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鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計要點涉及多個方面,以下是對這些要點的詳細歸納:
一、結(jié)構(gòu)體系的選擇與布置
結(jié)構(gòu)體系選擇:
鋼結(jié)構(gòu)廠房因其工藝布置要求,通常需要大空間,因此多采用框架結(jié)構(gòu)。在層數(shù)較多、工藝條件許可的情況下,也可以采用框剪結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)體系要求簡捷、規(guī)則、傳力明確,以減小房屋的空間扭轉(zhuǎn)作用。
結(jié)構(gòu)布置原則:
盡量使柱網(wǎng)對稱均勻布置,使房屋的剛度中心與質(zhì)量中心相近。
避免出現(xiàn)應(yīng)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(nèi)收。
多層廠房跨度方向尺寸較大時,一般為橫向控制,使縱橫向的抗震能力大致相同,有利于抗震和經(jīng)濟性。
二、選址與地基處理
選址:
廠房設(shè)計選址應(yīng)避免地震區(qū),以減少地震對廠房的影響。
考慮原材料和產(chǎn)品的運輸傳送、動力和能源的有效供應(yīng)、供水和排污的合理規(guī)劃,以及自然采光和自然通風(fēng)的較大化。
地基處理:
鋼結(jié)構(gòu)廠房對地基承載力的要求相對較低,但仍需根據(jù)地質(zhì)條件進行適當(dāng)?shù)牡鼗幚?,確保廠房的穩(wěn)定性。
三、防火設(shè)計
防火性能要求:
鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火能力較差,當(dāng)鋼材受熱時,其性能會隨溫度升高而急劇下降。
設(shè)計時需考慮生產(chǎn)工藝類別、設(shè)備運行的溫度、存儲物品危險類別等因素,確保廠房具備足夠的防火性能。
防火措施:
采用防火涂料對鋼結(jié)構(gòu)進行涂裝保護,提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火時間。
設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)、消防栓等消防設(shè)施,確保火災(zāi)發(fā)生時能夠及時撲救。
四、防腐設(shè)計
防腐必要性:
鋼結(jié)構(gòu)表面直接暴露在大氣中容易銹蝕,特別是在潮濕或侵蝕性介質(zhì)環(huán)境中,銹蝕會更加嚴重。
防腐措施:
采用防腐涂料對鋼結(jié)構(gòu)進行涂裝保護,涂層需具備致密、疏水性強、附著力好、電阻大等特性。
在特殊環(huán)境下,如酸環(huán)境,需使用專門的防酸漆。
鋼柱柱腳等地面以下部分需用混凝土包裹,防止腐蝕。
五、抗震設(shè)計
抗震性能要求:
廠房建設(shè)區(qū)域若處于地震頻發(fā)帶,對抗震性能設(shè)計必須給予足夠重視。
抗震措施:
在整體布局上,要求廠房結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及彎曲剛度分布均勻,使工業(yè)廠房受力勻稱,變形協(xié)調(diào)。
有效布局支撐系統(tǒng),確保廠房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
在設(shè)計過程中,要對鋼結(jié)構(gòu)體系的布置進行抗震性能的概念性設(shè)計,增加主要桿件的安全性冗余度,增加抗側(cè)力桿系等。
六、荷載設(shè)計
荷載類型:
鋼結(jié)構(gòu)廠房需承受多種荷載,包括恒荷載(如結(jié)構(gòu)自重)、活荷載(如設(shè)備、人員、風(fēng)荷載、雪荷載等)以及地震荷載等。
設(shè)計要點:
根據(jù)廠房的使用功能和地理位置,合理確定各種荷載的大小和分布。
借助設(shè)計軟件進行結(jié)構(gòu)受力計算和分析,確保結(jié)構(gòu)安全可靠。
七、其他設(shè)計要點
工藝設(shè)計:
鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計需與生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合,確保生產(chǎn)活動的安全有序進行。
經(jīng)濟性與環(huán)保性:
在滿足使用要求的前提下,合理控制用鋼量,降低工程造價。
鋼結(jié)構(gòu)屬于節(jié)能型綠色建筑材料,設(shè)計時應(yīng)考慮其可回收性和再利用性。
綜上所述,鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計要點涉及結(jié)構(gòu)體系的選擇與布置、選址與地基處理、防火設(shè)計、防腐設(shè)計、抗震設(shè)計、荷載設(shè)計以及其他與生產(chǎn)工藝和環(huán)保性相關(guān)的方面。這些要點相互關(guān)聯(lián)、相互影響,共同構(gòu)成了鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計的完整體系。