钢结构厂房设计中应注意的问题

　　钢结构厂房采用门式钢架结构。房屋和墙壁多采用异型装饰板，由于其重量轻、含钢量低、施工速度快，被广泛应用于工业生产和工业建筑。钢构厂房虽然有很多优点，但是作为原材料，也存在着很多缺陷，比如防火性能差、容易生锈等。因此，在制定钢结构厂房设计方案时，要根据其问题特点，注意以下多个方面。

　　1、钢结构厂房面板、檩条

　　屋面板和檩条的设计现在一般都是等间隔地用檩条固定。檩条是与天花板相同光线的轴承。例如，跨度在15M以上的刚架大多是双坡，每个坡的屋面板都在7.5M以上。根据檩条的布置，屋面板一般按连续5跨梁设计。因此，屋面板端跨中间的弯矩远大于跨中的弯矩。屋面板根据跨中的弯矩选择，跨中的屋面板不能完全发挥作用。皮带上的线性载荷基于第二个顶板支架的反作用力。第二支座反力为连续5节板中反力较大的支座。皮带是这样设计的，目前只有顶板第二个轴承带可以充分发挥其功能，但半跨轴承带的承载能力要丰富得多，不能完全发挥其功能。

　　建议皮带以不均匀的跨距排列。檩条布置减少屋面板端跨空间，增加中跨空间，使屋面板端跨弯矩更接近于中跨弯矩，或由于檩条布置在不均匀的跨度上，屋面板支架的反作用力比较接近，可以充分发挥屋面系统的材料性能，减少单位用钢量，降低成本。一般工程屋面系统所用钢材占所用钢材总量的比重较大，因此处理效果较好。檩条排列不均，对应的檩条不等距排列，檩条杆的长度也会有所不同，只要认真施工，就能满足设计要求。

　　2、钢结构厂房起重机梁设计

　　关于吊车梁制动桁架的安装，我们在新疆看到了一些轻钢结构厂房，跨度在24m以内，吊车5-20吨，吊车梁跨度在6-8m之间。部分还安装了动力桁架，跨度为10M，起重机仅3t，起重机梁跨度为6M，还配备了制动桁架。根据我们的设计经验，类似起重机吨位和跨度的轻钢车间不需要配备制动桁架。首先，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102：98)轻钢车间只能配备轻型和中型桥式起重机。不超过20 吨。只要满足吊车梁的强度和变形及结构要求，在横向水平制动力的作用下，即可满足吊车梁的横向稳定性。必要时可适当增加起重机梁上翼缘的宽度，以保证其稳定性。没有起重机制动电枢还可以减少制造和安装工作量，并降低成本。

　　3、钢结构厂房柱间支撑设计

　　对于柱间支撑的安装，一些轻钢结构厂房的柱间支撑主要是角钢剪式支撑，各构件同时满足压拉长细比要求。柱间支撑截面较大。轻钢框架厂房的围墙结构主要由压型钢板和隔热材料制成。厂房立柱上部位移上限很宽，起重机吨位不超过20t，水平制动力也很小，尽管部分地区有风，但仍有地震发生。剪刀式钢棒用于代替角剪式钢夹。剪刀式钢棒只支撑牵引力，不考虑支撑压力。钢筋的直径由纵向水平力设计的总和确定，但要求钢筋张紧以传递纵向水平力。对于多根剪式钢筋拉杆组装在一个结构单元中，由纵向水平力和钢筋的直径决定，为制造和安装提供了很大的方便。

　　4、选择钢结构厂房钢框架的主要材料

　　关于轻量化刚架材料的问题，在建筑单位的招标文件中，经常看到刚架材料为Q345，高强材料的报价也越来越多。建设单位认为，材料的设计强度越高。节省的钢材越多，项目的成本就会降低。这种理解是有局限性的，并不是普遍规律。因为刚架的结构设计不仅需要强度设计，还需要刚度设计和稳定性设计，影响设计的因素也比较复杂，如跨度、高度、烈度抗震、风荷载、静荷载，是否有是起重机，起重机吨位等，所以材料的强度越高，节省的钢材就越多。这种理解并非详尽无遗。一般来说，在非地震区建筑物的风荷载小，跨度大时，其构件的内力就大，这就是阻力控制。材料的高强度将减少钢材的使用量。并且建设成本会下降;当抗震设防烈度高、风荷载大时，变形往往受刚度控制。无论材料的强度有多高，都需要保持足够的部件截面，以具有足够的刚度来满足变形要求。这时，材料的高强度会增加建筑物的造价。

　　近年来，在大西北部分地区，我们经常遇到8度抗震设防的建筑，雪荷载大，风荷载也大。跨度在15-18m之间，由刚度控制，对于柱顶变形为控制因素的建筑物，不宜增加材料强度，故Q235为宜。