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廠房建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

返回列表 來源:建筑設(shè)計(jì) 瀏覽:- 發(fā)布日期:2024-05-23 08:41:11

鋼結(jié)構(gòu)是廠房建設(shè)中的常用結(jié)構(gòu),關(guān)系著廠房的質(zhì)量與安全。在廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)人員要綜合考量防火(抗火)性能、抗震能力、防潮防腐效果等方面,全面提升廠房鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,保證廠房的穩(wěn)固與安全。

廠房建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

1、防火(抗火)設(shè)計(jì)

當(dāng)前,在廠房設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)人員需要重視多個(gè)方面的問題,尤其是廠房對防火和抗火能力的實(shí)際需求。在廠房中,生產(chǎn)工藝類別、設(shè)備運(yùn)行的溫度、存儲(chǔ)物品危險(xiǎn)類別等對廠房的防火能力提出了不同需求:部分廠房被定為甲類車間、甲類倉庫,這些廠房必須具備高防火性能;還有部分廠房是用于冶金類生產(chǎn)的,廠房內(nèi)常常存在熔爐、窯爐、液體金屬塑型設(shè)備等,廠房內(nèi)部溫度極高,這類廠房也具有較高的防火性能要求。長期處于高溫環(huán)境下,鋼結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)微變形并產(chǎn)生二次應(yīng)力,從而降低鋼材的使用壽命(主要是鋼材屈服強(qiáng)度降低),影響建筑結(jié)構(gòu)的整體安全性。為保證廠房的使用壽命以及廠房工作人員的生命安全,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮廠房的使用用途,選擇穩(wěn)定性能好的鋼材,并結(jié)合使用防火涂料、防火隔層,減少鋼結(jié)構(gòu)在長期使用過程中的強(qiáng)度損失,避免鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)局部較大變形等安全隱患。

為保證廠房結(jié)構(gòu)的防火性能,設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)對防火涂料產(chǎn)品的了解。其中,水性膨脹型防火涂料的防火性能突出,對環(huán)境污染低,易存儲(chǔ),涂刷操作也較為簡單,能夠有效節(jié)約成本。

在制作水性膨脹型防火涂料時(shí),相關(guān)工作人員首先要將助劑和水加入分散罐中,并通過混合設(shè)備以高速旋轉(zhuǎn)的形式展開混合作業(yè),轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘,持續(xù)時(shí)間為5分鐘。其次,在完成高速旋轉(zhuǎn)步驟之后,工作人員要按照既定次序添加阻燃體系、顏料和增強(qiáng)填料,并再次開展旋轉(zhuǎn)作業(yè),轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘,旋轉(zhuǎn)時(shí)間控制在30分鐘以內(nèi)。最后,工作人員要在混合料中添加乳膠并開展旋轉(zhuǎn)作業(yè),轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/分鐘,旋轉(zhuǎn)時(shí)間控制在15分鐘左右。至此,水性膨脹型防火涂料得以制作完成。需要注意的是,工作人員應(yīng)選擇與使用合適的乳膠,控制好顏料的比例,其中,乳膠混合料可采用聚醋酸乙烯酯乳膠與醋酸乳液進(jìn)行復(fù)配。

2、抗震設(shè)計(jì)

抗震性能是廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必不可少的一個(gè)考量因素。設(shè)計(jì)人員需要考慮廠房的建設(shè)位置,了解廠房所處區(qū)域的地質(zhì)情況以及該區(qū)域歷史上的地震發(fā)生情況,以此來完成鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與安裝。廠房在長時(shí)間的晃動(dòng)中,可能出現(xiàn)零部件松散,從而導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)坍塌,影響工人的生命安全。因此,設(shè)計(jì)人員在選擇鋼結(jié)構(gòu)材料的過程中,要盡可能選擇穩(wěn)定性高的材料。另外,廠房設(shè)計(jì)人員要重點(diǎn)關(guān)注建筑的屋頂結(jié)構(gòu),保證不同結(jié)構(gòu)之間結(jié)合良好,防止因局部的坍塌而損害整體結(jié)構(gòu)的安全。

3、防腐防潮以及鋼材用量方面的設(shè)計(jì)

目前,廠房的生產(chǎn)往往伴隨著生產(chǎn)任務(wù)多、生產(chǎn)時(shí)間長、生產(chǎn)環(huán)境封閉等情況,這極易導(dǎo)致廠房中濕度過高。廠房中的濕度過高,不但會(huì)加速鋼結(jié)構(gòu)的氧化程度,還會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題,廠房建筑的穩(wěn)定性將難以得到保證。因此,在進(jìn)行廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員要了解廠房中的生產(chǎn)作業(yè)內(nèi)容,還需根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境制定相關(guān)策略,以免鋼結(jié)構(gòu)遭到腐蝕。我國目前鋼制材料的防腐工作以刷油漆為主,其次是建設(shè)隔離層,保證鋼結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境隔絕。尤其是蒸汽量較高的區(qū)域,隔離層的建設(shè)可提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并延長鋼結(jié)構(gòu)的使用年限。

除此之外,在廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員還需要利用專業(yè)的設(shè)備計(jì)算鋼材用量,完成各分項(xiàng)工程鋼材用量的確認(rèn)工作。設(shè)計(jì)人員通常利用BIM技術(shù)來完成鋼結(jié)構(gòu)的整體架構(gòu)設(shè)計(jì),并通過三維立體模型來模擬鋼結(jié)構(gòu)的承重能力,揭示結(jié)構(gòu)中存在的不足之處,調(diào)整鋼材用量,確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

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