钢结构管廊在建筑工程中的设计与应用

【摘要】

钢结构是当前建筑工程主流的结构类型之一，其具有强度高、重量亲、变形能力强等诸多优点，特别适合用于大跨度、超长或者超重类型的建筑物，钢结构管廊因此应运而生，并且获得了较为广泛的应用。但是在钢结构管廊的设计和应用过程中，如果没有注意好钢结构管廊的布置形式、承受荷载、结构构件等工作的计算，就很容易导致钢结构管廊出现质量上的问题，引起整体工程质量上的不良影响。本文将对钢结构管廊在建筑工程中的设计与应用做出具体的分析和讨论。

【关键词】建筑工程;钢结构管廊;设计与应用

　　管廊即管道的走廊，在建筑工程的建造过程中，由于工程的设计或者对建筑结构的优化建造，在沿着建筑外围一定高度上，使用支架撑起和走廊类似的空中走廊，即称为管廊，也有部分管廊的建造位于地下。随着钢结构在建筑工程越来越深入和普遍的应用，钢结构管廊的建造方式也随之产生，但当前阶段做好钢结构管廊的设计和应用仍然要注意很多的问题。

1、钢结构管廊的设计问题

　　钢结构管廊的设计问题主要是由于钢结构本身作为建筑结构形式的一种需要加强对各个结构位置而定受力点的计算和分析，做好钢结构的连接工作;同时管廊作为建筑外围处于空中的结构类型，也需要对管廊的布置形式以及承受荷载等做好相应的计算工作，保证管廊使用的安全性和效益性。综合而言，要做好钢结构管廊的设计工作，应该注意做一下内容的设计工作：

　　1.1钢结构管廊的结构布置形式设计

　　首先，钢结构管廊的结构布置形式的设计应该考虑到钢结构管廊的支撑结构问题，通常钢结构管廊的水平外力会通过结构纵梁传给垂直受力支撑结构，然后传递到柱结构和基础结构。但如果在钢结构管廊的设计过程中，设计人员对于垂直支撑结构的受力问题考虑的太片面，只是单纯的考虑到钢结构的水平外力对垂直在支撑结构的施加力，没有考虑到支撑结构的施工和使用过程中遭受到的其余外加应力，例如温度应力、水平外力的传递过程、管道碰撞问题等等给水平支撑结构造成的影响，那么设计出来的水平支撑结构肯定无法满足钢结构管廊的设计要求。对待水平支撑结构的设计应该根据钢结构管廊的具体承受何在设置水平推力较大的位置为大管道的固定点位置，缩短水平外力传送到支撑结构的路径途径，同时在设计的过程中考虑到管道的位置划分情况是否会引起管道的碰撞等等，经历保持垂直支撑结构与钢结构管廊的中部保持对称形状，降低温度应力对支撑结构的影响。

　　其次，钢结构管廊的结构布置形式应该考虑到管廊的最小净空问题。通常钢结构管廊在设计过程中需要保持的跨度都会比较大，因此为了保证钢结构管廊的在空中的稳定性，应该对钢结构管廊设计相关桁架结构。但是在钢结构管廊的设计过程中，设计人员缺少对桁架的设计内容或者桁架的设计内容不够完善正确等等，造成了桁架上线支撑管道以及下弦距离路面或者管廊顶部之间的距离无法满足最小净空的要求。此时设计人员应该针对桁架下弦进行管道支撑调整作业，如果依然满足管廊净空的要求，那么只有对下线管道的底部标高进行相应的调整。

　　1.2钢结构管廊的荷载设计

　　钢结构管廊的荷载设计可以根据管廊的荷载承受来源分为三个方面：

　　首先，是对钢结构管廊的垂直管道荷载进行计算和设计以满足工程的要求，在钢结构管廊的设计内容中，最终承受垂直荷载的结构是管道，而管道的荷载承受能力又和管道的支撑位置以及管道的'跨度息息相关，一般钢结构管廊的纵向柱之间的距离设置在6-9m的范围，如果下方的管道直径较大，荷载承受能力较强，那么就不需要在钢结构管廊中在设置次梁支撑结构。总而言之，考虑钢结构管廊的垂直荷载承受能力的设计，应该综合考量垂直荷载的传输途径以及最终承受荷载的管道荷载承受能力和管道位置的选择，在钢结构管廊的设计内容中应该尽量按照工程设计的荷载计算出合适的管道位置并且清晰的标注在结构图中，尤其是大直径管道支撑位置应该尤其标明。