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三层活动板房:钢结构厂房的设计现状及优化对策

来源:    发布时间:2020-12-01 14:10:00
随三层活动板房着国民经济的快速发展,钢结构在建筑领域发挥着越来越重要的作用。无论是工业建筑还是民用建筑,钢结构都以其突出的特点迅速占据了越来越广泛的市场。其特点是:整体刚度和抗震性能好,施工速度快,自重轻,承载力高。它已经取代了大跨度和超高层建筑中的钢筋混凝土结构,但也存在耐火性差、易腐蚀等缺点。在设计中,可以根据钢结构的特点,充分发挥其作用。现就钢结构厂房设计的现状及优化对策进行分析。1.钢结构工业厂房概述1.1.1钢结构工业厂房的优势目前,在我国工程厂房的设计和施工过程中,人们主要使用钢结构材料作为其主要的建筑材料,其优势主要体现在以下几个方面:(1)在工业厂房现场施工过程中,钢结构材料可以工业化大规模生产,施工时使用的机械设备可以现场组装。因此,这大大缩短了建设周期,降低了项目总投资成本。(2)与混凝土结构材料相比,钢结构材料具有重量轻、强度高的特点,因此在实际应用过程中,不仅可以大大减少建筑结构在使用中产生的荷载,而且可以有效提高厂房结构的稳定性和可靠性。而且在采取可靠的防腐措施后,钢结构在使用时也具有很强的防腐性能,这也使得工业厂房结构在使用时不受外界环境因素的影响,导致其结构的稳定性和耐久性出现问题。(3)钢结构材料在使用过程中强度高,投资成本低,可多次回收利用,使钢结构工业厂房具有良好的环保节能功能,为我国社会经济的可持续发展奠定了坚实的基础。2钢结构工业厂房的设计原则在设计钢结构工业厂房时,应合理选择材料、结构方案和结构措施,以满足结构构件在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,并满足防火和防腐要求。为了减少生产和安装的工作量,应首选通用和标准化的组件。在钢结构设计文件中,应注明建筑结构的设计使用寿命、采用的钢材类型和连接材料的类型(或钢种)。2.钢结构工业厂房结构设计的主要特点钢结构厂房在世界范围内得到广泛应用,特别是在发达国家。钢结构厂房通常适用于仓库、工业厂房、展厅、净化车间和超市。其主要设三层活动板房计特点是:①空间大,跨度大,建筑重量轻,强度高;②设计中一般采用最先进的方法,能充分满足钢材对抗冲击性能、变形能力、抗震能力和刚度的要求;(3)钢结构建筑可以重复利用,移动和迁移非常方便,避免了大量钢材的浪费,保护了环境不受污染;(4)钢结构独特轻巧,实际占用面积小,适用面积广,增加了建筑内的使用空间;⑤构件标准、制作精良、安装方便快捷,有效缩短工期,降低投资成本;⑥采取可靠的防火防腐措施后,防火性高,防腐性强。三.钢结构工业厂房设计现状及优化对策在钢结构厂房稳定性研究过程中,最关键的内容是轴力和弯矩的耦合作用,进而是整体稳定性和局部稳定性的关系。目前钢结构厂房设计中的安全系数不能反映整体与局部的相关性。结构参数不确定,结构响应差异显著。随机参数的结构极值是不稳定的。因此,有必要不断优化钢结构厂房的设计,以提高其使用性能和安全性能。1.优化钢的保温耐火钢导热系数高,导热系数为50 w(m.℃)。当加热到100℃以上时,其抗拉强度降低,塑性增加;当温度达到250℃时,钢的抗拉强度会略有增加,但塑性会降低,出现蓝脆性现象,当温度达到500℃时,钢的强度会很低,会导致钢结构倒塌。