钢结构厂房设计要点有哪些

Question

如题所述

Answer 1

摘要：钢结构厂房是一种常见的轻钢结构建筑，它的主要承重构件是由钢材组成的。在钢结构厂房设计过程中，要着重考虑好梁柱拼接点、支撑、拉条、柱脚这几个部位的设计，设计时，要注意防渗、防火、抗风压、隔音、通风、防潮、承重、防雷、保温、采光等方面的问题，接下来就和小编一起来看看吧。钢结构厂房设计要点有哪些
1、梁柱拼接点的设计
梁柱之间端板连接有端板竖放，端板斜放及端板平放三种形式，端板斜放虽然力臂较大，但施工比较困难，所以一般不采用。当采用内天沟排水时，端板竖放时，节点加劲肋会影响天沟的放置，可以采用端板平放的方式。端板平放可减小节点的设计剪力，同时充分利用柱的压力对节点的有利作用，是比较合理的一种节点形式。由于端板连接与计算假定的钢性节点有一定的差距，所以要保证节点的钢性使之与计算假定相符。端板连接是一种半钢性的连接形式，其传递弯矩的能力与端板的厚度，螺栓直径及布置有关。
2、支撑的设计
厂房结构应有完整的支撑体系以形成有效的传力途径，首先，应设置屋面横向水平支撑，屋面横向水平支撑可增强屋面钢度，保证屋面梁的侧向稳定性，将抗风柱作用于屋面梁的风荷载通过支撑传至柱顶。同时在横向交叉支撑之间应设置钢性压杆，以形成传递水平力的几何不变体系。
其次，应在柱顶，屋脊及钢架转折处设通长系杆。在相应抗风柱与钢架梁连接位置的端跨设置钢性压杆，以传递抗风柱传来的力。屋面横向水平支撑应与柱间支撑相协调，一般应设在同一跨间，形成一个几何不变的支撑体系。屋面纵向支撑应尽可能同横向支撑形成封闭的支撑系统，以增强整个厂房的钢度。
3、拉条的设计
条的力一般需传至钢架上，在屋脊处设置斜拉条及撑杆，拉条的力在屋脊处从斜拉条及撑杆传至檩条的端部，靠近檩条与钢架结点，相当于传至钢架。撑杆必须与斜拉条同时设置，才能形成一个几何不变的传力体系。
同理，当屋面开天窗时，在开天窗处的下侧也应设置斜拉条及撑杆，否则拉条的力都传至开孔处的檩条，如果这根檩条不加强，很可能造成这根檩条的强度不足而产生破坏。当墙面开窗时，应在窗洞下设斜拉条及撑杆，把窗下侧的力传至钢架。有时当墙面很高时，仅在墙顶面处设置斜拉条及撑杆就不一定能满足要求，应在墙面一定高度处增设撑杆及斜拉条，可将一部分力传至相邻的钢架柱上。
对于墙板，特别是单侧挂板的墙面，宜设置双拉条，外侧拉条的作用作为墙板在竖向自重下的墙梁支撑点，里侧拉条可作为墙梁在水平风荷载下受压翼缘的侧向支点，以提高墙梁在风荷载作用下的整体稳定性。对于屋面檩条，由于屋面板一般为扣合式，屋面板与檩条间可有微小的错动，并不能约束檩条上翼缘，所以在其高度三分点处分别设置拉条。
4、柱脚的设计
当吊车吨位较大时，柱脚应采用固接形式，在抗震区，宜采用埋如式或插入式柱脚，6，7度时也可采用外露式柱脚，对于插入式柱脚在钢柱根部截面，很容易满足塑性铰的要求。当埋入深度达到柱截面高度2倍时，可认为柱脚的恢复力特性基本呈纺锤形。
设计钢结构厂房要注意什么
1、防渗
防止雨水从外面渗到金属屋面板内。雨水主要是通过搭接缝隙或节点进入金属屋面。要达到防渗的功能，需在螺钉口使用密封垫圈后采用隐藏式固定，在板的搭接处用密封胶或焊接处理，最好是用通长的板以消除搭接，在各种节点部位腹胀严密的防水处理。
2、防火
发生火灾时金属屋面材料不会燃烧，火苗不会穿透金属屋面板。
3、抗风压
抵抗当地最大风压，金属屋面板不会被负风压拉脱。抗风性能与金属屋面板和固定座的扣合力，固定座的密度有关。
4、隔音
阻止声音从室外传到室内或从室内传到室外。在金属屋面层内填充隔音材料（通常由保温棉充当），隔音效果以金属屋面层两侧的声强差分贝表示。隔音效果与隔音材料的密度、厚度有关。应注意：隔音材料对不同频率的声音的阻隔效果不一样。
5、通风
室内外进行空气交换。在金属屋面上设置通风口。
6、防潮
防止在金属屋面底层和金属屋面层内有水蒸气凝结，排走金属屋面层内的水汽。解决方案是在金属屋面层内填充保温棉，金属屋面底板上铺置防水膜，金属屋面板上有可通风的节点。
7、承重
承受施工荷载、雨水、粉尘、雪压、维修荷载。金属屋面板的承重性能与板型的截面特性、材质的强度厚度、传力方式、檩条（副檩条）的间距有关。
8、防雷
把雷电引到地面上，防止雷电击穿金属屋面进入室内。
9、保温
阻止热量在金属屋面的两侧传递，使室内气温稳定，保温功能可通过在金属屋面板下填充保温材料（常用的有玻璃棉、岩棉）实现。
10、采光
白天通过天窗改善室内照明，节省能源。在金属屋面的特定位置布置采光板或采光玻璃，应考虑天窗的使用寿命与金属屋面板协调，在天窗与金属屋面板的连接处做好防水处理。