钢结构厂房设计有哪些注意事项？

随着社会发展的需要，轻钢结构厂房被广泛应用于各种工业厂房，已成为工业厂房的主要结构形式。所谓轻钢结构厂房，主要用于负载小的厂房。它通常采用轻型H型钢，通过焊接或轧制制成门形钢架支撑，以C型或Z型冷弯薄壁型钢为檩条和墙梁，以压型钢板或轻质夹芯板为屋面和墙面维护结构，以螺栓、螺钉等连接件和密封材料组装的钢结构厂房。其结构形式主要分为屋架形式、实腹式、混合式、悬挂式和钢架式五种。

钢结构厂房设计具有经济实用、安装简单、稳定可靠、外观好等优点。

设计钢结构厂房时，应注意以下事项:

1.单件屋面板的长度不宜过长。屋面漏水大致有两种:

①使用屋面钉板时，钉孔孔位可能会渗水。

②屋面板横向搭接处渗水的主要原因是面板过长，雨水过峰，导致搭接处大面积渗水。因此，单坡长度应根据面板材料的特点和当地降雨量合理选择。

2.钢结构厂房钢结构构件验算时，如何合理选择相应的截面(净截面、有效净截面、有效截面、毛截面)。

3.弯曲工字梁失稳及解决方法:施加荷载不大时，梁基本在其较大刚度平面内弯曲；当施加荷载达到相应值时，梁会同时产生较大的侧向弯曲和扭转变形，然后很快失去继续承载的能力。此时梁的整体失稳必然是侧向弯曲弯曲。有三种解决方案：

(1)增加梁的侧向支撑点(如屋面梁设置角撑作为侧向支撑点)。

②调整梁的截面，增加梁的侧向惯性矩或受压翼缘的宽度(如起重机梁的上翼缘)。

③调整梁端支座对截面的约束。如果支座能提供旋转约束，梁的整体稳定性会大大提高。

4.次梁与主梁的连接一般设计为铰接:如果次梁与主梁刚刚连接，主梁同一截面两侧荷载相同，对主梁影响不大。如果只是单边有新连接的次梁，则需要计算主梁平面外的扭矩。梁的整体失稳主要表现为侧向弯曲和弯曲，因此应尽量避免梁平面外扭曲。此外，如果次梁和主梁采用刚接节点，现场焊接工作量将大大增加。

5.当梁的挠度过大时，可通过起拱加控制，起拱的大小一般为恒载标准值加1/2活载标准值所产生的挠度值。对钢结构而言，挠度过大会影响屋面排水，同时使人感觉不稳定；对混凝土结构而言，挠度过大会造成局部耐久性损伤(包括混凝土裂缝)。以挠度为主要控制因素的钢梁，起拱可以减少结构用钢量。

6.钢结构厂房门架抗震设计原则:

(1)采用底部剪力法。门架以剪切变形为主，质量刚度分布均匀，两个振动周期差异太大，以一个振动为主，采用底部剪力法计算。

(2)7度及以下不需要地震计算，但仍需采取抗震措施。

(3)门架抗震措施主要是加强节点：

①构件之间尽量用螺栓连接；

②梁柱节点，梁下翼加掖板；

③梁柱连接点宽厚比适当减小；

④柱间支撑与构件连接处的节点按1.2倍杆件承载力设计；

⑤柱间支撑与柱连接处的柱脚锚栓应进行抗拔验算，防止锚栓抗剪，并设置抗剪键。附带引出，一般柱脚应设置抗剪键。在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中，柱脚的水平剪力可由柱底板与混凝土的摩擦力或设置抗剪键承受。如果由柱底板与混凝土之间的摩擦力承受，需要保证二次浇筑的质量，浇筑应密实，并采用膨胀剂混凝土或无收缩混凝土。

从结构形式上看，钢结构厂房采用的排架结构相对简单，结构间传力清晰。尽管如此，还是有很多问题需要注意。以上仅列举几点作为阐述。让钢结构厂房设计公司继续探索工程实践，积累更多的工程设计经验。