本文將從單層鋼結構廠房的幾個方面對其作簡要介紹。單層鋼結構廠房抗震性能特點組成現(xiàn)狀正文：一、 單層鋼結構廠房組成單層廠房鋼結構一般由天窗架、屋架、托架、柱、吊車梁、制動梁、各種支撐及墻架等構件組成。這些構件按所起作用可以歸并成以下體系：（1）橫向平面框架。它是廠房的基本承重結構，由框架柱和橫梁（或屋架）構成，承受作用在廠房的橫向水平荷載和豎向荷載并傳遞到基礎。（2）縱向平面框架，由柱、托架、吊車梁及柱間支撐組成等，其作用是保證廠房骨架的縱向穩(wěn)定性和剛度，承受縱向水平荷載，如吊車的縱向制動力、縱向風力等，并傳遞到基礎等。（3）屋蓋結構，由天窗架、屋架、托架、屋蓋支撐及檁條等構成。（4）吊車梁及制動梁，主要承受吊車的豎向荷載及水平荷載，并傳遞到橫向排架和縱向支撐。（5）支撐，包括屋蓋支撐、柱間支撐及其他附加支撐，所起作用是將單獨的平面框架連接成空間體系，以保證結構具有必要的剛度和穩(wěn)定性，同時也有承受風力及吊車制動力的作用。二、 單層鋼結構廠房特點1、從建筑上講，單層鋼結構廠房是冶金、機械等車間的主要型式之一。為了滿足在車間中放置尺寸大、較重型的設備生產重型產品，要求單層鋼結構廠房適應不同類型生產的需要，構成較大的空間。2、從結構上講由于產品較重且外形尺寸較大，因此作用在單層鋼結構廠房結構上的荷載、廠房的跨度和高度都往往比較大，并且常受到來自吊車、動力機械設備的荷載的作用，要求單層鋼結構廠房的結構構件要有足夠的承載能力。通常狀況下，為了滿足實際生產工藝要求，與一般工業(yè)廠房相對比，鋼結構廠房的廠房跨度與吊車軌頂標高等諸多方面的指標均較大。3、 在承重構件截面上，鋼結構截面面積較大。結合鋼結構工程特點，為了能夠承受較大噸位荷載，對其結構剛度要求高。鋼結構主要承重構件主要采用鋼板，截面相對較大。運用桁架以及格構式構件，可以提高荷載承受能力。4、 鋼結構廠房的優(yōu)點及實用性（1） 在施工速度方面：鋼結構構件可以工廠化批量生產，施工簡單，安裝快捷，大大縮短施工周期；（2） 鋼結構工業(yè)廠房在自重方面：可減輕建筑物結構質量約30%，特別在地基承載力低和地震設防烈度較高的地方，其綜合經濟優(yōu)于鋼筋混凝土結構體系；（3） 造價合理：鋼結構建筑自重輕，減少基礎造價，建造速度快，可日建成投產，綜合經濟效益大大優(yōu)于混凝土結構建筑；（4） 從環(huán)保方面考慮：鋼結構體系屬于環(huán)保型綠色建筑體系，鋼材本身是一種高強度高效能的材料，具有很高的再循環(huán)價值，并且不需要支模施工。（5） 鋼結構廠房在使用過程中具有良好的抗震性、抗風性、耐久性和保溫性等，集環(huán)保、節(jié)能與一體。三、 單層鋼結構廠房現(xiàn)狀在現(xiàn)階段，鋼結構技術作為建筑行業(yè)中的一項新型綠色環(huán)保技術，其應用前景寬闊，同時已經逐漸滲透到了大型工業(yè)廠房以及公共技術等領域。從總體上來看，鋼結構工業(yè)廠房構件截面小、建筑空間利用率高、美觀大方、自重較輕、建筑總造價低廉、抗震性能優(yōu)越。同時基礎所承受的負載相對較小，在工廠中，其結構構件能夠實現(xiàn)大批量生產。此外，鋼結構廠房的施工周期較短，對環(huán)境的破壞相對較小，廢物回收率與再循環(huán)利用率均高，滿足了現(xiàn)代能源節(jié)能要求，符合綠色建筑標準要求。