如何優(yōu)化單層鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計方案

單層鋼結(jié)構(gòu)廠房是常見的一種廠房，冶金企業(yè)的熱軋、冷軋、硅鋼等所用的廠房都屬于這一類，門式剛架廠房也屬于這一類。在門式剛架廠房中，如果吊車起重量、柱距等均超出了《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的適用范圍，計算時不能用《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，應(yīng)該采用的設(shè)計規(guī)范是《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017—2003)。

如何優(yōu)化單層鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計方案

一、確定鋼結(jié)構(gòu)廠房柱最經(jīng)濟的柱網(wǎng)布置

1.關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)廠房柱間距：按照經(jīng)驗，對于軌頂標高不高(12米～15米)、吊車起重量不是特別大的廠房，基本柱距為12米～15米左右，那采用12米柱距合適，還是15米柱問合適呢?針對具體工程，不同的場地條件、使用要求，由于沒有大量的數(shù)據(jù)對比，還不能說15米柱距就比l2米柱距整體耗鋼量小些。但是為了控制整個工程預(yù)算，在初步設(shè)計階段，結(jié)構(gòu)專業(yè)就應(yīng)該與各專業(yè)溝通。比如對建筑專業(yè)應(yīng)提出要求，可用可不用天窗就堅決取消天窗。

2.少拔柱或不拔柱的情況：在方案與初步設(shè)計階段，如果能積極地了解工藝基本寬度要求，在場地容許與滿足工藝基本要求的前提下，完全可以做的少拔柱或不拔柱。要避免布置托架和大跨度吊車梁，大大增加用鋼量。所以少拔柱或不拔柱對結(jié)構(gòu)計算與構(gòu)造、整體剛度與耗鋼量指標的優(yōu)化有很大意義。柱距的選擇沒有必要堅守3米的模數(shù)。模數(shù)的概念是由于以前采用標準的大型屋面板和墻板或砌體，現(xiàn)在廠房的建設(shè)方式變化了，都采用工廠或現(xiàn)場制作的鋼結(jié)構(gòu)，遵從模數(shù)沒有多大意義。

如何優(yōu)化單層鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計方案

二、鋼結(jié)構(gòu)廠房最小高度與最小柱肢寬度的確定

確定鋼結(jié)構(gòu)廠房高度先要準確弄清工藝的要求，看準制造廠的吊車資料。一般是建筑專業(yè)按工藝專業(yè)要求先行，但是否準確，特別是與廠房結(jié)構(gòu)內(nèi)部各有關(guān)系統(tǒng)是否打架，需要具體分析，有時需要放大樣。鋼結(jié)構(gòu)廠房高度與吊車橋架上小車的凈空要求直接有關(guān)，如果有單軌吊時，由屋面單軌吊檢修走道以下的凈空控制。走道上有走人的凈空要求，不能讓檁條碰頭，又要照顧到單軌軌底標高之間的關(guān)系。另外，還要考慮管道布置(如過跨的雨落水管)、屋面結(jié)構(gòu)的撓度等因素，這是基本要求。當(dāng)相鄰跨廠房高度相差不大時，最后統(tǒng)一高度。當(dāng)工藝將吊車跨度L確定后，從吊車資料上，可以了解吊車端部長度、距上柱最小寬度要求，通過計算和人孔構(gòu)造(一般寬度≥400mm)要求確定了上柱截面高度及確定了吊車輔助系統(tǒng)的最小寬度要求后，下柱的基本寬度就確定了。

如何優(yōu)化單層鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計方案

三、鋼結(jié)構(gòu)廠房的基礎(chǔ)埋深

基礎(chǔ)埋深與建筑(構(gòu)筑)物高度有關(guān)系，與地基條件有關(guān)系。北方寒冷地區(qū)還要考慮凍土深度。按現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第3．4節(jié)關(guān)于耐久性規(guī)定，嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境、與無侵蝕的水或土壤直接接觸的環(huán)境屬二(b)類環(huán)境，混凝土最小等級為C30，其配比還有限制要求。這點對設(shè)計北方工程不要忽略，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第3．4．5條關(guān)于混凝土抗凍要求也要注意。