鋼結(jié)構(gòu)廠房是一種以鋼材為主要建筑材料的工業(yè)建筑,,具有強度高,、重量輕、施工速度快,、可塑性強等優(yōu)點,。這種廠房廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,如機械制造,、汽車制造,、化工生產(chǎn)等。鋼結(jié)構(gòu)廠房的主要結(jié)構(gòu)形式包括框架結(jié)構(gòu),、排架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等,。在設(shè)計和施工過程中,需要充分考慮廠房的使用功能,、生產(chǎn)工藝,、設(shè)備布局等因素,以確保廠房的安全,、穩(wěn)定和高效運行,。鋼結(jié)構(gòu)廠房的維護和管理也需要遵循一定的規(guī)范和標準,以保證其長期的使用壽命和良好的性能表現(xiàn),。
一,、鋼結(jié)構(gòu)廠房的組成部分
(一)基礎(chǔ)預(yù)埋件
一般埋在地下,主要用處是固定鋼梁,,可以起到穩(wěn)定鋼結(jié)構(gòu)廠房主體結(jié)構(gòu)的作用,。
(二)鋼柱和鋼梁
是廠房的主要承重構(gòu)件,主要承擔整個鋼結(jié)構(gòu)縱向負荷,,其作用是承受鋼結(jié)構(gòu)廠房來自于外界和車間行車負荷,,確保鋼結(jié)構(gòu)廠房骨架的縱向不變,承受縱向壓力,。
(三)墻體屋面
- 主要承擔廠房外界的橫向負荷,。它一方面與鋼柱和鋼梁等組成縱向結(jié)構(gòu),提供水平牽引力,;另一方面又把獨立的平面結(jié)構(gòu)連成空間整體結(jié)構(gòu),,提供了廠房所必需的縱向剛度、整體性和穩(wěn)定性。廠房的屋蓋結(jié)構(gòu)對整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用,。
- 鋼結(jié)構(gòu)廠房的外墻下部可能為一定高度和厚度的磚砌墻體(如200mm高240mm厚),,上部為壓型鋼板,以避免壓型鋼板直接著地而產(chǎn)生銹蝕,。壓型鋼板外墻構(gòu)造力求簡單,,施工方便,與墻梁連接可靠,。轉(zhuǎn)角處以包角板與壓型鋼板搭接(搭接長度為100mm)以保證防水效果,。
(四)鋼屋蓋
主要承當廠房外界縱向負荷。除了為廠房遮風擋雨,,它的主要作用還有承擔和傳遞水平荷載,,保證結(jié)構(gòu)的空間整體作用。
(五)其他構(gòu)件
- 橫向框架:由柱和它所支承的屋架或屋蓋橫梁組成,,是鋼結(jié)構(gòu)廠房的主要承重體系,,承受結(jié)構(gòu)的自重、風,、雪荷載和吊車的豎向與橫向荷載,,并把這些荷載傳遞到基礎(chǔ)。
- 支撐體系:包括屋蓋部分的支撐和柱間支撐等,,它一方面與柱,、吊車梁等組成鋼結(jié)構(gòu)廠房的縱向框架,承擔縱向水平荷載,,另一方面又把主要承重體系由個別的平面結(jié)構(gòu)連成空間的整體結(jié)構(gòu),,從而保證了鋼結(jié)構(gòu)廠房所必需的剛度和穩(wěn)定。
- 吊車梁和制動梁(或制動桁架):主要承受吊車豎向及水平荷載,,并將這些荷載傳到橫向框架和縱向框架上,。
- 墻架:承受墻體的自重和風荷載。
- 次要構(gòu)件:如走道,、門窗等,。某些鋼結(jié)構(gòu)廠房由于工藝操作上的要求,還設(shè)有工作平臺,。
二,、鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計
(一)設(shè)計軟件及步驟
- 主鋼架部分
- 采用3d3s8.0軟件進行單榀驗算,因為其快捷方便,。首先根據(jù)前期方案確定廠房滿外長度來劃分柱距,,例如墻面板為YX - 210 - 840型彩鋼板時,柱距要求為210的倍數(shù),,可控制彩鋼板用量減少損耗,。柱距確定后進行單榀建模,,根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗初步估算構(gòu)件截面,如鋼梁可選擇軋制或焊接H型鋼截面等,。梁分段比可根據(jù)經(jīng)驗與彎矩分布選擇(如1:2:1),,或者根據(jù)荷載與支座情況,其截面高度通常在跨度的1/20 - 1/50之間選擇,,翼緣寬度根據(jù)梁間側(cè)向支撐的間距按l/b限值確定以回避鋼梁整體穩(wěn)定的復(fù)雜計算,,確定截面高度和翼緣寬度后,板件厚度按規(guī)范中局部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定預(yù)估,,柱截面按長細比預(yù)估。
