鋼結(jié)構(gòu)廠房防雷設(shè)計(jì)接介紹近幾年,由于輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物造型美觀大方、建設(shè)周期短、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),因而廣泛應(yīng)用與各類(lèi)工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)、體育館等場(chǎng)所。而金屬板屋面容易遭受雷擊,與普通磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)建筑物的防雷設(shè)計(jì)有所不同。結(jié)合一鋼結(jié)構(gòu)車(chē)間的防雷設(shè)計(jì),針對(duì)金屬屋面防雷設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題做出粗淺的探討,為以后有效地解決金屬屋面的防雷問(wèn)題提供參考。
鋼結(jié)構(gòu)廠房防雷設(shè)計(jì)接介紹近幾年,由于輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物造型美觀大方、建設(shè)周期短、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),因而廣泛應(yīng)用與各類(lèi)工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)、體育館等場(chǎng)所。而金屬板屋面容易遭受雷擊,與普通磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)建筑物的防雷設(shè)計(jì)有所不同。結(jié)合一鋼結(jié)構(gòu)車(chē)間的防雷設(shè)計(jì),針對(duì)金屬屋面防雷設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題做出粗淺的探討,為以后有效地解決金屬屋面的防雷問(wèn)題提供參考。
建筑物防雷等級(jí)的確定
據(jù)GB50057-94中附1.2,根據(jù)已知條件計(jì)算年雷擊大地的平均密度:
Ng =0.024Td1.3
=0.024×221.3
=1.334次/(km2.a)
據(jù)GB50057-94中附1.4式,得出與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積:
*后得建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù):
N=KNgAe
=1×1.334×0.05934
=0.0791次/a
式中:Td—年平均雷暴日(d/a);
Ng—建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度(次/km2.a);
Ae—與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積(m2);
L、W、H—分別為建筑物的長(zhǎng)、寬、高(m);
據(jù)GB50057-94第2.0.4條第三條預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)0.3次/ a≥N≥0.06次/a,故按第三類(lèi)防雷設(shè)。
接閃器
根據(jù)輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑物,采用避雷針顯的笨重,與整個(gè)建筑外觀不相協(xié)調(diào),而采用金屬屋面做接閃器,需滿足《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057-94,2000版)第4.1.4條給出的四個(gè)要求。
針對(duì)規(guī)范要求“金屬板下面無(wú)易燃物品時(shí),其厚度不應(yīng)小于0.5mm”。本車(chē)間主廠房圍護(hù)結(jié)構(gòu)(屋面)采用熱浸鍍鋁鋅鋼板,基板厚度為0.53mm(含鍍鋁鋅層),屋面板下加設(shè)玻璃棉墊75mm厚,用鋁箔包裹,用φ1.5不繡鋼絲網(wǎng)層托與檁條上緣部位。玻璃絲棉屬于A級(jí)建筑材料,導(dǎo)熱系數(shù)為小、阻燃、無(wú)毒、化學(xué)性能穩(wěn)定,完全滿足規(guī)范不易燃燒的要求。同時(shí)據(jù)土建*介紹,輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物的圍護(hù)系統(tǒng)連接方式施工中采用咬合與搭接,塔接長(zhǎng)度至少要達(dá)到一個(gè)波峰或波谷,超過(guò)100m是完全滿足規(guī)范要求的。
另外,第4.1.4條提到的“金屬板無(wú)絕緣被覆層”,屋面采用的熱浸鍍鋁鋅鋼板為良好的導(dǎo)體,而表面涂的薄油漆保護(hù)層按規(guī)范注釋說(shuō)明也不算是絕緣被覆層,所以滿足規(guī)范要求。 綜上所述,在該工程中,屋頂輕鋼結(jié)構(gòu)的金屬面板可以做為接閃器,不僅美觀大方,工程造價(jià)有所降低,安裝起來(lái)方便,而且也不影響整個(gè)建筑物效果。 做好金屬板屋面防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì),除了要選擇好防雷形式,選用一個(gè)好的接閃器,還要做好引下線及接地工作。
