基于多层钢结构工业厂房的设计探讨

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术　综　述　２０１５年８月・２８１・　基于多层钢结构工业厂房的设计探讨　林一杨孙书昌　河南省电力勘测设计院　河南郑州４５００００　摘要：钢结构具有良好的承载性、稳定性、可靠性和安全性，受到户大设计人员的青昧，被广泛的应用在工业厂房设计中。　工业厂房多层钢结构设计充分发挥了钢结构的优势，不仅增强了厂房结构的抗震性能，而且减轻厂房自重，并且提高了厂房空间　利用率。在工业厂房多层钢结构设计中，应综合考虑多方面因素，进一步优化和完善多层钢结构设计，提高工业厂房多层钢结构　的实用性和合理性。本文简要介绍了多层钢结构工业厂房的特点，分析了工业厂房多层钢结构设计要点，阐述了工业厂房多层钢　结构设计策略。　关键词：工业厂房；多层钢结构；设计　中图分类号：ＴＵ３９１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—５５８６（２０１５）３６—０２８１—０１　３．１设计实例　近年米，各个地　多层铡结构的工、　厂房越ｌ米越多，多层　钏结构已经成为我国工业厂房建设的一种重要建筑类型。工业　厂房多层钢结构设计要重视楼面构造、节点构造、支撑体系等　结构布置，优化多层铡结构设计参数，创新设计方案，提高工　业厂房钏结构各部分的可靠性、安全性和稳定性，提高工业厂　房的使用性能和安伞性能。　１多层钢结构工业厂房的特点　１．１柱网和层高尺寸大　根据多层钏结构的工艺要求，多层钏结构工业厂房层高较　高，一般为５ｍ．９ｍ，３层的工、Ｉ　厂房的高度相当于６层的普通　建筑高度，并』＝Ｌ多层钏结构工业厂房的内部空间利用率高，梁　柱距离５ｍ～１５ｍ，共至呵达２０ｍ。　１＿２采用轻型围护结构　夹　金属板和Ｊ玉　｛；『）ｃｌ板具有外表美观、安装工艺简单、保　温隔热效果好以及白重轻等优点，逐渐取代了传统工、ｌ　厂房多　层砌体　护墙体结构，这种轻型围护结构是多层钏结构工业厂　房的重要刚护材料，并Ｊ＿Ｌ可人幅度降低厂房白重，仃利于减少　工、Ｉ　厂房对地基承载　的要求。　１．３施工速度快　多层钢结构工、　一　的　划设计和安装施工集为　体，和　普通钏筋混凝　Ｔ、　膀施工项ｎ住施工现场必须要进行湿作　和焊接作业不　，俐结构可以采用工厂制作，现场安装，施　工速度较快，具有明｛『ｌ！的经济效益。　１．４集中荷载和悬挂荷载　多层钢结构工、　…　悬挂荷载包括吊顶、吊车、工艺流水　线、安戮荷载等倘载，集。｝Ｊ荷载　ｊ：要是指工、Ｉ　厂房设备白重。　１．５活荷载大　｝｝１丁工、Ｉ　厂房　产工艺和原料堆放要求，多层钢结构工　厂房活衙载为２．５ｋＮ／ｍ２～２０ｋＮ／ｍ２，远远人于民用建筑。　１．６需要考虑动荷载和震动荷载　应考虑安装、检修等作、Ｉ　产生的动荷载。彳丁震动的工、ｌ　设　备在钢结构厂房ＬｆＪ震动效应ＪＪｕ火，严重时影响止常使刚，应采　取减震措施，或者加大钏构件刚度。　２工业厂房多层钢结构设计要点　２．１厂房结构设计　先建筑　结构是传统钢结构建筑最基木的设计理念，由于　多层钏结构工、　厂房的建筑材料比较特殊，并且利用先进的设　计软件，可实现工、　厂房多层钏结构的一体化设计，即同时完　成结构设计和建筑设计，这种设计方式可充分发挥多层钏结构　的优势，提高工、　厂房的整体稳定性。　２－２截面设计　工、　厂房多层钏结构设计应尽量选择厚度较薄的截而，在　相同用　最条件下，截面刚度较大。截面设计应符合《建筑结　构衙载规范》要求，合理确定最小截面，多层钏结构以及受　力构件应符合以卜要求：铡管厚度小于５　ｍｍ，钢板厚度小于　３ｍｍ。当有防腐蚀要求时，杆件厚度应适当加厚。