鋼結構廠房因其輕質高強、施工快捷和良好的抗震性能而廣泛應用于工業建筑中。鋼結構的易燃性也給防火安全帶來了挑戰。本文將介紹在鋼結構廠房設計中采取的防火措施，包括選擇合適的鋼材類型、設置防火分區、采用防火涂料、設置自動滅火系統以及定期維護檢查等。這些措施旨在降低火災風險，確保人員和財產安全。

以下是一份鋼結構廠房建筑設計說明：

一、工程概況

1. 建筑類型
   • 本工程為鋼結構廠房。
   • 建筑結構安全等級為三級，設計使用年限為15年，采用多跨門式鋼架結構。鋼結構梁柱連接采納剛性連接，梁與砼柱采納鉸連接。
   • 計量單位（除注明外）：長度:mm；角度:度；標高:m；強度:N/mm2。
   • 鋼結構為兩階段設計，在設計院提供的鋼結構設計圖的基礎上，還應由鋼結構承包商提供制作施工圖及相關計算書等設計資料并經設計院認同。
2. 建筑規模
   • 根據具體需求確定廠房的跨度、長度、高度等尺寸。例如，梯形鋼屋架跨度可能為21m，長度為60m，柱距60m（參考類似設計條件）。屋蓋采用有檁體系，屋面板可采用100mm厚彩鋼復合板（外側基板厚等情況根據具體設計）。

二、設計依據

1. 執行標準
   • 《建筑結構可靠度設計統一標準》GB50068 - 2001
   • 《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223 - 2008
   • 《建筑抗震設計規范》GB50011 - 2010
   • 《建筑結構荷載規范》GB50009 - 2012
   • 《鋼結構設計規范》GB50017 - 2003
   • 《建筑設計防火規范》GB50016 - 2006
   • 《氣體保護焊用鋼絲》GB/T14958—94
   • 《低合金高強度結構鋼》GB/T1591 - 2008
   • 《熔化焊用鋼絲》GB/T14957 - 1994
   • 《低合金鋼焊條》GB/T5118 - 1995
   • 《鋼結構焊接規范》GB50661 - 2011
   • 《工業建筑防腐蝕設計規范》GB50046 - 2008
   • 《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》GB/T1228
   • 《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》GB/T5293 - 1999
   • 《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副》GB/T3632
   • 《低合金鋼焊條》GB/T5118 - 1995
   • 《鋼結構高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈與技術條件》GB/T1228~1231
   • 《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件》GB/T3633 - 2008
   • 《鋼結構高強度螺栓連接技術規程》JGJ82 - 2011
   • 《鋼結構用高強度大六角頭螺母》GB/T1229
   • 《建筑用壓型鋼板》GB/T12755 - 2008
   • 《六角頭螺栓--C級》GB/T5780 - 2000
   • 《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923 - 88
   • 《圓柱頭焊釘》GB/T10433
   • 《鋼結構防火涂料應用技術規程》CECS24:90
   • 《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205 - 2001
   • 《混凝土結構后錨固技術規程》JGJ145 - 2004。
2. 計算程序
   • 采用中國建筑科學研究院空間有限元分析設計軟件PKPM之STS模塊（如2012年6月30版等）進行結構設計計算。

三、設計要點

（一）功能布局

1. 根據使用需求確定建筑物的功能性布局，包括生產車間、倉庫、辦公區域等各個功能區域的位置。
2. 考慮生產流程、原料運輸、人員活動等因素，確定建筑物的高度、面積以及結構布局，確保各個功能區域能夠有效協同工作。

（二）結構安全性

1. 荷載考慮
   • 考慮鋼結構廠房在承受外部荷載（如活荷載、風荷載、雪荷載等）和自重的同時，還要能夠承受地震等自然災害的影響。按照《建筑結構荷載規范》等相關規范計算荷載取值。
2. 材料與構件
   • 鋼材、焊接材料、高強螺栓等材料的選用應符合設計圖的要求，并應具有材料廠出具的質量證明書或檢驗報告；其化學成分、力學性能和其他質量要求必須符合國家現行標準規定。
   • 所有鋼材應具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和碳、硫、磷含量及冷彎試驗的合格保證；鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85；鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率應大于20%（Q345B）。
   • 根據不同構件（如框架梁、柱、次梁、錨栓、撐桿、隅撐及連接板等）的要求選用合適的材質，如框架梁、柱可采用Q345B鋼材等。
   • 設計合理的支撐結構和連續框架，采用適當的鋼材質量和截面形式，以確保建筑物的整體穩定性和安全性。

（三）施工方便性

1. 考慮結構的拼接方式、支撐設施、施工工序等因素，因為鋼結構廠房往往需要在現場組裝。
2. 選擇合適的構件尺寸和連接方式，如高強度螺栓連接、焊接等，以減少施工的復雜度和時間。在高強度螺栓連接范圍內，構件接觸面采用噴砂（丸）處理，要求抗滑移系數0.45。制作單位應進行抗滑移系數試驗，安裝單位應進行復驗。現場處理的構件摩擦面應單獨進行試驗。高強度螺栓孔徑比桿徑大1.5 - 2.0mm，一般螺栓孔徑比桿徑大1.0 - 1.5mm。高強度螺栓應自由穿入螺栓孔，高強度螺栓孔應采用機鉆成孔，不得采用氣割擴孔。

（四）美觀性

1. 鋼結構廠房的外觀設計直接關系到建筑物的整體形象和環境氛圍，應在設計中予以考慮，使其與周邊環境相協調。

四、材料要求

（一）鋼材

1. 框架梁、柱可采用Q345B《低合金高強度結構鋼》，當厚度為40時應滿足《厚度方向性能鋼板》GB/T5313。次梁也可采用Q345B鋼材。錨栓采用Q235B《碳素結構鋼》，撐桿、隅撐及連接板采用Q235B《碳素結構鋼》。
2. 所有鋼材應滿足相應的力學性能和化學成分要求，如屈服強度、抗拉強度、伸長率、碳硫磷含量及冷彎試驗等要求。

（二）連接材料

1. 高強度螺栓
   • 扭剪型高強度螺栓采用10.9級，應符合《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副》和《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副技術條件》。
2. 一般螺栓
   • 采用4.6級，C級孔，符合《六角頭螺栓 - C級》。
3. 鋼梁上翼緣栓釘
   • 采用《圓柱頭焊釘》規定的栓釘，其鋼材牌號為Q235B，經冷加工制作而成，栓釘的質量標準應符合《圓柱頭栓釘》。
4. 焊接材料
   • 手工焊方面，Q235與Q235焊接采用E4315 - E4316低氫型焊條，Q235與Q345焊接采用E4315 - E4316低氫型焊條，Q345與Q345焊接采用E5015 - E5016低氫型焊條。
   • 自動埋弧焊方面，Q235與Q235焊接采用低氫型的《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》規定的焊絲和焊劑，Q345與Q345焊接采用低氫型的《低合金鋼埋弧焊用焊劑》規定的焊劑。

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