基于抗震性能化的单层钢结构厂房设计思路对比

李显峰

(中冶南方工程技术有限公司，湖北 武汉 430223)

0 引言

单层钢结构厂房是指层数为一层的钢结构厂房，广泛应用于冶金、电力、机械制造、化工等行业。这类钢结构厂房的特点是生产设备体积大、重量重、厂房内以水平运输为主。在钢结构厂房设计中，板件宽厚比是保证厂房刚架延性的关键指标，也是影响单位面积耗钢量的关键指标。板件宽厚比应满足《钢结构设计标准》[1]3.5.1条的要求，抗震设防地区的结构还应满足《建筑抗震设计规范》[2]9.2.14条的要求。结构的抗震性能化设计，立足于承载力和变形能力(延性)的综合考虑，其做法常常是通过提高承载力推迟结构进入塑性工作阶段并减少塑性变形。因此，根据抗震性能化的设计理念，对于同一抗震性能目标的结构或构件，可通过设计不同的抗震承载力进而对应不同的变形能力，从而确定不同的板件宽厚比限值。

在实际工程中，采用何种板件宽厚比既能满足规范要求，又更经济，是设计人员经常要面对的问题。现以某炼钢厂的炉渣间单层钢结构厂房为例，对于不同基本风压和抗震设防烈度的设计条件，采用抗震性能化设计方法分别计算，得到厂房刚架计算的控制组合和耗钢量，对其进行对比分析，以期为同类型钢结构厂房设计提供借鉴。

1 工程概况及荷载取值

炉渣间厂房为单跨结构，跨度为33.0 m，平均柱距为24.0 m，檐口标高为28.0 m。屋面及墙皮均采用单层压型钢板封闭。厂房内设单层吊车，吊车轨面标高为18.0 m。……