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轩锐复杂厂房结构班
2023-12-05 20:00课程 人已围观
主办机构：轩锐结构研究院
教学性质：复杂钢结构厂房设计实战
教学宗旨：宏观理解、微观解构
开课时间：2018/01/22，每周一、三、五晚上八点到十点上课，每周上三节课直播课程，总计20节课，40个小时。
教学软件：中国建筑科学研究院钢结构软件PKPM-STS
老师介绍：苏工，国家一级注册结构师，14年钢结构厂房设计经验，组织设计多个工业厂房，担任过大型工业项目的结构负责人和项目负责人。
对课程感兴趣的请联系客服杜工QQ：3228726605
教学内容：
通过三个工程实例的讲解，分系统的介绍钢结构厂房的各系统组成及设计要点，包括柱子系统，吊车梁系统，屋面系统，围护系统。重点讲述三个案例中的设计难点及结构解决方案，给各位学员遇到类似的项目时一个参考。
教学形式：
本课程秉承以设计理论为基础、以国标规范为核心的理念，配合相应的设计分析软件，通过三个典型工程案例使学员通过二十节的课程学习，能够比较熟练的掌握复杂钢结构厂房设计要点。
总体课程涉及的范围有五大部分，包括：设计软件、结构\分析模型、结构施工图纸、钢结构相关书籍资料。结合实际的工程案例详解精读，重理论同时重实例，剖析整个复杂钢结构厂房的详细设计过程：布置方案、确定结构体系、建模思路、模型调整、节点方案、节点设计、施工图绘制、后期服务问题解决。本课程采用的工程案例包含复杂钢结构厂房，钢管混凝土结构柱重型厂房。基本上涵盖了以后大家工作中能遇到的绝大部分的复杂钢结构厂房。
总计20次课，每次课程120分钟。涉及的规范条款、图集做法比较多，所以课程比较紧凑。希望学员们把握学习时间，课后及时回顾，通过本课程的学习能让大家在比较短的时间内迅速形成复杂层钢结构工业厂房的设计概念、把控设计要素和设计方法、掌握设计全过程，从而能灵活应对该种结构形式的工作研究。配合以后工作中实际遇到的各种复杂钢结构工业厂房案例工作，相信大家相关的工作能力会有进一步的突破。
课程简单介绍：
第一课（课时共计2h）：通过图片和文字资料了解复杂钢结构厂房的组成，对各系统有一个大致的了解。简明扼要的介绍复杂钢结构厂房的各系统的组成，以及一些工业厂房的基本知识。
掌握内容：
主要为大家讲解复杂钢结构厂房的基础知识，通过工程实例图片让大家加深对复杂钢结构厂房的各系统的认识，为以后的学习打下基础。
第二、三、四、五、六课（课时共计10h）：以实际工程案例一系统讲解复杂钢结构厂房的设计要点. 结合案例把钢结构厂房的柱子系统、吊车梁系统、屋面系统、围护系统的设计要点做详细的讲解，便于我们后面两个极其复杂钢结构厂房的讲解。
本工程案例位于云南省昆明市，车间主要功能为2MW风电主机及零部件总装，车间长144m,宽54m, 建筑面积9362m²,为单层两跨钢结构厂房。主跨跨度30m,跨内轨顶标高13.20处设有Gn=100/50t, Gn=50/20t吊车各1台，吊车工作级别为A5，标高7.80处设有Gn=5t半龙门吊数台。辅跨跨度24m, 跨内轨顶标高7.80处设有Gn=100/50t吊车1台，吊车工作级别为A5. 本工程案例属于典型的重型钢结构厂房，比起下面我们要讲的两个工程案例要简单一些，但也有其特点，如柱肢采用双肢钢格构柱，屋面采用变截面钢梁，车间内设有半龙门吊，半龙门吊的吊车梁计算也需要特别的引起注意否则容易引起吊车的晃动。
本工程案例结构设计难点要点：
1.如何做到结构安全经济合理，如何对计算结果进行分析并调整计算模型。
解决方案：屋面采用变截面钢梁，各段梁的应力水平保持一致;钢格构柱强度、平面内稳定应力和平面外稳定应力保持一致;
2.半龙门吊吊车梁计算时吊车水平刹车力偏小的问题；
解决方案：放大吊车吊重和小车重2倍，总吊车水平刹车力将放大2倍,平均分配到每边的刹车力就是符合实际了.注意吊车的竖向最大轮压并不放大,不影响竖向计算结果。
第七、八、九、十、十一、十二课（课时共计12h）：以实际工程案例一系统讲解复杂钢结构厂房的设计要点.工程案例一基本概况如下:工程位于武汉市，车间功能为炼钢车间，车间长度185m,宽度111m,建筑面积20667m²,由四跨组成，从南往北跨度分别为18m,36m,27m,30m.18m跨内轨顶标高15.70处设有Gn=100/30t, Gn=50/10t吊车各1台，吊车工作级别为A5; 36m跨内轨顶标高23.55处设有Gn=250/75t, Gn=150/50t吊车各1台，轨高15.70处设有Gn=100/30t, Gn=50/10t吊车各1台，吊车工作级别为A7,A6; 27m跨内轨顶标高19.50处设有Gn=150/30t, Gn=75/20t吊车各1台，工作级别A6; 30m跨内轨顶标高14.00处设有Gn=75/20t, Gn=50/10t吊车各1台，吊车工作级别为A6;柱距分别为12m,18m.
