钢结构厂房不同于民用建筑,需要进行合理的设计才能满足工厂的生产需要,那么,钢结构厂房设计时需要注意哪些细节呢?
1.温度伸缩缝设计
钢结构厂房对温度比较敏感,为了避免温差对钢结构厂房的影响,需要合理设计温度伸缩缝。可在柱顶或梁中部设置滑动支撑或双柱。滑动支撑设置在柱顶或梁中部拐点处,可以更好地保证侧向位移效果。但它的缺点是不适合梁截面变化较大的厂房结构,需要较大的屋面支撑。设置双柱的方法可以更好地消除温度应力的不利影响。
2. 负载设计
钢结构厂房设计应注重荷载值的计算,充分考虑工业厂房的实际使用情况和环境、气候等影响因素,提高钢结构厂房的可靠性。
3. 屋顶设计
钢结构厂房屋面的防水设计应特别重视,应根据屋面坡度、单坡屋面长度、天沟型式等合理确定屋面防水施工工艺与技术,并根据当地气温、降雨情况作适当的调整与处理。
4.支持系统设计
1)支持系统设置
可沿纵向设计若干个水平屋面支撑,同时设计相同数量的柱间支撑,在靠近中间的两处支撑处可设置下柱支撑,以更好地连接各平面框架,提供侧向支撑点,合理传递风力、温度应力、地震力等纵向荷载。
2)支持表单设计
可设计一定厚度的砖墙,并在钢柱处设置锚固钢筋,以提高结构的整体刚度。对于柱间支撑,应选择硬度较大的角钢作为支撑。
3)角撑设计
单纯依靠屋面及柱子支撑难以保证钢结构厂房的整体稳定性和纵向刚度,还需设计角撑和檩条,减少屋面梁的长度,使结构支撑点的设置距离相对较小。
5.保温防火设计
钢结构材料受温度变化的影响,其强度、塑性、徐变等都会发生改变建筑钢结构设计,因此必须做好钢结构材料的保温防火设计!钢结构的保温性能可以通过浇筑混凝土、安装耐火砖等方式来加强,同时可以通过截流法、排水法等措施来实现钢结构的防火。以截流法中的喷涂法为例,就是将具有保温性能的防火涂料喷涂在钢结构表面。它不受钢结构几何形状变化的限制,具有操作简便的特点,可以更好的提高钢结构厂房的耐火等级。
6. 柱子设计
钢结构厂房钢柱截面由型钢截面和组合截面组成,在型钢截面柱设计时建筑钢结构设计,必须考虑型钢截面类型和型号的差异;在组合截面柱设计时,必须考虑构件的受力性质、尺寸等因素。
7.防锈处理
由于钢结构材料本身固有的特性,钢结构厂房的防锈处理设计必须重视,要明确和掌握钢结构厂房的材料、布局、选址、厂房工艺等,提前在钢结构表面涂刷防锈漆。结合钢结构构件的使用环境,合理确定防锈漆涂层的数量和厚度。一般来说,防锈漆外部厚度以150-200um为宜,内部厚度以100um为宜。今后应加强对高性能涂料和不易生锈的耐候钢的研究,以便更好地提高钢结构厂房的质量。
8.节点设计
节点连接方式的设计关系到钢结构厂房的安全,可结合钢结构传力特点,考虑施工场地、现场环境、吊装顺序等因素,选用刚性连接、半刚性连接、铰接连接等不同的节点连接方式。同时应注意钢结构焊接连接与螺栓连接的不同特点:焊接连接不需要另设连接板或孔,操作简便、密封性好,但在焊接操作过程中易受焊接残余应力和残余变形的影响,产生低温冷脆性。螺栓连接安装、拆卸方便,但组装前必须对准螺栓孔。一般来说,梁柱节点位置连接采用高强度螺栓,檩条、梁柱连接采用普通螺栓。