伴随着绿色环保定义的逐步推进,能耗低、高 效率的新式新型环保材料已快速攻占家居建材市场,钢架结构运用也愈来愈普遍,特别是在厂房运用中。湖北建筑设计公司为了更好地确保其实效性,钢结构工程施工厂房设计要依据具体要求,持续提升工业厂房钢结构计划方案,进而提升 钢结构厂房的安全系数、可靠性。根据此,文中论述了钢结构厂房的优点以及设计方案特点,对钢结构厂房设计方案关键点开展了讨论剖析。
一、钢结构厂房建筑立面设计方案关键点剖析
钢结构厂房建筑立面设计方案中有四个基础特性先后是经营规模、线框、颜色、转变。钢结构厂房和混凝土结构构造工业厂房对比,线框是展现轻型钢结构建筑类型zui与众不同的特点。传统式的混凝土结构构造工业厂房因为平屋面设定光照实际效果不理想化,在设计方案时一般设计方案很多的光照窗,而很多的光照窗会毁坏墙壁的线框造型设计,钢结构厂房则不容易受此困惑。湖北建筑设计公司
轻型钢结构平屋面则很多应用平屋面采光瓦,不但光照匀称,并且不容易毁坏墙壁的线框造型设计,既好用又美观大方,现阶段特别适合联合型工业厂房,顺带也解决了工业厂房的自然通风难题。钢结构厂房的建筑立面设计方案关键由加工工艺布局来决策的,建筑立面规定简约恢宏,另外简易统一突出主题。
二、钢结构厂房的格构柱设计方案剖析
格构柱是用联接缀件将槽钢分肢开展拼凑而产生一个统一总体的柱方式。在格构柱的总体页面上,不论是弯距還是载荷都被转换成纵向载荷,这类纵向载荷关键功效于格构柱上,由格构柱的支系来担负关键的幅度。剪应力被分散化到缀条或是缀板上边,由他们来担负。湖北建筑设计公司
格构柱的测算方法独具一格特性,具体表现在:格构柱绕虚轴的长细比应用计算长细比的方法;紧紧围绕着虚轴而弯折的轴力受力格构柱,必须开展弯距功效平面图内的总体可靠性检算;格构柱的支系可靠性检算,依照每一支系的zui不好载荷,开展单肢平稳检算;格构柱的测算还必须包含缀件;格构柱设计方案针对独 特连接点的设计方案,也包含在总体测算和部分设计方案当中这些。
三、钢结构厂房顶端横向框架设计方案剖析
1、钢结构厂房承受力管理体系
钢结构厂房的构成部分关键有模板支撑体系、排架结构管理体系、框架构造管理体系、屋架构造管理体系等。湖北建筑设计公司
模板支撑体系关键由柱间支撑和屋架支撑点着两层面构成。模板支撑体系的功效便是将横向和纵向的平面图框架联络起來,促使各一部分变成一个统一的总体空间布局,互相联络、相互影响、协调工作,为此来保证 钢结构厂房的可靠性和弯曲刚度。
排架结构管理体系为了更好地确保工业厂房内一切正常、安全性的工作环境,它根据筏板基础、墙梁、墙体、抗风柱等构成一个承担及传送围护结构墙面净重的风载荷,风载荷功效于墙壁。
框架构造管理体系由横向平面图和纵向平面图框架组成。做为钢结构厂房的基础载重构造,横向平面图框架的实际意义十分关键,它是由基本、钢屋架和横向柱列构成。在创设平屋面梁和柱顶中间的联接时,能够选用刚接或是固接的方式。湖北建筑设计公司柱段和基本的联接则大部分只有选用刚接的方式。纵向平面图框架的构成部分相较横向平面图框架要繁杂得多,它的构成部分包含纵向柱列、基本、连系梁、柱间支撑、固定支架、吊车梁这些,其关键承担纵向风荷载、纵向温度地应力、纵向地震灾害相互作用力和起重机纵向水准制驱动力这些。它针对钢结构厂房的功效也是不可或缺。
屋架构造管理体系包含钢结构厂房房顶所必须的一切,如屋面、屋架支撑点、排水沟板、固定支架、钢檩条、平屋面梁这些。
2、钢结构厂房横向平面图框架载荷
钢结构厂房设计方案依照基本的计算方式,应当以横向平面图框架和纵向平面图框架构建而起的总体空间布局做为测算目标,可是在这类测算方法较为复杂,劳动量非常巨大,湖北建筑设计公司因此在具体的测算工作上,一般各自测算横向平面图框架所承担的载荷和纵向平面图框架所承担的载荷,这类测算方法的劳动量相对性较小,得到的結果与具体数据信息也较为相符合。
