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    【图文】钢结构厂房设计中需注意的问题 钢结构的基本知识

    来源:/news/42.html   发布时间:2015-09-02

    新莆京娱乐场5069是一家的武汉钢结构公司、坡顶活动房公司,在上篇文章中我们了解了武汉钢结构,今天我们就为大家讲解一下钢结构厂房设计中需注意的问题 钢结构的基本知识;

    钢结构厂房设计中需注意的问题

    随着国家经济的快速发展,钢结构在建筑领域起到了举足轻重的作用,扮演着越来越重要的角色,无论在工业还是民用建筑中,钢结构以其突出的特点迅速地占领着越来越广的市场。其特点有:其整体刚度和抗震性能好、施工速度快、自重轻、承载力高,在大跨度及超高层建筑中代替了钢筋混凝土结构,但也存在着防火性能差、易腐蚀等缺点,在设计中根据其特点扬长避短才能更好地发挥钢结构的作用,希威尔钢结构总结了在钢结构工业厂房在设计中的几个问题作简单阐述。  1钢材的保温隔热与防火  钢材具有很高的导热性能,其导热系数为50w(m.℃),当受热达到100℃以上时,其抗拉强度就会降低,塑性增大;温度达到250℃时,钢材抗拉强度会稍提高,但塑性却降低,出现蓝脆现象;温度达到500℃时,钢材强度降至很低,会致使钢结构塌落。所以当钢结构所处环境温度达到150℃以上时,就必须做隔热防火设计。其做法一般为:钢结构外侧包耐火砖、混凝土或硬质防火板材。或者钢结构刷厚涂型防火涂料,厚度按《钢结构防火涂料技术规程》计算。  2屋面支撑系统及屋面设计  屋盖支撑系统的布置应根据厂房跨度、高度、柱网布置、屋盖结构形式、吊车吨位和所在地区的抗震设防烈度等条件来决定。一般情况下无论有檩或无檩体系的屋盖结构均应设置垂直支撑;在无檩体系中,大型屋面板有三点和屋架焊接,可起到上弦支撑作用,但考虑到施工条件的限制和安装需要。无论有檩或无檩体系屋盖均应在屋架上弦和天窗架上弦设置上弦横向支撑。对于屋架间距不小于12m的厂房或厂房内设有特重级桥式吊车或厂房内有较大振动设备的均应设置纵向水平支撑。  屋面的排水及防水设计在屋面设计中需重点考虑,根据《屋面工程技术规范》的规定,屋面坡度小为5%,在积雪较大的地区,坡度应适当加大。单坡屋面的长度主要取决于所在地区的温差以及降雨所形成的大水头高度。根据工程设计经验,单坡屋面长度宜控制在70m以内。  目前,市场上钢结构屋面的做法常用的有两种:①刚性屋面:双层彩色压型钢板内夹保温棉;②复合柔性屋面:由屋面彩钢板内板、隔气层、保温层、卷材防水层组成。  3温度伸缩缝的设置  温度变化将引起钢结构厂房的变形,使结构产生温度应力,当厂房平面尺度较大时,为避免产生较大的温度应力,应在厂房纵横两个方向设置温度伸缩缝,区段的长度可以根据钢结构规范来执行。温度伸缩缝一般采用设置双柱的方法来处理,对纵向温度伸缩缝可在屋架支座处设置滚动支座。  4防锈处理  钢结构表面直接暴露在大气中就会锈蚀,当钢结构厂房空气中有侵蚀性介质或钢结构处在潮湿环境中时,钢结构厂房锈蚀就会更加明显和严重。钢结构的锈蚀不仅会使构件截面减小,还会使钢构件表层局部产生锈坑,当构件受力时将引起应力集中现象,使结构过早破坏。因此,对钢结构厂房构件的防锈蚀问题应予以足够的重视,并应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置、工艺布置、材料选择等方面采取相应对策和措施,以确保厂房结构的安全。一般钢结构的防腐常采用防锈底漆和面漆,涂装层数及厚度常根据其使用环境和涂层性质来决定。一般室内钢结构在自然大气介质作用下,要求涂层厚度100μm,即底漆两道,面漆两道。露天钢结构或在工业大气介质作用下的钢结构,要求漆膜总厚度为150μm~200μm。且在酸环境中的钢结构要求使用氯磺化防酸漆。钢柱柱脚在地面以下部分要用不低于C20的混凝土包裹钢结构,钢结构厂房设计中需注意的问题其保护层厚度不小于50mm。  5立面设计  轻钢结构的建筑主要有把握以下4个方面的特征:规模、线条、色彩、变化。  

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    钢结构的基本知识

    1 、钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势,塑性和韧性好 抗冲击性好。

    2 、钢材的种类有: 按厚度不同分薄板(薄钢板厚度<4mm)、中板(中厚度4-20mm)和厚板(厚度20--60mm)大于60为特厚种。钢带包括在钢板类内。

    3、普通螺栓与高强螺栓的区别?

