轻型钢结构在纺织工业厂房中的应用

　　摘要：轻型钢结构(简称“轻钢结构”)建筑物造型美观大方，色彩多样，耐大气腐蚀，隔热隔声阻燃，空间利用率高，建设周期短，工程造价低，因而在工业厂房、超市、仓库、展览馆、体育馆、飞机库、机场、别墅等也得到了广泛的应用。本文简述了轻钢结构的优点，针对于轻钢结构在纺织工业厂房中的设计及施工进行了探讨。
　　关键词：轻型钢结构，纺织工业，厂房，设计，施工
　　1轻钢结构建筑物的建筑体系
　　轻钢结构建筑物基础分为钢筋混凝土独立基础和钢筋混凝土条形基础，前者在地质情况较好的场地使用，后者则应用于地质情况较差的场地。施工时需预埋地脚螺栓，加垫片后和钢柱相连。
　　轻钢结构建筑物采用预制构件，不允许现场钻孔、焊接。主钢架(梁、柱)为焊接型钢或热轧型钢，以充分发挥高强度钢材的力学性能。次构件(檩条)为高强度的、经防腐处理的冷弯薄壁C型或z型钢，和主钢架采用螺栓连接。
　　轻钢结构建筑物的围护系统(墙体、屋顶)分为彩钢压型板和彩钢夹芯板，大多采用自攻螺栓和檩条(屋面檩条或沿墙檩条)连接。压型钢板是以彩色涂层钢板或镀锌钢板为基材，经辊压冷弯成型的建筑用围护板材，其保温及隔热围层为离心超细玻璃丝棉卷毡。此种板材现场制作，有利于解决大范围内面板搭接易于出现的接缝不严的情况。现场复合使整个大面积的屋面成为一个整体，更加坚固、易排水、防漏、保温，而且建筑外形更加统一、协调、美观。而夹芯板是将彩色涂层钢板面板及底板与保温芯材通过粘接剂(或发泡)复合而成的保温复合围护板材，按保温芯材的不同可分为硬质聚氨脂夹板、聚苯乙烯夹芯板、岩棉夹芯板。夹芯板一般为工厂预制。围护系统连接方式一般为咬合连接或者搭接连接。
　　一般而言，墙体的做法先是砌高1．2m、厚0．3m(严寒地区厚度为0．37m)的砖墙或者加气混凝土砌块，其上才是夹芯板或者压型板。
　　2轻型钢结构的优点
　　2．1工程造价低。一般砖混结构、混凝土框架结构、混凝土锯齿形排架结构造价分别约为650元／m2
　　、920元／m2、1050元／m2而一般轻型钢结构造价为490元／M2。
　　2．2施工速度快，工期短。实现了设计标准化，制造工厂化，安装机械化。
　　2．3施工现场湿作业少，受冬季施工影响小，工人劳动强度低，符合施工文明化进程的需要。
　　2．4大部分采用绿色材料，有利于环保，钢材无害无污染，材料可回收利用，利用资源量低，符合可持续发展要求。
　　2．5结构断面小，强度大，抗震性能好，适应大跨度、大柱距，柱网尺寸比较灵活，可提高生产车间面积利用率，对今后技术改造提供更大的适应空间1．6其保温隔热性能优于其他结构形式。
　　3轻型钢结构纺织工业厂房设计要点
　　3．1纺织厂房防火要求较高，而钢结构具有耐热强、防火低的特点，钢结构若表面温度达到600℃，则几乎失去承载能力，因此对其进行防火设计更为重要，应根据建筑防火等级，设计轻型钢结构防火涂料。以耐火等级为二级的钢结构厂房为例，钢柱耐火极限为2．5h，如采用NCB(超薄型)防火涂料，涂层厚度须达到3mm。
　　3．2为满足生产工艺要求，纺织车间内温湿度较高，钢结构厂房当室内湿度超过75时，钢材会加速腐蚀，所以必须对纺织车间(特别是漂染车间)进行重要处理，对轻型钢结构要进行严格防腐处理。在钢结构除锈后，防锈漆一般选用环氧富锌防腐底漆，环氧云铁中间漆和醇酸类面漆，防腐保护层干膜厚度应大于75pm，然后涂刷防火涂料。
