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轻钢结构厂房设计需要注意的问题

轻钢结构厂房设计需要注意的问题

作者:厂房检测    发布时间:2018-01-08 10:10    浏览量:

  本文结合轻钢结构规划及其适用范围,探讨了轻钢结构工业厂房规划中的资料挑选和规划中的注意事项等问题。

  

轻钢结构厂房规划

  跟着我国钢结构修建的迅速开展,轻钢结构的开展也是如火如荼,特别在工业厂房的建设中则更为迅猛。其特色有:其全体刚度和抗震性能好、施工速度快、自重轻、承载力高,在大跨度及超高层修建中替代了钢筋混凝土结构,本文拟就轻钢结构的长处、资料挑选和规划中的注意点、在规划中依据其特色取长补短才能更好地发挥钢结构的作用,就钢结构工业厂房在规划中的几个问题作简略论述。

  

  一、轻钢结构及其适用范围

  所谓轻钢结构通常是指由下列钢材所构成的结构:

  ①冷弯薄壁型钢结构;

  ②热轧轻型钢结构;

  ③焊接或高频焊接轻型钢结构;

  ④轻型钢管结构;

  ⑤板壁较薄的焊接组合梁及焊接组合柱而构成的结构。

  01 适用范围

  依据我国现在状况来看,这种结构因为其用度广、优势显着,已很多运用于单层工业厂房、多层工业厂房、办公楼以及高层修建中的非承重构件等。对单层工业厂房而言,通常以H型钢,选用焊接衔接作为梁柱,以C形或Z形轻钢板作檩条,屋盖系统或楼面系统用压型五颜六色钢板作面层,上面可浇混凝土,压型钢板既可作为钢筋,必要时也能够再配钢筋。墙面围护也可选用单层或夹层压型钢板,夹层板内部可充填各种保温层。

  

  02 首要长处

  1)施工周期短:轻钢结构的最大长处是一切构件均能够由工厂制作现场拼接装置,对一般规划较小的工业厂房仅需2个月左右。

  2)归纳经济效益好:因为施工周期短,能够提早投入运用,提早获取出资效益;更因为选用颜色鲜艳的五颜六色压型钢板,漂亮华丽,改善了周边环境的动态感;因为修建物自身的自重轻,一般状况下不需求做桩基,能够节约出资;因为选用了聚苯已烯泡沫夹心板或单板加保温棉等办法后,使保温、隔热和隔章等作用杰出。五颜六色钢板是以镀锌为基板又用硅酮作为表面,经两除两烘加工而成,耐久性也较好,依据现在我国的市场价格,轻钢结构的造价已经低于钢筋混凝土结构,当厂房的跨度越大时,其优势更为显着,这也是它赖以竞赛的一大优势。

  3)抗震性能好:因为钢结构归于柔性结构、自重轻,因而能有用地下降地震呼应及灾祸影响程度,极有利于抗震。我国是一个多地震区国家,在地震区修建中应多多推广运用钢结构,必可大大减少地震灾祸和人员伤亡。唐山地震的惨痛教训应予记起。现在,天津市已正式发动轻钢结构住所。

  4)宜于拆开搬家:一旦业主对所造厂址不满意或外界环境发作意想不到的改变,则整个修建可在很短时间内拆迁,丢失极小,而一切这些是钢筋混凝土修建所无法具有的。

  正是因为轻钢结构的诸多长处,并且跟着近年来防火、防腐新产品的不断呈现,已较好地处理了轻钢结构抗腐蚀性差的缺陷,使得它在工业厂房以及民用设备中获得了广泛的运用。

  二、资料挑选和规划中的注意事项

  轻钢结构作为一般钢结构的衍生结构,以进步构件的截面刚度和全体安稳承载力,为此,不得不打破钢结构规划规范中对板件宽厚比限值的规则,答应板件发生部分失稳,进而运用委曲后强度的进步。

  轻钢结构门式刚架是首要的承重结构,一般是选用实腹型变截面的柱和梁组成。门式刚架的构成能够单坡、双坡和多坡,多跨修建的中心柱多选用较接的摇摆柱。门式刚架工字截面钢构件中腹板以受剪为主,抗弯作用不如翼缘有用,增大腹板的高度,可使翼缘抗弯才能发挥得更为充沛。可是,在增大腹板高度的同时,如果厚度增之过大,则腹板耗钢量太多,也是不经济的。因而,先进的规划办法是选用高而薄的腹板,而是还有相当可观的委曲后强度能够运用。在首要为均布荷载起操控作用的结构中,在允冲击、疲惫、振荡等荷载的条件下,可充沛运用结构受力板件的委曲有用截面来剖析压弯杆件腹板的安稳性,然后使其腹极高厚比限值能够大幅度进步。依据天津大学所作的实验证明,当荷载超越理论核算的委曲临界载限多时腹板才呈现凸曲变形,且凸曲变形都不大,故恰当运用委曲后强度是可行的。