- 次結(jié)構(gòu)設(shè)計
- 運用PS2000進行除主鋼架外的次結(jié)構(gòu)設(shè)計,,例如吊車梁,,抗風柱,支撐,,系桿,,檁條等次結(jié)構(gòu)構(gòu)件。但如果吊車噸位太大,,PS2000所設(shè)計的吊車梁不經(jīng)濟時,,可選用PKPM工具箱進行吊車梁計算。并且如果在PS2000設(shè)計時把門窗布置進去,,后期出圖時簡單修改就可作為建筑方案圖紙,。
- 基礎(chǔ)設(shè)計
- 若建設(shè)單位要求鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計單位進行基礎(chǔ)設(shè)計,需要向建設(shè)單位索取地質(zhì)勘探報告和工程規(guī)劃圖紙,。從地質(zhì)勘探報告中確定基礎(chǔ)形式,,工程規(guī)劃圖紙用于后期出藍圖準備,此部分運用PKPM軟件,。
(二)結(jié)構(gòu)分析
在鋼結(jié)構(gòu)實際設(shè)計中,,結(jié)構(gòu)分析通常為線彈性分析,條件允許時考慮P - Δ,,p - δ,。新近的一些有限元軟件可以部分考慮幾何非線性及鋼材的彈塑性能,這為更精確的分析結(jié)構(gòu)提供了條件,。
三,、鋼結(jié)構(gòu)廠房的維護與保養(yǎng)
(一)日常維護
- 定期清洗外墻和屋頂:鋼結(jié)構(gòu)廠房的外墻和屋頂通常都是涂有涂層和粉末的,如果不及時清理異物,,會導(dǎo)致腐蝕和氧化,,影響鋼結(jié)構(gòu)廠房的美觀和使用壽命。
- 檢查屋頂和壁板緊固件:檢查緊固件是否松動,、銹蝕,、缺失等情況,,如果發(fā)現(xiàn)異常必須及時更換,保證建筑物的穩(wěn)定性,。
- 維護排水系統(tǒng):排水系統(tǒng)對鋼結(jié)構(gòu)建筑的保護至關(guān)重要,。應(yīng)定期清理排水溝,檢查雨水管道等是否暢通,,預(yù)防建筑漏水,。
- 定期檢查建筑物構(gòu)件:對于鋼結(jié)構(gòu)廠房的構(gòu)件,如鋼梁,、鋼柱等等重要構(gòu)件,,進行定期檢查,確保其穩(wěn)固,、健康,、安全。
- 做好消防設(shè)備的維護:熔噴涂防火涂料和消防水帶中的消防接頭,,應(yīng)定期保養(yǎng)和檢測,,確保其達到滅火要求。
- 及時修補:鋼結(jié)構(gòu)廠房金屬板表面如有損壞要及時修補以免日曬雨淋腐蝕金屬板面,。如有需要采用全部涂刷高彈性納米材料,,用于保護金屬屋面板,并起到有效的隔熱防水作用,,節(jié)約室內(nèi)空調(diào)能源,。
(二)其他維護要點
- 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)三年后油漆重新保養(yǎng)一次,以延長鋼結(jié)構(gòu)廠房整體外觀及延長使用年限,。
- 鋼結(jié)構(gòu)廠房是結(jié)構(gòu)件的整棟連接,,用電照明設(shè)備,電線不能直接綁扎在鋼構(gòu)件上,,設(shè)線管或者線槽隔離安裝,,以免發(fā)生觸電。
- 鋼結(jié)構(gòu)廠房安裝完整后,,業(yè)主不可以擅自進行更改結(jié)構(gòu),,不得拆卸任何螺栓構(gòu)件,不得增加或減少隔墻,,如需要更改應(yīng)與鋼結(jié)構(gòu)制作公司協(xié)商同意后方可改變,。
- 鋼結(jié)構(gòu)廠房定期進行清潔保養(yǎng),一般至少每年進行常規(guī)檢查一次,,以發(fā)現(xiàn)潛在的問題,。
- 鋼結(jié)構(gòu)廠房外墻清洗時,很大程度上取決于環(huán)境,。清洗表面時必面注意不有刮劃現(xiàn)象,,避免使用漂白成份及含研磨制的洗滌用品,,鋼絲球,耐磨品都不得使用,,用潔凈水從上到下沖洗,。
- 樹枝、樹葉等類似物體應(yīng)要及時清理,。
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