前言
本期我们就钢结构厂房的基本概念、分类、特点以及常见的安全隐患进行探讨,以便大家形成整体的认识,下期我们将针对以上安全隐患分享钢结构厂房检测识别的相关内容,欢迎大家关注与讨论。
钢结构厂房
钢结构厂房主要是指厂房的主要承重构件都是由钢材制成的,包括钢柱、钢梁、钢结构基础、钢屋架、钢屋盖等,注意钢结构厂房的墙体也可以采用砖墙进行四周保护。
该体系具有重量轻、安装简便、施工周期短、抗震性能好、环境污染少等优点,与钢筋混凝土结构相比,具有“高、大、轻”(重量轻、强度高、跨度大)的优势,以其在三大发展方面的独特优势,成为工厂建筑的主流形式之一。
钢结构厂房特点
钢结构厂房的主要特点有:
1、重量轻、强度高、跨度大。
2、塑性和韧性好。不会因偶然超载或局部超载而突然断裂,对动载荷的适应性强。
3、建设工期短,相应减少投资成本。
4、钢结构不适宜在耐火性能和耐腐蚀性能较差及气温较低(易产生冷脆性)的地区使用,但使用新材料可以有效改善这两种情况。
5、整体抗震性能强,抵抗地震和水平荷载的能力较强,适用于地震烈度8度及以上的地区。
6、绿色环保,满足生态环境要求。
钢结构厂房组成
钢结构厂房的建造主要由基础预埋件、钢柱钢梁、墙体屋架、钢屋盖四部分组成。
1、基础预埋件一般埋设在地下,其主要作用是固定钢梁,起到稳定钢结构厂房主体结构的作用。
2、钢柱、钢梁是厂房的主要承重构件,主要承受整个钢结构的纵向荷载,其作用是承受钢结构厂房外部的荷载和车间内的交通荷载,保证钢结构厂房骨架纵向不变,并承受纵向压力。
3、墙体及屋面主要承受厂房外的侧向荷载,一方面与钢柱、钢梁组成纵向结构,提供水平牵引力;另一方面将各独立平面结构连成空间整体结构,为厂房提供必要的纵向刚度、完整性和稳定性。厂房屋面结构对整个结构的稳定性起着至关重要的作用。
4、钢屋盖主要承受厂房外部纵向荷载,除保护厂房免受风雨侵袭外,其主要作用是承受和传递水平荷载,保证结构整体的空间功能。
只有了解了结构的组成,才能对设计建造、结构维护、功能改造甚至检测鉴定有清晰的认识,做出科学合理的判断。
钢结构厂房分类
钢结构厂房可根据层数、跨度进行分类(详细细分类型后面会讲解,敬请期待),明确各类型的概念和特点,将使使用和维护更加合理有效。
1、按层数划分厂房可分为单层厂房和多层厂房两大类:
1)多层工业厂房
多层工业厂房多见于轻工、电子、仪器仪表、通讯、医药等行业,此类厂房楼层一般不太高。
多层钢结构厂房底层多用于布置外部运输频繁的原料粗加工、大型设备、用水较多的车间或原料、成品仓库;顶层多用于布置较大的车间(如加工、装配车间);其余楼层按生产线布置,各楼层主要以货梯连接,楼梯宜靠外墙布置。多层厂房层高一般为4~5米,层高设置需综合考虑设备和悬挂输送机整体高度。
多层厂房平面布置形式有多种,最常见的有内通廊式(不等跨布置,中间跨作为通道);统一房间式(运输布置在厂房一侧或运输与辅助用房布置在厂房另一侧);厂房中部);混合式、套房式布置(多适用于规模较大、布置灵活的生产车间)。
2)单层工业厂房:
单层厂房就是只有一层的厂房厂房 钢结构 安全 规范,常用于机械加工、冶金、纺织等行业。根据生产需要,多跨单层工业厂房较多,即多个跨度并排布置。在跨度厂房中,各跨度的跨度可根据需要相同或不同。
2、按厂房跨度分为单跨厂房和多跨厂房两大类:
厂房内两排柱子之间的距离叫跨度,我们叫一跨。
单跨钢结构厂房是在厂房水平方向上有两个支撑点的厂房,支撑点之间的距离称为跨度,是最简单的一种厂房类型,根据具体的实际面积进行科学划分,在划分使用功能时,要考虑人群的分布和通风、消防通道的预留。
连栋钢结构厂房是指水平方向有两个以上支撑点的厂房。根据跨度和高度的不同,可分为等高连栋、不等高连栋、附跨(附属房间跨度)等。在轻工、电子、仓储等行业应用较为广泛。
单跨钢结构厂房
多跨钢结构厂房
钢结构厂房安全隐患及分析
钢结构厂房具有诸多优点,但由于历史原因(无正规设计、无正规施工、无正规监理)或后期使用、维护、改造不规范等新问题,部分建筑存在很大的结构安全隐患。安全隐患分为结构不稳定、构件强度问题、地基稳定性三类。
1. 结构不稳定
失稳可分为局部失稳和整体失稳,一般先出现局部失稳,后变为整体失稳,影响因素较多,如荷载变化、钢材初始缺陷、支撑条件等。钢结构的稳定性可分为结构整体稳定性和构件本身稳定性两种。
1、结构的整体稳定性主要靠纵向的结构支撑体系来保证,例如钢柱的柱支撑、钢屋架上下弦的水平支撑和垂直支撑等。支撑体系能否可靠地传递结构的纵向稳定性?结构的水平荷载(风荷载、地震荷载、工厂天车荷载等)靠结构本身(框架或排架)的刚度来保证,主要考虑结构本身能否可靠地传递结构水平方向的水平荷载。
大雪导致整栋厂房倒塌
2、构件本身的稳定性主要靠其构件的刚度来保证,要保证构件本身及其构件(杆或板)在载荷作用下不发生屈曲而失去稳定性(这种情况主要发生在构件承受载荷于压缩或弯曲构件上)。
需要注意的是,并非所有部件在屈曲后都会立即失去承载能力,因此及时定期的检查和测试可以发现一些正在发展的不稳定性并避免更大的损失。
2. 部件强度问题
强度问题其实就是指荷载作用于结构或单个构件在稳定平衡状态下所引起的最大应力是否超过建筑材料的极限强度。极限强度的数值取决于材料的特性,对于混凝土等脆性材料,其最大强度,对于钢材,常取其屈服点。如果构件强度偏低,结构承载力就会不足,从而严重影响结构的正常使用功能和抗震性能。
3. 基础稳固
基础的稳定性实际上是基础与地基能否满足强度与变形的要求,若不满足厂房 钢结构 安全 规范,则容易引起整体沉降、不均匀沉降,上部结构出现倾覆和过大的塑性变形而不适合继续承载,从而影响结构的正常使用功能和抗震性能。
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