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        鋼結構廠房結構設計的要點

        2019-09-24 22

          

          1、鋼結構廠房設計采用的結構體系

          鋼結構廠房因為工藝布置的要求,一般都需要大空間,結構通常采用框架結構,在層數較多、工藝條件許可的情況下也可以采用框剪結構。結構布置的原則是:盡量使柱網對稱均勻布置,使房屋的剛度中心與質量中心相近,以減小房屋的空間扭轉作用,結構體系要求簡捷、規則、傳力明確。避免出現應力集中和變形突變的凹角和收縮,以及豎向變化過多的外挑和內收,力求沿豎向的剛度不突變或少突變。由于多層廠房跨度方向尺寸較大,柱子少;而柱距方向尺寸較小,柱子多。一般都是橫向控制,使縱橫向的抗震能力大致相同,不僅有利于抗震,也使設計更為經濟合理。

          2、鋼結構廠房設計的選址

          廠房設計選址很關鍵,因盡量避免地震區,地震區房屋的伸縮縫是合一的,當房屋較長時,宜采取下列一些構造措施和施工措施以少設伸縮縫及防震縫;施工中,每隔40m設置一道800mm一個1400mm寬的后澆帶,后澆帶的位置設在結構受力影響最小的區段;在溫度影響較大的頂層、底層、山墻和內縱墻端開間的墻體等部位,適當提高配筋率;加厚屋面隔熱保溫層或設置架空層形成通風屋面。

          3、鋼結構廠房的防腐設計

          樂山鋼結構表面直接暴露在大氣中就會銹蝕,當鋼結構廠房空氣中有侵蝕性介質或鋼結構處在潮濕環境中時,鋼結構廠房銹蝕就會更加明顯和嚴重。鋼結構的銹蝕不僅會使構件截面減小,還會使鋼構件表層局部產生銹坑,當構件受力時將引起應力集中現象,使結構過早破壞。因此,對樂山鋼結構廠房構件的防銹蝕問題應予以足夠的重視,并應根據廠房侵蝕介質情況和環境條件在總圖布置、工藝布置、材料選擇等方面采取相應對策和措施,以確保廠房結構的安全。為了防止金屬表面銹蝕,常采用防銹防腐涂料對其進行涂裝保護,保護層透氣是造成金屬表面失去陰極保護而加快銹蝕速率的誘因。因此,防腐涂層只有具備了致密、疏水性強、附著力好、電阻大或涂層足夠厚的條件時,才能有效地屏蔽水蒸氣、氧氣、氯離子等的侵蝕,起到物理防銹作用。一般室內鋼結構在自然大氣介質作用下,要求涂層厚度100μm,即底漆兩道,面漆兩道。露天鋼結構或在工業大氣介質作用下的鋼結構,要求漆膜總厚度為150μm~200μm。在酸環境中的鋼結構要求使用氯磺化防酸漆。鋼柱柱腳在地面以下部分要用不低于C20的混凝土包裹,其保護層厚度不小于50mm。

        樂山鋼結構

          4、鋼結構廠房的的防火設計

          鋼結構工業廠房防火能力很差,當鋼材受熱在100℃以上時,隨著溫度的升高,鋼材的抗拉強度降低,塑性增大;溫度在250℃左右時,鋼材抗拉強度略有提高,而塑性卻降低,出現藍脆現象;當溫度超過250℃時鋼材出現徐變現象;當溫度達500℃時,鋼材強度降至很低,以致鋼結構塌落。因此,鋼結構必須做隔熱及防火設計。

          (1)正確定義建筑物生產的火災危險性類別,合理確定建筑的耐火等級依據《建筑設計防火規范》,對廠房生產火災危險性分為甲、乙、丙、丁、戊五類,如果確定工程為二級耐火等級,就應該嚴格按照二級耐火等級加涂防火涂料進行防護,使鋼構件達到二級防火等級的耐火極限要求。

          (2)設計時要選用恰當的鋼結構防火保護方法對鋼結構采取有效的保護,就是將鋼結構的耐火極限提高到規范規定的值,防止鋼構件遇火發生變形塌落。目前,保護樂山鋼結構廠房常用的方法是在其表面涂覆鋼結構防火涂料,發生火災時它作為耐火隔熱保護層,有效地提高鋼構件的耐火極限,滿足現行國家規范的要求。在使用防火涂料時,應當注意防火涂料和底層防腐涂料的相互匹配,不得與底層防腐涂料發生化學反應,以免影響防腐防火效果。我們在設計時,要根據不同建筑對構件耐火極限的要求,通過科學比較,選出恰當的防火保護方法,達到經濟和安全要求。

          (3)鋼結構建筑設計時要合理劃分建筑物的防火分區,對每個防火分區的面積進行嚴格的控制。同時要控制每個分區的疏散口數量及疏散距離,安全出口是指符合防火規范規定的疏散樓梯、直通室外地平面或安全區域的門。由于鋼結構建筑自身存在的弱點,我們在設計時要充分考慮人員疏散的因素,將人員密度指標和鋼結構建筑的特點綜合起來考慮,加強對安全疏散路線、疏散距離、疏散寬度的設計要求,科學設置疏散指示標志,使人員能快速疏散到安全地帶,從而大大減少人員傷亡和人民財產損失。

          5、鋼結構廠房設計電梯間的位置安排

          多層廠房由于設備、貨物很重,豎向運輸的需要,均要設置電梯。鋼筋混凝土電梯井筒剛度很大,應充分考慮電梯井筒對建筑物的偏心影響,在結構布置上盡量避免電梯井筒布置在建筑物的角部和端部。

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