鋼結(jié)構(gòu)廠房講解

鋼結(jié)構(gòu)廠房是一種以鋼材為主要建筑材料的工業(yè)建筑，具有強度高、重量輕、施工速度快、可塑性強等優(yōu)點。這種廠房廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，如機械制造、汽車制造、化工生產(chǎn)等。鋼結(jié)構(gòu)廠房的主要結(jié)構(gòu)形式包括框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等。在設(shè)計和施工過程中，需要充分考慮廠房的使用功能、生產(chǎn)工藝、設(shè)備布局等因素，以確保廠房的安全、穩(wěn)定和高效運行。鋼結(jié)構(gòu)廠房的維護和管理也需要遵循一定的規(guī)范和標準，以保證其長期的使用壽命和良好的性能表現(xiàn)。

一、鋼結(jié)構(gòu)廠房的組成部分

（一）基礎(chǔ)預埋件

一般埋在地下，主要用處是固定鋼梁，可以起到穩(wěn)定鋼結(jié)構(gòu)廠房主體結(jié)構(gòu)的作用。

（二）鋼柱和鋼梁

是廠房的主要承重構(gòu)件，主要承擔整個鋼結(jié)構(gòu)縱向負荷，其作用是承受鋼結(jié)構(gòu)廠房來自于外界和車間行車負荷，確保鋼結(jié)構(gòu)廠房骨架的縱向不變，承受縱向壓力。

（三）墻體屋面

主要承擔廠房外界的橫向負荷。它一方面與鋼柱和鋼梁等組成縱向結(jié)構(gòu)，提供水平牽引力；另一方面又把獨立的平面結(jié)構(gòu)連成空間整體結(jié)構(gòu)，提供了廠房所必需的縱向剛度、整體性和穩(wěn)定性。廠房的屋蓋結(jié)構(gòu)對整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。
鋼結(jié)構(gòu)廠房的外墻下部可能為一定高度和厚度的磚砌墻體（如200mm高240mm厚），上部為壓型鋼板，以避免壓型鋼板直接著地而產(chǎn)生銹蝕。壓型鋼板外墻構(gòu)造力求簡單，施工方便，與墻梁連接可靠。轉(zhuǎn)角處以包角板與壓型鋼板搭接（搭接長度為100mm）以保證防水效果。

（四）鋼屋蓋

主要承當廠房外界縱向負荷。除了為廠房遮風擋雨，它的主要作用還有承擔和傳遞水平荷載，保證結(jié)構(gòu)的空間整體作用。

（五）其他構(gòu)件

橫向框架：由柱和它所支承的屋架或屋蓋橫梁組成，是鋼結(jié)構(gòu)廠房的主要承重體系，承受結(jié)構(gòu)的自重、風、雪荷載和吊車的豎向與橫向荷載，并把這些荷載傳遞到基礎(chǔ)。
支撐體系：包括屋蓋部分的支撐和柱間支撐等，它一方面與柱、吊車梁等組成鋼結(jié)構(gòu)廠房的縱向框架，承擔縱向水平荷載，另一方面又把主要承重體系由個別的平面結(jié)構(gòu)連成空間的整體結(jié)構(gòu)，從而保證了鋼結(jié)構(gòu)廠房所必需的剛度和穩(wěn)定。
吊車梁和制動梁（或制動桁架）：主要承受吊車豎向及水平荷載，并將這些荷載傳到橫向框架和縱向框架上。
墻架：承受墻體的自重和風荷載。
次要構(gòu)件：如走道、門窗等。某些鋼結(jié)構(gòu)廠房由于工藝操作上的要求，還設(shè)有工作平臺。