横向平面图框架在钢结构厂房中是那样起功效的:它承担了工业厂房內部全部的横向和纵向载荷,根据横向水准的框架设计方案来明确钢结构厂房的基础模块,随后再根据吊车梁等各种各样预制构件将横向水准框架给相互连接,使之变成一个三维的空间布局,为此来确保工业厂房框架的纵向弯曲刚度合乎钢结构厂房的载重规定。在钢结构厂房横向框架的设计方法中,针对横向框架的载荷测算只是包含了横向平面图的承受能力,而纵向风载荷未被考虑到以内。湖北建筑设计公司
可是在具体的工作上,纵向风载荷仅有在纵向支撑点的设计方案中予以考虑,可是实际上,横向构造的框架在遭受横向风载荷的另外,纵向风载荷也会对它造成危害。因此 在钢结构厂房的横向平面图框架设计方案中,也应当添加纵向风载荷导致的平面图外弯距。
3、温度变形缝设计方案关键点剖析
温度会造成钢结构厂房产生变形,使构造造成温度地应力。当工业厂房总面积充足大,且温度地应力也充足大时,钢结构厂房便会产生大的变形,造成风险,为了更好地防止这类风险的产生,在工业厂房内设定温度变形缝是不可或缺的。温度变形缝的设定有二种:一种是横向设定温度缝,另一种是纵向设定温度缝,挑选哪一种设定则依据实际厂房设计状况而定。温度缝的设定就把工业厂房分成了数个温度路段,钢结构标准则决策了每一个温度路段的长短。在其中解决温度变形缝的方式又有二种即单柱设定法和悬臂设定法,一般挑选前面一种来解决。假若设定的是纵向温度变形缝,可在钢屋架橡胶支座处设定一个翻转橡胶支座,假若设定的是横向温度变形缝,则可在框架梁与钢檩条相接处选用糟钢直发夹板拖动方法或是椭圆形孔拖动方法。
总的来说,钢结构厂房的有效设计方案关联到其品质及完工后的运用实际效果,对厂房安全性运用具备关键功效。因而在钢结构厂房设计过程中,要对项目工程开展全 方位剖析,进而确保钢结构厂房的安全性运用。
工业建筑种类繁多,可分为钢铁厂建筑、机械制造厂建筑、精密仪表厂建筑、航空工厂建筑、造船厂建筑、水泥厂建筑、化工厂建筑、纺织厂建筑、火力发电厂建筑、水电站建筑和核电站建筑等。工业厂房按用途可分为生产厂房、辅助生产厂房、仓库、动力站,以及各种用途的建筑物和构筑物,如滑道、烟囱、料斗、水塔等;按生产特征可分为热加工厂房、冷加工厂房和洁净厂房等;按建筑空间形式可分为单层厂房和多层厂房两类。湖北建筑设计公司
设计基本原则
一:满足生产工艺要求
有下列几个方面。这是确定建筑设计方案的基本出发点。与建筑有关的工艺要求是:
①流程。直接影响各工段、各部门平面的次序和相互关系。
②运输工具和运输方式。与厂房平面、结构类型和经济效果密切相关。
③生产特点。如散发大量余热和烟尘,排出大量酸、碱等腐蚀物质或有毒、易燃、易爆气体,以及有温度、湿度、防尘、防菌等卫生要求等。
二:合理选择结构形式
湖北建筑设计公司根据生产工艺要求和材料、施工条件,选择适宜的结构体系。钢筋混凝土结构材料易得,施工方便,耐火耐蚀,适应面广,可以预制,也可现场浇注,为中国目前的单层和多层厂房所常用。钢结构则多用在大跨度、大空间或振动较大的生产车间,但要采取防火、防腐蚀措施。zui好采用工业化体系建筑,以节省投资、缩短工期。
三:保证良好的生产环境
下面几点是必须做到的:
①有良好的采光和照明。一般厂房多为自然采光(见工业建筑采光),但采光均匀度较差。如纺织厂的精纺和织布车间多为自然采光,但应解决日光直射问题。如果自然采光不能满足工艺要求,则采用人工照明(见工业建筑照明)。
②有良好的通风。如采用自然通风,要了解厂房内部状况(散热量、热源状况等)和当地气象条件,设计好排风通道。某些散发大量余热的热加工和有粉尘的车间(如铸造车间)应重点解决好自然通风问题。
③控制噪声。除采取一般降噪措施外,还可设置隔声间。