    普通螺栓一般用普通碳素结构钢制造,不经热处理,高强螺栓一般用优质碳素结构钢或合金结构钢制造,需要经过调质热处理提高综合机械性能。 高强度分为,8.8级,10.9级,12.9级。

    从强度等级: 高强螺栓常用8.8S和10.9S两个强度等级。 普通螺栓一般有4.4级,4.8级 5.6级8.8级。

    从受力特点高强螺栓施加预拉力和靠摩擦力传递外力,普通螺栓靠栓杆抗剪力和孔壁承压来传递剪力。

    4、 按受力特性分为:摩擦型与承压型

    摩擦型高强螺栓是依据被连接件之间的摩擦力传递外力,当剪力等于摩擦力时,极为摩擦型高强螺栓连接的设计极限荷载。此时联众的杆件不会发生相对滑移,螺栓杆不受剪,螺栓孔壁不承压。

    承压型高强螺栓与普通螺栓类似,剪力可以超过摩擦力,此时被连接构件之间会发生相对滑移,螺栓杆与孔壁接触,连接依靠摩擦力与螺栓杆的剪切、承压共同传力。

    承压型高强螺栓的变形较大,不适用于直接承受动力荷载结构的连接。

    5、焊条种类几种

    大体有十几种:碳钢焊条、低合金钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、低温钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条及特殊用途焊条。

    6、焊缝缺陷:

    (1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根 部(V、U坡口)的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。

    (2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。

    (3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及溢出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙,视钢结构厂房其钢结构的基本知识形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低。

    7、无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下,对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。

    常用无损探伤方法:

    超声波探伤:利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另一截面时,在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法,当超声波束自零件表面由探头通至金属内部,遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来,在萤光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

    射线探伤(X射线、γ射线):利用射线穿透物体来发现物体内部缺陷的探伤方法 。

    磁粉探伤:是用来检测铁磁性材料表面和近表面缺陷的一种检测方法。当工件磁化时,若工件表面有缺陷存在,由于缺陷处的磁阻增大而产生漏磁,形成局部磁场,磁粉便在此处显示缺陷的形状和位置,从而判断缺陷的存在。

    8、零部件加工的程序:准备工作、矫正、放羊、切割、弯曲、制孔、组装、焊接、检测、除锈、涂装。

    9、 金属表面除锈方法有:手工处理、机械处理、化学处理和火焰处理四种。

    (1)手工处理:

    手工处理主要用铲刀、钢丝刷、砂布、断钢锯条等工具,靠手工敲、铲、刮、刷、砂的方法来达到清除铁锈,这是漆工传统的除锈方法,也是简便的方法,没有任何环境及施工条件限制,但由于效率及效果太差,只能适用小范围的除锈处理。

    (2)机械除锈法

    机械除锈法主要是利用一些电动、风动工具来达到清除铁锈的目的。常用电动工具如电动刷、电动砂轮;风动工具如风动刷。电动刷和风动刷是利用特制圆形钢丝刷的转动,靠冲击和摩擦把铁锈或氧化皮清除干净,特别对表面铁锈,效果较好,但对较深锈斑很难除去。电动砂轮实际是手提砂轮机,可以在手中随意移动,利用砂轮的高速旋转除去铁锈,效果较好,特别对较深的锈斑,其工作效率高,施工质量也较好,使用方便,是一种较理想的除锈工具。但在操作中须注意,不要把金属表皮打穿。

    (3)喷砂、喷丸处理法

    喷砂、喷丸处理法同前节清除旧涂膜使用法。(4)火焰处理法火焰处理法是利用气焊枪对少量手工难以清除的较深的锈蚀斑,进行烧红,让高温使铁锈的氧化物改变化学成份而达到除锈目的。使用此法,须注意不要让金属表面烧穿,以及防止大面积表面产生受热变形。

    (5)化学处理法

    化学处理法实际是酸洗除锈法,利用酸性溶液与金属氧化物(铁锈)发生化学反应,生成盐类,而脱离金属表面。常用的酸性溶液有:硫酸、盐酸、硝酸、磷酸。操作中将酸性溶液涂于金属铁锈部位让其慢慢与铁锈发生化学反应而去掉。铁锈去除后应用清水冲洗,并用弱碱溶液进行中和反应,再用清水冲洗后揩干、烘干,以防很快生锈。

    对酸洗过的金属表面须要经粗糙处理或磷化处理,主要是增加金属表面与底漆的附着力。

    在稀释浓硫酸时,应慢慢把硫酸倒入容器的水中,并不断搅拌,切勿相反操作,以免硫酸液溅出伤人。

    10、常见的起重设备:门式起重机 塔式起重机 履带起重机 汽车起重机 轮式起重机 桅杆式起重机 千斤顶 转扬机 葫芦 桥式起重机。

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