洞头钢结构安装之屋面的结构形式与组成

关键词：洞头钢结构安装,洞头钢结构楼梯

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单层钢构厂房的屋面有平坡屋面和斜坡屋面两种。平坡屋面有采用大型屋面板的无檩屋盖体系和采用长尺压型钢板的有檩屋盖体系；斜坡屋面一般为有檩屋盖体系。

单层钢构厂房屋面形式

关于钢构厂房的屋架结构形式，钢构小编觉得主要取决于钢构厂房的使用要求，屋面材料，屋架和柱的链接方式（铰接或刚接）、屋盖的整体刚度等要求，按屋架结构形式可分为梯形屋架、三角形屋架、两绞拱屋架和梭形屋架等4种样式钢屋架；按所采用的材料可分为普通钢屋架、钢构厂房(杆件为圆钢和小角钢)和薄壁型钢屋架三种形式。

屋架的结构形式 : 屋架的结构形式主要取决于所采用的屋面材料和房屋的使用要求。主要以三角形屋架、三角拱屋架和梭形屋架、平坡梯形钢屋架为主

钢构厂房与普通钢屋架在本质上无多大差别，两者的设计方法原则相同，只是钢构厂房的杆件截面尺寸较小，连接构造和使用条件稍有不同。

钢构厂房梯形屋架铰接支座节点

檩条

檩条的形式：檩条宜优先采用实腹式构件，也可采用空腹式或格构式构件。檩条一般为单跨简支构件，实腹式檩条也可是连续构件。

空腹式檩条：空腹式檩条由角钢的上、下弦和缀板焊接组成，其主要特点是用钢量较少，能合理地利用小角钢和薄钢板，因缀板间距较密，拼装和焊接的工作量较大，故应用较少。
格构式檩条：格构式檩条可采用平面桁架式、空间桁架式及下撑式檩条。

实腹式檩条
1、槽钢檩条

分普通槽钢檩条和轻型槽钢檩条两种。普通槽钢檩条；因型材的厚度较厚，强度不能充分发挥，用钢量较大。轻型槽钢檩条虽比普通槽钢檩条有所改进，但仍不够理想。
槽钢檩条
2、高频焊接轻型H型钢檩条；高频焊接轻型H型钢(以下简称“轻型H型钢”)系引进国外先进技术生产的一种轻型型钢，具有腹板薄、抗弯刚度好、两主轴方向的惯性矩比较接近，以及翼缘板平直易于连接等优点。

3、卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条：卷边槽形(C形)冷弯薄壁型钢檩条的截面互换性大，应用普遍，用钢量省，制造和安装方便。

4、卷边Z形冷弯薄壁型钢檩条：分直卷边Z形和斜卷边Z形。它的主平面x轴的刚度大，用作檩条时挠度小，用钢量省，制造和安装方便。斜卷边Z形钢存放时还可叠层堆放，占地少。当屋面坡度较大时，这种檩条的应用较为普遍。

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随着科学技术的发展，社会的进步，用于建筑市场的钢材得到了相当大的发展，因为本身的承载力高、施工效率高、刚度强和抗震效果好的特点，在工业厂房的结构设计中替代了传统的混凝土结构。钢结构的厂房一般分为两类。类是重型钢结构的厂房，有轧钢车间、大型冶炼车间等，内设有大型吨位的吊车。第二类是轻型钢结构的厂房，一般采用门式钢架结构、墙面用复合板材料，因为自身的重量小，施工速度快，用钢的量少，在大多的民用建筑中得到广泛应用。因为本身是一种材料，所以具有一定的缺点，比如说易腐蚀、隔热效果差、抗震能力不强等。因此在设计钢结构厂房的时候，必须注意一下几点问题。

一、防火和隔热保温问题

当钢结构的温度为400℃的时候，钢结构的强度就会下降。因此在温度达到150℃的时候，必须进行相应的防火设计和隔热保温设计，以此加强钢结构的导热性，避免了钢结构因为高温影响或者是火焰的作用遭到强大的破坏。还有就是可以在钢结构构件的周围浇筑一定的混凝土或者是包装耐火砖导出热量，或者是采用涂抹厚型的防火涂料进行保温，保温层的厚度根据当地的环境设计。在进行防火和隔热保温的时候，还需要考虑到舒适性和工业性的要求。
钢结构厂房设计
二、温度伸缩缝问题

