久威钢平台内部花卉冷藏库应用案例
关键词：冷藏库、钢平台、空间利用
北京久威仓储设备有限公司与某制冷公司于2016年3月受华北中外运空运发展股份有限公司之邀对顺义某仓库进行改造，目的把原有仓库灯下到地面净距离8.35米从中间切割成两个空间区域，下方空间交由某制冷公司进行4800立方米花卉冷藏库规划，库内的温度控制在2℃～8℃，库内的相对湿度控制在60％～80％之间，上方为1632平方米做开放式建筑平台，平台楼板面离地面的高度是4.8米，平台上方的一千多平方米面积客户可以自由出租给其他的单位做为货物存放区。在北京土地资源日益紧张的今天，这1632平方米每月的租金是6万圆左右，全面考虑经济效益帐还是合适划算的。
在进行了相关施工方多次会谈和终端客户宜花对冷藏库保存鲜花需求调研后，花卉冷藏库的建筑材料使用要求如下：壁板和顶板使用100mm厚的聚氨酯保温板，为了防止温度从大地上导热外传，在原有地面上新做220mm厚的混凝土并在中间采用100mm挤塑保温板间隔开来如图1所示：
考虑日后检修空调管道和维修设备的要求，主梁下边缘翼板与冷库顶板上表面的距离是300mm，这个距离是人体可进入缝隙的最小尺寸。终端客户宜花希望冷库内部的使用空间和视眼开阔度越开阔越好。经过我方工程技术人员根据《材料力学》的计算法则和原材料线材下料优化组合原理，以及实际场地的条件要求出发，确定立柱的行间距和列间距都是8米*8米，平台楼面承重要求是≤500kg/平方米。原因是H型钢的原材料长度都为12米，每2根原材料可以正好出3根主梁或次梁，这里面的3根主、次梁中有一根是拼焊对接而成。对于如此大跨距及承重要求的钢平台在同行业较为少见，具体的力学计算公式和模型的建立方式可以参见笔者于2014年在《中国储运》杂志第160期113页发表的“钢平台力学与计算应用分析”一文，本文章不再进行赘述。经过计算后本案例的立柱选择250*250*4.0方管，主梁500*200窄翼缘H型钢，次梁300*150窄翼缘H型钢。
在本案例中因为次梁的长度是8米较长，考虑楼板面承载货物后次梁有失稳存在的可能性，故距次梁两端1/3处设计两根副梁，以防止次梁失稳造成安全隐患。在部分钢结构平台承重要求≤500kg/平方米时，为了降低用钢量通常有厂家次梁选择轧制C型槽轻钢的习惯，这种材料的心形是在材料本体以外，材料在受压时容易出现偏心弯矩。所以选择C型槽轻钢做次梁时，需经过测算，若有失稳的可能性次梁间需要增加横向连接的副梁。主要的原因是窄翼缘H型钢的形心在结构本体内，C型槽轻钢的形心是在结构本体外具体截面参数见图2；
实践工况中主、次梁通常采用的型钢是工字钢、H型钢和C型槽轻钢，以下是三种材料的优缺点分析：
① 工字钢材料在钢材市场很常见，购买原材料也很方便。但是工字钢的翼板是有倾斜角度，楼板在覆盖工字钢上时，楼板的扣件在锁扣楼板与次梁时容易滑脱。其侧向刚度低按整体稳定计算截面时不够理想。
② 窄翼缘H型钢的截面分布合理，可较好地适应梁的受力需要，上下翼缘内外平行，便于和其他构件进行连接，在同等比重的条件下惯性矩要优越其他规格的材料，在实际项目中大量的使用。
③ C型槽轻钢因其形心在腹板外侧，故当作用在翼缘上时，梁除受弯外还将受扭，因此只宜用在构造上能使荷载接近其形心或能保证截面不产生扭转情况下使用。故楼面承载较轻的情况下可以考虑C型槽轻钢。
辅梁连接样式见图3：
在以前的实际钢平台案例中，笔者的经验是独立区域钢平台面积越小，仓库的管理人员在平台上面步行时越宜产生共振。行走一段时间后会明显的感觉到钢平台整体随着步幅的频率进行规律性共振，这里笔者建议钢平台的生产性单位增加必要的柔性有预紧力的顶拉和背拉等必不可少的构件。特别是独立钢平台面积小于200平方米要特别注意。本案例中顶拉和背拉同样有设计，顶拉和背拉的样式以另外案例的图片说明如下见图4：
考虑节剩空间的要求，现在市场上面通常是次梁的上边缘和主梁的上边缘在同一水平面内，把次梁搭接在主梁上方的连接方式现在已经很少见到了，这样主梁与次梁的连接板成“非”字形有规律排列在主梁的腹板两侧具体见图5，这些次梁竖向连接板把腹板分割成若干个小尺寸的矩形区格，这样各个区格的四周由翼板和次梁的连接板构成支撑区域，就能有效地提高腹板的临界应力，从而使其局部稳定得到保证。所以在计算两侧有焊接次梁连接板的主梁时，安全系数可以比中间无任何焊接加强筋的次梁略低一点。另外主梁与次梁之间的螺栓应当采用高强度螺栓级别连接，可以是8.8级或者是10.8级螺栓。
经过两个月的和冷库厂家的严密施工配合，跨度8米*8米高度4.8米钢平台下方内包花卉冷藏库交付给终端客户宜花，内部的存储空间和室内温度达到冷藏鲜花的要求，楼上的平台按区域可出租给其他需要的散户，整体运行达到前期预想的要求，安装实物图见图6。
本文由久威仓储项目经理李振东根据自身实际案例编写，如需转载或引用请注明出处，否则将依法追究责任。
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