对于需要　支撑杆件和Ｃ级螺枪连接的工业厂房应注意屋架杆件角例长　度及螺栓的商径。同时为了方便备料，多层钏结构工业厂房使　用的角钏类型不能超过６种，尽最使用统一规格尺寸的角铡，　便于多层钏结构的安装施工。　２．３简化钢结构体系　钏结构体系亢接关系着工业厂房多层钏结构的整体框架　作用，还关系着整个工、Ｉ　厂房的可靠性和整体性，因此在设计　工业厂房钢结构时，应伞ｌ向考虑工业厂房的工作环境、厂房周　围自然环境、厂房层高以及工业厂房用途等，并且设计人员应　熟悉多层钏结构＿卜业厂房设计的相关理论知识，简化钢结构体　系，确保工、『　厂房多层钏结构设计／ｌ￣ｌ，Ｎ进行。　３工业厂房多层钢结构设计策略　以两层钏结构工、Ｉ　厂房为例，二层檐口标高为１６．５ｍ，天　窗架高度为２．５ｍ，犀脊标高２２ｍ。平面尺寸９０ｍｘ９０ｍ，底　层层高为１２ｍ，丌问长度为６ｍ，跨度为５ｍ×１６ｍ。工业厂房　结构为横向框架纵向排架的框排架结构体系，二层楼面是现浇　混凝土楼板，楼板厚度为ｌ　００ｎｎｎ，没有楼层钏板，混凝土楼　板通过钢梁和焊钉进行抗剪连接，屋面为轻型钏板结构，主框　架为Ｑ３４５Ｂ钢，结构土材厚２５ｍｍ，钢构件为Ｑ２３５Ｂ钢。该　工业厂房屋面活载１．５ｋＮ／ｍｚ，楼面活载５．５　ｋＮ／ｍ２，基本雪　Ｓｍ＝０．４５７ＫＮ／ｍ２，基本风压Ｗｍ＝０．４　１　ｋ　Ｎ／ｍ　。　３．２内力计算　通过ＳＡ’ＴｗＥ对整个工业厂房进行受力分析，由于该工业　厂房的总高和层高较人，纵向为排架框架结构，因此应考虑纵　向结构侧移对于厂房框架柱平面的影响。其一可以增加纵向框　架结构内部的柱问支撑，从而降低柱甲面外计算高度系数，减　小纵向侧移；　设置双工字截面柱；其一加大柱翼缘宽度。　第一种方法经济易行，用料较省，整体性能良好，结合该工业　厂房的设训　要求，在纵向排架框架结构　卜两层设置斜支撑。　３．３荷载计算　按照《建筑结构荷载规范》，由于该工业厂房主框架梁的　受荷载而积大于６５ｍ：，在讨　算尾面梁时，按照０．３５ｋＮ／ｍ　计　算活载，由于当地基本雪压０．４５ｋＮ／ｍ：＞０．３５ｋＮ／ｍ　，并且天窗　架位置设有高低跨，应根据荷载相关规定考虑积雪分布参数进　行近似计算。　３．４合理设计支撑体系　支撑体系是整个工、　一房多层铡结构起防护和支撑作用的　部分。支撑体系的重蛰性和多层钏结构体系足一样的，结合该　工、　厂房的实际情况，设计人员应积极创新和优化支撑体系设　计方案，重点考虑该工、『　厂房多层钏结构的纵向和横向钏结构　强度情况，在该多层铡结构工ｌ、Ｊ　一房中设置水甲和垂商支撑体　系，避免侧向钏结构对于水　方向和垂直方面的荷载承载力较　低，引起侧向钏结构发　位移。并且通过合理设计支撑体系，　可有效提高多层俐结构工业厂房的可靠性、安全性和抗震性能。　３．５合理设计节点构造　工业厂房多层俐结构设计的节点构造　要包括柱一梁节　点、梁一梁节点以及柱一柱节点。｝丰ｊ于工业厂房多层钢结构这　些节点的受力情况非常复杂，因此设计人员在遵循基本的钢结　构设计方案基础　应有针对性地对不同部位的节点构造进行　优化设讨　。当前，工业厂房多层钢结构的节点构造设讨‘多采用　托库式、切缝式、盖板式以及栓焊连接式等方式，可有效提高　多层铡结构工、Ｉ　厂房的使用性能。　３．６合理设计楼板构造　楼板在多层钢结构工业厂房中主要承受纵向荷载，在设计　楼板构造时，必须确保其具有较高的承载能力和强度。该工业　厂房多层钢结构楼板构造设计，设计人员可采用压型钢板组合　和预制板替合层组合这两种方式，这种设计方式不仅可以节约　大晕的钢结构材料，而且具有较高的安全性能。　３＿７优化焊接工艺　焊接工艺是工业厂房多层钏结构设计的重要内容，只有　采用合适的焊接工艺，才能保障多层钢结构质量。