鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)階段，這幾個(gè)細(xì)節(jié)問題千萬別忽視
由于鋼結(jié)構(gòu)具有傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)無可比擬的特性，故而將其應(yīng)用于工業(yè)廠房之中，可以提升工業(yè)廠房的整體剛度、承載能力和抗震性能。然而，要想保障鋼結(jié)構(gòu)廠房的使用安全和使用壽命，在實(shí)際設(shè)計(jì)中也是需要注意一些相關(guān)細(xì)節(jié)問題的。本期話題誠(chéng)邀我司技術(shù)人員就鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)中的8個(gè)細(xì)節(jié)問題及其解決對(duì)策展開詳細(xì)闡述。
?荷載設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)要注重荷載取值的計(jì)算，充分考慮工業(yè)廠房的實(shí)際使用情況及環(huán)境、氣候等影響因素，提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的可靠性。
?屋面設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面尤其要注重防水設(shè)計(jì)，要結(jié)合屋面坡度、天溝類型、單坡屋面長(zhǎng)度，合理確定屋面防水施工工藝和技術(shù)，并根據(jù)當(dāng)?shù)販囟?、降雨量情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)和處理。
?柱的設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)廠房的鋼柱截面由型鋼截面和組合截面構(gòu)成。在型鋼截面柱的設(shè)計(jì)中，要考慮型鋼種類及其型號(hào)的差異性；而在組合截面柱的設(shè)計(jì)中，則要考慮構(gòu)件受力性質(zhì)、大小等因素。
?抗震設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)要注重地震對(duì)廠房的破壞性影響，保障鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)平面的完整、對(duì)稱，使其質(zhì)量和剛度分布均勻合理、質(zhì)心與剛度中心相重合。同時(shí)，還要做好柱間支撐的設(shè)計(jì)，通過科學(xué)合理的計(jì)算，確定鋼結(jié)構(gòu)廠房柱間支撐的合理數(shù)量、間距，使柱間支撐與鋼柱穩(wěn)固連接。鋼結(jié)構(gòu)廠房的高寬比設(shè)計(jì)要科學(xué)合理，能夠起到良好的減震效果。
?溫度伸縮縫設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)廠房對(duì)溫度比較敏感，為了避免溫差對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房的影響，要進(jìn)行溫度伸縮縫的合理設(shè)計(jì)，可在柱頂或梁中部位置設(shè)置滑動(dòng)支座或雙柱?；瑒?dòng)支座設(shè)置于柱頂或梁中反彎點(diǎn)處，可以較好地保障側(cè)向位移效果，然而其缺陷在于不適用于梁截面變化較大的廠房結(jié)構(gòu)，需要屋面支撐；而設(shè)置雙柱的方式則可以較好地清理溫度應(yīng)力的不良影響。
?隔熱及防火設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)材料受溫度變化的影響，會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度、塑性、徐變等，為此，要做好鋼結(jié)構(gòu)材料的保溫隔熱和防火設(shè)計(jì)?？梢圆捎脻仓炷?、安裝耐火磚的方式，增加鋼結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。同時(shí)，可通過截流法、疏導(dǎo)法等措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)。以截流法中的噴涂法為例，它是將具有隔熱性能的防火涂料噴涂于鋼結(jié)構(gòu)表面，不受限于鋼結(jié)構(gòu)的幾何形體變化，具有易于操作的特點(diǎn)，能夠較好地提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的耐火等級(jí)。
?防銹處理
由于鋼結(jié)構(gòu)材料的自身特性，須重視鋼結(jié)構(gòu)廠房的防銹處理設(shè)計(jì)。要明確和把握鋼結(jié)構(gòu)廠房的選址、布局、材料、車間工藝等，并要預(yù)先在鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹防銹漆。結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用環(huán)境，合理確定防銹漆涂層的數(shù)量、厚度；一般來說，防銹漆的外部厚度應(yīng)當(dāng)在150～200um、內(nèi)部厚度在100um為宜。未來還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)高性能涂料、不易銹蝕的耐候鋼的研究，以提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的質(zhì)量。
?節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
節(jié)點(diǎn)連接方式的設(shè)計(jì)關(guān)乎鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全性，可以結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)傳力的特點(diǎn)，考慮施工場(chǎng)地、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、吊裝順序等因素，選取剛接、半剛接、鉸接等不同的節(jié)點(diǎn)連接方式。同時(shí)，還要注意鋼結(jié)構(gòu)焊縫連接和螺栓連接的不同特點(diǎn)；焊縫連接無須附加連接板，也無須開孔，操作便捷且具有良好的密封性，但在焊接操作中易受到焊接殘余應(yīng)力和殘余變形的影響而出現(xiàn)低溫冷脆的現(xiàn)象；螺栓連接易于安裝和拆卸，但要對(duì)準(zhǔn)螺栓孔方可拼裝，一般來說，要用高強(qiáng)螺栓連接梁柱節(jié)點(diǎn)位置，用普通螺栓連接檁條及梁柱連接處。
總之，鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)不僅要充分考慮實(shí)際情況，還要多加注意上述各個(gè)細(xì)節(jié)方面的問題，只有科學(xué)合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能使廠房設(shè)計(jì)達(dá)到較優(yōu)化，才能提升廠房的安全性，突顯廠房的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，解決廠房設(shè)計(jì)中的問題，并拓寬鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。
