钢结构厂房有很多优点的钢筋混凝土结构厂房都没有,如高强度,重量轻,良好的整体刚性,强变形能力强,跨度大,施工周期短,施工快速,良好的抗风和抗震性,环保、节能降耗等。但是,由于钢材的耐火性差,易腐蚀的缺点,钢结构厂房也存在不耐火、易腐蚀的缺陷。这些缺点也导致后期维护成本较高。
1.平面结构布置和柱网布置
多层工业厂房在平面布置中,通常为了满足工艺要求,使结构布局不规整,柱网不规则,布梁不整齐,甚至有工艺要求在主受力构件上开孔的现象。同时厂房内部一般空间较大,柱距多为6~12m,局部有抽柱设计的,柱距会增大到18m以上。这使得结构传力复杂,受力不明确,设计中容易产生应力集中现象。
4.楼面及基础形式
工业厂房楼面一般采用现浇钢筋混凝土楼面,但由于工艺所提设备荷载要求,楼板或出现开洞,或出现局部厚度变化。厂房的基础形式多采用柱下独立基础,柱下条形基础,若地基承载力低,可采用灰土挤密桩、砂桩等方法处理,亦可采用灌注桩,直接作用在坚硬的土层上面。
5.设置合理的破坏机制
地震等地质灾害会对结构造成不同程度的破坏,损失程度的轻重要视破坏程度而定,所以,优化破坏次序,防止结构因破坏程度加深而造成更严重的损失便成了结构工程师的主要工作内容。在这一规程中,工程师应该把握一个工作原则:避免结构整体先于结构部分的破坏。工作内容主要有:
(1)强柱弱梁,也就是避免柱子的破坏先于梁的破坏,整个结构是否牢固关键在于柱子是否牢固;
(2)强节弱杆,避免节点结构的破坏先于构件的破坏,节点与大部分构件紧密相关,所以要保证节点完好;
(3)强剪弱弯,剪切破坏发生的比较突然,且无法提前做出准确的预测,而弯曲破坏有一个曲线的变化,往往可以提前预知危险,这就能有效防止破坏进一步蔓延。