鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)，適合工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝，濕作業(yè)少，施工占用場(chǎng)地少，速度快。近年來(lái)，我國(guó)的建筑業(yè)發(fā)展迅速，建筑量迅速攀升與土地資源緊缺的矛盾也在日益加劇，多層建筑可以減弱這種矛盾。但豎向壓力及水平作用給建筑工程帶來(lái)了很大的困擾。結(jié)構(gòu)的承載力不足、結(jié)構(gòu)整體剛度不足或不均勻等都有可能影響工程的質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)因高強(qiáng)度、重輕、抗震性能好、可重復(fù)利用等特點(diǎn)，已被廣泛用于現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)。但由于其抗腐蝕性能差、荷載能力差異大等影響廠房的穩(wěn)固性。此外，除了新建建筑以外，還有許多工程是在舊建筑的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造成為多層建筑的工程，由于新舊材料的功能和強(qiáng)度上存在很大的差異，新舊構(gòu)件的連接也直接影響著工程的質(zhì)量。因此，房屋的加固技術(shù)就顯得尤為重要。就鋼結(jié)構(gòu)多層廠房的加固技術(shù)做了相應(yīng)分析。
我國(guó)鋼材年產(chǎn)量較低，建筑行業(yè)一直限制鋼材的使用，提倡大力發(fā)展混凝土結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)，因此民用鋼結(jié)構(gòu)一直發(fā)展緩慢。80年代以后，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，我國(guó)開始引進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)房屋，以門式剛架為主，主要用于工業(yè)廠房、庫(kù)房和一些公共設(shè)施。多層輕鋼結(jié)構(gòu)采用鋼骨架和輕質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，自重輕，對(duì)地質(zhì)條件要求低。
鋼結(jié)構(gòu)在廠房搭建中具有施工周期短、施工簡(jiǎn)單、成本低廉以及能夠快速投入使用等優(yōu)點(diǎn)，但是對(duì)于安裝施工的質(zhì)量有著非常嚴(yán)格的要求，尤其是對(duì)一些鋼結(jié)構(gòu)安裝的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，只有加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工過程中的質(zhì)量控制才能確保鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用穩(wěn)定性。鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與安裝時(shí)，應(yīng)根據(jù)廠房的自身特點(diǎn)與需要合理選擇結(jié)構(gòu)形式與材料，避免盲目設(shè)計(jì)，以設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、低碳環(huán)保的鋼結(jié)構(gòu)。但同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)存在的易變形、防火性差、易腐蝕等弊端也應(yīng)引起足夠的重視。因此，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題探討具有重要意義。
鋼結(jié)構(gòu)獨(dú)具的特點(diǎn)
1、鋼結(jié)構(gòu)重量輕：鋼結(jié)構(gòu)的容重雖然較大，單與其它建筑材料相比，它的強(qiáng)度卻高很多，因而當(dāng)承受的荷載和條件相同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)要比其它結(jié)構(gòu)輕，便于運(yùn)輸和安裝，并可跨越更大的跨度。
2、鋼材的塑性和韌性好：塑性好，使鋼結(jié)構(gòu)一般不會(huì)因?yàn)榕既怀d或局部超載而突然斷裂破壞。韌性好，則使鋼結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性較強(qiáng)。鋼材的這些性能對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的安全可靠提供了充分的保證。
3、鋼材更接近于勻質(zhì)和各向同性體：鋼材的內(nèi)部組織比較均勻，非常接近勻質(zhì)和各向同性體，在一定的應(yīng)力幅度內(nèi)幾乎是完全彈性的。這些性能和力學(xué)計(jì)算中的設(shè)定比較符合，所以鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果較符合實(shí)際的受力情況。
4、鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便，易于采用工業(yè)化生產(chǎn)，施工安裝周期短：鋼結(jié)構(gòu)由各種型材組成，制作簡(jiǎn)便。大量的鋼結(jié)構(gòu)都在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)制造廠中制造；精確度高。制成的構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)拼裝，采用螺栓連接，且結(jié)構(gòu)輕，故施工方便，施工周期短。此外，已建成的鋼結(jié)構(gòu)也易于拆卸、加固或改造。
5、鋼結(jié)構(gòu)的密封性好：鋼結(jié)構(gòu)的氣密性和水密性較好。
