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钢结构建筑设计的关键性

发布时间:2018-09-02

社会经济的高速发展带动了科技水平的迅速提高,开建筑业中的厂房设计也取得了明显的进步,钢筋混凝土结构的厂房设计已经逐渐被钢结构厂房设计所代替,与传统的厂房结构相比,钢结构厂房具有明显的灵活性,已经成为现阶段我国厂房的主要结构形式,建筑业也给予这种新型结构模式   的关注,鉴于此,本文主要对钢结构厂房设计的要点进行了解析。钢结构已经成为现阶段工业厂房设计中主要采用的结构形式,与传统的厂房结构设计相比,它具有跨度大、重量轻、质量高、施工周期短、柱网布置灵活以及工艺便于衔接等优点,但同时钢结构厂房也在抗震性、耐热性、稳定性以及耐腐蚀性等方面存在着一定的缺陷,所以在对其进行设计的过程要采取科学有效的措施,避免钢结构自身的缺陷给厂房可能造成的隐患,促进钢结构作用的   的发挥,提高钢结构厂房的使用效果。

(一)钢结构厂房的结构设计

由于工艺布置等方面的要求,为了拓展厂房的空间,钢结构厂房一般会采用框架结构,此外,如果厂房的层数比较多且能达到一定的工艺条件时也能采用框剪结构。钢结构厂房设计对其结构布置的要求是要对称均匀地布置柱网,并使厂房的质量中心与刚度中心接近,达到降低厂房空间的扭转作用的目的。钢结构厂房的结构体系需要具备规则、简捷以及传力明确的特点,防止凹角、收缩以及现应力集中或者由于竖向过多而导致的内收或外挑等现象的出现,提高竖向刚度的稳定性。而在多层厂房中,由于其柱距方向尺寸小,柱子多、跨度方向尺寸大,柱子少的特点,所以一般对其采用横向控制的方式,实现纵横向的抗震能力的一致,提高钢结构厂房的抗震性能,促进钢结构厂房设计的经济性和合理性。

(二)钢结构厂房的选址设计

在钢结构厂房设计中,其选址的设计非常重要,为了提高钢结构厂房的   性,延长其使用寿命,应该尽量避免把厂房选址设计在地震区范围内,当由于某些客观原因不得不在地震区建设钢结构厂房时,对于占地较长的房屋设计,要采取积极有效的措施减少伸缩缝和防震缝的设置:要求施工的过程中,在钢结构受力影响   小的一些区段每隔四十米就设置一道后浇带;而在底层、顶层、山墙以及内纵墙端开间的墙体等一些受温度影响比较大的厂房部位,需要提高其配筋率,此外,还可以通过设置架空层或者对厂房屋面的隔热保温层进行加厚,使其屋面能够保持良好的通风效果。

(三)对钢结构的结构和体系进行确定

对于单层钢结构的厂房体系要求是需要横向结构和纵向结构交错而成,横向结构可以根据厂房对钢度的需求、对工艺的要求等安排进行设计,纵向结构是由墙梁、支柱、支撑架、制动梁和托架等组成。柱网的设计师根据柱距、跨度和建筑美观等方面进行设计,还要综合其它因素进行考虑,例如基础费用、钢材耗量、和安装难易程度以及建设时间等。

(四)钢结构设计中应注意的问题

1、防腐问题

   建筑中需要着重注意的问题,引起腐蚀的因素有很多,但主要是环境、设计和控制的原因。在适度比较大的环境下,刚才被长期暴漏在外,很容易产生钢材腐蚀现象,环境中所存在的酸、盐离等-些化学成分会加速钢材的腐蚀;在进行钢结构设计时,要在钢架和墙体之间留有一定距离,这样对建筑进行维护比较方便;控制原因指的是在工程实施的时候对施工质量的控制,例如涂料质量的不合格或者厚度不够也会造成钢材腐蚀。

2、防火问题

钢材的耐火性比较弱,在烈火焚毁下钢材的温度会极速升高,导致钢材的强度和弹性变弱,严重会造成钢结构的变形而引起建筑倒塌。现在应用钢结构的建筑都是要在建筑表面涂上防火涂料来防止被火焚烧影响钢结构的性质,也可以使用一些新技术建造   能的防火墙体材料,例如节能玻璃、硅气凝胶等。

