制藥業(yè)工程中鋼平臺結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間：2012-07-25 共1頁
鋼平臺結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房及構(gòu)筑物中占有一定的比重，特別是制藥工廠主要生產(chǎn)車間的大型操作平臺，如全部鋼平臺結(jié)構(gòu)的提煉、轉(zhuǎn)化工段車間，如今鋼平臺的設(shè)計(jì)比重已越來越大。因此鋼平臺結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，不僅應(yīng)滿足工藝生產(chǎn)的要求，還必須在平臺布置、選材、制造安裝等方面注意結(jié)構(gòu)的合理性。
1、鋼平臺結(jié)構(gòu)的布置
鋼平臺結(jié)構(gòu)主要有梁、柱、鋪板、欄桿及鋼梯組成。鋼平臺結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：
（1）滿足工藝生產(chǎn)操作要求；
（2）保證通行操作安全；
（3）充分利用鋪板的允許跨距合理布置梁格。
一般普通操作平臺由于承受荷載小，不承載設(shè)備，常由主梁、小梁及鋪板組成。鋼平臺梁主要采用熱軋普通型鋼，當(dāng)跨度較大時(shí)，也可采用型鋼或焊接工字鋼組合梁，并用三角架、支撐托或直接支撐在廠房及其它結(jié)構(gòu)上。
重型操作鋼平臺由于荷載大，操作頻繁，鋼平臺面積大，并且有大、中、小型振動荷載直接置于鋼平臺上，其結(jié)構(gòu)通常由獨(dú)立的柱網(wǎng)、主梁、次梁、小梁及鋪板組成。鋼平臺結(jié)構(gòu)有獨(dú)立的支撐系，側(cè)向與廠房結(jié)構(gòu)框架柱相連，以保證鋼平臺結(jié)構(gòu)的整體性。
2、鋼平臺結(jié)構(gòu)柱與柱間支撐
鋼平臺柱一般宜設(shè)計(jì)成等截面柱。其常用的有熱軋普通型鋼、用板加強(qiáng)翼緣的工字鋼或鋼管的實(shí)腹式柱形式。必要時(shí)，也可設(shè)計(jì)成用兩個(gè)槽鋼組成的組合式柱形式。
鋼平臺柱一般按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。柱的長細(xì)比不宜大于150，通長可先假定長細(xì)比為80—120.柱上下兩端一般均設(shè)計(jì)為鉸接，對于承受較大荷載的平臺柱，應(yīng)設(shè)計(jì)成上端為鉸接，下端為剛接。柱腳底板的厚度按柱基礎(chǔ)對底板的反壓力所產(chǎn)生的彎矩計(jì)算確定，但不得小于柱肢的最小厚度及10mm，對有明顯腐蝕的車間應(yīng)適當(dāng)加厚。獨(dú)立鋼平臺結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定一般由柱間支撐保證。支撐宜布置在柱列的中部。
3、鋼平臺結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)
鋼平臺梁一般宜設(shè)計(jì)成截面不變的熱軋普通工字鋼或槽鋼，鋼平臺梁的撓度不應(yīng)大于下列數(shù)值：
設(shè)有重軌道的梁l/600
沒有軌道的主梁l/400
沒有軌道的其它梁l/250
鋼平臺梁應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定、撓度的計(jì)算。對直接承受較大振動荷載的梁尚應(yīng)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度的計(jì)算。鋼平臺梁的設(shè)計(jì)一般可不考慮塑性變形的發(fā)展；當(dāng)必須考慮時(shí)，按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）所列要求及公式進(jìn)行計(jì)算。
次梁與主梁最簡單的連接方法是疊接。即把次梁直接擱到主梁上，并用焊縫或螺栓加以連接。疊接所需的建筑凈空大，采用這種方法常會受到限制。因此，次梁與主梁的等高連接是普遍采用的方法。梁與柱鉸接有以下兩種構(gòu)造形式：1.將梁直接設(shè)置在柱頂上，連接的構(gòu)造比較簡單。梁的支座總反力由頂板經(jīng)頂板與柱加勁肋的連接焊縫或通過梁加勁肋端面承壓傳給柱加勁肋，在經(jīng)過柱加勁肋與柱腹板的豎向連接焊縫將力傳給柱腹板。
