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浅谈钢结构单层厂房设计中应注意的问题(2)
时间：2014-10-21 10:52 文章来源：http://www.lunwenbuluo.com 作者：梁俊成 点击次数：
（2）采用桩基础
对于偏心距过大的基础，当采用以上办法不能解决时，可以考虑采用桩基础。桩的类型有多种，可采用灌注桩，预制桩等多种桩型，可根据具体情况选取。当偏心距很大时，也可采用抗拔桩抵抗出现的上拔力。对于直接建在基岩上的基础，当岩层整体性较好，裂隙较少时，可采用岩石锚杆基础承受基础出现的拉力。但采用桩基础不仅增加了设计施工的复杂性，而且造价也高，因而是最后采取的方案。
（二）梁柱拼接点的设计
梁柱之间端板连接有端板竖放，端板斜放及端板平放三种形式，端板斜放虽然力臂较大，但施工比较困难，所以一般不采用，当采用内天沟排水时，端板竖放时，节点加劲肋会影响天沟的放置，可以采用端板平放的方式。端板平放可减小节点的设计剪力，同时充分利用柱的压力对节点的有利作用，是比较合理的一种节点形式。由于端板连接与计算假定的刚性节点有一定的差距，所以要保证节点的刚性使之与计算假定相符。
首先，螺栓直径间距不宜过大，门式刚架规程要求螺栓间距不应大于400 mm，这比钢结构规范16d放松了不少，所以当吊车起重量较大、超出轻钢规程时，应严格执行钢结构规范的要求。
其次，端板厚度不宜过小，如果端板过薄，就可能传递不了该截面的弯矩，不能保证刚架的安全。端板连接螺栓的受力计算，假定以高强螺栓群中心为抗弯中和轴进行计算，端板连接宜考虑撬力的不利影响，端板厚度不应小于螺栓直径。
（三）支撑系统的布置
这里所说的支撑系统是指钢结构厂房的屋盖支撑以及它的柱间支撑。它所具有的作用主要表现在以下几个方面。
1、可以保证厂房钢结构在安装和使用中的整体稳定性，让每一个相对独立的建筑物构成一个比较稳定的空间体系。
2、可以提高整个结构的刚度，形成厂房骨架空间。
3、可以承担并且传递水平力，使其传达到柱基处。
4、避免压杆产生侧向失稳，阻止压杆发生过大的震动。
对大型厂房进行设计的原则是：（1）应该将屋盖系统在水平上的支撑设计成封闭型；（2）房柱之间的距离越大，整个支撑体系的刚度也应该有所提高；（3）支撑的传力途径应该明确简短而又具有可靠性；（4）杆件自身的刚度应该随着吊车的工作量的加大而有所增加；（5）在地震区域要加强支撑布置，特别要注意屋架的水平支撑以及柱间支撑，同时要加强节点的连接强度。
（四）柱子系统
柱子与厂房骨架的各个主要的构件相连接，它们的关系十分复杂。同时整个厂房建筑的面积和横向的刚度与柱截面的高度密切相关。所以柱子设计得是不是合理关系到整个厂房建筑的合理与否。在进行厂房建设的过程中我们应该注意以下几个问题：
1、正确地分析排架同时选取合适的柱截面
在对排架的计算图进行确定时，一定要考虑排架的沉降量，明确它的跨数还有厂房的刚度以及具体的施工要求等。在过去，我国多应用钢接排架，并且上段柱和下段柱在延刚度上的比值偏大，这样的设计有利于下段柱减少弯矩。下段柱的截面高度比较小，厂房面积应该做相应的调整。柱截面积翼缘厚度一般情况下在 16～30 mm 之间，腹板厚度在12～20mm 之间。大型厂房的柱肢翼缘已经达到了50mm。
2、确定厂房的横向刚度值
根据我国厂房建设的规范要求，房柱在标高处的水平位移有具体的限值。在西方国家的厂房建设中并未对其做任何规定，各设计部门是凭借设计经验来确定刚度值的，所以在最后的设计结果上会有一些差异。
（五）拉条的设置
关于拉条的设置，拉条的力一般需传至刚架上，在屋脊处设置斜拉条及撑杆，拉条的力在屋脊处从斜拉条及撑杆传至檩条的端部，靠近檩条与刚架结点，相当于传至刚架。撑杆必须与斜拉条同时设置，才能形成一个几何不变的传力体系。同理，当屋面开天窗时，在开天窗处的下侧也应设置斜拉条及撑杆，否则拉条的力都传至开孔处的檩条，如果这根檩条不加强，很可能造成这根檩条的强度不足而产生破坏。
当墙面开窗时，应在窗洞下设斜拉条及撑杆，把窗下侧的力传至刚架。有时当墙面很高时，仅在墙顶面处设置斜拉条及撑杆就不一定能满足要求，应在墙面一定高度处增设撑杆及斜拉条，可将一部分力传至相邻的刚架柱上。对于墙板，特别是单侧挂板的墙面，宜设置双拉条，外侧拉条的作用作为墙板在竖向自重下的墙梁支撑点，里侧拉条可作为墙梁在水平风荷载下受压翼缘的侧向支点，以提高墙梁在风荷载作用下的整体稳定性。对于屋面檩条，由于屋面板一般为扣合式，屋面板与檩条间可有微小的错动，并不能约束檩条上翼缘，所以在其高度三分点处分别设置拉条。
参考文献：
[1]陈利英.浅论工业厂房钢结构设计[J].建筑知识：学术刊，2012.10.
[2]刘震.工业厂房钢结构设计体会[J].中国科技信息，2012.11.
[3]陈鹏.轻钢厂房的结构设计[J].山西建筑，2008.34.
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