單層鋼結構廠房使用的材料能夠回收和再利用，降低了環(huán)境破壞和環(huán)境污染機率的同時還節(jié)約了能源，符合當今社會對建筑綠色化的要求；單層鋼結構廠房設計、生產、施工趨于一體化，外觀也較為美觀大方，提升了工廠的形象和員工的自豪感。四、 單層鋼結構廠房抗震性能及抗震措施1、抗震性能國內外的多次地震經驗表明，鋼結構廠房具有良好的抗震性能。在7?9度地震作用下，主體結構（鋼屋架和鋼柱）未發(fā)現(xiàn)有明顯的損傷，只是一些局部構件的損壞。在10度地震作用下，單層鋼結構廠房的部分結構開始出現(xiàn)損壞，有的達到中等破壞。例如，位于lo度區(qū)的唐山鋼鐵廠，在其37000群鋼結構廠房中，中等破壞的僅為10%，其余基本完好和輕微損壞。在11度區(qū)，由于設計不合理，單層鋼結構廠房出現(xiàn)了嚴重破壞和倒塌。如唐山機車車輛廠某全鋼結構廠房，由于鋼柱柱腳錨固螺栓直徑過細（只有4聲18），震時螺栓拉壞拔出，導致廠房柱身傾倒，但鋼柱本身未發(fā)生破壞。從歷次地震中所發(fā)生的單層鋼結構廠房的實際震害來看，在7?9度地震作用下，廠房結構的震害主要發(fā)生在承受地震側力的支撐系統(tǒng)和承受彎矩和剪力的鋼柱柱腳支承處。其破壞特征是桿件的失穩(wěn)變形和連接節(jié)點的斷裂或拉脫。2、抗震措施單層鋼結構廠房抗震設計主要原則是力求簡化結構的造型，當結構復雜時可采用防震縫分為幾個簡單單元。當不能采用防震縫時，應對薄弱環(huán)節(jié)處采取相應加強措施,使廠房在地震作用下具有整體振動的特點。其抗震構造措施主要有三部分，一是加強屋蓋的整體性和空間剛度；二是保證柱子的整體穩(wěn)定和柱截面的抗震穩(wěn)定，以及提高柱腳的抗震能力；三是減輕圍護墻對于廠房地震作用的影響。五、單層鋼結構廠房發(fā)展趨勢目前，鋼結構廠房設計中的安全系數(shù)不能反映整體與局部之間的關聯(lián)性。結構參數(shù)不確定，結構響應差異顯著，隨機參數(shù)結構極值處于失穩(wěn)狀態(tài)。因此，要不斷優(yōu)化鋼結構廠房設計，提高其使用性能以及安全性能。1、 優(yōu)化鋼結構廠房溫度伸縮縫一般而言，溫度作為影響鋼結構廠房使用性能的關鍵因素，在其變形中發(fā)揮著重要的作用。當廠房的平面設計尺度較大時，為了將溫度應力維持在合理的范圍內，必須要在結構橫向方向或者結構縱向方向進行溫度縫的設置。2、 優(yōu)化鋼結構廠房立面設計在建筑表現(xiàn)上，鋼結構廠房主要具有四個方面的顯著特征，即規(guī)模、線條、色彩、變化。在鋼結構廠房設計過程中，要積極發(fā)揮彩色壓型鋼板的色彩表現(xiàn)力，擺脫傳統(tǒng)鋼筋混凝土廠房的死板與單調?；诠に囈螅摻Y構廠房體型受到約束，因而體型變化多樣。在一定程度上，導致節(jié)點的處理異常復雜，總體施工造價較高。3、 優(yōu)化鋼結構廠房支撐系統(tǒng)4、 優(yōu)化鋼結構廠房保溫隔熱設計以及防火設計鋼材在溫度上的敏感度異常強烈，溫度的變化直接關系著鋼材性能的發(fā)揮。鋼材導熱性能良好，對于鋼結構廠房來講，必須要進行保溫與隔熱處理，降低能源的消耗，不斷滿足設計工藝需求。六、結語隨著科學技術的不斷發(fā)展，在我國建筑市場上，鋼鐵工業(yè)占有很大的應用與發(fā)展優(yōu)勢。鋼結構的各種優(yōu)點使其成為今后結構形式的主流之一，單層結構廠房仍有很大的發(fā)展趨勢，由上述各種方面的優(yōu)化我們知道，只有做好了改進優(yōu)化才能使單層