　　3．3宜采用镀锌檩条，镀锌含量≥0．18g／m。。
　　檩条是整个屋面体系中比较薄弱的环节，一般檩条的厚度只有2～2．5mm，在正常的裸置状态下，檩条的使用寿命大概只有4～5年，延长檩条的使用寿命相当重要，因此镀锌檩条的选用，能更好地延长使用寿命，减少维护费用。
　　3．4纺织厂房对保温隔热要求较高，对屋面、墙面板及保温层一般按以下要求设计。屋面、墙面外镀锌彩板厚度≥0．5mm，内镀锌彩板厚度≥0．4mm。屋面宜选用容重12kg／m。超细玻璃丝棉，厚≥100mm。墙面宜选用阻燃型聚氨酯硬质泡沫复合板，厚≥80mm。屋面、墙面保温平均导热系数为0．023w／m•k。
　　3．5由于纺织车间湿度较高，必须考虑冷桥效应与天沟的保温。
　　3．6轻型钢结构部分必须与其它结构之间留有温度伸缩缝。若采用砌体围护结构，注意砌体与钢结构间采用弹性连接。
　　3．7设计屋面结构应验算风吸力作用的负压计算。
　　3．8节点一般按刚性模型计算，节点设计构造要求一定要与所设计钢节点相同。柱脚抗剪键的钢板尺寸，焊逢设计应进行计算设计，以抵抗柱脚水平剪力。
　　4轻型钢结构施工要点
　　4．1预埋柱脚螺栓现浇混凝土独立基础预埋柱脚螺栓的位置应准确，保证其垂直度，螺栓外露长度要满足双螺帽和调整高度要求。基础抗剪键应注意留有灌浆口，并保证灌浆强度。
　　4．2结构设计及安装轻型钢结构工厂制造几何尺寸必须按设计要求加工，避免几何尺寸误差过大而造成受力性质的变化。结构安装要注意侧向刚度，并控制其侧向偏差，尤其是钢架侧向线刚度差，控制误差极限较为重要。
　　防腐措施轻型钢结构采用抛丸除锈要达到Sa2．5级，一般在抛丸4h内涂漆，若超过此限易在钢表面产生氧化层，影响其附着力。
　　4．4屋面设计屋面铺设应与雨季主导风向相反，宜采用隐藏暗扣式屋面板固定方式，压板公母扣须正确匹配。
　　4．5解决好轻型钢结构中的冷桥（1）屋面支架与檩条连接处加设防腐木垫，隔断冷桥。，（2）屋面保温层连接应采用双层错缝搭接或拆筘方式叠接，墙面保温层板缝应采用胶粘结挤压连接。（3）墙板与刚柱等螺栓固定处加橡胶隔垫密封并隔断冷桥。
　　4．6节点细部处理（1）内排水室内落水管应采用保温处理。
　　（2）屋脊脊瓦与屋面板搭接长度视屋面坡度确定足够的搭接长度，一般>500mm，脊瓦与屋面板空隙应采用密封材料封堵，以解决好此处保温防水功能。
　　5轻型钢结构使用要点
　　在使用过程中易对轻型钢结构造成锈蚀，运输工具易对其碰撞，一旦发现，应及时进行维修。
　　根据其使用情况，一般每1O年左右对防腐、防火涂料、保温隔热、防水等功能进行一次全面检查维修。
　　结语：随着新结构、新材料的不断出现，纺织工业厂房将在应用中不断发展和创新，要求工程技术人员应不断研究、探索，使纺织工业厂房更加经济、合理、完善。

《轻型钢结构在纺织工业厂房中的应用》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 轻型钢结构在纺织工业厂房中的应用

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-13002