對(duì)于輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物,彩色壓型板的種類(lèi)很多,分為單板和復(fù)合型板,本車(chē)間采用復(fù)合板。施工中我們要求土建*與電氣*配合,保證屋頂金屬壓型板、屋架、檁條與鋼柱可靠連接,于是施工中均利用鋼柱做為引下線。建筑物的消防梯、鋼柱等金屬構(gòu)建宜作為引下線。
接地裝置
目前設(shè)計(jì)中,我們往往利用基礎(chǔ)鋼筋作為自然接地體,用40X4的鍍鋅扁鋼將其聯(lián)通,并實(shí)施總的等電位聯(lián)結(jié)。在此次設(shè)計(jì)中,我們并沒(méi)有嚴(yán)格要求用40X4的鍍鋅扁鋼,而是利用鋼柱間條形基礎(chǔ)與鋼柱獨(dú)立基礎(chǔ)可靠焊接形成電氣通路。對(duì)于輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑物,鋼柱獨(dú)立基礎(chǔ)施工時(shí)要土建預(yù)埋地腳螺栓,這樣當(dāng)鋼柱就位時(shí)將地腳螺栓、螺母和鋼柱連接在一起。要求注意的是地腳螺栓和鋼柱基礎(chǔ)鋼筋在地下是不相連的!所以,電氣設(shè)計(jì)人員要要求土建*在設(shè)計(jì)說(shuō)明中注明施工中用不小于φ10鋼筋或圓鋼將基礎(chǔ)鋼筋和接地螺栓可靠焊接,并在焊接處做防腐處理,以便接地用。這樣從屋頂?shù)戒撝⒃俚交A(chǔ)形成可靠連接,保證雷電流具備完整的泄放通道。
此外,不要忘了在室外適當(dāng)位置預(yù)留接地連接板,防止施工中當(dāng)接地電阻達(dá)不到要求時(shí),方便施工單位連接人工接地裝置和測(cè)試接地電阻。
鋼結(jié)構(gòu)防雷設(shè)置
金屬屋面建筑物防雷是個(gè)較難處理的工程,但在此類(lèi)建筑中,只要厚度達(dá)到0.5mm的輕鋼結(jié)構(gòu)建筑物的屋面夾芯板(或壓型鋼板)可以作為接閃器,利用鋼柱做引下線,基礎(chǔ)鋼筋做自然接地體并通過(guò)鍍鋅扁鋼或地圈梁可靠聯(lián)結(jié)并做等電位連接。
鋼筋無(wú)需除銹可直接使用的有如下幾種情況。
1、鋼筋未加工:集中存放在現(xiàn)場(chǎng)且有防護(hù)措施,銹蝕不超過(guò)半年。整捆的表面或上層銹蝕很點(diǎn),但捆內(nèi)或下邊的很少銹蝕或基本沒(méi)有銹蝕。
2、鋼筋已加工或綁扎到位:因各種原因(多為下雨)造成停工,且停工在一個(gè)月左右、銹蝕也不嚴(yán)重,復(fù)工后很快澆筑混凝土的一般都不需除銹即可使用。但也要看建筑的性質(zhì),如*重點(diǎn)工程有可能監(jiān)理要求除銹。
銹蝕鋼筋需除銹后方可使用的有如下幾種情況。
1、整捆的螺紋鋼:銹蝕嚴(yán)重?cái)?shù)量很大、主要用在承重部位的,需除銹后使用。這種情況一般采用鋼筋除銹機(jī)即可,也可以噴砂除銹后使用。
2、鋼筋已加工成型:銹蝕很?chē)?yán)重但不是承重部位的鋼筋,如箍筋。這種情況一般采用噴砂除銹,效果好。
3、鋼筋已綁扎: 銹蝕嚴(yán)重、面積又很大。這種情況是建筑工地*為常見(jiàn)的,首先能?chē)娚疤幚淼囊獌?yōu)選噴砂除銹(沒(méi)支模板),不能?chē)娚俺P的有人工除銹或鋼筋除銹劑除銹配合物理方法(超高壓水槍沖洗)除銹。
鋼結(jié)構(gòu)施工
其他施工要點(diǎn)
(1)鋼筋綁扎與安裝前先認(rèn)真熟悉圖紙,檢查核對(duì)需綁鋼筋的規(guī)格、直徑、形狀、尺寸和數(shù)量等是否與料單和圖紙相符。清理工作面的雜物、現(xiàn)場(chǎng)彈線,準(zhǔn)備綁扎用的鐵絲、工具和綁扎架等,待準(zhǔn)備工作做好后方可進(jìn)行綁扎。
(2)柱鋼筋綁扎與安裝柱鋼筋綁扎應(yīng)在柱模板安裝前進(jìn)行;豎向鋼筋的彎勾應(yīng)朝向柱心,角部鋼筋的彎鉤應(yīng)與模板成45°,中間鋼筋的彎鉤應(yīng)與模板成90°,箍筋的接頭應(yīng)交錯(cuò)布置在四角縱向鋼筋
上,箍筋轉(zhuǎn)角與縱向鋼筋交叉點(diǎn)均應(yīng)扎牢,箍筋平直部分與縱向鋼筋交叉點(diǎn)可間隔扎牢,綁扎箍筋時(shí)其綁扣相互間應(yīng)成八字形。
(3)梁鋼筋綁扎與安裝。縱向受力鋼筋出現(xiàn)雙層或多層排列時(shí),兩排鋼筋之間應(yīng)墊以直徑25mm的短鋼筋,如縱向鋼筋直徑大于25mm時(shí),短鋼筋直徑規(guī)格與縱向鋼筋相同規(guī)格。
(4)箍筋的接頭應(yīng)交錯(cuò)設(shè)置,并與兩根架立筋綁扎,懸臂梁則箍筋接頭在下,其余做法與柱相同。梁主筋外角處與箍筋應(yīng)滿扎,其余可梅花點(diǎn)綁扎。
(5)次梁與主梁交叉處,次梁的鋼筋在上,主梁的鋼筋在下,當(dāng)有圈梁或墊梁的,主梁鋼筋在上。
(6)框架梁節(jié)點(diǎn)處鋼筋穿插十分稠密時(shí),應(yīng)注意梁頂面主筋間的凈間距要留有30mm,以利灌筑混凝土之需要。