鋼結構廠(chǎng)房設計的幾點(diǎn)經(jīng)驗總結

來(lái)源：建筑設計 瀏覽：- 發(fā)布日期：2021-01-19 09:09:05

近年來(lái)，鋼結構在廠(chǎng)房中得到了廣泛的應用，其具有塑性和韌性好、自重輕、強度高、裝拆方便、施工周期較短，建設操作較為簡(jiǎn)單，還可以起到保護環(huán)境的作用，具有非常明顯的施工優(yōu)勢。筆者有多年的鋼結構廠(chǎng)房設計經(jīng)驗，下面做一個(gè)總結，希望對您有幫助。

1、立面設計

在立面設計中有四個(gè)基本特點(diǎn)依次是規模、線(xiàn)條、色彩、變化。鋼結構廠(chǎng)房和鋼筋混凝土結構廠(chǎng)房相比，線(xiàn)條是呈現輕鋼結構建筑風(fēng)格最獨特的特征。傳統的鋼筋混凝土結構廠(chǎng)房由于屋面設置采光效果不理想，在設計時(shí)通常設計大量的采光窗，而大量的采光窗會(huì )破壞墻面的線(xiàn)條造型，鋼結構廠(chǎng)房則不會(huì )受此困擾。輕鋼結構屋面則大量使用屋面采光板，不僅采光均勻，而且不會(huì )破壞墻面的線(xiàn)條造型，既適用又美觀(guān)，目前非常適合聯(lián)合型廠(chǎng)房，順便也解決了廠(chǎng)房的通風(fēng)問(wèn)題。鋼結構廠(chǎng)房的立面設計主要由工藝布置來(lái)決定的，立面要求簡(jiǎn)潔恢弘，同時(shí)簡(jiǎn)單統一突出重點(diǎn)。設計師們往往為了突出廠(chǎng)房結構的重點(diǎn)，會(huì )在廠(chǎng)房入口、外天溝或者收邊泛水的地方使用跳躍性色彩和冷色調，起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用，勾勒出鋼結構廠(chǎng)房體態(tài)輕盈、色彩豐富，給人耳目一新的感覺(jué)。

2、溫度伸縮縫的設計

溫度會(huì )引起鋼結構廠(chǎng)房發(fā)生形變，使結構產(chǎn)生溫度應力。當廠(chǎng)房面積足夠大，且溫度應力也足夠大時(shí)，鋼結構廠(chǎng)房就會(huì )發(fā)生大的形變，產(chǎn)生危險，為了避免這種危險的發(fā)生，在廠(chǎng)房?jì)仍O置溫度伸縮縫是必不可少的。溫度伸縮縫的設置有兩種：一種是橫向設置溫度縫，另一種是縱向設置溫度縫，選擇哪一種設置則根據具體廠(chǎng)房設計情況而定。溫度縫的設置就把廠(chǎng)房分為了若干個(gè)溫度區段，鋼結構設計規范則決定了每個(gè)溫度區段的長(cháng)度。其中處理溫度伸縮縫的方法又有兩種即雙柱設置法和單柱設置法，一般選擇前者來(lái)處理。倘若設置的是縱向溫度伸縮縫，可在屋架支座處設置一個(gè)滾動(dòng)支座，倘若設置的是橫向溫度伸縮縫，則可在框架梁與檁條連接處采用槽鋼夾板滑動(dòng)方式或者橢圓孔滑動(dòng)方式。

