单层多跨钢结构厂房的结构设计及地震作用阐述

石少雄

中建中环工程有限公司， 江苏南京 210000

摘要：本文主要对单层多跨钢结构厂房的结构设计进行了详细分析，并基于此，对其地震作用进行了阐述。单层多跨钢结构厂房具有施工周期短、节能环保、安全性等特点，能够满足目前工业化生产的需求。对该结构厂房的结构设计及地震作用进行研究，不仅符合绿色环保的要求，还能够促进我国工业领域的发展。

关键词：单层多跨钢结构厂房;结构设计;地震作用;分析

在我国工业化发展迅速的背景下，对厂房的结构设计及地震作用进行分析，加强厂房结构的安全性，提高企业的经济效益和社会效益已经刻不容缓了。经研究分析，为了尽可能的吸收地震产生的能量，可以采用有良好的韧性与塑性的钢结构，因此单层多跨钢结构厂房逐渐在工业化建设中得到了应用。

1 单层多跨钢结构厂房的结构设计分析

随着时代的不断进步，工业化生产规模进一步扩大，传统的工业厂房结构建造已经不能满足社会的需求，因此对单层多跨钢结构厂房进行分析已经刻不容缓了。为了使厂房结构承载能力得到一定的提高，目前工业厂房中非常常见的一种结构形式便是由钢结构建造而成的，称为单层钢结构厂房，该结构厂房相比于传统混凝土结构厂房有着无与伦比的优势。（如图 3所示）另外由于单层多跨钢结构厂房的建造不仅在一定程度上能够满足客户的需求，还符合我国可持续发展和绿色环保的理念。因此下面主要对钢结构厂房动力特性以及钢结构厂房结构设计进行了详细的分析。

1.1 钢结构厂房动力特性分析

在设计单层多跨钢结构厂房的过程中，厂房动力特性对钢结构设计有着不可忽视的作用，因此在设计期间必须利用有限元软件SPA具体包括的四个单元分别对钢结构厂房动力特性做好周密的分析，从而对厂房的空间结构有一定的了解。另外空间结构模型的建立也需要结合动力特性的分析方式，确保划分具体单元以及网格划分能够同时进行，进一步使得单层多跨钢结构厂房中墙面板、屋面板等能够实现自重减轻，并且还能在一定程度上均摊钢柱梁的重力。最后，振型图的制定是在分析模型中结构设计以及了解厂房的空间结构情况之后确定的，钢结构在设计的过程中必须考虑扭转变形的现象，对钢结构的位移情况进行检测。

1.2钢结构厂房结构设计分析

在單层多跨钢结构厂房的结构设计过程中，考虑的因素非常多，必须有效控制厂房的钢梁、横纵跨度以及厂房柱网等每个结构设计的部分，从而在一定程度上提高最终结构设计的质量。为了保障钢结构厂房的安全性与稳定性，在进行结构设计时必须严格按照国家相关质量标准和规定，另外还需要安排专业人员定期的进行检测，及时发现并解决施工中遇到的问题，做好维护工作，为柱网后期维护奠定良好的基础，从而保证柱网柱距的统一问题能够被及时检查，进而使单层多跨钢结构厂房结构设计的安全性、功能性与经济性得到充分体现。

2 单层多跨钢结构厂房的地震作用分析

上面主要对单层多跨钢结构厂房的结构设计进行了详细的分析，发现为了满足工业现代化发展对厂房结构提出的要求和标准，必须对其结构设计进行分析，完善其中的不足，更新结构设计理念，从而提高企业的经济效益和社会效益，因此相关部门必须加大对单层多跨钢结构厂房结构设计的重视力度。另外为了进一步提高厂房的安全性，还需要对其地震作用进行研究，抗震对于任何建筑的重要性都是不言而喻的，因此对单层多跨钢结构厂房的地震作用进行分析也是目前必须要完成的任务。

2.1地震作用的特点和计算方法分析

在建筑结构安全设计中，地震一直是其影响的重要因素，因此为了使工业生产厂房的抗震能力得到提升，必须结合地震的特点（如表 1所示）进行分析，提高结构设计的质量。另外对于单层多跨钢结构厂房而言，在了解到地震的特点后，还需要确保地震作用计算到位，这就需要对其计算方法进行分析。目前，振型分解反应谱法、底部剪力法以及时程分析法等多种方法都可以用于地震作用的计算，因此需要考虑实际情况选择合适的方法，准确计算不同时刻的地震内力、变形等情况。

2.2单层多跨钢结构厂房的地震作用分析

《建筑抗震设计规范》中对厂房如何在建设中提高抗震能力进行了详细的介绍，因此单层多跨钢结构厂房在进行结构设计时一定要严格遵循相关要求，科学、合理的开展相关工作。另外由于该结构厂房有着结构复杂、跨度大等特点，因此还需要对数据进行详细的分析、整理和总结，从而提高厂房的安全性。

3 总结

综上所述，单层多跨钢结构厂房凭借着其使用年限长、节能环保、施工工期短以及成本低、自重轻等优势已经成为目前工业厂房结构发展的重要方向，因此相关部门必须加大对单层多跨钢结构厂房的结构设计及地震作用分析的重视力度，从钢结构厂房动力特性和结构设计以及地震的特点和计算出发，为厂房的稳定性和安全性提供保障。

参考文献

[1]周渊.单层多跨钢结构厂房的结构设计及地震作用分析[J].低碳地产，2016，2（20）：411.

[2]吴智华.单层多跨钢结构厂房的结构设计及地震作用分析[J].科技创新与应用，2019，（14）：91-92.