④对于某些在温度、湿度、洁净度、无菌、防微振、电磁屏蔽、防辐射等方面有特殊工艺要求的车间,则要在建筑平面、结构以及空气调节等方面采取相应措施。
⑤要注意厂房内外整体环境的设计,包括色彩和绿化等。
四:合理布置用房
生活用房包括存衣间、厕所、盥洗室、淋浴室、保健站、餐室等,布置方式按生产需要和卫生条件而定。车间行政管理用房和一些空间不大的生产辅助用房,可以和生活用房布置在一起。
五:总平面布置
这是工业建筑设计的首要环节。在厂址选定后,总平面布置应以生产工艺流程为依据,确定全厂用地的选址和分区、工厂总体平面布局和竖向设计,以及公用设施的配置,运输道路和管道网路的分布等。此外,生产经营管理用房和全厂职工生活、福利设施用房的安排也属于总平面布置的内容。解决生产过程中的污染问题和保护环境质量也是总平面布置必须考虑的。总平面布置的关键是合理地解决全厂各部分之间的分隔和联系,从发展的角度考虑全局问题。总平面布置涉及面广,因素复杂,常采用多方案比较或运用计算机辅助设计方法,选出zui佳方案。湖北建筑设计公司
六:防腐蚀设计
工业生产过程中应用和产生的酸、碱、盐以及侵蚀性溶剂,大气、地下水、地面水、土壤中所含侵蚀性介质,都会使建筑物受到腐蚀。此外,建筑物还会受到生物腐蚀。
建筑防腐蚀设计的原则:
①限制侵蚀性介质的作用范围;
②将侵蚀性介质稀释排放;
③在建筑布置、结构选型、节点构造和材料选择等方面采取防护措施。
七:总体布置要点
① 对散发大量侵蚀性介质的厂房、仓库、贮罐、排气筒、堆场等,尽可能集中布置于常年主导风向的下风侧和地下水流向的下游。为利于通风,厂房和仓库的长轴应尽量垂直于主导风向。
②室外场地应有足够的排水坡度(一般不小于0.5%),并布置排水明沟。
③厂内输送侵蚀性液体、气体的管道尽量集中埋置;架空敷设时放在下层,以免危及其他管道。
④排除侵蚀性污水的管道所设的检查井(窨井),应同建筑物基础保持一定的距离。
八:单体设计要点
①凡散发侵蚀性气体、粉尘的建筑物,造型力求简单。为保持良好的自然通风,可采用敞开式、半敞开式建筑。
②围护结构应根据室内温度、湿度情况,加强保温性能,以减少墙面、屋面由于侵蚀性气体的冷凝结露腐蚀建筑物。为避免侵蚀性粉尘集聚,屋面不宜砌筑女儿墙。
③采用木制或塑料、玻璃钢制门窗。湖北建筑设计公司
④外露的金属构件或零件应适当加大尺寸或涂饰耐腐蚀涂料。
⑤ 楼面、地面的防护是建筑防腐蚀设计的关键。为了缩小侵蚀性介质的危害范围,便于防护,应配合生产工艺要求将滴、漏严重的设备集中布置,并可在设备底下设置托盘、地槽,局部地面、楼面作成耐酸、耐碱地坪。地坪的面层材料可选用沥青混凝土、水玻璃混凝土、聚氯乙烯、玻璃钢、陶瓷、花岗岩等制成的板材或块材。在地坪面层和找平层(一般用水泥砂浆)间,用石油沥青油毡或再生橡胶油毡等材料作为隔离层,以防地坪受到侵蚀性介质渗透、扩散的影响。
⑥凡与侵蚀性介质接触的其他建筑部位,如地沟、地漏、踢脚线、变形缝和设备等,都应采取耐腐蚀的材料和相应的构造措施。
九:构造要求
湖北建筑设计公司防腐蚀建筑一般以钢筋混凝土结构为佳。在含有强腐蚀性气体且处于高湿环境中的梁、板、柱、屋架等钢筋混凝土承重构件,除提高混凝土的标号、密实性和加大钢筋保护层外,表面尚须涂以耐腐蚀涂料(如沥青漆、环氧树脂漆等)。如果建筑物采用钢、铝等金属结构,除加强节点构造和表面防护外,进行结构计算时要适当提高安全度。砖木结构一般仅用于腐蚀性介质影响不大的建筑物,承重砖墙宜用不含石灰质的砂浆砌筑,木材表面也要作防腐处理。建筑物的基础部分,为了防止生产过程中侵蚀性液体渗入地下造成腐蚀,防止杂散电流漏入地下引起钢筋的电化学腐蚀,防止含有侵蚀性介质的地下水和地基土壤造成危害,必须采取地面的防渗堵漏和排水设施,选用合适的基础材料,加强混凝土中钢筋保护层,对基础表面作防腐蚀处理并增加基础埋深等。