3、   问题

钢结构中防止保温材料是将水外保温和中间保温结合一起进行操作的方法。能有效的防止材料保温功能作用后凝聚的蒸汽积累过多而产生的受潮情况。内保温和中间保温的外表面是由强度大、密度实的材料构成,  表面层的处理方法相对简单,而外保温作法的外表面对保护层的要求较高。

4、隔音问题

有一些建筑队对隔音有特殊的要求,尤其是类似于音乐厅这类的建筑,在建造的时候会增加顶棚反射板的数量,反射板能够把声音反射到听众的双耳中,但是还需要侧棚的发射才能达到立体环绕的效果。利用顶棚和侧棚反射板来反射声音这一现象,建筑中也可以采用其它材料反射板来吸收声音,这样很好的解决了音质问题和控制了噪音现象。

5、保温问题

影响建筑温度因素主要是外部环境对钢建筑的热辐射,而影响热辐射达到室内热量的因素有俩个。热辐射通过窗户进入到室内,热量被室内的物质所吸收,提升了室内温度;热辐射没有进入到室内之间被建筑外层的材料结构吸收,虽然其中部分热量会通过外部的维护结构传入到室内,但是相比热辐射直接辐射到窗内的热量较少。钢结构的厂房的保温设置非常重要,厂房是人们长期工作和生活的地方,要保证温适合。常用的保温设置在屋面和墙壁彩钢板之间添加保温岩棉;使用中空玻璃进行保温,中空玻璃可以达到与外界隔绝的功能也能够减少噪音的传入,保温上也有很好的效果。

(五)钢结构设计的建筑优势

环保是现在经济发展的主题,在建筑中也要求设计绿色环保建筑,钢结构的出现解决了建筑中节能环保的问题。钢结构的优点很多,健康、节能、环保、抗震而且耐用,已经成为我国建筑中常用的结构,也是以后住宅建筑发展的方向。钢结构的情况,就目前看来,已经凭借其用度广泛、优点明显的特点被大量的应用在了单层工业厂房、多层工业厂房、公司办公楼、甚至高层建筑中。其优点在于:

1、钢材材质优异

钢材材质优异也是被用于在建筑中的一一个原因,钢材的材质符合力学计算的假定,在一定的压力幅度下钢材本身的弹性能够缓解压力,钢材的内部组织和标准质量与相同性质的材料都比较接近,密度虽然大但是结构轻,能够很好的维持建筑结构。

2、抗震性能良好

钢结构的材料的优点还有强度比柔性结构高、自重较轻、可塑造性好等,其结构是在一般的情况下都不会因为超载的原因造成突然断裂,韧性较好而且适应动力荷载的能力较强,优越的抗震性使钢结构的特点   加突出,谨记汶川大地震的惨痛教训,提倡建造   可靠的轻钢结构材料的住宅。

3、施工的周期较短

钢结构的所有组成部分及其构件均可以在工厂制作现场进行拼接安装,这是其   大的优点。对于一些规模较小的厂房只要45到60天就可以拼接完成,制造简明的钢结构,所需的施工周期也相对较短,有利于机械化的操作。

4、综合经济效益高

①因为施工的周期短,完成后能提前投入使用,这样就可以尽快的获取经济效益;

②其中的彩色钢板,色彩艳丽、华丽美观,为周围的环境添加了一份动态美;

③由于建筑物的自身重量较轻,所以并不需要桩基,从而节省了开销;

④据目前我国市场价格的情况,钢结构的造价已经渐渐低于钢筋混凝土的结构。

所以厂房建设的的范围及跨度越大,受益程度越大,这也是其优势所在。

小编在这儿对钢结构建筑设计的关键性做了一些简单介绍,复杂的工况条件不计其数,希望此文可以给大家带来帮助。若大家在使用我司产品中存在任何疑惑或遇到问题,欢迎随时沟通交流,我们会给您   、热情、   的解答。