1、鋼結構廠房設計中的幾個問題摘要：鋼結構在建筑領域扮演著越來越重要的角色，并且迅速地占領著越來越大市場，但也存在著防火性能差、易腐蝕等缺點，因此，在設計中如何根據其特點揚長避短、更好地發揮鋼結構的作用就顯得很重要。關鍵詞：鋼結構 廠房設計 伸縮保溫 支撐abstract: the steel structure in the architecture field plays a more and more important role, and quickly occupied the more and more major market, but there is also fireproof

2、 performance is poor, easy to corrosion defects, therefore, in how to design according to its characteristic foster strengths and circumvent weaknesses, better to play the role of the steel structure is very important.keywords: steel structure plant design telescopic insulation support中圖分類號：s611 文獻標

3、識碼：a 文章編號：隨著我國經濟和社會的快速發展，尤其是城市建設的飛速發展，鋼結構在建筑領域扮演著越來越重要的角色，起到了舉足輕重的作用。無論在工業還是民用建筑中，鋼結構以其整體剛度和抗震性能好、施工速度快、自重輕、承載力高，在大跨度及超高層建筑中代替了鋼筋混凝土結構的特點迅速地占領著越來越廣的市場。但是鋼結構也存在著防火性能差、易腐蝕等缺點，因此在設計中，可以根據其特點揚長避短，這樣才能更好地發揮鋼結構的作用。本文主要就鋼結構工業廠房在設計中的幾個問題談談自己的看法。一、鋼結構在設計中應注意的問題1、鋼結構的設計計算按排架結構進行計算，有幾個設計要點需要注意:一是基礎。除發生沖切、剪切破壞之

4、外，還存在較大的彎矩作用，從而導致基礎產生傾覆和滑移破壞。在風荷載較大的情況下，特別對于一些敞開和半敞開的結構，輕鋼結構自重很輕，有可能不足于抵抗風荷載產生的上拔力，導致基礎上拔破壞。為了防止這些破壞的發生，最經濟有效的辦法是增加基礎埋深，對于輕鋼結構基礎，還須預埋地腳螺栓，用于上部結構和基礎的連接，若錨栓離混凝土基礎邊緣太近，會產生基礎劈裂破壞，因此，錨栓離基礎邊緣的距離不得小于150mm，若錨栓長度過短，會使錨栓從基礎中拔出，導致基礎破壞，所以規范也規定了錨栓埋入長度。二是柱腳。柱腳為剛性固定連接，剛性固定連接分為三種形式: 露出式柱腳、埋入式柱腳、包腳式柱腳，本設計采用了露出式柱腳即靴式

5、柱腳，在設計手冊中有詳細的計算過程，可以做到精確計算，對于跨度較大，吊車荷載噸位較高的情況，認為采用埋入式更為合適，對提高和確保鋼柱腳和鋼筋混凝土基礎或基礎梁的組合效應和整體剛度有利。三是牛腿處設鋼系桿。下柱截面高度為1100mm，吊車梁與牛腿連接距下柱形心距離偏心太大，不能保證柱的側向穩定，所以在牛腿標高處增設鋼系桿，以減小柱的計算長度，以防柱失穩，計算時考慮與吊車梁共同傳遞縱向水平力，同時作為排架柱的側向支撐點。鋼系桿截面計算如下:當支撐桿位于距柱端l處時( 0 1) ，fb1 = n/240( 1 )式中n被撐構件的最大軸心壓力。圖1 鋼系桿布置圖四是屋架。對于具體工程，屋架設計時應考慮

6、到排架柱對屋架下弦產生的附加拉力或壓力，以及在吊車荷載設計值和永久荷載標準值組合下下弦桿是否受壓，如受壓時其長細比不宜超過200，根據具體情況對下弦桿進行強度和穩定性驗算。當風荷載較大，屋架下弦桿在永久荷載標準值和風吸力荷載設計值共同作用下受壓時，為滿足200，可加密下弦系桿。2、鋼結構的屋面支撐系統及屋面設計屋蓋支撐系統的布置應根據廠房跨度、高度、柱網布置、屋蓋結構形式、吊車噸位和所在地區的抗震設防烈度等條件來決定。一般情況下無論有檁或無檁體系的屋蓋結構均應設置垂直支撐；在無檁體系中，大型屋面板有三點和屋架焊接，可起到上弦支撐作用，但考慮到施工條件的限制和安裝需要。無論有檁或無檁體系屋蓋均應

