冶金厂房设计中某些细部处理的探讨

陈加伟

(中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆 401120)

1 概述

设计人员在结构设计中通常特别关注主体结构的构件设计，而对次要结构则关注不够或忽视了对细节的处理。对此本文依据在设计工作中及现场设计回访所掌握的资料，对冶金厂房设计中容易遗漏或处理不当的细节以图文并茂的形式进行探讨。

2 厂房设计中细节处理探讨

2.1 伸缩缝处应注意“次要结构”的细部处理

厂房主体结构的设计通常依据《钢结构设计规范》选定伸缩缝的位置，主体结构在伸缩缝处完全断开或采用可靠的“软连接”处理。“次要结构”如检修走台的栏杆在厂房伸缩缝处亦应设置伸缩节点，以避免主体结构的温度变形造成次要结构的破坏，见图1。

2.2 寒冷地区雪荷载起控制作用时的注意事项

设计中根据《荷载规范》可查出各地区的基本雪压，对于高低跨等容易积雪的位置则考虑2.0的增大系数。但对于北方极寒地区，整个冬季都是积雪期，如若不进行除雪则高低跨处积雪厚度往往很大，极易造成安全隐患。

对此应从两方面入手，首先屋面系统设计时，不仅需写明“定期除雪”，更应为除雪提供可能性及便利性。除雪时通常需使用十字镐等工具，极易对压型屋面板造成破坏，因此该位置应设置钢板等除雪通道，如图2所示。其次屋面系统设计时，在高低跨等容易积雪处，结构安全度可适当提高。北方寒冷地区在高低跨位置不仅积雪较厚且往往形成冰挂，严重影响结构安全，如图3，图4所示。

图1 栏杆在伸缩缝处破坏

图2 除雪现场

2.3 厂房在高温区域潜在的结构问题

由于轧钢厂房板坯跨处温度较高，吊车桥架与钢轨之间的温度变形不协调，使得吊车轮与钢轨之间产生很大的摩擦切削力，造成车轮磨损，钢轨、压轨器更换频繁，如图5所示。

厂房的温度区段长度通常按照《钢结构规范》确定，厂房柱、吊车梁等构件纵向通过一系列节点连接，可视为“非连续构件”。而全长焊接钢轨在整个温度区段内属于“完全连续构件”，由于板坯跨处温度较高，钢轨在温度区段内变形较大，温度应力作用显著，钢轨不时发生温度应力作用下的破坏。如图6所示为厂房使用单位在温度区段内自行增设了钢轨伸缩节。

图3 高低跨处冰挂

图4 雨篷处积雪及冰挂

图5 钢轨、压轨器磨损严重

图6 钢轨伸缩节

板坯跨处由于散热量很大，应保证通风措施的可靠及有效性。如图7所示的厂房由于通风不足，厂房内温度过高，吊车梁及屋面梁腹板的油漆都出现了明显的“龟裂”。

图7 吊车梁、屋面梁油漆“龟裂”

3 结语

通过以上论述可以看出，设计人员在结构设计时不仅需要关注主体结构，对次要结构及细节构造亦应重视，以达到结构设计的精细化。

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