因此在设计　工、Ｉ　厂房多层钏结构时，应严格按照工业厂房建设要求，合理　设　‘焊接缝尺寸大小，充分考虑钢结构和焊点材质，确保多层　钏结构各个位置的焊接质量，提高多层铡结构工业厂房的安全　性和稳定性。　３．８合理确定多层钢结构承受荷载　工业厂房多层钢结构设计应结合厂房的实际用途，利用计　算机系统的有限元结构分析程序，准确计算多层钢结构承受荷　（下转第２８２贞）　・２８２・２０１５年８月　综　述　中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术　绿色环保设计在室内装饰设计中应用探析　刘进　陈捷频　１．江苏省邮电规划设计院；２．南京视觉艺术学院；　１．江苏省南京市２１　０００６；２．江苏省南京市　２１　ＯＯ０Ｏ　摘要：近些年来，随着我国经济的快速发展以及人们生活条件的不断改善，使得人们对于居住环境的要求不断提高。室内设　计水平的高低对于人们的生活息息相关，因此必须不断加强室内装饰设计水平。下丈主要就室内装饰设计中的绿色环保设计进行　分析，希望有所帮助。　关键词：绿色环保；室内装饰设计；设计原则　中图分类号：ＴＱ１７４．６＋４　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１．５５８６（２０１５）３６　０２８２—０１　前言　在绿色环保的理念　Ｆ，进行室内设计时要充分地运用设计　现如今，基于经济的发展，室内设计在我国社会建设中得　人员的创意。根据客户的生活习惯对室内进行设计时，还要充　到了良好的发展，并采用绿色环保的理念进行室内设计，从而　分发挥设计的创意，这样就可以使设计与人们所需求的居住环　提高了人们居住环境的质量。因此，在进行室内设计时，设计　境相符合。对于室内设计创意来说，主要内容就是进行摆设物　人员要充分发挥绿色环保的作用，并加强自身设计水平的学习，　的装置和布置，可以通过一些回收物品进行改装，以此作为室　这样就可以确保室内设计的合理性。另外，还要以客户的需要　内的艺术品以及实用品。另外，还可以通过每个角落的装点充　为辛，并为人们的牛活工作环境创造一种舒适、健康的环境。　分地表现室内设计的创意，设计人员需要用创意的思维进行环　在进行室内设计时，需要使用大量的装饰材料，通过运用绿色　境的点缀，并采用绿色环保的材料，这样就可以确环保设计具　环保的设计理念，对我国社会的进步具有重要的意义。　有独特的风格。　１我国现代化绿色设计的特点　３．３合理地利用室内空间　（１）绿色设计是按照环境效益、生态环境指标、所使用　在进行室内设计时，设计人员需要购进一些完善的设计素　产品的性能、要求和能量而进行的设计。　（２）在进行绿色设　材，并要合理地利用室内的每个建筑物进行空间的设计。在绿　计时，设计人员需要对所使用产品的耗能进行考虑，并进行构　色环保的理念下，设计人员还要对室内的各个角落进行物品的　思和设计，这样就可以确保资源的再利用，并对生态环境具有　合理布置，这样就可以使室内空间得到充分的利用。比如：通　重要的影响。（３）通过运用绿色设计，不仅对人体不会产生　过利用废置的阳台来设计一个私人聊天的场所以及小书屋等。　有害、有毒的物质，而且产生的废弃物也得到了有效的降低。（４）　因此，对室内空间的合理利用，也是一种节约装饰材料的有效　根据客户的需求进行绿色设计，可以为人们的生活工作提供舒　方法。另外，设计人员还需要具有丰富的想象力和敏锐的思维，　适的环境，并与我国的可持续发展相符合。　以此可以使室内空间得到充分的利用。　２运用绿色环保理念进行室内设计的原则　３．４在室内设计中运用绿色环保材料　２．１更新、再利用原则　近年米，墙面涂料、油漆、地板和顶层的板材等含有有毒　在原有室内的设计基础上，进行室内设计的更新和再利用。　