本工程项目的难点如下：
1. 在于吊车起重量大，250/75t吊车本身的自重达到540t,吊起重物后每个吊车轮最大轮压达到590KN（每侧共有12个轮）,且其工作级别为A7,吊车刹车引起的刹车力也巨大，对排架和吊车梁系统的刚度要求较高。吊车梁跨度大,达到18m.
结构解决方案：为了提供整个结构的刚度，屋面承载结构采用平行弦桁架，桁架高度3m,桁架与钢柱刚接；钢柱下段柱采用钢管混凝土格构柱。加强柱间支撑，进行纵向的承载力计算和变形验算，满足重级工作制吊车的纵向变形现值的要求。吊车梁精确计算，18m跨选用鱼腹式吊车梁方便与12m跨吊车梁在肩梁处协调；吊车梁系统设置完整的制动结构，包括辅助桁架，制动梁，下弦水平支撑，形成立体的空间结构。
2. 吊车轨顶标高较多，需要多次转换，节点设计及其复杂。其中一个中柱需要承载3层轨高不一的吊车，且每层吊车的起重量都很大，给结构设计带来较大挑战。
结构解决方案：节点详细计算。中段柱采用实腹组合截面柱，中段柱与下断柱交接处肩梁节点采用双肩梁形式，使节点形成一个箱体，增强节点的刚度。
3. 屋顶天窗的跨度达到24m，这是我见过的跨度最大的天窗。天窗架间距6m。且由于工艺设备的要求，局部天窗托架还不能保留。因此天窗系统的设计及其复杂，其难度不亚于一个普通钢结构厂房。
结构解决方案：天窗架系统与主排架一起建模，进行结构整体计算分析。主屋面设置天窗架拖架。局部天窗架不能设置处，在天窗架屋面设置托梁通过下悬吊立柱的方式来处理。
第十三、十四、十五、十六、十七、十八课（课时共计12h）以实际工程案例三系统讲解复杂钢结构厂房的设计要点.工程案例三基本概况如下:工程位于葫芦岛，车间功能为分段车间，车间长度204m,宽度169.65m,建筑面积35007m²,由五跨组成，从南往北跨度分别为27m,30m,36m,39m.柱距为12m,局部抽柱形成24m柱距。
27m跨内轨顶标高18.00处设有Gn=100/20t, Gn=20/5t吊车各1台; 30m跨内轨顶标高21.0处设有Gn=32t吊车2台； 第一个36m跨内轨顶标高21.0处设有Gn=160（80+80）t吊车1台, 轨高14.0处 设有Gn=32t吊车2台Gn=32t吊车2台; 第二个36m跨内轨顶标高21.0处设有Gn=100/32t吊车1台, 轨高14.0处 设有Gn=32t吊车两台；39m跨内轨顶标高25m处Gn=400（260）t吊车一台，轨高18.0处设有Gn=75/20t吊车两台；所有吊车工作制均为A5;柱顶最高处32.19m.
本工程的设计难点如下：
1. 吊车吨位大，最大的达到400t,对结构的承载要求高；轨顶标高不一，多次转换。
结构解决方案：柱子采用钢管混凝土格构柱，屋面采用钢屋架，屋架与柱顶刚接，以提高整个结构的刚度。肩梁采用双肩梁，与上下盖板形成封闭的箱型截面增强整个节点的承载能力和刚度。下层吊车起重量均小于100t,故采用悬挑牛腿的方式来承载，保证柱肢的连续性，尽量避免肩梁转换。
2. 局部抽柱，形成24m柱距，吊车梁和屋面设计难度增大。
结构解决方案：屋面设置24m钢托架，承担屋面屋架的竖向荷载；24m吊车梁采用鱼腹式吊车梁，吊车梁高达到4200mm。
3. 山墙和纵墙均有特别大的大门，最大的为20mx20m,给墙架设计带来挑战。
结构解决方案：门顶设置竖向和水平向桁架，用以竖向和水平承载。部分门顶已到吊车系统的辅助桁架的下弦，就就用辅助桁架和吊车梁下弦水平支撑承载。
4. 施工图审查完成后建设方提出屋面承重结构改为网架，则相应的计算模型调整，网架的施工图甲方另行委托网架公司设计。我方配合好相关计算参数的确定。
结构解决方案：原设计钢柱顶与屋架刚接，改为网架后只能采用铰接。其实改用网架后，经济性会好一些，且屋面的整体刚度要大，对结构也非常有利，且屋盖系统的设计简单的多。网架的用钢量在45kg/m2左右（造价公司提供），钢屋架的用钢量75kg/m2(经验估算)。应该说这是一个正确的决策。下面是该工程现场的一些照片。
第十九（课时共计2h）：业厂房大门专题，各种形式的大门支承结构设计，柔性大门，推拉门，提升门
第二十课（课时共计2h）：回顾本期复杂钢结构厂房课程所学内容，总结复杂钢结构厂房设计的难点和疑点，加深印象，为大家以后从事复杂钢结构厂房设计打下坚实的基础。同时就钢结构设计中的一些疑问把我个人的一些思考与大家分享.范谢谢大家
结语：通过本课程系统的学习配合实操训练，学员基本能够在短期内能对复杂钢结构厂房设计有一定的认识，为以后从事该方面的工作做好准备。同时对钢结构设计知识有更深的理解。
最后轩锐钢结构热烈欢迎大家参与我们其他钢结构课程学习。加入轩锐给自己一个更大的发展空间与平台。相信你我的选择！谢谢！