4、鋼平臺結(jié)構(gòu)鋪板的設(shè)計(jì)
鋼平臺鋪板按工藝生產(chǎn)的要求可分為固定的及可拆卸的；按構(gòu)造一般可分為板式、蓖條式以及由鋼梁與混凝土板組成的聯(lián)合結(jié)構(gòu)等。
鋼平臺鋪板與梁的連接應(yīng)優(yōu)采集者退散
先采用焊接，在重型操作平臺中宜用連續(xù)焊接；其它鋼平臺中可采用間斷焊接，其焊縫間的凈距當(dāng)鋪板參予梁或加勁肋計(jì)算截面時(shí)不應(yīng)大于15d，其它情況不應(yīng)大于30d（d為較薄焊件的厚度）。人行走道平臺和經(jīng)常操作的平臺，鋪板宜采用花紋鋼板。當(dāng)采用普通平鋼板時(shí)，板的表面宜電焊花紋或加沖泡防滑；對室外的平鋼板宜設(shè)漏水孔。
鋼平臺鋪板一般按承受均布荷載計(jì)算，板式鋪板按構(gòu)造可分為有肋鋪板與無肋鋪板。當(dāng)鋪板加勁肋的間距大于兩倍鋪板跨距或僅按構(gòu)造設(shè)置加勁肋時(shí)，可按無肋鋪板計(jì)算。
5、鋼平臺結(jié)構(gòu)欄桿的設(shè)計(jì)
鋼平臺周邊，斜梯側(cè)邊以及因工藝生產(chǎn)要求不準(zhǔn)通行的地區(qū)均應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄桿。欄桿高度一般為1000mm，對高空及安全要求較高的區(qū)域，宜用1200mm.欄桿由立桿、頂部扶手、中部縱條以及踢腳板等組成，其主要部件（立桿和頂部扶手）宜用角鋼作成。欄桿各部件之間宜采用焊縫連接。在有通行或操作特殊需要時(shí)，可局部設(shè)計(jì)成活動的欄桿。
6、鋼平臺結(jié)構(gòu)鋼梯的設(shè)計(jì)
鋼梯有直梯、斜梯和轉(zhuǎn)梯等幾種。直梯通常是在不經(jīng)常上下或因場地限制不能設(shè)置斜梯時(shí)采用。斜梯是在制藥廠房及其構(gòu)筑物經(jīng)常采用的鋼梯形式。轉(zhuǎn)梯是在布置斜梯有困難或不合理時(shí)采用；因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般僅在簡體結(jié)構(gòu)中采用。
直梯寬度一般采用600-700mm.為了保證安全當(dāng)直梯高度H大于3m時(shí)，應(yīng)從高度為2m時(shí)開始設(shè)置保護(hù)圈。經(jīng)常通行的鋼梯宜采用斜梯。斜梯的傾角通常為45o-60o，有條件時(shí)以選用45o為宜。斜梯的寬度一般為700mm，特殊情況可加寬至800-1200mm.斜梯的豎向荷載按實(shí)際情況考慮，但不宜小于2.0kN/m2.
1、鋼平臺結(jié)構(gòu)的布置
鋼平臺結(jié)構(gòu)主要有梁、柱、鋪板、欄桿及鋼梯組成。鋼平臺結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：
（1）滿足工藝生產(chǎn)操作要求；
（2）保證通行操作安全；
（3）充分利用鋪板的允許跨距合理布置梁格。
一般普通操作平臺由于承受荷載小，不承載設(shè)備，常由主梁、小梁及鋪板組成。鋼平臺梁主要采用熱軋普通型鋼，當(dāng)跨度較大時(shí)，也可采用型鋼或焊接工字鋼組合梁，并用三角架、支撐托或直接支撐在廠房及其它結(jié)構(gòu)上。
重型操作鋼平臺由于荷載大，操作頻繁，鋼平臺面積大，并且有大、中、小型振動荷載直接置于鋼平臺上，其結(jié)構(gòu)通常由獨(dú)立的柱網(wǎng)、主梁、次梁、小梁及鋪板組成。鋼平臺結(jié)構(gòu)有獨(dú)立的支撐系，側(cè)向與廠房結(jié)構(gòu)框架柱相連，以保證鋼平臺結(jié)構(gòu)的整體性。
2、鋼平臺結(jié)構(gòu)柱與柱間支撐
鋼平臺柱一般宜設(shè)計(jì)成等截面柱。其常用的有熱軋普通型鋼、用板加強(qiáng)翼緣的工字鋼或鋼管的實(shí)腹式柱形式。必要時(shí)，也可設(shè)計(jì)成用兩個(gè)槽鋼組成的組合式柱形式。
鋼平臺柱一般按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)。柱的長細(xì)比不宜大于150，通長可先假定長細(xì)比為80—120.柱上下兩端一般均設(shè)計(jì)為鉸接，對于承受較大荷載的平臺柱，應(yīng)設(shè)計(jì)成上端為鉸接，下端為剛接。柱腳底板的厚度按柱基礎(chǔ)對底板的反壓力所產(chǎn)生的彎矩計(jì)算確定，但不得小于柱肢的最小厚度及10mm，對有明顯腐蝕的車間應(yīng)適當(dāng)加厚。獨(dú)立鋼平臺結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定一般由柱間支撐保證。支撐宜布置在柱列的中部。
