随着国民经济的快速发展,钢结构在建筑领域发挥着重要作用,在工业和民用建筑中发挥着越来越重要的作用。但在设计中,根据其特点,可以更好地发挥钢结构的作用。
1、钢材的保温隔热与防火
钢具有较高的导热性,导热系数为50w(m.℃)。当加热达到100℃以上时,抗拉强度降低,塑性增加;当温度达到250℃时,钢抗拉强度略有提高,但塑性降低,蓝脆现象;当温度达到500℃时,钢强度降很低,导致钢结构坍塌。因此,当钢结构的环境温度达到150℃以上时,必须进行隔热防火设计。
2、屋面支撑系统及屋面设计
屋面支撑系统的布置应根据工厂跨度、高度、柱网布置、屋面结构形式、起重机吨位、抗震设防烈度等条件确定。一般情况下无论有檩或无檩体系的屋盖结构均应设置垂直支撑;在无檩体系中,大型屋面板有三点和屋架焊接,可起到上弦支撑作用,但考虑到施工条件的限制和安装需要。屋顶上弦和天窗架上弦应设置横向支撑,无论有檩条还是无檩条系统屋盖。对于屋架间距不小于12m的厂房或厂房内设有特重级桥式吊车或厂房内有较大振动设备的均应设置纵向水平支撑。分享来自华信建筑。目前市场上常用的钢结构屋面有两种:①刚性屋面:双层彩压钢板夹保温棉;②复合柔性屋面:由屋面彩钢板内板、隔气层、保温层、卷材防水层组成。
3、温度伸缩缝的设置
温度变化会导致钢结构厂房变形,使结构产生温度应力。当厂房平面尺度较大时,应在厂房纵横两个方向设置温度伸缩缝,以避免产生较大的温度应力,并可按钢结构规范执行段长。温度伸缩缝一般采用双柱处理,纵向温度伸缩缝可在屋架支架处设置滚动支架。
4、防锈处理
钢结构表面直接暴露在大气中就会锈蚀,当钢结构厂房空气中有侵蚀性介质或钢结构处在潮湿环境中时,钢结构厂房锈蚀就会更加明显和严重。钢结构的腐蚀不仅会减少构件的截面,还会在钢构件表面产生局部锈坑。当构件受力时,会引起应力集中,过早破坏结构。因此,对钢结构厂房构件的防锈蚀问题应予以足够的重视,并应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置、工艺布置、材料选择等方面采取相应对策和措施,以保证厂房结构的安全。一般钢结构的防腐常采用防锈底漆和面漆,涂装层数及厚度常根据其使用环境和涂层性质来决定。在自然大气介质的作用下,一般室内钢结构要求涂层厚度为100μm,即底漆和面漆。露天钢结构或在工业大气介质作用下的钢结构,要求漆膜总厚度为150μm~200μm。且在酸环境中的钢结构要求使用氯磺化防酸漆。钢柱以下部分的钢柱柱脚应包裹小于C20的混凝土包裹,其保护层厚度不小于50mm。
5、立面设计
轻钢结构的建筑主要有把握以下4个方面的特征:规模、线条、色彩、变化。
钢结构厂房立面主要由工艺布置决定,在满足工艺要求的同时,使节点尽可能简单统一。彩色压型钢板使得轻钢厂房的建筑表现得体形轻盈色彩丰富,明显优于传统钢筋混凝土结构的沉重单一。在轻钢厂房的设计中,常采用跳跃色和冷色,重点关注主出入口、外沟、边缘泛水等场所,既体现了现代厂房的宏伟势头,又丰富了立面效果。
总之,钢结构厂房的设计,应根据其特点进行建筑结构设计。应根据其特点进行建筑结构设计,使设计安全可靠,经济合理且美观大方。