鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計階段,這幾個細節(jié)問題千萬別忽視
由于鋼結(jié)構(gòu)具有傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)無可比擬的特性,故而將其應(yīng)用于工業(yè)廠房之中,可以提升工業(yè)廠房的整體剛度、承載能力和抗震性能。然而,要想保障鋼結(jié)構(gòu)廠房的使用安全和使用壽命,在實際設(shè)計中也是需要注意一些相關(guān)細節(jié)問題的。本期話題誠邀我司技術(shù)人員就鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計中的8個細節(jié)問題及其解決對策展開詳細闡述。
?荷載設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計要注重荷載取值的計算,充分考慮工業(yè)廠房的實際使用情況及環(huán)境、氣候等影響因素,提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的可靠性。
?屋面設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面尤其要注重防水設(shè)計,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?shù)販囟?、降雨量情況進行適當調(diào)節(jié)和處理。
?柱的設(shè)計
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)計中,要考慮型鋼種類及其型號的差異性;而在組合截面柱的設(shè)計中,則要考慮構(gòu)件受力性質(zhì)、大小等因素。
?抗震設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計要注重地震對廠房的破壞性影響,保障鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)平面的完整、對稱,使其質(zhì)量和剛度分布均勻合理、質(zhì)心與剛度中心相重合。同時,還要做好柱間支撐的設(shè)計,通過科學合理的計算,確定鋼結(jié)構(gòu)廠房柱間支撐的合理數(shù)量、間距,使柱間支撐與鋼柱穩(wěn)固連接。鋼結(jié)構(gòu)廠房的高寬比設(shè)計要科學合理,能夠起到良好的減震效果。
?溫度伸縮縫設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)廠房對溫度比較敏感,為了避免溫差對鋼結(jié)構(gòu)廠房的影響,要進行溫度伸縮縫的合理設(shè)計,可在柱頂或梁中部位置設(shè)置滑動支座或雙柱?;瑒又ёO(shè)置于柱頂或梁中反彎點處,可以較好地保障側(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),需要屋面支撐;而設(shè)置雙柱的方式則可以較好地清理溫度應(yīng)力的不良影響。
?隔熱及防火設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)材料受溫度變化的影響,會出現(xiàn)強度、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??梢圆捎脻仓炷?、安裝耐火磚的方式,增加鋼結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。同時,可通過截流法、疏導法等措施,實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)的防火保護。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,能夠較好地提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的耐火等級。
?防銹處理
由于鋼結(jié)構(gòu)材料的自身特性,須重視鋼結(jié)構(gòu)廠房的防銹處理設(shè)計。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)當在150~200um、內(nèi)部厚度在100um為宜。未來還應(yīng)當加強對高性能涂料、不易銹蝕的耐候鋼的研究,以提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的質(zhì)量。
?節(jié)點設(shè)計
節(jié)點連接方式的設(shè)計關(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,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)點連接方式。同時,還要注意鋼結(jié)構(gòu)焊縫連接和螺栓連接的不同特點;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,但要對準螺栓孔方可拼裝,一般來說,要用高強螺栓連接梁柱節(jié)點位置,用普通螺栓連接檁條及梁柱連接處。
總之,鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計不僅要充分考慮實際情況,還要多加注意上述各個細節(jié)方面的問題,只有科學合理地進行設(shè)計,才能使廠房設(shè)計達到較優(yōu)化,才能提升廠房的安全性,突顯廠房的優(yōu)勢特點,解決廠房設(shè)計中的問題,并拓寬鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。