鋼質(zhì)工業(yè)廠房的設(shè)計是一項非常復(fù)雜的工作,它涉及到許多環(huán)節(jié)和內(nèi)容,為提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量,應(yīng)從防火、防腐、抗震、荷載設(shè)計以及安全經(jīng)濟協(xié)調(diào)等方面不斷優(yōu)化和完善,使整個工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計達到整體優(yōu)化水平。(1)防火設(shè)計。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,鋼結(jié)構(gòu)件加工應(yīng)綜合考慮工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房的主要用途和火災(zāi)類型,并在此基礎(chǔ)上確定鋼結(jié)構(gòu)廠房的消防等級,以保證按照規(guī)范和設(shè)計的基本要求進行消防設(shè)計的科學(xué)性和合理性。(2)防腐設(shè)計。在工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)車間的設(shè)計中,設(shè)計者應(yīng)不斷提高自己的防腐意識和結(jié)構(gòu)防腐概念,充分認識腐蝕對結(jié)構(gòu)性能的負面影響,采取各種措施改進防腐設(shè)計。同時結(jié)合以往的工程案例,認真分析腐蝕問題產(chǎn)生的原因,較大限度的避免腐蝕問題的發(fā)生。另外,鋼結(jié)構(gòu)件加工在工程設(shè)計中,要對結(jié)構(gòu)防腐蝕涂料進行科學(xué)的設(shè)計,提高其粘結(jié)性和疏水性,使氧、氧離子等與鋼結(jié)構(gòu)中的金屬隔絕,從而不斷提高結(jié)構(gòu)的防腐蝕性能。(3)抗震設(shè)計。鋼結(jié)構(gòu)廠房抗震設(shè)計與廠方的質(zhì)量及安全有著十分緊密的聯(lián)系。在設(shè)計工作中,一方面要為鋼結(jié)構(gòu)車間提供足夠的活動空間,另一方面要提高結(jié)構(gòu)應(yīng)力,充分體現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點?;谒浇Y(jié)構(gòu)和縱向結(jié)構(gòu),避免結(jié)構(gòu)變形,進而提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。(4)荷載設(shè)計。負荷設(shè)計對專業(yè)性的要求很高,同時還需要據(jù)實際科學(xué)的計算方法完成數(shù)據(jù)計算,有效提高鋼結(jié)構(gòu)負荷設(shè)計的準確性和科學(xué)性。(5)協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟性。工廠化鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計,一方面要充分保證結(jié)構(gòu)的安全性,另一方面要不斷提高其安全性。鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場內(nèi)部裝飾比較簡單,施工方法的合理性、操作的便利性、結(jié)構(gòu)配置的科學(xué)性對鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場的經(jīng)濟性起著決定性的作用。
鋼結(jié)構(gòu)工程上的防銹涂料有什么要求?鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件除銹后的表面應(yīng)在檢驗合格后的規(guī)定時間內(nèi)進行涂裝。那么,在選擇鋼結(jié)構(gòu)防銹涂料時,要求是什么?要求是什么?1.防銹涂料由基礎(chǔ)涂料、中間涂料和面漆構(gòu)成,選擇涂料時應(yīng)考慮涂料與技術(shù)要求的除銹等級的一致性,以及基礎(chǔ)涂料與面漆的一致性。鋼結(jié)構(gòu)工程采用防銹基礎(chǔ)涂料、中間涂料和涂料的組合。2.鋼結(jié)構(gòu)件加工對涂裝要求的一般部件:手動和動力工具除銹時,可采用兩種底漆、兩種面漆方法。對涂裝要求高的部件采用噴霧除銹時,應(yīng)采用2次底漆1~2次中間涂料和2次面漆的方法。漆膜總厚度不得小于120毫米(弱侵蝕)和150毫米(中等侵蝕)。200mm(較強侵蝕的重要構(gòu)件)。鋼結(jié)構(gòu)件加工需加重防腐的部位,可適當增加涂層厚度20-60mm。3.對涂層耐磨性、耐久性和耐滲性要求較高時,應(yīng)選擇環(huán)氧富鋅底漆(1次)+環(huán)氧玻璃鱗漆(1-2次)+環(huán)氧清漆(1-2次)的組合或環(huán)氧富鋅底漆1次)十聚氨酯玻璃續(xù)片徐料(1-2次)+聚氨酯清漆(l次)的組合。4.新建鋼結(jié)構(gòu)工程一般不采用帶銹漆(具有化學(xué)除銹作用)作為防腐漆。5.需要防火涂層的鋼材表面,除銹后只能涂底漆。當要求底漆為耐高溫漆(400℃)時,宜選用有機硅富鋅底漆或溶劑型無機富鋅底漆。
