钢结构单层工业厂房调研报告.docx

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钢结构单层工业厂房调研报告

钢结构单层工业厂房调研报告

院系：

土木工程

专业：

土木工程

姓名：

曾欣

学号：

20090420428

指导老师：

李天张哲

毕业实习报告

实习时间：

2012年2月27日~2012年3月8日

实习地点：

平顶山若干钢结构工业厂房

实习内容：

我组毕业设计的是单层钢结构工业厂房，为了更深一步的了解工业厂房的结构构造和激发设计的灵感，我参观了平顶山的几个工业厂房。

工业厂房的主要特点是服务于生产的需要，由于生产性质、工艺流程、机械设备等因素决定。

单层工业厂房就是目前工业建筑中应用范围比较广泛的一种建筑类型，都用于机械设备和产品较重且轮廓尺寸较大的生产车间，以便于大型设备可以直接安装在地上，使生产工艺流程和车间内部运输比较容易组织。

重型钢结构工业厂房

一、结构选型

在现代工业建筑中大部分工业厂房采用的是全钢结构的工业厂房，钢结构的厂房主要是指主要的构件是由钢材组成，包括钢柱子、钢梁、钢结构基础、钢屋架、钢屋盖等等，由于我国的钢产量增大，很多都开始采用钢结构厂房，特别是在冶金、造船、机械制造等行业，都有许多重型厂房，它们的显著特点是跨度大、高度大、吊车吨位大，例如冶金工业的转炉车间，综合分析可靠性，耐久性和经济性表明，这种重型厂房最适宜采用全钢结构构造，这是我国钢结构应用的传统领域，随着钢产量的增加，一些中型厂房也逐渐采用全钢结构或钢构屋盖，所以应该根据厂房的工业用途，工艺特点，造价的经济性环保等方面选择厂房的结构类型。

平顶山姚孟电厂鸟瞰图

二、结构平面布置

1、柱网布置

厂房的柱网布置要综合考虑工艺、结构和经济管诸多因素来确定，同时还应注意符合标准的模数的要求，柱网布置首先要满足生产工艺流程的要求，包括预期的扩建和工艺设备更新的要求，这些要求往往涉及设备基础、地下管沟等与柱基础的协调布置。

柱网布置必须满足构造上的要求，在保证厂房具有必需的刚度和强度的同时，注意柱距和跨度的类别尽量少些，以方便施工，柱距的大小，直接影响着布置在柱距间的构件（如檩条、吊车梁等）的截面大小，加大柱距一般可减少处理地基的费用和基础的造价，但将使布置在柱距间的构件的材料增加。

但是如果因为设备和工艺的要求必须抽柱的应设置托梁来支撑屋架和屋面荷载。

总之，合理的柱网布置应使总的经济效益最佳。

托架下图所示

2、支撑布置

支撑虽不是厂房中主要的承重构件，但却是联系各主要承重构件以增强厂房结构整体性的重要组成部分。

因此支撑布置在厂房设计中一个重要内容。

单层厂房中的支撑分为屋盖支撑和柱间支撑两大类，其主要作用是：

保证厂房结构构件的稳定和正常工作，增强厂房的整体稳定性和空间刚度并传递水平荷载给主要承重构件。

（1）屋盖支撑

屋盖支撑包括上、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑及纵向水平系杆，天窗架支撑。

它们的作用是沿厂房的纵横向共同构成水平桁架，保证屋架的整体稳定性和平面外刚度，加强厂房的空间工作性能并将水平荷载传递给主要的承重构件。

几种支撑类型见下图。

屋架横向、纵向支撑

（2）柱间支撑

作用于厂房山墙上的风荷载、吊车的纵向水平荷载，纵向地震力等均要厂房具有足够的纵向刚度。

这在结构上是通过合理的柱间支撑和屋盖支撑的设置来实现的。

每列柱都必须设置柱间支撑，多跨厂房的中列柱的柱间支撑宜与其边列柱的柱间支撑布置在同一柱间，通常将吊车梁上部的柱间支撑称为上层柱间支撑，吊车梁下部的柱间支撑称为下层柱间支撑，下层柱间支撑一般宜布置在温度区段的中部，以减少纵向温度应力的影响。

上层柱间支撑除了要在下层柱间支撑布置的柱间设置外，还应当在每个温度区段的两端设置。

每列柱顶均要布置刚性系杆。

上、下柱间支撑

三、构件选型和截面尺寸确定

1、柱的设计

单层工业厂房中柱是最主要的承重构件，因此柱子的设计是厂房设计的主要内容，柱的截面选择应通过计算满足承重力的要求，还要有足够的刚度，常采用变截面柱，以免厂房变形过大，造成吊车轮与轨道过早磨损，影响吊车的正常运行，或导致墙体和屋盖产生裂缝影响厂房的正常使用。

2、基础设计

　　任何建筑物都建在地层上，因此，建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担，受建筑物影响的那一部分地层称为地基，建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。

进行地基基础设计时，必须根据建筑物的用途和设计等级、建筑布置和上部结构类型，充分考虑建筑场地和地基岩土条件，结合施工条件以及工期、造价等各方面的要求，合理选择地基基础方案。

单层工业厂房的柱下一般采用独立基础也称扩展基础。

对装配式钢筋混凝土单层厂房排架结构常用的独立基础形式有杯形基础、高杯基础和桩基础等。

3、吊车梁

吊车梁除直接承受吊车起重、运行和制动产生的各种往复移动荷载外还具有将厂房的纵向荷载传递至纵向柱列、加强厂房纵向刚度等作用。

吊车梁一般根据吊车的起重量、工作级别、台数、厂房跨度的柱距等因素选用。

目前常用的吊车梁类型有钢筋混凝土等截面实腹吊车梁、预应力混凝土等截面和变截面吊车梁。

4、屋盖结构构件

屋盖结构构件包括屋面板、檩条、屋面梁和屋架、天窗架和托架。

这些构件都是按标准预制的，在工程中根据厂房的跨度，吊车吨位，柱子尺寸等因素选用。

另外还要考虑工地现场的吊装，运输的影响。

实习心得

这次实习安排在毕业设计之前，具有相当重要的意义。

毕业设计贯通整个本科四年所有专业知识，将平时所学的零散知识点第一次完完整整的串联起来，第一次让我们最真实的体会结构设计的方法和过程，对本专业学生今后的工作、生活和继续深造具有深远的影响。

而这次实习过程中，现场技术负责人在全程中给予指导，带领我们从实际工程中去认识书本知识的现实存在。

通过比较，我们可以在自己的设计当中取长补短，借鉴他人的先进设计思想和经验。