鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的常見細(xì)節(jié)問題及解決對(duì)策
1.1屋面設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面尤其要注重防水設(shè)計(jì),要結(jié)合屋面坡度、天溝類型、單坡屋面長度,合理確定屋面防水施工工藝和技術(shù),并根據(jù)當(dāng)?shù)販囟?、降雨量情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)和處理。
1.2溫度伸縮縫設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)廠房對(duì)溫度比較敏感,為了避免溫差對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房的影響,要進(jìn)行溫度伸縮縫的合理設(shè)計(jì),可在柱頂或梁中部位置設(shè)置滑動(dòng)支座或雙柱。滑動(dòng)支座設(shè)置于柱頂或梁中反彎點(diǎn)處,可以較好地保證側(cè)向位移效果,然而其缺陷在于不適用于梁截面變化較大的廠房結(jié)構(gòu),需要更大的屋面支撐;而設(shè)置雙柱的方式則可以較好地消除溫度應(yīng)力的不良影響。
1.3荷載設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)要注重荷載取值的計(jì)算,充分考慮工業(yè)廠房的實(shí)際使用情況及環(huán)境、氣候等影響因素,提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的可靠性。
1.4柱的設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)廠房的鋼柱截面由型鋼截面和組合截面構(gòu)成。在型鋼截面柱的設(shè)計(jì)中,要考慮型鋼種類及其型號(hào)的差異性;而在組合截面柱的設(shè)計(jì)中,則要考慮構(gòu)件受力性質(zhì)、大小等因素。
1.5支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)
①支撐體系設(shè)置。可以沿縱向設(shè)計(jì)若干道屋面水平支撐,同時(shí)設(shè)計(jì)與其數(shù)量相同的柱間支撐,并在靠近中間的兩道支撐處設(shè)置下柱支撐,以較好地連接各個(gè)平面的框架,提供側(cè)向支撐點(diǎn),合理傳遞風(fēng)力、溫度應(yīng)力、地震力等縱向荷載。②支撐形式設(shè)計(jì)??梢栽O(shè)計(jì)一定厚度的磚墻,并在鋼柱處設(shè)置錨固鋼筋,以提升結(jié)構(gòu)的整體剛度。柱間支撐要注意選取硬度較大的角鋼作為支撐。③隅撐的設(shè)計(jì)。單純依靠屋面、柱間支撐還難以確保鋼結(jié)構(gòu)廠房的整體穩(wěn)定性和縱向剛度,還要設(shè)計(jì)隅撐和檁條,以減少屋面梁的長度,使結(jié)構(gòu)支撐點(diǎn)的設(shè)置距離相對(duì)較小。
1.6節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
節(jié)點(diǎn)連接方式的設(shè)計(jì)關(guān)乎鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全性,可以結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)傳力的特點(diǎn),考慮施工場地、現(xiàn)場環(huán)境、吊裝順序等因素,選取剛接、半剛接、鉸接等不同的節(jié)點(diǎn)連接方式。同時(shí),還要注意鋼結(jié)構(gòu)焊縫連接和螺栓連接的不同特點(diǎn):焊縫連接無須附加連接板,也無須開孔,操作便捷且具有良好的密封性,但在焊接操作中易受到焊接殘余應(yīng)力和殘余變形的影響而出現(xiàn)低溫冷脆的現(xiàn)象;螺栓連接易于安裝和拆卸,但要對(duì)準(zhǔn)螺栓孔方可拼裝,一般來說,要用高強(qiáng)螺栓連接梁柱節(jié)點(diǎn)位置,用普通螺栓連接檁條及梁柱連接處。
1.7防銹處理
由于鋼結(jié)構(gòu)材料的自身特性,必須重視鋼結(jié)構(gòu)廠房的防銹處理設(shè)計(jì)。要明確和把握鋼結(jié)構(gòu)廠房的選址、布局、材料、車間工藝等,并要預(yù)先在鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹防銹漆。結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用環(huán)境,合理確定防銹漆涂層的數(shù)量、厚度;一般來說,防銹漆的外部厚度應(yīng)當(dāng)在150~100um、內(nèi)部厚度在100um為宜。未來還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)高性能涂料、不易銹蝕的耐候鋼的研究,以期更好地提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的質(zhì)量。
1.8隔熱及防火設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)材料受溫度變化的影響,會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度、塑性、徐變等,為此,要做好鋼結(jié)構(gòu)材料的保溫隔熱和防火設(shè)計(jì)??梢圆捎脻仓炷痢惭b耐火磚的方式,增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。同時(shí),可通過截流法、疏導(dǎo)法等措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)。以截流法中的噴涂法為例,它是將具有隔熱性能的防火涂料噴涂于鋼結(jié)構(gòu)表面,不受限于鋼結(jié)構(gòu)的幾何形體變化,具有易于操作的特點(diǎn),能夠較好地提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的耐火等級(jí)。
綜上所述,不同于民用建筑,工業(yè)廠房因其自身的功能特點(diǎn),需要我們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房做出合理設(shè)計(jì),便于鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)部進(jìn)行合理的設(shè)備布置,滿足工廠的生產(chǎn)需要,同時(shí)也設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、低碳環(huán)保的鋼結(jié)構(gòu)廠房,促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)廠房的應(yīng)用及發(fā)展。
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