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钢结构厂房设计时需要注意怎样的问题?

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钢结构厂房设计时需要注意怎样的问题?

发布日期:2022-05-06 作者: 点击:

  钢结构厂房设计不仅是钢结构设计师关心的问题,也是企业主关心的问题!钢结构厂房的设计关系到钢结构厂房的质量安全。


  随着科学技术的发展和社会的进步,建筑市场上使用的钢材由于承载力高、施工效率高、刚度强、抗震效果好,取代了工业厂房结构设计中的传统混凝土结构。钢结构厂房一般分为两类。一类是重型钢结构厂房,包括轧钢车间、大型冶炼车间等。,并且有大吨位的起重机。第二类是轻型钢结构厂房,一般采用门式钢架结构。墙面采用复合板材料,因其重量小、施工速度快、用钢量少,在大多数民用建筑中得到广泛应用。因为是一种材料,所以有一定的缺点,比如易腐蚀、隔热效果差、抗震能力差。


  因此,在设计钢结构厂房时,一定要注意几个问题。


  一、防火保温问题。


  当钢结构的温度为400℃时,钢结构的强度就会下降。因此,当温度达到150℃时,必须进行相应的防火设计和保温设计,以增强钢结构的导热性,避免钢结构因高温或火焰的影响而受到强烈的破坏。此外,可在钢结构构件周围浇筑一定的混凝土或包装耐火砖,或涂上厚防火涂料进行保温。保温层的厚度应根据当地环境进行设计。在进行防火保温时,还需要考虑舒适性和工业性的要求。


  2.温度伸缩缝问题。


  钢结构厂房的尺寸与柱的温差和刚度有关。钢结构的形状会随着温度的变化而变化,这会使厂房的结构产生很大的温度力。因此,在设计面积较大的钢结构厂房时,为了避免温度力过大的影响,可以将产房分为几个温度区。在工厂内设计温度接缝可以使其垂直和水平。温度区的长度由钢结构的规范决定。温度伸缩缝可采用双柱模式或单株模式。如果温度接缝的设计是垂直的,也可以使用滚动支撑。如果是水平的,可以使用椭圆孔滑动。


  三、钢结构厂房的防锈问题。


  如果钢结构表面暴露在大气中,没有加固保护膜,就会生锈。如果钢结构厂房始终处于潮湿的环境和空气中的腐蚀性介质,钢结构厂房的腐蚀会更加严重。钢结构的腐蚀不仅会降低构件的厚度,还会在构件表面形成一定的锈坑。当构件受力时,会引起集中现象,导致构件过早损坏,因此必须引起足够的重视。一般来说,钢结构的防锈措施通常是在表面涂防锈漆,厚度和层数取决于环境和性质。通常由于大气的作用,室内钢结构规定的厚度为110mm,即两道面漆和两道底漆。露天钢结构在大气作用下,规定厚度为160mm~200mm,或200mm以上。钢柱脚在地下部分,必须用强度大于C20的混凝土包裹,其中保护层厚度应大于60mm。有侵蚀介质的厂房构件,钢材厚度必须大于10mm,焊缝厚度也必须大于10mm。


  四、抗震设计问题。


  抗震设计应注意:


  1.钢结构厂房的损坏一般不是由于杆件强度不足造成的,而是由于失去稳定性造成的,因此必须合理配置支撑系统,以确保厂房的整体稳定性。


  2.总体上要求厂家刚度和质量分布均匀,应力均匀,尽量避免结构刚度不均匀造成的负面影响。工厂的水平结构部分可采用钢架或框架,充分利用钢结构的强大应力优势,减少水平结构的变形。


  3.在地震影响下,注意低周疲劳的影响。在设计结构连接点时,应确保节点损坏晚于结构构件的截面屈服,使结构构件进入塑料工作,吸收地震能量,发挥其作用。


  5.钢结构厂房立面设计问题。


  钢结构建筑有四个特点:颜色、线条、变化和规模。在设计钢结构厂房时,必须把握好这四点。设置钢结构厂房立面时,首先是技术决定如何设置,要求立面统一简洁。彩色压型钢板不是传统的钢筋混凝土模式,而是体现在丰富的色彩和轻盈的体型上。设计时,为了突出进出口、外天沟等特殊部位,经常使用跳跃色调。它不仅展现了工厂的宏伟势头,也展现了立面的具体效果。传统厂房由混凝土组成,外墙砖砌,外层采用面砖和涂料。因为混凝土设置的屋顶采光窗达不到预期目的,所以采光窗设置在墙上。如果使用彩色压型钢板,效果会明显不同。线条能展现建筑的独特性,体现钢结构建筑的现代气息。如果在墙上设置很多采光窗,会影响墙面的线条。同时,钢结构屋面可设置一定的采光板,使采光均匀,通风良好。


  六、屋面设计问题。


  屋顶设计的重点是放水设计。屋顶放水设计涉及屋顶天沟形式、坡度等诸多因素。坡度的设计应根据实际情况确定。例如,在大量积血的地方,坡度可以定量增加。单坡屋顶长度的主要影响因素是降雨和大温差。根据工作经验,单坡屋顶长度必须控制在60m以内。如果超过60m,必须进行一些特殊处理。目前,钢结构屋顶设计的对策如下:


  1.在双层彩色压型钢板中加入保温棉,做成合适的刚性屋面。


  2.由彩钢板内板、保温层、隔气板、防水层组成的复合屋面。


  七、屋盖支撑系统问题。


  该系统由纵向支撑、横向支撑和垂直支撑组成。在布置屋顶支撑系统时,必须考虑工厂的高度、柱网、跨度、结构形式等因素。一般来说,垂直支撑是主要的。无檩条系统中的大面板有三个点与屋架焊接,可以支撑上弦部分。但由于施工条件的影响和安装要求,无论什么样的屋顶,都需要在天窗上弦和屋顶上弦设计上弦横向支撑。如果厂房屋架间距大于13米,或厂房内有大型起重机,必须设计纵向水平支撑。


  8.门式刚架柱网尺寸的选择。


  门式刚架柱网的配置首先要考虑的是满足厂房的使用要求。门式刚架之间的距离一般为7m~10m,无论有起重机。门式刚架的合理间距建议为9m~10m。因为工程中的构件数量会直接影响安装加工的工作量和工艺。一般来说,当一个工程采用10m间距时,刚架和起重机梁的数量必须比7m间距减少35%。虽然截面增加了,但降低了工程成本,缩短了施工周期。门式刚架跨度的合理范围为20m~23m,其中大跨度为35m。二是结构设计。檩条和墙梁是刚架和刚架之间连接的构件,也是水平和垂直荷载的构件。厂房的纵向水平力由支撑系统支撑。各温度区柱间配有屋盖横向支撑系统,间隔距离约42m,使厂房空间结构更加稳定。


  九、石家庄摩迪钢结构工程设计有限公司总结。


  钢结构已经成为现代建筑业不可缺少的一部分,因为它的设计和安装时间很短。钢材消耗也很少。高工业化的优势被广泛应用于仓库和工厂。在钢结构厂房的设计中,不能盲目设计,应根据其特点设计合理的结构模式,使钢结构厂房更加合理。经济和低碳,适合现代工业的要求。


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