多层工业钢平台结构形式选取的探讨

杨媛媛

(北京钢研新冶工程设计有限公司，北京 100081)

在多层工业平台中，大量工业管线的贯穿以及工业设计在空间上的特殊需求，支撑的设置在整个结构中受到一定的限制，在多层钢结构中采用工字形截面柱，配以支撑形成框架-支撑的结构体系有一定的局限性，而十字形截面柱由于是双轴对称或近似双轴对称，截面性能没有强轴和弱轴之分，刚度较为均匀，截面尺寸可以按照两个方向的刚度、强度要求而设计，与梁刚性连接，纵横两方向形成的纯框架结构体系可以形成较大使用空间，使生产工艺设备的布置更为灵活，故而常被采用。降低成本是企业提升盈利能力、提高经济效益的有效途径，因此结构形式的选取对于建设成本的影响至关重要，没有经过仔细推敲的结构都会造成不同程度的浪费。

1 工程概况

某镀锌生产机组中冷却塔钢结构平台，长20 m，宽10 m，高32 m，5层，局部6层，配备5 t吊车，根据工艺的设计要求，只可在L-1轴和L-2轴间设置支撑。该钢结构平台位于车间厂房内，可不考虑风荷载的作用。

(1)方案一：选用焊接十字形截面柱700 mm×300 mm×20 mm×30 mm，柱与梁刚性连接，纵横两方向形成的纯框架结构体系，不设置支撑(图1)。

图1 方案一平面及立面(单位:mm)

(2)方案二：选用工字形截面柱配以支撑形成框架-支撑的结构体系，中柱标高12 m以下采用焊接H700 mm×300 mm×20 mm×36 mm，标高12 m以上采用HN700 mm×300 mm×13 mm×24 mm，边柱采用HN700 mm×300 mm×13 mm×24 mm，柱与梁刚性连接，柱强轴为Y方向，弱轴L-A轴、L-B轴的L-1～L-2跨间设置支撑，支撑采用Ф180×6 mm(图2)。

图2 方案二平面及立面(单位:mm)

2 计算结果分析对比

结构计算选用通用软件PKPM，分别对两种方案进行计算分析，在强度和位移均满足规范的要求的前提下，对结构的整体刚度及整个的钢材用量进行对比分析。……