對有交叉焊縫的構(gòu)件不注意焊接順序。現(xiàn)象、危害性:對于有交叉焊接的部件,鋼結(jié)構(gòu)件加工通過分析焊接應(yīng)力的釋放和焊接應(yīng)力對部件變形的影響,合理安排焊接順序,縱橫自由焊接,結(jié)果縱橫縫相互約束,產(chǎn)生較大的溫度收縮應(yīng)力,板變形,板面凹凸不平防治措施:對有交叉焊縫的構(gòu)件,應(yīng)制定合理的焊接順序。當縱橫交叉焊縫有幾種時,先焊收縮變形較大的橫縫,再焊縱縫,這樣橫縫就不會受到縱縫的約束,從而可以不受約束地釋放橫縫的收縮應(yīng)力,減少焊接變形,保證焊接質(zhì)量,或者先焊對接焊縫,再焊角焊縫。2.型鋼桿件搭接接頭采用圍焊時,在轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊?,F(xiàn)象、危害性:鋼結(jié)構(gòu)廠房型鋼桿件與連續(xù)板搭接接頭采用圍焊時,采用先焊桿件兩側(cè)焊縫,后焊端頭焊縫,不連續(xù)施焊。這樣雖對減小焊接變形有利,但在桿件轉(zhuǎn)角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中和焊接缺陷,影響焊接接頭質(zhì)量。預(yù)防措施:型鋼搭接采用環(huán)縫焊接時,應(yīng)在轉(zhuǎn)角處連續(xù)焊接一次。鋼結(jié)構(gòu)件加工不要焊到轉(zhuǎn)角處又跑到另一側(cè)去焊接。4.要求等強對接,吊車梁翼緣板與腹板兩端不設(shè)引弧板和引出板。造成的危害:在對接焊縫、全熔透角焊縫、吊車梁翼緣板與腹板之間的焊縫中,不加引弧和引出處,極易造成起止端未熔合、未熔透、裂紋、夾渣、氣孔等缺陷,降低了起止點的強度,達不到設(shè)計要求。預(yù)防措施:焊接對接焊接、全熔透角焊接、起重機梁翼板和腹板焊接時,在焊接兩端設(shè)置引弧板和引出板,其作用是將兩端容易產(chǎn)生缺陷的部分引入工件外,切斷缺陷部分保證焊接質(zhì)量。
優(yōu)化防火和隔熱設(shè)計,鋼結(jié)構(gòu)廠房在混凝土施工過程中會受到很大的溫度影響,因此,在工程的混凝土開發(fā)過程中,鋼結(jié)構(gòu)件加工必須合理設(shè)計防火保溫系統(tǒng)。工作人員應(yīng)重視鋼結(jié)構(gòu)車間的防火系統(tǒng)和隔熱系統(tǒng),確保整個鋼結(jié)構(gòu)車間的安全穩(wěn)定。通過優(yōu)化和調(diào)整防火和隔熱系統(tǒng),施工中火災(zāi)對整個建筑的影響。相關(guān)安全人員需要定義整個廠房的風(fēng)險系數(shù),并根據(jù)周圍環(huán)境和鋼結(jié)構(gòu)廠房的建筑特點初步設(shè)定整個建筑的消防等級。鋼結(jié)構(gòu)件加工通過了解大量數(shù)據(jù)和現(xiàn)場調(diào)查,充分結(jié)合相關(guān)信息,設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場的防火系統(tǒng)和隔熱系統(tǒng)。在設(shè)計防火系統(tǒng)和隔熱系統(tǒng)的過程中,相關(guān)人員必須確保系統(tǒng)整體內(nèi)容,符合建筑規(guī)范和防火的具體規(guī)則。根據(jù)風(fēng)險系數(shù)和防火等級,合理選擇鋼結(jié)構(gòu)部件的類型,確保整個建筑材料的質(zhì)量,為鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場建設(shè)提供更好的服務(wù)。
多層鋼結(jié)構(gòu)廠房的組成有以下幾種主要體系:(一)剛架結(jié)構(gòu),由于梁和柱構(gòu)成多層跨剛架承受水平負荷,該結(jié)構(gòu)在水平負荷作用下具有懸臂梁的整體側(cè)向位移和層間剪力引起的位移,變形較大。它的適用范圍不超過20-30層。梁和柱之間應(yīng)作成剛性連接。層數(shù)不超過10-15時,鋼結(jié)構(gòu)件加工也可考慮用半剛性連接。(二)帶撐結(jié)構(gòu),兩根立柱之間設(shè)置斜撐,形成垂直懸臂桁架,比剛架結(jié)構(gòu)承受水平荷載的能力更高。該結(jié)構(gòu)適用于20-45層,梁柱可變?yōu)槿嵝赃B接、半剛性連接或剛性連接。(三)筒式結(jié)構(gòu),60層以上的鋼結(jié)構(gòu)車間采用圓筒結(jié)構(gòu)更經(jīng)濟,建筑四面均構(gòu)成框架,成為剛度較大的空間桁架體系。這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)有效地用于110層的高聳房屋。筒式結(jié)構(gòu)也可以不設(shè)置斜撐,在周圍四個面上密集排列柱子,形成空間剛架式筒體。它可以用到80層高度。筒式結(jié)構(gòu)內(nèi)部也可以使用電梯井作為內(nèi)筒,與外簡一起承受水平力,中間的其他柱子只承受垂直負荷。(四)懸掛結(jié)構(gòu),該系統(tǒng)利用房屋中心內(nèi)筒承受全部重力和水平負荷,內(nèi)筒采用鋼筋混凝土或鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)件加工采用滑動模具施工。筒頂有懸伸的桁架,樓板都用高強鋼材的拉桿掛在析架上。完成后的內(nèi)筒可用于提升鋼結(jié)構(gòu),整個工程周期較短。通過以上對房屋鋼結(jié)構(gòu)組成的簡單分析,我們可以看到,結(jié)構(gòu)必須形成整個空間,能夠有效經(jīng)濟地承受載荷,強度、穩(wěn)定性和剛性高。如果主承重構(gòu)件本身形成了一個空間整體,不需要額外的支撐,就可以實現(xiàn)一個非常有效的組合方案。結(jié)構(gòu)方案的適宜性也與施工和材料供應(yīng)條件密切相關(guān)。在實際工程中,應(yīng)結(jié)合具體情況靈活運用上述基本類型。