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重型钢结构厂房是工业建筑的重要方面。现代重型钢结构厂房工程跨数多、跨度大、吊车荷载大、新工艺和设备对厂房提出诸多新要求,结构布置复杂。多跨重型厂房结构设计尚存在诸多难题,需要开展深入研究,以满足生产需要。 本文主要以江苏某160吨六连跨重型钢结构厂房为研究对象,根据厂房设计条件,构建不同的结构体系,按照现行的设计规范,进行不同结构体系设计分析,提出了经济合理的结构体系。以用钢量为评价标准,对提出的结构形式,计算分析不同柱网布置时厂房结构的总用钢量,分析提出了经济的柱网布置。进行不同截面形式构成的厂房框架体系设计计算,通过对比分析提出经济合理的构件截面形式和截面尺寸。设计节点构造形式,进行受力分析,提出了经济合理的节点构造方式和设计方法。通过优化分析后的方案不仅降低了用钢量,还加大了厂房使用面积。研究表明,结构体系类型对工程的经济性具有重要影响,多跨重型钢结构厂房宜采用节点刚接的框架—支撑结构体系。多跨重型厂房用钢量随柱距、跨度的增大呈现先减小后增大的趋势。檩条用钢量随柱距的增大呈递增趋势,随跨度的增大呈递减趋势。在设有大吨位吊车系统的重型厂房中,吊车梁用钢量所占比例较大,对吊车梁的优化设计对工程造价影响很大,大跨多跨重型厂房吊车梁宜采用突缘变截面简支结构。多跨重型厂房节点设计至关重要,应根据荷载大小和截面形式等因素选取恰当节点构造。多跨重型厂房横向较长,若超出规程要求,可通过本文提出的横向温度应力计算方法来满足要求。 本文结合实际工程开展研究,既解决了一般多跨重型厂房的设计难题,又为实际工程设计提供了技术服务,为工程建设节约了资金。获得的结论对多跨重型厂房工程设计具有重要参考价值。