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鋼結構廠房設計時需要注意的幾點問題

作者:admin 來源:未知 日期:2018-12-25 10:42:30

鋼結構廠房設計的需要注意的問題不僅是鋼結構設計師們關注的問題,更是企業老板們關注的問題!鋼結構廠房設計關系到鋼結構廠房的質量安全問題。

隨著科學技術的發展,社會的進步,用于建筑市場的鋼材得到了相當大的發展,因為本身的承載力高、施工效率高、剛度強和抗震效果好的特點,在工業廠房的結構設計中替代了傳統的混凝土結構。鋼結構的廠房一般分為兩類。第一類是重型鋼結構的廠房,有軋鋼車間、大型冶煉車間等,內設有大型噸位的吊車。第二類是輕型鋼結構的廠房,一般采用門式鋼架結構、墻面用復合板材料,因為自身的重量小,施工速度快,用鋼的量少,在大多的民用建筑中得到廣泛應用。因為本身是一種材料,所以具有一定的缺點,比如說易腐蝕、隔熱效果差、抗震能力不強等。
鋼結構廠房設計
因此在設計鋼結構廠房的時候,必須注意一下幾點問題。

一、防火和隔熱保溫問題

當鋼結構的溫度為400℃的時候,鋼結構的強度就會下降。因此在溫度達到150℃的時候,必須進行相應的防火設計和隔熱保溫設計,以此加強鋼結構的導熱性,避免了鋼結構因為高溫影響或者是火焰的作用遭到強大的破壞。還有就是可以在鋼結構構件的周圍澆筑一定的混凝土或者是包裝耐火磚導出熱量,或者是采用涂抹厚型的防火涂料進行保溫,保溫層的厚度根據當地的環境設計。在進行防火和隔熱保溫的時候,還需要考慮到舒適性和工業性的要求。

二、溫度伸縮縫問題

鋼結構廠房的大小和柱子的溫差、剛度都有一定的關聯。鋼結構的形狀會因為溫度的變化而變化,這樣的話就會讓廠房的結構產生很大的溫度力。所以,在設計面積很大的鋼結構廠房的時候,為了規避溫度力過大產生的影響,可以把產房分成幾個溫度區。在廠房內部設計溫度縫,可以使縱向和橫向的。由鋼結構的規范確定溫度區的長短。溫度伸縮縫可以運用雙柱模式,也可以利用單株模式。溫度縫的設計如果是縱向的,也可以使用滾動支座。如果是橫向的,可以使用橢圓孔滑動方式。

三、鋼結構廠房的防銹問題

鋼結構的表面如果沒有加固保護膜而暴露在大氣中,就會被銹蝕。如果鋼結構廠房一直處在潮濕的環境下和空氣中有侵蝕性的介質,對于鋼結構廠房的銹蝕會更加嚴重。鋼結構的銹蝕不僅讓構件的厚度減小,還會在構件的表面形成一定的銹坑。當構件受力會引起集中的現象,就會使構件過早的毀壞,因此必須引起足夠的重視。一般來說,鋼結構的防銹措施通常是在表層涂抹防銹漆,至于厚度和層數的多少取決于環境和性質。通常室內的鋼結構因為大氣的作用下,規定的厚度為110mm,就是面漆兩道,底漆兩道。露天的鋼結構在大氣的作用下,規定的厚度為160mm~200mm,或者是200mm以上。鋼柱柱腳在地下的部分,必須采用強度大于C20的混凝土包裹,其中保護層的厚度應大于60mm。有侵蝕介質存在的廠房構件,鋼的厚度必須大于10mm,焊縫的厚度也必須大于10mm。

四、抗震設計問題

在設計抗震的時候應該注意:

1、鋼結構廠房的破壞,一般情況下不是因為桿件強度不足引起的,而是失去穩定作用造成的,所以必須合理的配置支撐系統,保證廠房的整體穩定性。

2、從整體上來說,要求廠方的剛度和質量分布均勻,受力平均,盡量避免因為結構的剛度不均勻造成的消極影響。廠房的橫向結構部分,可以采用鋼架或者框架,充分利用鋼結構強大的受力優勢,以此減少橫向結構的變形。

