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《鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計要點及注意事項》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計要點及注意事項鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計要點及注意事項 在工業(yè)廠房設(shè)計中,現(xiàn)多采用鋼結(jié)構(gòu)。其具有自重輕,跨度大,柱網(wǎng)布置靈活與工藝便于銜接,且構(gòu)件可在加工廠加工制作,施工周期短,工程質(zhì)量易予保證等特點。但鋼結(jié)構(gòu)廠房也具有易腐蝕、耐熱性差,穩(wěn)定性較差等缺點。在工業(yè)廠房整體設(shè)計中應(yīng)重點考慮隔熱、排水、通風(fēng)等方面的問題,結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)重點對結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、連接節(jié)點進行控制。根據(jù)其特點揚長避短更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)廠房的作用?! ?.鋼材的保溫隔熱與防火 鋼材具有很高的導(dǎo)熱性能,其導(dǎo)熱系數(shù)為50w(m.℃),當(dāng)受熱達到100℃以上時,其抗拉強度就會降
2、低,塑性增大;溫度達到250℃時,鋼材抗拉強度會稍提高,但塑性卻降低,出現(xiàn)藍脆現(xiàn)象;溫度達到500℃時,鋼材強度降至很低,會致使鋼結(jié)構(gòu)塌落。所以當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)所處環(huán)境溫度達到150℃以上時,就必須做隔熱防火設(shè)計。其做法一般為:鋼結(jié)構(gòu)外側(cè)包耐火磚、混凝土或硬質(zhì)防火板材,或者鋼結(jié)構(gòu)刷防火涂料,厚度按《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料技術(shù)規(guī)程》計算。 2.屋面防水及排水設(shè)計 屋面的排水及防水設(shè)計在屋面設(shè)計中需重點考慮,根據(jù)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定,屋面坡度最小為5%,在積雪較大的地區(qū),坡度應(yīng)適當(dāng)加大。單坡屋面的長度主要取決于所在地區(qū)的溫差以及降雨所形成的最大水頭高度。根據(jù)工程
3、設(shè)計經(jīng)驗,單坡屋面長度宜控制在70m以內(nèi)。 大跨度屋面,彩鋼板外板板型建議采用角馳型,板間360度鎖口連接,屋面無射釘,從而減少屋面滲漏點。該板型具有溫度調(diào)節(jié)性好,現(xiàn)場作業(yè)簡單等特點;還能避免現(xiàn)場打孔飛濺鐵屑部位引起彩板銹蝕。屋頂風(fēng)機出風(fēng)口建議靠近屋脊部位設(shè)置,以方便開孔處另附加彩板泛水。采光帶部位可采取局部檁條墊高,彩板上翻等方式,局部形成彩板高差,有效避免不同材料連接部位的雨水滲漏。當(dāng)采光帶與彩板間搭接連接時,應(yīng)保證采光帶板型與彩鋼板板型一致,且搭接寬度不得小于一個波峰及波谷?! ∥蓓斉潘譃樽杂膳潘?、內(nèi)天溝、外掛天溝等排水方式,根據(jù)雨水的排放形
4、式,分為重力流排水、虹吸排水。因絕大部分屋面滲露及倒灌均發(fā)生在天溝部位,且內(nèi)天溝排水所發(fā)生的費用又很高,故屋面形式設(shè)計時應(yīng)盡可能的減少內(nèi)天溝的數(shù)量。內(nèi)天溝的排水可采取雨落管集水至地下排水溝排水,也可采用廠房內(nèi)設(shè)置橫吊管分段匯集外排水形式,還可采用天溝內(nèi)設(shè)虹吸斗,虹吸排水。一般工業(yè)廠房內(nèi)均有天車,地下設(shè)備基礎(chǔ)及管道縱橫,故現(xiàn)較多的采用后兩種排水方式。當(dāng)廠房單體較小時,且天車頂部距離廠房頂部空間足夠時,可采取橫吊管排水。當(dāng)廠房單體較大,縱向尺寸較大,屋面匯水面積較大時,可采用虹吸排水。虹吸排水的工作原理如下:當(dāng)屋面雨水量較小時,虹吸斗未淹沒,雨水管內(nèi)雨水為
5、重力流;當(dāng)暴雨來臨時,虹吸斗被淹沒,雨水管內(nèi)形成虹吸有壓排水,雨水可較快的排出;從而有效避免雨水倒灌的問題。當(dāng)選用虹吸排水時,應(yīng)注意天溝內(nèi)高度及寬度滿足虹吸斗淹沒要求,且屋面檁條應(yīng)墊高,以配合天溝高度。現(xiàn)階段虹吸排水造價較高,但它的優(yōu)勢正被人們逐漸認識,更多的工業(yè)廠房將選用虹吸式排水。 3.通風(fēng)設(shè)計 根據(jù)廠房內(nèi)通風(fēng)及排煙要求,屋面可設(shè)置天窗、通風(fēng)器,墻面可設(shè)置開啟窗或排風(fēng)扇。當(dāng)工位固定時,也可設(shè)置工位集中送風(fēng)。工程設(shè)計時,可根據(jù)工藝特點區(qū)別選用。例如鑄造車間、焊接車間等熱氣、廢氣較多的車間,屋面應(yīng)設(shè)置天窗或通風(fēng)器集中通風(fēng)。當(dāng)個別區(qū)域未位于屋脊下方時
6、,可設(shè)置順坡通風(fēng)器,以解決通風(fēng)問題?! 】傊摻Y(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計,應(yīng)根據(jù)其特點進行綜合設(shè)計,使設(shè)計安全可靠,經(jīng)濟合理且滿足工藝要求?! ?.設(shè)計常用的結(jié)構(gòu)體系如下,可根據(jù)工程實際情況區(qū)分選用: 1)框架一支撐體系。橫向設(shè)計成剛接框架,縱向設(shè)計成柱一支撐體系,用柱間支撐抵抗水平荷載。這種體系適用于縱向較長,橫向較短的廠房。其具有經(jīng)濟節(jié)約的特點,但柱問支撐有時會影響使用。 2).純框架體系。把廠房縱橫兩個方向都設(shè)計成剛接框架,不設(shè)置柱間支撐。其優(yōu)點是使用空間不受影響,缺點是柱不宜采用工字型柱,而要采用兩個方向慣性矩差別不大的截面形式(如箱形柱),使用鋼量
7、增加?! ?鋼架加支撐的混合體系。這種形式與第一種形式不同之處在把縱向設(shè)計成鋼架和支撐混合的型式,靠兩者共同抵抗水平力。這種形式可以有效地減少柱的縱向彎矩,但要求樓面剛度大,否則柱子間的變形不協(xié)調(diào),無法充分發(fā)揮柱間支撐的作用?! ?.單層工業(yè)廠房應(yīng)重點加強支撐體系的布置,柱間支撐及水平支撐協(xié)調(diào)設(shè)置,以保證廠房形成穩(wěn)定體系,以最合理的路徑傳遞內(nèi)力。柱間支撐布置時,應(yīng)考慮廠房內(nèi)部設(shè)備布置、物流及人流路徑。柱間支撐可根據(jù)廠房情況區(qū)分上柱支撐和下柱支撐,并可采取諸如交叉支撐、人字型支撐、門式支撐、雙片支撐、單斜式支撐、縱向門式剛架等形式,有限傳遞內(nèi)力。 屋蓋
8、支撐系統(tǒng)的布置應(yīng)根據(jù)廠房跨度、高度、柱網(wǎng)布置、屋蓋結(jié)構(gòu)形式、吊車噸位和所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度等