3、鋼平臺結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)
鋼平臺梁一般宜設(shè)計(jì)成截面不變的熱軋普通工字鋼或槽鋼，鋼平臺梁的撓度不應(yīng)大于下列數(shù)值：
設(shè)有重軌道的梁l/600
沒有軌道的主梁l/400
沒有軌道的其它梁l/250
鋼平臺梁應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定、撓度的計(jì)算。對直接承受較大振動荷載的梁尚應(yīng)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度的計(jì)算。鋼平臺梁的設(shè)計(jì)一般可不考慮塑性變形的發(fā)展；當(dāng)必須考慮時(shí)，按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）所列要求及公式進(jìn)行計(jì)算。
次梁與主梁最簡單的連接方法是疊接。即把次梁直接擱到主梁上，并用焊縫或螺栓加以連接。疊接所需的建筑凈空大，采用這種方法常會受到限制。因此，次梁與主梁的等高連接是普遍采用的方法。梁與柱鉸接有以下兩種構(gòu)造形式：1.將梁直接設(shè)置在柱頂上，連接的構(gòu)造比較簡單。梁的支座總反力由頂板經(jīng)頂板與柱加勁肋的連接焊縫或通過梁加勁肋端面承壓傳給柱加勁肋，在經(jīng)過柱加勁肋與柱腹板的豎向連接焊縫將力傳給柱腹板。
4、鋼平臺結(jié)構(gòu)鋪板的設(shè)計(jì)
鋼平臺鋪板按工藝生產(chǎn)的要求可分為固定的及可拆卸的；按構(gòu)造一般可分為板式、蓖條式以及由鋼梁與混凝土板組成的聯(lián)合結(jié)構(gòu)等。
鋼平臺鋪板與梁的連接應(yīng)優(yōu)采集者退散
先采用焊接，在重型操作平臺中宜用連續(xù)焊接；其它鋼平臺中可采用間斷焊接，其焊縫間的凈距當(dāng)鋪板參予梁或加勁肋計(jì)算截面時(shí)不應(yīng)大于15d，其它情況不應(yīng)大于30d（d為較薄焊件的厚度）。人行走道平臺和經(jīng)常操作的平臺，鋪板宜采用花紋鋼板。當(dāng)采用普通平鋼板時(shí)，板的表面宜電焊花紋或加沖泡防滑；對室外的平鋼板宜設(shè)漏水孔。
鋼平臺鋪板一般按承受均布荷載計(jì)算，板式鋪板按構(gòu)造可分為有肋鋪板與無肋鋪板。當(dāng)鋪板加勁肋的間距大于兩倍鋪板跨距或僅按構(gòu)造設(shè)置加勁肋時(shí)，可按無肋鋪板計(jì)算。
5、鋼平臺結(jié)構(gòu)欄桿的設(shè)計(jì)
鋼平臺周邊，斜梯側(cè)邊以及因工藝生產(chǎn)要求不準(zhǔn)通行的地區(qū)均應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄桿。欄桿高度一般為1000mm，對高空及安全要求較高的區(qū)域，宜用1200mm.欄桿由立桿、頂部扶手、中部縱條以及踢腳板等組成，其主要部件（立桿和頂部扶手）宜用角鋼作成。欄桿各部件之間宜采用焊縫連接。在有通行或操作特殊需要時(shí)，可局部設(shè)計(jì)成活動的欄桿。
6、鋼平臺結(jié)構(gòu)鋼梯的設(shè)計(jì)
鋼梯有直梯、斜梯和轉(zhuǎn)梯等幾種。直梯通常是在不經(jīng)常上下或因場地限制不能設(shè)置斜梯時(shí)采用。斜梯是在制藥廠房及其構(gòu)筑物經(jīng)常采用的鋼梯形式。轉(zhuǎn)梯是在布置斜梯有困難或不合理時(shí)采用；因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般僅在簡體結(jié)構(gòu)中采用。
直梯寬度一般采用600-700mm.為了保證安全當(dāng)直梯高度H大于3m時(shí)，應(yīng)從高度為2m時(shí)開始設(shè)置保護(hù)圈。經(jīng)常通行的鋼梯宜采用斜梯。斜梯的傾角通常為45o-60o，有條件時(shí)以選用45o為宜。斜梯的寬度一般為700mm，特殊情況可加寬至800-1200mm.斜梯的豎向荷載按實(shí)際情況考慮，但不宜小于2.0kN/m2.