气体在室内设计中得到了普遍的应用，对于长期牛活在这种环　通过再次利用原有环境的资源，不仅可以有效地节约资源，在　境中的人们，严重地损害了人们身体的健康，所以在室内设计　很大程度上可以降低污染的产生。由于拆除原有的建筑物可以　中，运用绿色环保材料是时代发展的必然要求。对于绿色环保　产生大量的垃圾，从而既造成了资源的浪费，又导致了环境的　材料来说，其中不含有有毒物质，并且使二氧化碳的排放量得　污染。如果对原有建筑物进行改造，就会使资源的浪费得到有　到了有效的降低，在很人程度上保护了环境，并减少了资源的　效的降低。另外，通过对原有空间进行合理的使用，就会有效　浪费。由于我国科学技术不断地发展，绿色环保材料也得到了　地节约能源。　人力地发展，并实现了产品的生态化发展，这样对人们的身体　２．２减少原则　和居住环境不再产生严重的影响。因此，绿色环保材料在室内　在进行室内设计的过程中，设计人员要尽可能减少资源的　设计中取得了良好的效果，并得到了人们的认可，在市场中也　使用，减少装饰所使用的素材，对室内的结构和使用功能进一　取得了一定的地位。但是，在室内设计中，绿色环保材料不能　步优化，这样就可以使资源消耗的程度得到有效的降低，从而　叠加使用，这样就可以避免增加材料中的污染成分，从而确保　减少了室内装饰的成本，还可以改善环境的污染程度。　人们身体健康的发展。　２．３再生原则　３．５采用绿色家具　对于再生原则来说，就足使用材料的再生。减少污染产生　最有效的措施就是资源的回收利用，并引起了人们的高度关注。　家具足住宅中必不可少的一个，由于家具导致室内污染的　现象也是非常严重的，在绿色住宅室内设计中要对家具的选择　因此，就要求室内装修材料的经销商应与生产商进行合作，并　特备留意，在购买家具的时候要对家具的用料以及制作工艺都　创造一个材料回收的平台，这样就可以进行材料的二次生产，　要有全面的了解，不仅要根据自己的喜好选择一些样式精美的　大力地推广再生材料的使用，可以有效地确保资源的再生。　家具，而且对家具有无毒害、是否合格等方面要进过详细的了　３采用绿色环保理念进行室内设计的方法　解，从而选择环保型的家具，保证室内环境的清洁，减少家具　３．１利用自然的光合作用进行设计　对人体的危害。　在进行室内设计时，首先需要对人们居住环境的光照和地　结语：　理位置进行充分的考虑。在采用绿色环保理念进行室内设计时，　根据上文分析可知，绿色环保设计在建筑室内装饰设计中　要充分地利用自然的光合作用，光照较强的位置可以进行窗户　的应用越来越普遍，也越来越重要。因此在室内设计中，要求　的设置，这样就可以确保室内具有充足的光照量。但是，如果　设计人员不断地加强自身的学习，与时俱进，满足客户对居住　室内的光合作用不充足，可以使用暖色调进行墙壁的粉饰。在　环境的要求，用创意的思维进行室内环境的设计，以此创造一　进行室内环境装饰时，通过多利用植物的措施，不仅可以提高　种舒适、优美的居住环境。　环境的美观，还可以改善室内的空气。另外，在进行室内设计　参考文献　时，充分地利用光合作用，不仅可以有效地节约材料的使用，　…１刘世锦．当前发展低碳经济的重点－９政策建议Ｕ】．中国科技　还具有美化环境的作用。　３－２运用创意设计环境　投资．２０１０（０９）．１５２．　（上接第２８１页）载，　根据正确的多层钢结构承受荷载值，优　持续发展。　化多层钢结构设计。　参考文献　４结束语　【１］郭冰冰．多连跨重型工业厂房的设计研究　．北京工业大学，　为了提高工业厂房的利用率和安全性，工业厂房的多层钢　２０１３　结构设计应充分发挥钢结构的优势和特点，综合多方面的因素，　积极优化和完善各个设计内容，推动多层钢结构工业厂房的可　［２］楚建新，闫永久．浅谈多层钢结构工业厂房的设计Ⅱ】．山西　建筑，２００４，３０（２１）：２４