轻钢构厂房的设计重点
随着技术的不断进步,轻钢构建筑工厂房因其周期短、造价低、造型美观、现代感强等特点,越来越多的被普遍接纳应用。但其也存在一定的缺陷,比如耐火等级较低,大空间导致防火分区划分不明确,下面由中沃门业为您解析轻钢构厂房的防火分区如何划分。
1、轻钢结构工业厂房的耐火等级
轻钢结构厂房的承重构件一般为钢柱、网架,建筑外表面覆以彩色铝锌钢板或镀铝锌钢板等。根据<<建筑设计防火规范>>,其柱、梁的耐火时间均为0.25~0.5小时,建筑物的耐火等级仅为四级(耐火等级较低)。
解决的方法,可在柱、梁表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔热涂料或2厘米厚的LY防火隔热涂料保护层,其耐火时间可达1.5~2.3小时,这样,建筑物的耐火等级可按三级考虑,满足规范要求,但应注意,应要求轻钢结构厂家在作结构计算时考虑防火涂层的重量。
2、轻钢结构工业厂房的防火分区
现代工业要求的厂房常是大空间、大跨度、通透的。为有效的把火灾控制在较小范围内,<<建筑设计防火规范>>要求在建筑物内划分防火分区,并明文规定了各级防火分区的最大允许面积。现轻钢厂房的占地面积通常较大,如中密度纤维板厂主车间的建筑面积一般都超过5000平方米,而规范允许的分区面积为3000平方米(生产类别为丙类,采取防火涂层保护后,耐火等级按三级考虑),因此应作应做防火分区的分隔。
防火分区在普通民用建筑中较易实现,如在门、厅、楼梯等处采取一些技术措施,用防火墙、防火门、防火卷帘加水幕都可以较好的解决,若建筑内设有自动喷水灭火设备,每层最大允许建筑面积还可增加一倍。
2.1. 防火墙与防火分区
因成套设备生产线的工艺要求,不可能用防火墙把厂房一分两半,这样截断了连贯的生产线设备,也不利于物料及半成品、成品的运输。而且,从生产管理的角度,业主也不会接受这样的方案。
2.2. 防火卷帘与防火分区
民用建筑中通用的防火门与防火卷帘,在面对大跨度的轻钢厂房时,也不很合适。
2.3. 自动喷水灭火与防火分区
能否在整个车间设自动喷水灭火装置,使允许的防火分区面积增加一倍,从而满足规范要求呢。这有两个问题:
<1>. 单层轻钢结构车间的高度大多远超过8米,而根据<<自动喷灭火系统设计规范>>第4.3.2条,超过8米的大空间建筑物,安装闭式喷头的作用就不大了。
<2>. 有的丙类三级单层轻钢车间面积达9000平方米,需分三个防火分区,若全车间安装自喷,则防火分区允许面积虽扩大一倍,但仍然不够(安装自喷后,防火分区的允许面积从3000平方米扩大到6000平方米,但仍小于9000平方米)。
2.4.独立水幕与防火分区
用独立的水幕作防火分隔,是常采用的方案,作一条防火水幕带,区域宽5米,流量2升/秒米。这种分隔方式很灵活,不像防火墙要把车间截成两半,也没有大跨度防火卷帘的麻烦,理论上多大的跨度都行,一般正常生产时,就好像它不存在,一旦有火灾需要防火分隔时,它可以立即实现有效分隔。但是,单独水幕作防火分隔也有三大难题:
<1>. 需水量太大,水池造价高。仍以跨度36米计算,水幕供水量为2升/秒米,按消防历时2小时考虑,则水幕贮水量应为518立方米,再加上室内外消火栓的贮水量,则消防水池的造价较高。
<2>. 水幕启动时,大量的水突然喷泄而下,会对昂贵的生产设备造成较大的损失。如果车间内发生了局部较小的火灾,几支灭火器加一支水枪就能解决,此时冒然启动水幕防火分隔,则也许水幕的大水造成的损失会比局部火灾的损失更大。因此需严格掌握水幕的启动时机。它只适于火势烧了半个车间,并有蔓延之势时启动。
<3>.有效维护麻烦,没有办法通过试水来检验水幕系统可靠性。理论上,如果车间建造安装时,先安装消防设施,再安装生产设备,则有机会在水幕安装完毕,但生产设备还末安装时,让水幕试水。但是,在工程实践中,为早日投产,大多把生产设备当作第一重要,一到货立即安装,消防设施都排在了后面。那么,在水幕安装完毕后,大家将永不知道它的实际喷水情况如何(除非发生大火灾,才有机会一试),但如果平时无法试水维护,在关键时刻水幕工作不正常怎么办。
试水的问题只好在技术上近似解决,在设计时,消防泵房水幕泵的出水管上可设试水管及试水阀门,利于平时检验水幕泵的工作状态。但车间上方的水幕管与水幕喷头是否阻塞,喷水是否均匀,就无法测试了。
以上就是中沃门业为您解析的轻钢构厂房防火分区,因轻钢结构工业厂房的耐火等级较低,相应的允许防火分区面积也较低,但现代工业厂房又不允许硬性分隔,而采用独立水幕的方式虽可行,但不理想,我们仍需在实践中不断探索,尽力拿出更好的解决方案。
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为了保证钢结构厂房的空间工作,提高其整体刚度,承受和传递纵向水平力,防止杆件产生过大的变形,避免压杆失稳,以及保证结构的整体稳定性,应根据厂房结构的形式,车间吊车的设置,振动设备以及厂房的跨度、高度,温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。钢结构厂房支撑分柱间支撑和屋盖支撑。柱间支撑。厂房每一温度区段应设置稳定的柱间支撑系统,并与屋盖横向水平支撑的布置相协调。下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要因素,并影响温度应力的大小,下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部,使吊车梁等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。当温度区段的长度不大时,一般在温度区段的中部设置一道下段柱支撑,但温度段的长度大于150m时,为了保证厂房的纵向刚度,应在温度区段内设置两道下段柱支撑,其位置应尽可能布置在温度区段中间1/3的范围内,为了避免过大的温度应力,两道支撑的中心距离不宜大于72m。上段柱支撑除在设有下段柱支撑的柱间布置外,为了满足结构的安装要求,提高钢结构厂房上部纵向刚度,传递山墙的风力及纵向地震作用,还应在温度区段的两端柱间布置上段柱支撑。