6、鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性好，但防火性能差：鋼材耐熱而不耐高溫。隨著溫度的升高，強(qiáng)度就降低。當(dāng)周圍存在著輻射熱，溫度在150度以上時(shí)，就應(yīng)采取遮擋措施。如果一旦發(fā)生火災(zāi)，結(jié)構(gòu)溫度達(dá)到500度以上時(shí)，就可能全部瞬時(shí)崩潰。為了提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火等級(jí)，通常都用混凝土或磚把它包裹起來(lái)。
7、鋼材易于銹蝕，應(yīng)采取防護(hù)措施：鋼材在潮濕環(huán)境中，特別是處于有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中容易銹蝕，必須刷涂料或鍍鋅，而且在使用期間還應(yīng)定期維護(hù)。
鋼結(jié)構(gòu)工程存在問題的預(yù)防措施：
1、合理設(shè)計(jì)溫度伸縮縫
溫度變化會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，使鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度應(yīng)力，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)的平面尺度較大時(shí)，為避免鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的溫度應(yīng)力，應(yīng)將溫度伸縮縫合理設(shè)置在廠房縱橫兩個(gè)方向上，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范確定區(qū)段的距離。一般情況下通過設(shè)置雙柱的方式進(jìn)行溫度伸縮縫的處理，可在屋架支座處對(duì)縱向溫度的伸縮縫進(jìn)行滾動(dòng)支座設(shè)置。
2、提高廠房的耐火性能
鋼材對(duì)廠房的耐火性能產(chǎn)生直接影響，由于鋼材不耐高溫，在高溫環(huán)境下，鋼材自身的強(qiáng)度會(huì)明顯下降，造成鋼結(jié)構(gòu)組成構(gòu)件變形甚至出現(xiàn)失效的問題，因此，應(yīng)提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火性，避免在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，廠房立即出現(xiàn)失效、倒塌的現(xiàn)象。提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能，除通過改變鋼材制造時(shí)的材料組成元素，改變鋼材自身的結(jié)構(gòu)與金相組織，提高鋼材的耐火性與耐候性外，在施工過程中通常使用噴涂法提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火性，對(duì)噴涂厚度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并按設(shè)計(jì)值噴涂。噴涂法作為經(jīng)濟(jì)且有效的方法，施工速度較快，尤其適用于復(fù)雜形狀的鋼構(gòu)件。但同時(shí)該方法具有表面粗糙、清理難度較大的缺點(diǎn)，施工過程中應(yīng)借助相應(yīng)的設(shè)計(jì)手法進(jìn)行修飾。
3、加固鋼結(jié)構(gòu)
在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，需著重考慮鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，鋼結(jié)構(gòu)的加固可通過改變結(jié)構(gòu)的方式得以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的分布，合理改變其荷載、節(jié)點(diǎn)性質(zhì)與傳力途徑，通過附加桿件與支撐，加以預(yù)應(yīng)力以及加強(qiáng)空間的協(xié)同工作等措施對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。
4、屋面與支撐設(shè)計(jì)
為了提高鋼結(jié)構(gòu)的整體剛度，保證廠房整體的穩(wěn)定性，避免桿件發(fā)生過大變形、壓桿出現(xiàn)失穩(wěn)的問題，應(yīng)合理設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的形式、設(shè)備的分布及溫度區(qū)段長(zhǎng)度等因素，使廠房支撐系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。可于廠房溫度區(qū)段穩(wěn)定的柱間進(jìn)行支撐系統(tǒng)的設(shè)置，協(xié)調(diào)布置實(shí)施屋蓋的橫向水平支撐。廠房的下柱支撐應(yīng)盡量設(shè)置在溫度區(qū)段的中間部位，使吊車梁等構(gòu)件能夠隨溫度變化向區(qū)段的兩端自由伸縮。鋼結(jié)構(gòu)屋面當(dāng)前主要有由兩層彩色的壓型鋼內(nèi)夾保溫棉組成的剛性屋面與由彩鋼板內(nèi)板、保溫層、隔氣層與卷材防水層組成的復(fù)合柔性屋面兩種形式。
此外，在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的過程中，我們不僅要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定、抗震性能、耐久性等方面性能進(jìn)行嚴(yán)格的要求，還要著重重視采取可靠的防火和防腐蝕措施，從而有效的提高工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。但也存在著防火性能差、易腐蝕等缺點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)揚(yáng)長(zhǎng)避短才能較好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的作用。
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