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钢结构厂房设计现状及优化对策

文章出处:东莞联丰钢构发表时间:2018-10-09

东莞钢结构厂房设计现状及优化对策

 1、优化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 50 w(m.℃),当受热达到 100 ℃以上时,其抗拉强度就会降低,塑性增大;温度达到 250 ℃时,钢材抗拉强度会稍提高,但塑性却降低,出现蓝脆现象;温度达到 500 ℃时,钢材强度降至很低,会致使钢结构塌落。所以当钢结构所处环境温度达到 150 ℃以上时,就必须做隔热防火设计。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。或者钢结构刷厚涂型防火涂料,厚度按《钢结构防火涂料技术规程》计算。

  2、优化钢结构工业厂房立面设计

  轻钢结构的建筑主要有把握以下 4 个方面的特征:规模、线条、色彩、变化。

  钢结构工业厂房的立面主要由工艺布置来决定,在满足工艺的要求下力求立面简洁恢宏同时使节点尽量简单统一。彩色压型钢板使得轻钢厂房的建筑表现得体形轻盈色彩丰富,明显优于传统钢筋混凝土结构的沉重单一。在轻钢厂房的设计中常采用跳跃性色彩和冷色调,重点突出主要出入口、外天沟、收边泛水等地方,既体现了现代化厂房的恢宏气势,又丰富了立面效果。

  传统的钢筋混凝土结构工业厂房,外墙维护为砖砌体,外装修为涂料或面砖,辅以色带,由于混凝土屋面设置采光窗效果不理想,设计时通常在墙面设置大量的采光窗。但对于维护墙为彩色压型钢板的钢结构厂房来说则不然。线条是表现轻钢结构建筑风格最独特的特征,均匀的线条或横或竖,使得轻钢结构建筑富有流畅的金属质感,体现了强烈的现代工业气息。

  3、优化钢结构工业厂房支撑系统

  在钢结构工业厂房柱间支撑系统和屋盖支撑系统布置过程中,要按照厂房的实际振动设备、吨位、跨度、结构形式、柱网设置以及高度与吊车设置等状况来决定。一般而言,不考虑屋盖结构的檩条,主要设定在垂直支撑上。在无檩系统中,屋面板要和屋架进行焊接,从而达到上弦支撑目的。但在实际设计过程中,由于施工条件的束缚。考虑到安装要求,要将上弦横向支撑系统设置在屋架上弦位置以及天窗架上弦部位。同时,当厂房屋架间距处在12m以上时,或者设置有特重级的振动设备与桥式吊车时,要设定纵向的水平支撑系统。

  4、优化钢结构工业厂房屋面设计

  在钢结构厂房的屋面设计中,主要内容是防水。屋面防水设计主要考虑三个方面的因素:一是屋面坡度;二是天沟形式;三是单坡屋面长度。执行相关的屋面工程技术标准,在实际工程中,诸多厂房屋面坡度处在(2%~3%)之间,符合实际要求。考虑到材料性能、节点处理与技术等因素,要将坡度设置为5%。在积雪地区,坡度要增大,而钢结构厂房的单坡屋面长度设计要注意所在区域的温差与降雨变化。根据相关工程设计资料显示,单坡屋面长度要把控在70m以下,才能保证厂房的使用性能。当超过这个标准值时,要进行特殊处理。当前应用较为普遍的钢结构屋面设计方案主要有两种:第一,采用双层彩色压型钢板,其保温棉有助于防水,但温变化较大,难以解决热胀冷缩问题;第二,采用由保温层、隔汽层、卷材防水层等组合而成的复合柔性钢屋面系统,外铺柔性卷材,有助于改善热胀冷缩状况。

  5、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侵蚀性介质或钢结构处在潮湿环境中时,钢结构厂房锈蚀就会更加明显和严重。钢结构的锈蚀不仅会使构件截面减小,还会使钢构件表层局部产生锈坑,当构件受力时将引起应力集中现象,使结构过早破坏。因此,对钢结构厂房构件的防锈蚀问题应予以足够的重视,并应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置、工艺布置、材料选择等方面采取相应对策和措施,以确保厂房结构的安全。一般钢结构的防腐常采用防锈底漆和面漆,涂装层数及厚度常根据其使用环境和涂层性质来决定。一般室内钢结构在自然大气介质作用下,要求涂层厚度 100 μm,即底漆两道,面漆两道。

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