【摘 要】临港冷库是国内首座大型钢结构外包式冷库，由于国内没有同类型冷库的设计经验可以借鉴，我们在设计过程中遇到了一些过去没有遇到过的问题，本文列出其中的部分问题，并提出解决方案，以待通过工程实践，为今后同类型建筑物的设计提供经验和依据。
　　【关键字】冷库；刚架；冷桥；温度作用
　　一.项目概况
　　1.概述
　　临港冷库采用国际上领先的第三代冷藏库设计理念——大容量库体、全自动堆垛、无人员进出冷藏库等先进冷链物流技术，采用既是保温材料又是建筑外围护结构的新型建筑形式（单层外包式冷藏库），为国内首座该类型冷库。
　　项目地点位于上海市临港仓储物流转运园区内，建筑物由冷冻库（单层）、卸货过渡区（单层）、办公（三层）、辅助用房（二层，包括制冷机房、消防水泵房、配电间等）等部分组成，各部分之间设防震缝脱开。总建筑面积25076㎡。
　　主体结构冷冻库为单层钢结构，建筑平面尺寸为181m×103.8m，柱网为16.2m×12.9m，高度21m。沿长度方向分三个库区，库区之间以保温墙体隔开。屋面板采用Deck板上铺保温材料及防水卷材，墙面材料为聚氨酯夹心板，单块高度超过20米。冷库内采用7层货架堆放货物，每层货物单重1.25吨，折算地坪荷载为100kN/㎡，工作温度为-20℃。
　　2.设计条件
　　抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度，设计地震分组第一组，设计基本地震加速度值为0.1g，IV类建筑场地，特征周期为0.9s。
　　基本风压0.55kPa，地面粗糙度为A类。
　　二.结构方案
　　图1为冷库的平面柱网布置图。
　　冷冻库根据使用要求分三个庫区，库区之间以保温隔墙隔开。通常做法是在内部设置两道升至屋顶的保温墙便可，但在冷库中贯通保温墙的结构件将在不同温度区域之间形成冷桥，影响冷库的使用功能，因此针对其特殊性，结构在保温墙处设置双柱，各自支承各自的体系，使得保温墙体能够伸至屋面。这种做法有些类似于伸缩缝，但屋面及墙面保温层又必须连续，不能设缝，因此两侧双柱的柱顶必须有连接用于变形协调，这样也与计算模式相符。连接的具体措施是：双柱柱顶处设置锚杆并张紧，认为该双柱的变形一致，并且在最大程度上避免了冷桥的产生。锚杆的构造如图2所示。锚杆承受柱顶的拉力，中间的方钢承受柱顶的压
　　温度的改变下的热胀冷缩引起构件本身的变形，从而对于钢构件产生内力。因此，结构的约束情况对温度应力有很大的影响。由于柱底与基础之间采用高密度高强度聚氨酯垫块技术进行钢结构断冷桥，因此钢柱柱底采用铰接连接。图4为结构上部桁架在-30℃的温差作用下杆件的轴力图。由图中可以看出边桁架以及中间伸缩缝处的边榀的桁架的轴力相对于中间桁架要大得多，由模型图中可知轴力大的杆件所在平面皆设有柱间支撑，该结构的柱间支撑采用方钢管，因此对于柱间支撑所在平面的刚度贡献十分大，相应的该平面内的桁架杆件所受的约束越大，相应的温度效应就越大。此时，由温度效应引起的上弦杆最大应力为68MPa,柱间支撑最大应力为81.5MPa。
　　图5为没有柱间支撑时相同温差作用下桁架杆件的轴力图，对比图4可知，柱间支撑对于温度效应有较大的影响。
　　图6为⑩轴平面内刚架在温度作用下的轴力图，相对于柱间支撑，刚架柱子的轴力相对很小。在钢结构单层房屋中，规范中柱间支撑的设置除了满足房屋在该平面刚度的要求，还应考虑柱间支撑的设置对房屋结构温度变形的影响，及由此产生的附加应力。因此尽可能设在温度区段的中部，这样可以减少温度变形的影响，并减小由此产生的温度应力。从图6中可以看出，柱间支撑承担了绝大部分的由温度产生的应力。相对于桁架弦杆，温度变形引起的轴力对于柱子