钢结构厂房设计应注意问题门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施,门式轻钢刚架常见设计质量问题及预防措施,梁、柱拼接节点一般按刚接节点计算,但往往由于端部封板较簿而导致与计算有较大出入,故应严格控制封板厚,以保证端板有足够刚度。有的设计斜梁与柱按刚接计算而实际工程则把钢柱省去,把斜梁支承在钢筋混凝土柱或砖柱上,造成工程事故,设计时应注意把节点构造表达清楚,节点构造一定要与计算相符。多跨门式刚架中柱按摇摆柱设计,而实际工程却把中柱和斜梁焊 死致使计算简图与实际构造不符,造成工程事故。
檩条设计常忽略在风吸力作用下的稳定,导致大风吸力作用下很 容易失稳破坏,设计时应注意验算檩条截面在风吸力作用下是否满足要求。
有的工程在门式刚架斜梁拼接时,把翼缘和腹板的拼接接头放在同一截面上,造成工隐患,设计拼接接头时翼缘接头和腹板接头一定要错开。有的单位檩条设计时只简单要求镀锌,没有提出镀锌方法镀锌量 ,故施工单位用电镀,造成工程尚未完成,檩条已生锈,设计时要提出宜采用热镀锌带钢压制而成的翼缘,并提出镀锌量要求。
隅撑的位置和檩条(或墙梁)和拉条的设置是保证整体稳定的重要措施,有的工程设计把它们取消,可能造成工程隐患。如果因特殊原因不能设隅撑时,应采取有效的可靠措施保证梁柱翼缘不出现曲屈。柱脚底板下如采用剪力键,或有空隙,在安装完成时,一定要用灌浆料填实,注意底板设计时一定要有灌浆孔。檩条和屋面金属板要根据支承条件和荷载情况进行选用,不应任意减薄檩条和屋面板的厚度。为节省檩条和墙梁而采取连续构件。但其塔接长度不少单位没有经过试验确定,而塔接长度和连接难于满足连续梁的条件。在设计时,要强调若采用连续的檩条和墙梁,其塔接长度要经试验确定 ,也应注意在温度变化和支座不均匀沉降下可能出现的隐患。
钢结构厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的。包括钢柱子,钢梁,钢结构基础,钢屋架(当然厂房的跨度比较大,基本现在都是钢结构屋架了),钢屋盖,注意钢结构的墙也可以采用砖墙维护。由于我国的钢产量增大,很多都开始采用钢结构厂房了,具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。用钢材建造的工业与民用建筑设施被称为钢结构。钢结构厂房特点有:
钢结构建筑质量轻,强度高,跨度大。钢结构建筑施工工期短,相应降低投资成本。钢结构建筑防火性高,防腐蚀性强。钢结构建筑搬移方便,回收无污染。
低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的"板肋结构体系",这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区。型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生命财产能得到有效的保护。轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。
设计——按轻钢厂房来设计,用钢量大概在30公斤左右每平方米,设计费在10块左右
安装——找单位安装或者找安装队伍安装,每平方米在30块左右
厂房总造价——属于轻钢一般在350块左右每平方米,倘若含土建水电再加180左右吧
以上估算面积在10000平方米左右的厂房
具体看实际
钢结构厂房是由钢柱、钢梁、钢屋架、钢屋盖以及墙体组成,钢结构厂房的墙体可以采用砖混结构或是钢结构。我国是制造业大国,对于厂房的生产面积要求大,钢结构厂房的内部柱面面积小,可增大空间使用面积,钢结构厂房的建造是满足空间设计要求的。那么钢结构厂房的是有哪些主要结构组成的,下面就为大家介绍一下!1、钢结构厂房是钢架系统组成,包括钢架柱、钢架梁、梁柱间、梁梁间、柱与基础的连接板,垫板,柱子拼接板,梁拼接板。2、柱间支撑系统。柱间支撑十字花、剪刀撑、水平刚性连系杆及与刚架柱连接处的连接板。3、屋面支撑系统。屋面水平支撑,水平刚性系杆以及与刚架梁连接处的连接板。4、屋面维护系统。屋面C型钢(根据设计不同材料的规格型号不同)、屋面檩条拉杆、屋面檩条刚性拉杆、隅撑、屋面檩托、隅撑与屋面梁连接处接点板、屋面彩瓦。5、墙面维护系统。墙面C型钢(根据设计不同材料的规格型号不同)、墙面檩条拉杆、墙面檩条刚性拉杆、墙面檩托、山墙柱、山墙柱与刚架梁连接节点、窗框、门框、门窗框与墙梁的连接节点、墙面彩瓦。6、吊车梁系统。吊车梁、车挡、吊车梁与刚架柱的连接节点、制动梁、轨道、轨道压件。