  当时,我国钢结构(含轻钢结构)开展的局势很好, 21世纪是钢结构快速开展时期,长期以来,由混凝土结构、砌体结构统一天下的格式将被打破,从事钢结构制作、施工企业远景宽阔,修建规划技能人员也面临着新的机遇和应战。笔者以为,以下几点仍需我们加以注重。

  01 钢材的保温隔热与防火

  钢材具有很高的导热性能,其导热系数为50w(m.℃),当受热到达100℃以上时,其抗拉强度就会下降,塑性增大;温度到达250℃时,钢材抗拉强度会稍进步,但塑性却下降,呈现蓝脆现象;温度到达500℃时,钢材强度降至很低,会致使钢结构塌落。所以当钢结构地点环境温度到达150℃以上时,就必须做隔热防火规划。其做法一般为:钢结构外侧包耐火砖、混凝土或硬质防火板材。或许钢结构刷厚涂型防火涂料,厚度按《钢结构防火涂料技能规程》核算。

  02 屋面支撑系统及屋面规划

  屋盖支撑系统的安置应依据厂房跨度、高度、柱网安置、屋盖结构方式、吊车吨位和地点区域的抗震设防烈度等条件来决议。一般状况下不管有檩或无檩系统的屋盖结构均应设置垂直支撑;在无檩系统中,大型屋面板有三点和屋架焊接,可起到上弦支撑作用,但考虑到施工条件的约束和装置需求。不管有檩或无檩系统屋盖均应在屋架上弦和天窗架上弦设置上弦横向支撑。对于屋架距离不小于12m的厂房或厂房内设有特重级桥式吊车或厂房内有较大振荡设备的均应设置纵向水平支撑。

  屋面的排水及防水规划在屋面规划中需要点考虑,依据《屋面工程技能规范》的规则,屋面斜度最小为5%,在积雪较大的区域,斜度应恰当加大。单坡屋面的长度首要取决于地点区域的温差以及降雨所构成的最大水头高度。依据工程规划经历,单坡屋面长度宜操控在70m以内。现在,市场上钢结构屋面的做法常用的有两种:① 刚性屋面:双层五颜六色压型钢板内夹保温棉;② 复合柔性屋面:由屋面彩钢板内板、隔气层、保温层、卷材防水层组成。

  03 温度伸缩缝的设置

  温度改变将引起钢结构厂房的变形,使结构发生温度应力,当厂房平面标准较大时,为防止发生较大的温度应力,应在厂房纵横两个方向设置温度伸缩缝,区段的长度能够依据钢结构规范来履行。温度伸缩缝一般选用设置双柱的办法来处理,对纵向温度伸缩缝可在屋架支座处设置翻滚支座。

  04 防锈处理

  钢结构表面直接暴露在大气中就会锈蚀,当钢结构厂房空气中有腐蚀性介质或钢结构处在湿润环境中时,钢结构厂房锈蚀就会愈加显着和严峻。钢结构的锈蚀不仅会使构件截面减小,还会使钢构件表层部分发生锈坑,当构件受力时将引起应力会集现象,使结构过早损坏。因而,对钢结构厂房构件的防锈蚀问题应予以满意的注重,并应依据厂房腐蚀介质状况和环境条件在总图安置、工艺安置、资料挑选等方面采纳相应对策和办法,以保证厂房结构的安全。

  一般钢结构的防腐常选用防锈底漆和面漆,涂装层数及厚度常依据其运用环境和涂层性质来决议。一般室内钢结构在天然大气介质作用下,要求涂层厚度100μm,即底漆两道,面漆两道。露天钢结构或在工业大气介质作用下的钢结构,要求漆膜总厚度为150μm~200μm。且在酸环境中的钢结构要求运用氯磺化防酸漆。钢柱柱脚在地上以下部分要用不低于C20的混凝土包裹,其保护层厚度不小于50mm。

  05 立面规划

  轻钢结构的修建首要有把握以下4个方面的特征:规划、线条、颜色、改变。钢结构厂房的立面首要由工艺安置来决议,在满意工艺的要求下力求立面简练恢宏同时使节点尽量简略统一。五颜六色压型钢板使得轻钢厂房的修建体现得体形轻盈颜色丰厚,显着优于传统钢筋混凝土结构的沉重单一。在轻钢厂房的规划中常选用跳动性颜色和冷色调,要点杰出首要出入口、外天沟、收边泛水等当地,既体现了现代化厂房的恢宏气势,又丰厚了立面作用。

  总之,钢结构厂房的规划,应依据其特色进行修建结构规划,使规划安全可靠,经济合理且漂亮大方。我们仍需在规划中不断探究,极力找出更好的计划。新的修建技能的运用,给我们的消防规划带来新的应战,规划人员需多方面考虑问题,在剖析比较中寻觅更适宜的计划。

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