隨著我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行業(yè)廠房設(shè)計向著大跨度,大柱距和大噸位方向發(fā)展。由于鋼結(jié)構(gòu)建筑具有自重輕，承載力強(qiáng)的特點(diǎn)，在鋼結(jié)構(gòu)廠房和其它地區(qū)鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中得到了廣泛的運(yùn)用。
一、 屋蓋加固設(shè)計
1. 方案對比
方案一：將廠房原有的彩鋼板拆卸，換成大型混凝土屋面板，屋面板與屋架焊接，面板之間的縫隙用混凝土來處理。大型混凝土面板的尺寸為1.5 m×6 m，另外需要做混凝土面板的防水和隔熱層，屋面的荷載在2.8 kN/m2左右，屋蓋的承重結(jié)構(gòu)截面尺寸偏大。
方案二：原廠房屋面設(shè)施不拆除，增加支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。從整體性來說，方案二比于方案一更具優(yōu)勢。原因是大型屋面板在水平荷載力的傳遞上能起到很好的作用，而屋面的荷載變化明顯時（增大），排架柱以及屋架等受力體就面臨荷載壓力，這時需要對受力體進(jìn)行加固處理才能滿足受力體因荷載加大而承受的壓力要求，這樣做勢必會造成成本的增加以及加固時間的延長。若采用方案二，即原廠屋面設(shè)施不拆除，增加支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)不僅加固時間可以縮短，成本也可以得到有效的控制，同時整個廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性可以得到同步提升，空間剛度也能得到相應(yīng)提高。此種加固方法可相應(yīng)減小屋面荷載，降低對應(yīng)受力體的壓力影響，加固程序簡便。因此，綜合各方面的因素，決定采用方案二來對屋蓋進(jìn)行加固。
2. 加固操作
（1）屋面檁條受力體系的穩(wěn)定屋面檁條想要形成一個穩(wěn)定的受力體系，檁條間的撐桿、拉條設(shè)置就必不可少。缺少這些設(shè)置，屋面檁條間受力體系的穩(wěn)定性必然會受到影響。在加固施工過程中，由于存在施工節(jié)點(diǎn)荷載加上檁條自身的撓度等各種因素，檁條上翼緣受壓，給安裝帶來很多不便，更有甚者可能引起檁條上翼緣側(cè)向失穩(wěn)，因此，拉條布置在靠近上翼緣處比較合適，以防止檁條發(fā)生扭轉(zhuǎn)而失穩(wěn)。
（2）設(shè)立屋面水平支撐和系桿如果生產(chǎn)車間不設(shè)置屋面水平支撐和系桿，就會使得各鋼架無法組成穩(wěn)定空間體系、房屋縱向剛度不足，同時包括水平風(fēng)荷載無法有效傳遞的問題。因此應(yīng)該設(shè)立屋面水平支撐和系桿，水平支撐采用交叉單角鋼，以減小屋架平面外側(cè)移，而系桿采用圓鋼管，沿廠房縱向通長設(shè)置。
二、 柱間支撐加固設(shè)計
1. 柱間支撐加固方案在鋼結(jié)構(gòu)廠房之中的各個縱向柱子來增加支撐加固，使其可以充分地滿足鋼結(jié)構(gòu)廠房的縱向穩(wěn)定與空間剛度的分類需求，最終完全保障柱子之間可以支撐來自縱向的水平荷載壓力達(dá)到基礎(chǔ)的部分。我們?yōu)榱丝梢允箯S房的縱向穩(wěn)定性得到保障并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行提高，從而就可以使得廠房屋蓋的橫向水平支撐和柱間支撐形成一個體系，同時還要保障在同一個柱子上的每一個柱子的上下兩段要相應(yīng)地來設(shè)置三道柱間的支撐，在此期間，我們務(wù)必要將便于翼緣與斜桿施工、受力雙片支撐在兩個柱肢之上的平衡作用考慮進(jìn)去，所以上、下兩段柱間的支撐利用的是雙片來進(jìn)行支撐。
