鋼結(jié)構(gòu)廠房受力體系。鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場的構(gòu)成部分主要有支撐系統(tǒng)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、框架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、屋頂結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等。2、鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場橫向平面框架負(fù)荷。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)加工在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計實際的計算工作中,通常分別計算橫向平面框架所承受的荷載和縱向平面框架所承受的荷載。水平面框架在鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。承受現(xiàn)場內(nèi)部的所有橫向和縱向負(fù)荷,通過橫向水平的框架設(shè)計確定鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場的基本單元,通過起重機(jī)梁等各種部件連接橫向水平框架,成為三維空間結(jié)構(gòu),保證現(xiàn)場骨架的縱向剛性符合鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場的承載要求。3、溫度伸縮縫設(shè)計要點分析。溫度會引起鋼結(jié)構(gòu)廠房的變形,從而在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生溫度應(yīng)力。為了避免這種危險,有必要在廠內(nèi)設(shè)置溫度膨脹節(jié)。溫度伸縮縫的設(shè)置有兩種:一種是橫向設(shè)置溫度縫,另一種是縱向設(shè)置溫度縫,選擇哪一種設(shè)置則根據(jù)具體廠房設(shè)計情況而定。鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計是否合理,關(guān)系到建筑質(zhì)量和竣工后的使用效果,對工業(yè)廠房的安全使用具有重要意義。因此,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)加工在鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計過程中,應(yīng)對項目進(jìn)行綜合分析,以確保鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全應(yīng)用。
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(jì)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(dá)到整體優(yōu)化水平。(1)防火設(shè)計。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)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(jìn)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(rèn)識腐蝕對結(jié)構(gòu)性能的負(fù)面影響,采取各種措施改進(jìn)防腐設(shè)計。同時結(jié)合以往的工程案例,認(rèn)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,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)加工在工程設(shè)計中,要對結(jié)構(gòu)防腐蝕涂料進(jìn)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(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。(4)荷載設(shè)計。負(fù)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(fù)荷設(shè)計的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。(5)協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟(jì)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(jì)性起著決定性的作用。
總之,對于一般鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,強(qiáng)度計算采用凈截面,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)加工對穩(wěn)定性計算采用羊毛截面;薄鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,強(qiáng)度計算采用凈截面,強(qiáng)度計算采用有效截面抗壓強(qiáng)度試驗,穩(wěn)定性試驗采用有效截面。(3)彎曲工字梁的穩(wěn)定性和解決方法:施加載荷少時,梁基本上在其較大剛度平面內(nèi)彎曲的施加載荷達(dá)到一定數(shù)值后,梁同時發(fā)生較大的側(cè)彎曲和扭曲變形,立即失去繼續(xù)載荷的能力。這時,梁的整體不穩(wěn)定性必然發(fā)生側(cè)彎。解決方法有三種:①增加梁的側(cè)向支撐點(如屋面梁設(shè)置隅撐作為側(cè)向支撐點)。②調(diào)整梁的截面,增加梁側(cè)向慣性矩或增加受壓翼緣寬度(如吊車梁上翼緣)。③調(diào)整梁端軸承對橫截面的約束。若能采用旋轉(zhuǎn)約束,則可大大提高梁的整體穩(wěn)定性。(4)二梁與主梁之間的連接一般設(shè)計為鉸接連接:如果二梁與主梁是剛性連接的,當(dāng)主梁在同一截面的兩側(cè)承受相同的荷載時,對主梁的影響較小。如果只是單邊有剛接的次梁,對于主梁來說平面外受扭,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)加工需要計算抗扭。梁的整體失穩(wěn)主要表現(xiàn)為側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)彎曲,因此需要避免梁的面外扭轉(zhuǎn)。此外,如果次梁和主梁采用剛性接頭,現(xiàn)場焊接工作量將大大增加。(5)當(dāng)梁的撓度太大時,可由拱控制,拱的尺寸一般為恒載標(biāo)準(zhǔn)值和活載1/2的標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度值。在鋼結(jié)構(gòu)中,撓度過大會影響屋頂排水,同時會感到不安全的混凝土結(jié)構(gòu)中,撓度過大會導(dǎo)致耐久性的局部破壞(包括混凝土裂縫)。以撓度為主要控制因素的鋼梁,采用起拱辦法能減低結(jié)構(gòu)的用鋼量。
鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場部件制造規(guī)范的正確性是保證鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場整體質(zhì)量的前提條件,因此必須正確把握鋼柱的直線度和曲解、柱和梁的連接孔到柱底板的距離、連接孔本身的加工精度、屋頂梁的直線度和柱連接板的加工精度、柱的連接桿或支持連接板與柱本身的方位規(guī)范、主房板的方位規(guī)范等。目前,鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場的柱子用外購h鋼加工和板材組裝而成的,假設(shè)是現(xiàn)成的h型鋼加工,柱子的制造精度是簡單操作的板材組裝而成的,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)加工在組裝、焊接后要注意鋼柱的整形,保證鋼柱的直線度,防止曲解。屋面梁多為人字結(jié)構(gòu),一般由兩根或四根梁拼裝而成。屋面梁一般由制造方用板材拼裝而成,并且梁的腹板一般呈不規(guī)則四邊形,技術(shù)才調(diào)強(qiáng)的廠家對腹板的放樣下料能準(zhǔn)確把握,而技術(shù)才調(diào)單薄的廠家對腹板的放樣規(guī)范卻時有過錯。由于屋頂梁的外形規(guī)范與梁與柱連接的嚴(yán)密性有關(guān),腹板規(guī)范直接影響梁的外形規(guī)范,因此尤為重要。鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)中,較常見的主要部件是鋼柱、鋼梁,這是支撐和承載力的大部分,結(jié)構(gòu)的構(gòu)成是重要部分。鋼柱安裝截面形式分為實腹柱和格子柱。鋼梁,有型鋼梁,組合梁之分。鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場的主要部件可以選擇不同的材料構(gòu)筑,不同的材料自然性能和質(zhì)量也有一定的差異,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)加工同樣可以建造多層鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場、輕鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場、磚結(jié)構(gòu)現(xiàn)場等類型的建筑,只有控制相關(guān)部件的質(zhì)量,才能提高整體結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量。