厂房设计中钢结构的应用与设计探讨

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1、厂房设计中钢结构的应用与设计探讨：随着社会的不断发展与进步，重视钢结构厂房设计问题具有重要的意义。文章结合工程实践针对普通钢结构厂房设计中的几个问题进行了分析和探讨，包括钢材的保温隔热与防火、结构整体计算等，以便对类似工程的设计提供参考。　　关键词：钢结构厂房设计注意问题保温防火　　：TU391：A：　　Abstract:entofsocietyandprogress,andpayattentiontothesteelstructureplantdesignproblemisofgreatsignificance.bineds

2、inthedesignalinsulatingandfireprevention,thestructuralcalculation,etc,soastoprovideareferenceforthesimilarprojectsdesign.　　Keysintheheatpreservationfireprevention　　　　　　引言　　随着国家经济的快速发展，钢结构在建筑领域起到了举足轻重的作用，扮演着越来越重要的角色，无论在工业还是民用建筑中，钢结构以其突出的特点迅速地占领着越来越广的市场。其特点有：其整体刚度和抗震性

3、能好、施工速度快、自重轻、承载力高，在大跨度及超高层建筑中代替了钢筋混凝土结构，但也存在着防火性能差、易腐蚀等缺点，在设计中根据其特点扬长避短才能更好地发挥钢结构的作用，现在就钢结构工业厂房在设计中的几个问题作简单阐述。　　　　一、钢材的保温隔热与防火措施探讨　　钢材具有很高的导热性能，其导热系数为50.℃)，当受热达到100℃以上时，其抗拉强度就会降低，塑性增大；温度达到250℃时，钢材抗拉强度会稍提高，但塑性却降低，出现蓝脆现象；温度达到500℃时，钢材强度降至很低，会致使钢结构塌落。所以当钢结构所处环境温度达到150℃以

4、上时，就必须做隔热防火设计。其做法一般为：钢结构外侧包耐火砖、混凝土或硬质防火板材。或者钢结构刷厚涂型防火涂料，厚度按《钢结构防火涂料技术规程》计算。　　有效的防火分区是建筑必须采取的保护措施之一。防火分区可以在厂房内部防止火势向其他区域蔓延、扩散，有效地控制火灾的范围。不过对于现代钢结构厂房的大跨度、大空间及其所需要的生产工艺流程来说，防火分区的设置具有一定难度。常用的分区方法有以下几种：　　1、防火墙。在生产工艺流程和生产管理中没有特殊要求的情况下，采取防火墙是简单、有效并且.造价低廉的一种方法。　　2、防火门。防火卷帘，

5、可用于小跨度分区中。　　3、自动喷水灭火系统。在只需分两个分区及厂房高度不超过8m的情况下，可设置自动喷水灭火系统，使所允许的防火分区面积增加一倍，以达到规范要求。　　4、独立水幕。这是一个较好的分区方法，不存在跨度问题，水幕喷头防火水幕带宜采用喷雾型喷头，也可采用雨淋式水幕喷头，喷头的排列不应少于3排，防火水幕带形成的水幕宽度不宜小于5m，流量21./(s-m)。但存在维护保养困难的问题，为防止误操作，应采取人工、自动两种启动方式。　　5、防火带。由于生产工艺流程和生产管理需要而无法设防火墙时，可设防火带进行防火分区。即在有

6、可燃构件的厂房中划出一段区域，这个区域内的构件全部采用不燃性材料，并采取措施防止烟火在分区间流窜，也可起到防火分隔的作用。　　　　二、钢结构相关设计计算注意事项分析　　按排架结构进行计算，有几个设计要点需要注意：　　1、基础。　　除发生冲切、剪切破坏之外，还存在较大的弯矩作用，从而导致基础产生倾覆和滑移破坏。在风荷载较大的情况下，特别对于一些敞开和半敞开的结构，轻钢结构自重很轻，有可能不足于抵抗风荷载产生的上拔力，导致基础上拔破坏。为了防止这些破坏的发生，最经济有效的办法是增加基础埋深，对于轻钢结构基础，还须预埋地脚螺栓，用于

7、上部结构和基础的连接，若锚栓离混凝土基础边缘太近，会产生基础劈裂破坏，因此，锚栓离基础边缘的距离不得小于150mm，若锚栓长度过短，会使锚栓从基础中拔出，导致基础破坏，所以规范也规定了锚栓埋入长度。　　2、柱脚。　　柱脚为刚性固定连接，刚性固定连接分为三种形式:露出式柱脚、埋入式柱脚、包脚式柱脚，本设计采用了露出式柱脚即靴式柱脚，在设计手册中有详细的计算过程，可以做到精确计算，对于跨度较大，吊车荷载吨位较高的情况，认为采用埋入式更为合适，对提高和确保钢柱脚和钢筋混凝土基础或基础梁的组合效应和整体刚度有利。　　3、牛腿处设钢系杆

8、。　　下柱截面高度为1100mm，吊车梁与牛腿连接距下柱形心距离偏心太大，不能保证柱的侧向稳定，所以在牛腿标高处增设钢系杆，以减小柱的计算长度，以防柱失稳，计算时考虑与吊车梁共同传递纵向水平力，同时作为排架柱的侧向支撑点。钢系杆截面计算如下：　　当支撑杆位于距柱端αl处时(0