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鋼結(jié)構(gòu)廠房在施工速度和承載能力、抗震性能和整體剛度方面都有很大的優(yōu)勢(shì),但由于其自身的材料,其耐火性和耐腐蝕性較弱。因此,在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)階段,為保證鋼結(jié)構(gòu)廠房的穩(wěn)定性和安全性,應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
1.鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)采用的結(jié)構(gòu)體系。
鋼結(jié)構(gòu)廠房由于工藝布局的要求,一般需要大空間,結(jié)構(gòu)通常采用框架結(jié)構(gòu),在層數(shù)較多、工藝條件允許的情況下,也可采用框架剪切結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)布局的原則是:盡量使柱網(wǎng)布局對(duì)稱(chēng)均勻,使房屋的剛度中心與質(zhì)量中心相似,以減少房屋的空間扭轉(zhuǎn)效應(yīng),結(jié)構(gòu)體系要求簡(jiǎn)單、規(guī)則、傳動(dòng)清晰。避免應(yīng)力集中和變形突變的凹角和收縮,以及垂直變化過(guò)多的外部挑選和內(nèi)部收縮,力求沿垂直剛度不突變或少突變。
由于多層廠房跨度方向尺寸大,柱少,柱距方向尺寸小,柱多。一般是水平控制,使垂直和水平地震能力大致相同,不僅有利于地震,而且使設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)合理。
2.鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)選址。
工廠的設(shè)計(jì)和選址至關(guān)重要,因?yàn)楸M量避免地震區(qū)域;在頂層、底層、山墻、內(nèi)縱墻開(kāi)口墻等部位,加厚屋頂保溫層或架空層形成通風(fēng)屋頂。
3.鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火設(shè)計(jì)。
鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防火能力很差。當(dāng)鋼加熱超過(guò)100℃時(shí),隨著溫度的升高,鋼的抗拉強(qiáng)度降低,塑性增加;當(dāng)溫度約50℃時(shí),鋼的抗拉強(qiáng)度略有提高,但塑性降低,呈藍(lán)脆性;當(dāng)溫度超過(guò)250℃時(shí),鋼會(huì)發(fā)生變化;當(dāng)溫度達(dá)到500℃時(shí),鋼的強(qiáng)度降至很低,導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)坍塌。因此,鋼結(jié)構(gòu)必須進(jìn)行隔熱和防火設(shè)計(jì)。
4.鋼結(jié)構(gòu)廠房的防腐設(shè)計(jì)。
鋼結(jié)構(gòu)表面直接暴露在大氣中會(huì)生銹。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)廠房空氣中有腐蝕性介質(zhì)或鋼結(jié)構(gòu)處于潮濕環(huán)境中時(shí),鋼結(jié)構(gòu)廠房的腐蝕會(huì)更加明顯和嚴(yán)重。鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕不僅會(huì)減少構(gòu)件的截面,還會(huì)在鋼構(gòu)件的表面產(chǎn)生局部的銹坑。
當(dāng)構(gòu)件受力時(shí),會(huì)引起應(yīng)力集中,過(guò)早破壞結(jié)構(gòu)。因此,應(yīng)充分重視鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)件的防銹問(wèn)題,并根據(jù)廠房的腐蝕介質(zhì)和環(huán)境條件,采取相應(yīng)的對(duì)策和措施,確保廠房結(jié)構(gòu)的安全。
鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)設(shè)計(jì)要求:
(1)滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)操作要求,確保通行和操作的凈空。
一般凈通行高度不小于1.8m,平臺(tái)周?chē)话阍O(shè)置防護(hù)欄桿,欄桿高度一般為1m。當(dāng)平臺(tái)高度大于2m時(shí),應(yīng)在防護(hù)欄桿下設(shè)置高度為100-150mm的踢腳板。平臺(tái)上下應(yīng)設(shè)置梯子,梯子寬度不小于600mm。
(2)鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的布局應(yīng)力求經(jīng)濟(jì)合理,傳力直接明確。
梁格的布置應(yīng)與其跨度相適應(yīng)。當(dāng)梁的跨度較大時(shí),也應(yīng)增加間距。充分利用允許跨度的鋪板,合理布置梁格,以取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
?。?)在確定平臺(tái)結(jié)構(gòu)的平面尺寸、標(biāo)高、梁格和柱網(wǎng)布置時(shí),除滿(mǎn)足使用要求外,梁柱的布置還應(yīng)考慮設(shè)備負(fù)荷等較大的集中負(fù)荷位置和大直徑工業(yè)管道的吊裝。