2. 柱間支撐的計算
（1）荷載計算1）風(fēng)荷載：其源自廠房山墻與天窗架端壁的風(fēng)荷載 R，我們在計算的時候，還要依據(jù)山墻的結(jié)構(gòu)形式，涵蓋了所布置的抗風(fēng)柱與抗風(fēng)桁架，分別地計算作用在吊車梁頂面處的風(fēng)荷載 R1，以及作用于屋架下弦端支座處的風(fēng)荷載 R2。2）下面則是單軌吊車的縱向剎車荷載公式：x 10 1 S式中，S 指的就是在吊車梁上由其中起重量更大的兩臺單軌型吊車剎車輪的更大輪壓的和。
（3）在進(jìn)行支撐內(nèi)力的計算的時候，通常我們就是假設(shè)節(jié)點(diǎn)就是鉸接，且一般都是將偏心的影響忽略不計的，在相同的溫度區(qū)域之內(nèi)，同樣的柱列在由最少兩個柱間支撐的時候，那么該柱列所有水平縱向荷載都由該柱列的全部支撐共同來承擔(dān)。
（2）柱間支撐的截面形式在上文之中，我們也說過，務(wù)必要將便于翼緣與斜桿施工、受力雙片支撐在兩個柱肢之上的平衡作用考慮進(jìn)去，所以，上、下兩段柱子之間的支撐選取的是雙片支撐，截面形式則采用的是不等邊或等邊的角鋼。
3. 計算假定
在進(jìn)行荷載組合的時候，我們就得對荷載、風(fēng)荷載、積灰荷載、活荷載、單軌吊車剎車作用、水平地震作用、雪荷載來進(jìn)行相應(yīng)的組合。來有效地檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)在各類施工情況相互組合的情況之下所發(fā)生的變形與位移，將各個構(gòu)件之中排架柱與最不利于內(nèi)力組合位移的更大數(shù)確定出來。進(jìn)而通過比較，在有無地震參與的條件之下，確定其中主要構(gòu)件的內(nèi)力。進(jìn)而來分析出來地震對于廠房受力控制作用的影響程度。
三、 加固設(shè)計方案比選
（1）利用增加支撐構(gòu)件來使得計算簡圖發(fā)生變化的方式，最終就會使其始終占據(jù)著該排架柱和鄰柱之間的所有空間，日后就會差產(chǎn)生諸多的不便；托梁換柱或者是托梁截柱的辦法，工作量大、施工工序也是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，且此排架柱也僅僅是局部的屈曲，假如我們更換整根柱或者是直接截斷就勢必會造成一些沒有必要的浪費(fèi)。
（2）在柱身的周圍采用的方法就是鋼筋混凝土加固，該方案可以在更大程度之上來將柱身的承載力加大，但是其中還會關(guān)系到其他被加固柱四周的使用空間，且在加固之后的剛度會發(fā)生顯著的變化，最終造成節(jié)點(diǎn)板等連接之處受力不勻稱的后果。
（3）對于排架柱來說，其受到撞擊的部位四周的加焊鋼板，就是用來對柱截面來進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的，這樣一來就會使得鋼柱的承載力增大。這種方案操作簡單、施工周期短，基本不影響固后與鄰柱的空間。因此，方案三可以被采用。四、 結(jié)語通過放置屋面支撐及系桿來進(jìn)行屋蓋的加固，在檢測之后就可以發(fā)現(xiàn)我們可以有效地通過科學(xué)、合理地加大屋面支撐，最終保障廠房整體的穩(wěn)定性。然而單層廠房的縱向主要依靠的就是柱間支撐，因此只要我們可以相應(yīng)地增加柱間的支撐力，就可以使得縱向的水平荷載通過柱間的支撐傳遞到基礎(chǔ)，最終使得鋼結(jié)構(gòu)廠房的縱向穩(wěn)定與空間剛度的符合要求。