钢结构厂房的大小和柱子的温差、刚度都有一定的关联。钢结构的形状会因为温度的变化而变化，这样的话就会让厂房的结构产生很大的温度力。所以，在设计面积很大的钢结构厂房的时候，为了规避温度力过大产生的影响，可以把产房分成几个温度区。在厂房内部设计温度缝，可以使纵向和横向的。由钢结构的规范确定温度区的长短。温度伸缩缝可以运用双柱模式，也可以利用单株模式。温度缝的设计如果是纵向的，也可以使用滚动支座。如果是横向的，可以使用椭圆孔滑动方式。

三、钢结构厂房的防锈问题

钢结构的表面如果没有加固保护膜而暴露在大气中，就会被锈蚀。如果钢结构厂房一直处在潮湿的环境下和空气中有侵蚀性的介质，对于钢结构厂房的锈蚀会更加严重。钢结构的锈蚀不仅让构件的厚度减小，还会在构件的表面形成一定的锈坑。当构件受力会引起集中的现象，就会使构件过早的毁坏，因此必须引起足够的重视。一般来说，钢结构的防锈措施通常是在表层涂抹防锈漆，至于厚度和层数的多少取决于环境和性质。通常室内的钢结构因为大气的作用下，规定的厚度为110mm，就是面漆两道，底漆两道。露天的钢结构在大气的作用下，规定的厚度为160mm～200mm，或者是200mm以上。钢柱柱脚在地下的部分，必须采用强度大于C20的混凝土包裹，其中保护层的厚度应大于60mm。有侵蚀介质存在的厂房构件，钢的厚度必须大于10mm，焊缝的厚度也必须大于10mm。

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现在，大多数的工业厂房都是排架结构，以钢结构为主。排架结构：主要用于单层钢结构厂房，由屋架、柱子和基础构成横向平面排架，是钢结构厂房的主要承重体系，再通过屋面板、吊车梁、支撑等纵向构件将平面排架联结起来，构成整体的空间结构。

钢结构厂房设计需注意的事项

每种结构都有其特别之处，各种功能的建筑有其自身的需求。钢结构厂房就是一种特定功能建筑，它需要大空间大跨度，同时配置各种相应的设备，一般其上部采用钢结构等。现在选取几项钢结构设计的注意事项，谈谈我的看法。

1）单件屋面板长度不宜过长。屋面漏水大致有两种：①采用屋面钉板时，钉孔孔位可能出现渗水②屋面板横向搭接处渗水，主要原因是面板过长，雨水漫过波峰，导致搭接处大面积渗水。因此要根据面板材料特性，及当地降雨量来合理选取单坡长度。
钢结构厂房设计
2）钢结构厂房钢结构构件验算时，如何合理选取对应的截面（净截面、有效净截面、有效截面、毛截面）。①毛截面：不扣除孔洞的截面面积，不考虑孔洞对截面的削弱。验算构件整体稳定性时，可采用毛截面面积进行计算；②净截面：扣除孔洞的截面面积，考虑孔洞对截面的削弱，主要用于强度验算。比如受拉构件的强度验算应采用净截面面积进行计算；③有效截面：考虑屈曲后强度但并不扣除孔洞的截面有效面积。一般对于宽厚比较大的冷成型钢，采用有效面积来考虑局部的屈曲后强度问题；考虑到板太薄，受压时会发生局部屈曲，从而不能全截面都用来承载。故对这种薄壁构件认为其中的一部分截面（有效截面）正常受力，而其他部分不考虑它的作用。④有效净截面：考虑屈曲后强度并且扣除孔洞的截面有效面积。构件受压强度既要考虑孔洞对截面强度的削弱，也要考虑局部的屈曲后强度，一般采用有效净截面计算。构件受拉时不用考虑局部屈曲，所以仍采用净截面。

综上所述：对于普通钢结构构件，验算强度时采用净截面，验算稳定性时采用毛截面；对于薄壁钢结构构件，验算受拉强度时采用净截面，验算受压强度时采用有效净截面，验算稳定性时采用有效截面。