3、結構防腐設計

鋼材的主要組成部分是鐵、氧化鐵、四氧化三鐵、三氧化二鐵以及其他化合物，其中有些物質(zhì)暴露在空氣中，會(huì )被空氣氧化還原發(fā)生質(zhì)變，即稱(chēng)腐蝕。所以，當鋼結構廠(chǎng)房空氣中有腐蝕性介質(zhì)或者鋼構件處在潮濕的環(huán)境下而未對鋼結構作出相應的保護措施時(shí)，鋼結構廠(chǎng)房的銹蝕就會(huì )愈加明顯。鋼結構銹蝕輕微時(shí)會(huì )使鋼材發(fā)生形變，比如使鋼構件截面厚度發(fā)生變化，或者在構件表層形成銹坑層等，嚴重時(shí)甚至使鋼構件結構發(fā)生大的形變，因此鋼結構廠(chǎng)房設計時(shí)應注意結構腐蝕的設計問(wèn)題。一般地，鋼結構建筑的防銹可分為兩種：鋼構件的防銹和維護系統的防銹。鋼構件防銹法主要為在其表面刷一層防銹漆，防銹漆的層數和厚度則由構件的生存環(huán)境和涂層的性質(zhì)共同決定。維護系統的防腐為彩板部分，它的表面涂層的處理由彩板的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家完成。

4、屋蓋支撐系統設計

在屋蓋支撐系統設計中，對支撐系統的選擇和屋面防水問(wèn)題應當著(zhù)重考慮。一般而言，屋蓋支撐系統的設計與廠(chǎng)房跨度、高度、屋蓋結構形式、吊車(chē)設置及噸位等因素有關(guān)，且絕大多數情況下，不論有無(wú)檁條的屋蓋結構都應設計為垂直支撐體系。在無(wú)檁條支撐體系中，雖然大型屋面板有三點(diǎn)和屋架相焊接，起到了上弦支撐的作用，但是由于施工條件的限制和安裝的需求，不論有無(wú)檁條的屋蓋都應在屋架上弦和天窗架上弦設置上弦橫向支撐。在屋蓋支撐設計中必須設計好屋面坡度，單坡屋面長(cháng)度、天溝形式，因為這些因素直接影響到了房屋防水性能的好壞。根據有關(guān)規定，屋面坡度最小為5%。但具體情況要根據不同地區的特征作出相應的調整。廠(chǎng)房所在地的最大溫差和降雨量的大小是廠(chǎng)房單坡屋面長(cháng)度的重要影響因素，但總的來(lái)說(shuō)單坡屋面長(cháng)度宜控制在70cm以?xún)龋^(guò)70cm則要特殊處理。

5、鋼材的保溫隔熱與防火設計

鋼材的導熱性能特別好，當它處于不同溫度的環(huán)境下，鋼結構的抗拉強度和塑性都會(huì )有所變化，大致分為四個(gè)層次：一是受熱溫度在100℃以上；二是受熱溫度在 100～250℃ 之間；三是受熱溫度在 250～500℃ 之間；四是受熱溫度在 500℃ 以上，并且在這四個(gè)溫度區間鋼結構的抗拉強度和塑性會(huì )發(fā)生不同的變化，隨之對鋼結構產(chǎn)生不同程度的影響。其中當鋼結構所處溫度在第二到第四區間時(shí)鋼結構會(huì )分別出現藍脆現象、徐變現象、鋼材節后塌落。由此可見(jiàn)，當鋼結構所處環(huán)境的溫度超過(guò)100℃時(shí)就必須對其作出相應的隔熱保護措施，以增強鋼材的抗熱性能，避免鋼結構受熱發(fā)生變化。鋼結構的防火通常有以下幾種方法：設置防火墻、防火門(mén)；設置自動(dòng)噴水滅火系統；獨立水幕；設置防火帶。其中設置防火墻是最簡(jiǎn)單有效且造價(jià)低廉的方法。一般在廠(chǎng)房高度不超過(guò)8m或者只需分兩個(gè)分區的情況下，可設置自動(dòng)噴水系統，使防火面積范圍增加一倍，以此達到規范要求。

總之，當前鋼結構在建筑領(lǐng)域已經(jīng)成為了一種重要的結構形式，我們在做鋼結構廠(chǎng)房設計時(shí)，需要科學(xué)合理地設計施工，從而保證鋼結構廠(chǎng)房的安全性，提高經(jīng)濟效益。