（上海虹口建筑设计院有限公司 上海 200092）
【摘 要】工业正在快速进步，与此相应的大型吊车厂房也获得了更广的运用。桥式吊车的厂房应当能够节省建材，同时具备优良的抗震性以及稳定性。在工业领域内，桥式吊车厂房也受到了各行业的接受和认可。
【关键词】大型桥式吊车厂房；设计；关键点
Key Points in the Design of Large Bridge Crane
Li Jian
【Abstract】The industry is rapidly progressing, and the corresponding large-scale crane plant has also been more widely used. Bridge cranes plant should be able to save building materials, at the same time have excellent shock resistance and stability. In the industrial sector, the bridge crane plant has also been accepted by the industry and recognition.
【Keywords】Large bridge crane plant; Design; Key point
【中图分类号】TU392.5 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2016）22-0004-02
引言
大型厂房最适合设计为轻型的桥式结构，这是由于，钢结构的桥式大型厂房所需的钢材总量相对较少，同时也可以成批制作钢构件。同时，大型桥式吊车厂房的整体安装速度也是很快的，造价相对较低。因此，现今的各类工业都可以选择这种吊车厂房。桥式支架的大型厂房本身很稳定，通常情况下这类厂房都设有桥式的大型钢架，同时具备轻型的外墙以及屋顶。在设计时，设计人员需要在根本上确保吊车厂房本身的牢固性和优质性，确保全面的设计。在这种基础上，适当优化原有的设计方式。设计厂房的过程中，根本原则就是确保厂房整体的安全性以及结构稳固。对于规模较大的吊车厂房，选用桥式结构予以设计，这样做可以在最大程度上确保优良的设计质量，同时也减少了建材的浪费。在设计厂房时，可以选择混凝土的较高强度结构，以此来降低整体的设计造价，获得优良的设计效益[1]。因此，探讨大型桥式吊车厂房在设计过程中的要点和关键，可以为后期的厂房施工以及使用打好基础，确保厂房具备稳定性以及安全性。
1.整体设计思路
某桥式的大型厂房包含了120m宽度以及450m的总长，整体面积可达52300㎡。在初期设计时，设计人员拟定了32m的厂房檐口高度以及34m的屋脊标准高度。厂房设有双重的坡面，设置了采光和通风所需的横向天窗。对于墙面和屋面都设置了特定的围护结构，这个部分可以选择压型钢板予以完善设计。从平面造型来看，厂房设有40m跨度的容器跨，顶部设置了双层吊车。其中，上层吊车为500t，下层为150t[2]。
从地质基础来看，吊车厂房具备的地质条件是较复杂的。具体而言，厂房设置了钻孔灌注桩的桩基础，上部厂房包含了吊车梁、排架和墙架、屋面等结构。初期设计过程中，双支钢管构成了排架柱，钢结构屋顶衔接于柱顶。吊车梁设计为H型的焊接型钢，墙架和屋面设计为C型的冷弯薄壁钢材。从吨位程度来看，桥式厂房具备500t的最大吊车吨位，可以承载400t的吊车自重。桥式厂房配备了双层的吊车结构，柱体承载的总量通常超出600t，属于较大的荷载量。从经济和安全的角度讲，设计人员选择了砼和钢结构搭配的设计方式，这样做也符合了基本的力学特性。
设计的思路为：首先把特定比例的混凝土灌入钢管内部，混凝土和钢管就能够共同承载并且分摊上部负荷。从本质来看，组合式的桥式结构在更大程度上表现出混凝土本身的承压性，具备独特的优势。针对这种设计，也能够减少消耗的钢材。混凝土也能够约束钢管，进而表现出优良的刚度和强度。在钢管的内部，混凝土也具备优良的稳定性，因此就能够提升厂房整体的性能。在设计柱体时，设计人员选择了Q235的型钢用来设计钢管。灌入混凝土时，选择了细石无收缩性的C40混凝土[3]。
2.设计的关键点
