近年来,随着我国基础工业的大规模扩张,全国范围内兴建了大量的工业厂房。通过具体工程实践,我国工业建筑设计理论得到了很大的提升,积累了丰富的经验,施工建造技术更是 发生了质的飞跃,甚至在某些领域己达到了世界先进水平。同时,随着设计理论和施工技术的提升,工程界和学术界相继开展了厂房结构形式的探索和应用。
一、钢结构厂房
手动圆盘拉刀对钢结构厂房指主要承重构件和次结构构件均由钢材制作而成的厂房。其组成构件包括钢柱、钢屋架或实腹钢梁、吊车梁、制动梁或制动析架、各种支撑、天窗架、抗风柱、擦条、墙梁等。其主要特点如下:
1.结构体系整体刚度好、负荷功能强
该类结构沿跨度方向的柱子和屋架或横梁组成横向框架,承受水平荷载和竖向荷载;位于同轴线上垂直跨度方向的柱子、托架或连系梁、吊车梁、柱间支撑等构成纵向框架,承受纵向水平荷载;且柱子属于纵横向框架的共有构件,保证厂房结构本身成为具有空间刚度的整体。同时,吊车梁及制动系统、支撑系统、抗风柱及墙架系统可以抵抗吊车惯性力、风荷载以及地震作用等荷载。
2.重量轻、易于实现大跨度
钢材强度高、强重比大,在同样荷载条件下,钢结构厂房的自重更小。对于迫切需要大跨度开敞空间的重型工业建筑,钢结构厂房易于满足其各种功能要求。
3.工业化程度较高、施工周期短、综合经济效益好
钢结构的加工制作均在工厂内完成,且大多可采用特定机械设备批量化生产,加工速度较快;现场施工则以钢构件的安装为主,吊装、拼接工艺相对比较简单,施工周期较短。建设周期的大幅缩短,使资金投入得以快速回笼,因而综合经济效益较好。
4.抗震性能好、对动力荷载适应性强
钢结构厂房为柔性结构,其延性较好、塑性变形能力强,且自重轻,具有良好抗震性能,可有效地降低地震响应及震后次生灾害。同时,由于钢材还具有良好的韧性,一般情况下结构不会因偶然超载或局部超载而突然断裂,手拉刀对动力荷载的适应性较强。
5.可重复利用、可回收、较环保
钢结构厂房主要构件之间通常采用螺栓连接,遇到某些特殊情况而需要更换构件或迁移改建时,易于拆卸和重新安装,且损耗较小。而且,钢材可以回收再利用,相较于砌体、混凝土等不会对环境造成大的污染。
6.耐热不耐火、耐腐蚀性差
钢结构的耐火性能主要取决于钢材的耐火性能。钢材具有较好的耐热性能,表面温度在200℃以内时,其强度变化很小;但是 随着温度进一步升高,钢材强度呈现下降趋势,变形也逐渐增大。因此,在发生火灾时,钢结构的耐火时间较短,容易因构件失去承载能力而产生较大变形,甚至突然坍塌。另外,钢材在潮湿环境中,特别是 在有腐蚀性介质的环境中容易锈蚀,需要定期维护。
二、钢管混凝土柱厂房
钢管混凝土柱是 指在钢管中填充混凝土,并捣实而成的钢管及其内部核心混凝土共同承受外荷载作用的轴心受压和偏心受压构件,按截面形式可分为圆钢管混凝土柱、方形、矩形钢管混凝土柱和多边形钢管混凝土柱等。近年来,我国己成为全世界钢管混凝土柱厂房工程应用数量较多的国家,该类结构主要具有如下特点:
1.承载力高
钢管混凝土柱,因将混凝土填充于闭口截面钢管中,彩钢板圆盘拉刀在轴向压力作用下,闭口截面钢管对混凝土的侧向变形产生了约束,混凝土由单向受压状态转变为三向受压状态,使其纵向裂缝 的开展受到了-。同时,钢管内填充的混凝土还可以延缓或避免薄壁钢管产生局部变形或屈曲而过早丧失承载能力。
2.延性好、抗震性能优越
因混凝土的变形受到周边钢管约束,使钢管内部核心混凝土的破坏形式由脆性破坏转变为塑性破坏,核心混凝土在破坏时具有较大的塑性变形能力,构件延性得到了明显改善,耗能能力大大提高,抗震性能较优越。
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