二、鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計

（一）設(shè)計軟件及步驟

主鋼架部分
- 采用3d3s8.0軟件進行單榀驗算，因為其快捷方便。首先根據(jù)前期方案確定廠房滿外長度來劃分柱距，例如墻面板為YX - 210 - 840型彩鋼板時，柱距要求為210的倍數(shù)，可控制彩鋼板用量減少損耗。柱距確定后進行單榀建模，根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗初步估算構(gòu)件截面，如鋼梁可選擇軋制或焊接H型鋼截面等。梁分段比可根據(jù)經(jīng)驗與彎矩分布選擇（如1:2:1），或者根據(jù)荷載與支座情況，其截面高度通常在跨度的1/20 - 1/50之間選擇，翼緣寬度根據(jù)梁間側(cè)向支撐的間距按l/b限值確定以回避鋼梁整體穩(wěn)定的復雜計算，確定截面高度和翼緣寬度后，板件厚度按規(guī)范中局部穩(wěn)定的構(gòu)造規(guī)定預估，柱截面按長細比預估。
次結(jié)構(gòu)設(shè)計
- 運用PS2000進行除主鋼架外的次結(jié)構(gòu)設(shè)計，例如吊車梁，抗風柱，支撐，系桿，檁條等次結(jié)構(gòu)構(gòu)件。但如果吊車噸位太大，PS2000所設(shè)計的吊車梁不經(jīng)濟時，可選用PKPM工具箱進行吊車梁計算。并且如果在PS2000設(shè)計時把門窗布置進去，后期出圖時簡單修改就可作為建筑方案圖紙。
基礎(chǔ)設(shè)計
- 若建設(shè)單位要求鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計單位進行基礎(chǔ)設(shè)計，需要向建設(shè)單位索取地質(zhì)勘探報告和工程規(guī)劃圖紙。從地質(zhì)勘探報告中確定基礎(chǔ)形式，工程規(guī)劃圖紙用于后期出藍圖準備，此部分運用PKPM軟件。

（二）結(jié)構(gòu)分析

在鋼結(jié)構(gòu)實際設(shè)計中，結(jié)構(gòu)分析通常為線彈性分析，條件允許時考慮P - Δ，p - δ。新近的一些有限元軟件可以部分考慮幾何非線性及鋼材的彈塑性能，這為更精確的分析結(jié)構(gòu)提供了條件。

三、鋼結(jié)構(gòu)廠房的維護與保養(yǎng)

（一）日常維護

定期清洗外墻和屋頂：鋼結(jié)構(gòu)廠房的外墻和屋頂通常都是涂有涂層和粉末的，如果不及時清理異物，會導致腐蝕和氧化，影響鋼結(jié)構(gòu)廠房的美觀和使用壽命。
檢查屋頂和壁板緊固件：檢查緊固件是否松動、銹蝕、缺失等情況，如果發(fā)現(xiàn)異常必須及時更換，保證建筑物的穩(wěn)定性。
維護排水系統(tǒng)：排水系統(tǒng)對鋼結(jié)構(gòu)建筑的保護至關(guān)重要。應(yīng)定期清理排水溝，檢查雨水管道等是否暢通，預防建筑漏水。
定期檢查建筑物構(gòu)件：對于鋼結(jié)構(gòu)廠房的構(gòu)件，如鋼梁、鋼柱等等重要構(gòu)件，進行定期檢查，確保其穩(wěn)固、健康、安全。
做好消防設(shè)備的維護：熔噴涂防火涂料和消防水帶中的消防接頭，應(yīng)定期保養(yǎng)和檢測，確保其達到滅火要求。
及時修補：鋼結(jié)構(gòu)廠房金屬板表面如有損壞要及時修補以免日曬雨淋腐蝕金屬板面。如有需要采用全部涂刷高彈性納米材料，用于保護金屬屋面板，并起到有效的隔熱防水作用，節(jié)約室內(nèi)空調(diào)能源。

（二）其他維護要點

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)三年后油漆重新保養(yǎng)一次，以延長鋼結(jié)構(gòu)廠房整體外觀及延長使用年限。
鋼結(jié)構(gòu)廠房是結(jié)構(gòu)件的整棟連接，用電照明設(shè)備，電線不能直接綁扎在鋼構(gòu)件上，設(shè)線管或者線槽隔離安裝，以免發(fā)生觸電。
鋼結(jié)構(gòu)廠房安裝完整后，業(yè)主不可以擅自進行更改結(jié)構(gòu)，不得拆卸任何螺栓構(gòu)件，不得增加或減少隔墻，如需要更改應(yīng)與鋼結(jié)構(gòu)制作公司協(xié)商同意后方可改變。
鋼結(jié)構(gòu)廠房定期進行清潔保養(yǎng)，一般至少每年進行常規(guī)檢查一次，以發(fā)現(xiàn)潛在的問題。
鋼結(jié)構(gòu)廠房外墻清洗時，很大程度上取決于環(huán)境。清洗表面時必面注意不有刮劃現(xiàn)象，避免使用漂白成份及含研磨制的洗滌用品，鋼絲球，耐磨品都不得使用，用潔凈水從上到下沖洗。
樹枝、樹葉等類似物體應(yīng)要及時清理。