设计桥式吊车厂房，应当遵照经济和安全的根本原则来具体设计。具体而言，就是要从力学特性入手，设置钢管砼柱的受力形式。具体的做法为：混凝土可以灌入钢管内部，混凝土与钢结构本身可以分摊上侧的荷载。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种组合式的受力结构具备了独特的承载优势，减少消耗钢材的总量。从混凝土本身来讲，组合结构也在根本上确保了整体稳定性。详细而言，设计吊车厂房的关键点包含了如下：
2.1 钢架跨度以及高度
从吊车跨度来讲，在设计时先要确定整体的精确跨度。设计钢架跨度的过程中，先要确定吊车具备的跨度。在这种基础上，增加适当的余量就可以得到钢架跨度。同时，设计钢架跨度时还需要查阅特定的技术参数。吊车与厂房本身具备特定的跨度联系，设计人员尤其应当重视这种联系，确保设计出来的吊车能够顺利安装，不会出现干涉现象。具体在取值时，也应当依照模数，最好选择标准跨距作为参照。
对于钢架宽度，设计时需要考虑起吊高度以及厂房内部的净高。钢架梁与牛腿不可以贴紧，有必要留出适中的间隔距离。这样做，才可以确保吊车能够顺利行走。在设置牛腿标高时，也要考虑精确的起吊高度。经过换算之后，就能够得到轨道顶部或是牛腿的精确高度[4]。
2.2 柱间的纵向支撑
在厂房的中部，需要设置柱间的纵向支撑。如果厂房整体长度较大，那么最好设置60m左右的纵向间距。在设置开间时，也需要构成屋面的几何支撑体系。针对尺寸相等的吊车厂房，纵向设置的厂房柱间支撑都应当是相同的。吊车如果起吊较重的物品，则需要配备桥式的跨间。设计具体的构造时，纵向的桁架应当衔接于边缘的屋面盖板。纵向桁架包含了刚性压杆以及水平支撑的两部分。
2.3 增加制动梁
对于桥式吊车的大型厂房而言，如果为轻钢厂房，那么通常无需加入额外的制动桁架。然而某些情况下，吊车起吊的物品超出了15t的重量范围，在这时就有必要增设侧向的制动梁作为辅助。制动梁应当安装在接近刚架柱的部位，可以用螺栓来连接下侧的吊车梁边缘。验收结果可以表明：增加制动梁的措施能够在最大范围内确保运行的平稳性，吊车梁也因此运转自如。
3.具体设计技术
通常而言，吊车厂房的柱间支撑可以设置为刚性结构。针对中部的温度区段，可以在吊车梁的上侧以及下侧分别设计刚性支撑。然而针对端部的温度区段，则并不适合在下侧的吊车梁位置设计支撑。实际上，这个部位更适合配备柔性的支撑。如果设计了5t的起吊质量，那么就可以选择柱间的柔性支撑[5]。设计支撑的过程中，刚架柱需要配备抗剪的底板结构。
对于厂房这类的建筑物来讲，风荷载通常会表现出较显著的作用力。因此，设计人员还需要结合实际，为厂房建筑物选择最合适的风荷载系数。某些情况下，厂房建筑物本身并不具备规则的形态，在这时就应当因地制宜，选用适当的体型系数。设计吊车梁的过程中，需要格外注意受弯构件。经过计算之后，需要调整构件的截面。经过妥善的调整，才可以确保吊车梁具备足够的上侧边缘宽度，这样做更利于安装轨道的紧固件。
桥式的吊车厂房具备组合性的吊车荷载，设计过程中需要详细予以计算。与此同时，也需要考虑潜在的偏心弯矩。对于中柱而言，偏心弯矩将会造成影响。吊车梁本身就属于受弯构件，并且是双向的。因此，不可以选择焊接的方式来连接吊车梁和吊挂设备，最好选择螺栓连接的方式。
4.结束语
从现状来看，桥式大型的吊车厂房已经获得了很广的运用。这是因为，桥式结构的吊车厂房具备很稳定的自身结构，与此同时也能够确保厂房本身的优质性。设计的过程中，需要注意各步骤的设计要点。设计吊车厂房的根本目的是确保日常生产的安全以及顺利，保障人身安全。然而截至目前，桥式吊车厂房特有的设计技术仍没能达到完善，有待长期的改进。未来的实践中，设计人员还需要不断摸索经验，服务于厂房设计整体质量的提高。
参考文献
[1]赵宏康,陈磊,徐文希.单层大跨超高厂房结构选型研究及工程设计[J].建筑结构,2012（01）:21-26.
[2]张漪,雷润亚.600t桥式吊车钢结构厂房设计概述[J].中国科技信息,2012（07）:67.
[3]张琥,薛长珍.带吊车的轻钢厂房设计与施工要点[J].钢结构,2009（10）:42-45.
[4]王元清,陈全,陈宏等.大吨位吊车门式刚架钢结构厂房的轻型化设计[J].工业建筑,2012（07）:54-56+22.
[5]邹剑强,付桂宏,徐克利.设有100/20t吊车的重型钢结构厂房结构设计[J].建筑结构,2012（S1）:407-410.
论文作者:李剑
论文发表刊物:《建筑知识》2016年22期
论文发表时间:2017/6/8
标签：吊车论文; 厂房论文; 结构论文; 混凝土论文; 跨度论文; 钢架论文; 钢管论文; 《建筑知识》2016年22期论文;