房屋钢结构设计

重型单层工业厂房常采用排架或框架结构，屋盖为大跨度钢屋架或网架，柱距与吊车跨度、工艺布置及屋架跨度模块协调。结构选型需综合吊车载重、工作级别与抗震设防。

柱网布置应满足生产工艺、吊车运行及采光通风，同时使屋架、吊车梁、柱及基础受力合理。常见柱距 $6\sim 12\,\mathrm{m}$，大跨度可采用多跨连续排架。

温度区段长度受规范限制，超长厂房应设温度缝，缝两侧形成独立空间稳定体系。温度缝处柱与屋盖需特殊构造，避免约束过大温度应力。

支撑体系包括上柱间支撑、下柱间支撑、屋盖垂直支撑与水平支撑。有吊车时上柱间支撑传递制动与纵向力，下柱间支撑保证排架平面外稳定。

结构布置应使传力路径短、明确：屋盖→柱或吊车梁→柱→支撑→基础。避免形成长悬挑或弱轴传力链。抗震时还需保证节点延性与支撑冗余。

重型厂房荷载包括屋盖恒载与活载、积灰、雪、风、吊车竖向与水平荷载、设备荷载及地震作用。吊车荷载按吊车轮压、轮数及动力系数换算为集中力。

吊车竖向荷载通过吊车梁传至柱，水平荷载包括横向水平荷载与纵向制动力，需分别组合。工作级别高、重级工作制吊车时荷载组合更不利。

排架分析可用弹性一阶分析，柱按弹性杆件，屋架按铰接或刚接假定。当柱顶位移较大时需考虑二阶效应 $P\!-\!\Delta$ 或 $P\!-\!d$ 分析。

框架分析需计入屋盖水平支撑提供的侧向刚度，或采用等效剪切刚度模型。风荷载沿厂房纵向、横向分别验算，端墙抗风体系参与横向抗风。

荷载组合按极限状态，吊车荷载组合值系数与工作级别有关。疲劳验算采用准永久组合或专门疲劳荷载模型，分项系数与基本组合不同。