7、在屋架上弦和天窗架上弦設置上弦橫向支撐。對于屋架間距不小于12m的廠房或廠房內設有特重級橋式吊車或廠房內有較大振動設備的均應設置縱向水平支撐。屋面的排水及防水設計在屋面設計中需重點考慮，根據屋面工程技術規范的規定，屋面坡度最小為5，在積雪較大的地區，坡度應適當加大。單坡屋面的長度主要取決于所在地區的溫差以及降雨所形成的最大水頭高度。根據工程設計經驗，單坡屋面長度宜控制在70m以內。目前，市場上鋼結構屋面的做法常用的有兩種：剛性屋面：雙層彩色壓型鋼板內夾保溫棉；復合柔性屋面：由屋面彩鋼板內板、隔氣層、保溫層、卷材防水層組成。3、鋼結構的立面設計輕鋼結構的建筑主要有把握以下4個方面的特征：規模、線

8、條、色彩、變化。 鋼結構廠房的立面主要由工藝布置來決定，在滿足工藝的要求下力求立面簡潔恢宏同時使節點盡量簡單統一。彩色壓型鋼板使得輕鋼廠房的建筑表現得體形輕盈色彩豐富，明顯優于傳統鋼筋混凝土結構的沉重單一。在輕鋼廠房的設計中常采用跳躍性色彩和冷色調，重點突出主要出入口、外天溝、收邊泛水等地方，既體現了現代化廠房的恢宏氣勢，又豐富了立面效果。傳統的鋼筋混凝土結構廠房，外墻維護為磚砌體，外裝修為涂料或面磚，輔以色帶，由于混凝土屋面設置采光窗效果不理想，設計時通常在墻面設置大量的采光窗。但對于維護墻為彩色壓型鋼板的鋼結構廠房來說則不然。線條是表現輕鋼結構建筑風格最獨特的特征，均勻的線條或橫或豎，使得

9、輕鋼結構建筑富有流暢的金屬質感，體現了強烈的現代工業氣息。若在墻面設置大量采光窗，則破壞了墻面的線條造型，同時，輕鋼結構屋面可以大量使用屋面采光板，采光均勻，同時兼可解決廠房通風問題。二、應當處理好的其它幾個問題1、鋼材的保溫隔熱與防火鋼材具有很高的導熱性能，其導熱系數為50w(m.)，當受熱達到100以上時，其抗拉強度就會降低，塑性增大；溫度達到250時，鋼材抗拉強度會稍提高，但塑性卻降低，出現藍脆現象；溫度達到500時，鋼材強度降至很低，會致使鋼結構塌落。所以當鋼結構所處環境溫度達到150以上時，就必須做隔熱防火設計。其做法一般為：鋼結構外側包耐火磚、混凝土或硬質防火板材。或者鋼結構刷厚涂

10、型防火涂料，厚度按鋼結構防火涂料技術規程計算。2、溫度伸縮縫的設置溫度變化將引起鋼結構廠房的變形，使結構產生溫度應力，當廠房平面尺度較大時，為避免產生較大的溫度應力，應在廠房縱橫兩個方向設置溫度伸縮縫，區段的長度可以根據鋼結構規范來執行。溫度伸縮縫一般采用設置雙柱的方法來處理，對縱向溫度伸縮縫可在屋架支座處設置滾動支座。3、防銹處理鋼結構表面直接暴露在大氣中就會銹蝕，當鋼結構廠房空氣中有侵蝕性介質或鋼結構處在潮濕環境中時，鋼結構廠房銹蝕就會更加明顯和嚴重。鋼結構的銹蝕不僅會使構件截面減小，還會使鋼構件表層局部產生銹坑，當構件受力時將引起應力集中現象，使結構過早破壞。因此，對鋼結構廠房構件的防銹蝕問題應予以足夠的重視，并應根據廠房侵蝕介質情況和環境條件在總圖布置、工藝布置、材料選擇等方面采取相應對策和措施，以確保廠房結構的安全。一般鋼結構的防腐常采用防銹底漆和面漆，涂裝層數及厚度常根據其使用環境和涂層性質來決定。一般室內鋼結構在自然大氣介質作用下，要求涂層厚度100m，即底漆兩道，面漆兩道。露天鋼結構或在工業