3、地震影響下,注意低周疲勞的影響。在設計結構連接點的時候,應該保證節點的破壞晚于結構構件的截面屈服,讓結構構件進入到塑性工作當中,很好的吸收地震能量,發揮其作用。

五、鋼結構廠房的立面設計問題

鋼結構建筑的特點有四個:色彩、線條、變化和規模。在設計鋼結構廠房的時候必須把握好這四點。在設置鋼結構廠房立面的時候,首先是工藝技術決定如何設置,要求立面統一節點而且簡潔。彩色壓型鋼板不是傳統的鋼筋混凝土模式,它具體表現在豐富的色彩和輕盈的體形。在設計的時候,為了突出進出口和外天溝等特殊部位,經常使用跳躍性色調。不但表現出廠房的恢弘氣勢,也表現出立面的具體效果。傳統的廠房都是混凝土構成的,外墻磚砌,外層使用面磚和涂料完成。因為混凝土設置的屋面采光窗不能達到預期的目的,所以就把采光窗設置在墻面上。如果采用彩色壓型鋼板效果明顯不同。線條能夠表現出建筑物的獨特性,體現鋼結構建筑的現代氣息。假如在墻面設置很多的采光窗,會影響到墻面的線條。與此同時,鋼結構的屋面可以設置一定的采光板,使得采光均勻,而且通風性很好。

六、屋面設計問題

對于屋面的設計,著重點在于放水設計。屋面的放水設計涉及到諸多的因素,比如說屋面的天溝形式、坡度等。坡度的設計應該根據實際情況來定。比如說在大量積血的地方,坡度可以定量的增大。單坡屋面的長度主要影響因素是降雨和最大溫差。根據工作經驗來說,單坡的屋面長度必須控制在60m以內。如果超過60m,就必須做一些特殊的處理。就目前而言,鋼結構屋面設計的對策有:

1、在雙層彩色壓型鋼板內部加入保溫棉,做成適合的剛性屋面。

2、使用彩鋼板內板、保溫層、隔氣板和防水層構成的復合型屋面。

七、屋蓋支撐系統問題

這個系統是由縱向支撐、橫向支撐、垂直支撐構成的,布局屋蓋支撐系統的時候,必須考慮到廠房的高度、柱網、跨度、結構形式等大大小小的因素。一般而言,都是以垂直支撐為主。無檁體系中的大型面板,有三個點和屋架進行焊接,能夠支撐上弦部分。但是因為施工條件的影響和安裝的需求,無論什么樣的屋蓋都需要在天窗上弦和屋架上弦設計上弦橫向支撐。如果廠房的屋架間距大于13米,或者是廠房內部具有大型吊車的話,必須設計縱向的水平支撐。

八、門式剛架柱網尺寸的選擇問題

門式剛架柱網的配置,首先考慮的就是滿足廠房的使用要求,門式剛架之間的距離一般為7m~10m,無論是具有吊車。門式剛架的合理間距建議是9m~10m。因為工程中構件的多少,會直接影響到安裝、加工的工作量和進程。一般而言,一個工程采用10m間距的時候,剛架和吊車梁等構件的數量必須比采用7m間距的時候減少35%。雖然說截面增大了,但是降低了工程造價,縮短了施工周期。門式剛架的跨度合理范圍是20m~23m,其中最大的跨度為35m。其次是結構的設計。檁條和墻梁是剛架和剛架聯系的構件,也是水平、豎向荷載的構件。廠房的縱向水平力有支撐系統支撐,在每個溫度區的柱間配置屋蓋橫向支撐系統,間隔距離約為42m,使得廠房的空間結構更加穩定。

九、石家莊摩荻鋼結構工程設計有限公司總結

鋼結構已然成為現代建筑行業不可缺少的一部分,因為它的設計安裝時間短、用鋼量也很少、工業化程度高的優勢,被廣泛應用在倉庫和廠房之中。在設計鋼構廠房的時候,不能盲目的設計,應該根據它的特點設計出合理的結構模式,使得鋼結構廠房更加合理、經濟和低碳,適合現代化工業的要求。

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標簽:鋼結構廠房設計 鋼結構設計 石家莊摩荻鋼結構工程設計有限公司

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