因此,当钢结构的环境温度在150℃以上时,需要进行隔热和防火设计。钢结构一般用耐火砖、混凝土或硬质防火板覆盖。或者钢结构应涂上厚厚的防火涂料,其厚度按《钢结构防火涂料技术规范》计算。2优化钢结构工业厂房立面设计轻钢结构主要有以下四个特点:尺度、线条、色彩、变化。钢结构工业厂房的立面主要由工艺布置决定。在工艺要求下,立面要简洁华丽,接缝尽量简洁统一。彩色压型钢板使轻钢厂房建筑轻巧多彩,明显优于传统钢筋混凝土结构笨重单一的结构。轻钢厂房的设计往往采用跳跃色和冷色,重点强调主要出入口、外天沟、边缘泛光,既体现了现代厂房的气势恢宏,又丰富了立面效果。传统的钢筋混凝土工业厂房,外墙保持为砖砌体,外装饰为油漆或面砖,辅以彩带。由于在混凝土屋面上设置采光窗的效果不理想,设计中通常在墙上设置大量的采光窗。然而,钢结构车间的情况并非如此,维修墙由彩色压型钢板制成。线条是轻钢结构建筑风格最独特的特征。均匀的线条呈水平或垂直,使轻钢结构富有流畅的金属质感,体现出强烈的现代工业气息。3.优化钢结构工业厂房的支撑体系在钢结构工业厂房柱与屋面之间布置支撑体系的过程中,应根据厂房的实际振动设备、吨位、跨度、结构形式、柱网设置、高度、吊车设置等来决定。一般来说,屋顶结构的檩条主要设置在竖向支撑上。在无檩条体系中,屋面板应与屋架焊接,以达到缠绕支撑的目的。但是,在实际设计过程中,由于施工条件的限制。考虑到安装要求,上弦横向支撑系统应设置在屋架上弦位置和天窗框架上弦位置。同时,当车间屋架间距大于12m时,或有超重振动设备和桥式起重机时,应设置纵向水平支撑系统。4优化钢结构工业厂房屋面设计。钢结构厂房屋面设计的主要内容是防水。屋面防水设计主要考虑三个因素:一是屋面坡度;二是阴沟形式;第三,单坡屋面长度。执行相关屋面工程技术标准。实际工程中,很多工厂的屋面坡度在2%-3%之间,符合实际要求。考虑材料性能、节点处理和工艺,坡度应设置为5%。在积雪覆盖地区,应增加坡度,钢结构厂三层活动板房房单坡屋面长度设计应注意该地区温差和降雨量的变化。根据相关工程设计资料,单坡屋面长度应控制在70m以下,以保证厂房的使用性能。当超过该标准值时,应进行特殊处理。目前广泛采用的钢屋盖设计方案有两种:一是采用双层彩色压型钢板,其保温棉有助于防水,但温度变化较大,难以解决热胀冷缩问题;其次,复合柔性钢屋面系统由保温层、蒸汽保温层、卷材防水层等组成。,上面覆盖着柔性卷材,有助于改善热胀冷缩的情况。5防锈处理钢结构表面直接暴露在大气中会生锈。当钢结构厂房空气中有腐蚀性介质或钢结构处于潮湿环境中时,钢结构厂房的腐蚀会变得更加明显和严重。钢结构的腐蚀不仅会使构件的截面减小,还会在钢构件表面造成局部锈坑。当构件受力时,会引起应力集中,导致结构过早破坏。因此,钢结构厂房构件的防腐应引起足够的重视,并根据厂房的腐蚀介质和环境条件,在总平面布置、工艺布置和材料选择上采取相应的对策和措施,以确保厂房结构的安全。防锈底漆和面漆通常用于一般钢结构的防腐,涂层的数量和厚度通常根据其使用环境和涂层性能来确定。在自然大气介质的作用下,一般室内钢结构的涂层厚度要求为100 &μ;m,也就是两层底漆和两层面漆。由此可见,在钢结构工业厂房的设计过程中,不仅要对钢结构厂房的强度、稳定性、抗震性能和耐久性提出严格的要求,还要重视采取可靠的防火防腐措施,从而有效提高工业厂房结构的稳定性和可靠性。
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