鋼結構廠房防雷設計接介紹近幾年,由于輕鋼結構建筑物造型美觀大方、建設周期短、工程造價低等優點,因而廣泛應用與各類工業廠房、倉庫、體育館等場所。而金屬板屋面容易遭受雷擊,與普通磚混結構、框架結構建筑物的防雷設計有所不同。結合一鋼結構車間的防雷設計,針對金屬屋面防雷設計的相關問題做出粗淺的探討,為以后有效地解決金屬屋面的防雷問題提供參考。
鋼結構廠房防雷設計接介紹近幾年,由于輕鋼結構建筑物造型美觀大方、建設周期短、工程造價低等優點,因而廣泛應用與各類工業廠房、倉庫、體育館等場所。而金屬板屋面容易遭受雷擊,與普通磚混結構、框架結構建筑物的防雷設計有所不同。結合一鋼結構車間的防雷設計,針對金屬屋面防雷設計的相關問題做出粗淺的探討,為以后有效地解決金屬屋面的防雷問題提供參考。
建筑物防雷等級的確定
據GB50057-94中附1.2,根據已知條件計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GB50057-94中附1.4式,得出與建筑物截收相同雷擊次數的等效面積:
*后得建筑物年預計雷擊次數:
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的等效面積(m2);
L、W、H—分別為建筑物的長、寬、高(m);
據GB50057-94第2.0.4條第三條預計雷擊次數0.3次/ a≥N≥0.06次/a,故按第三類防雷設。
接閃器
根據輕鋼結構的建筑物,采用避雷針顯的笨重,與整個建筑外觀不相協調,而采用金屬屋面做接閃器,需滿足《建筑物防雷設計規范》(GB50057-94,2000版)第4.1.4條給出的四個要求。
針對規范要求“金屬板下面無易燃物品時,其厚度不應小于0.5mm”。本車間主廠房圍護結構(屋面)采用熱浸鍍鋁鋅鋼板,基板厚度為0.53mm(含鍍鋁鋅層),屋面板下加設玻璃棉墊75mm厚,用鋁箔包裹,用φ1.5不繡鋼絲網層托與檁條上緣部位。玻璃絲棉屬于A級建筑材料,導熱系數為小、阻燃、無毒、化學性能穩定,完全滿足規范不易燃燒的要求。同時據土建*介紹,輕鋼結構建筑物的圍護系統連接方式施工中采用咬合與搭接,塔接長度至少要達到一個波峰或波谷,超過100m是完全滿足規范要求的。
另外,第4.1.4條提到的“金屬板無絕緣被覆層”,屋面采用的熱浸鍍鋁鋅鋼板為良好的導體,而表面涂的薄油漆保護層按規范注釋說明也不算是絕緣被覆層,所以滿足規范要求。 綜上所述,在該工程中,屋頂輕鋼結構的金屬面板可以做為接閃器,不僅美觀大方,工程造價有所降低,安裝起來方便,而且也不影響整個建筑物效果。 做好金屬板屋面防雷系統的設計,除了要選擇好防雷形式,選用一個好的接閃器,還要做好引下線及接地工作。
對于輕鋼結構建筑物,彩色壓型板的種類很多,分為單板和復合型板,本車間采用復合板。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、鋼柱等金屬構建宜作為引下線。
接地裝置
目前設計中,我們往往利用基礎鋼筋作為自然接地體,用40X4的鍍鋅扁鋼將其聯通,并實施總的等電位聯結。在此次設計中,我們并沒有嚴格要求用40X4的鍍鋅扁鋼,而是利用鋼柱間條形基礎與鋼柱獨立基礎可靠焊接形成電氣通路。對于輕鋼結構的建筑物,鋼柱獨立基礎施工時要土建預埋地腳螺栓,這樣當鋼柱就位時將地腳螺栓、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鋼筋在地下是不相連的!所以,電氣設計人員要要求土建*在設計說明中注明施工中用不小于φ10鋼筋或圓鋼將基礎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。這樣從屋頂到鋼柱、再到基礎形成可靠連接,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位置預留接地連接板,防止施工中當接地電阻達不到要求時,方便施工單位連接人工接地裝置和測試接地電阻。
鋼結構防雷設置
金屬屋面建筑物防雷是個較難處理的工程,但在此類建筑中,只要厚度達到0.5mm的輕鋼結構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,基礎鋼筋做自然接地體并通過鍍鋅扁鋼或地圈梁可靠聯結并做等電位連接。
鋼筋無需除銹可直接使用的有如下幾種情況。
1、鋼筋未加工:集中存放在現場且有防護措施,銹蝕不超過半年。整捆的表面或上層銹蝕很點,但捆內或下邊的很少銹蝕或基本沒有銹蝕。
2、鋼筋已加工或綁扎到位:因各種原因(多為下雨)造成停工,且停工在一個月左右、銹蝕也不嚴重,復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,如*重點工程有可能監理要求除銹。
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:銹蝕嚴重數量很大、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即可,也可以噴砂除銹后使用。
2、鋼筋已加工成型:銹蝕很嚴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: 銹蝕嚴重、面積又很大。這種情況是建筑工地*為常見的,首先能噴砂處理的要優選噴砂除銹(沒支模板),不能噴砂除銹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。
鋼結構施工
其他施工要點
(1)鋼筋綁扎與安裝前先認真熟悉圖紙,檢查核對需綁鋼筋的規格、直徑、形狀、尺寸和數量等是否與料單和圖紙相符。清理工作面的雜物、現場彈線,準備綁扎用的鐵絲、工具和綁扎架等,待準備工作做好后方可進行綁扎。
(2)柱鋼筋綁扎與安裝柱鋼筋綁扎應在柱模板安裝前進行;豎向鋼筋的彎勾應朝向柱心,角部鋼筋的彎鉤應與模板成45°,中間鋼筋的彎鉤應與模板成90°,箍筋的接頭應交錯布置在四角縱向鋼筋
上,箍筋轉角與縱向鋼筋交叉點均應扎牢,箍筋平直部分與縱向鋼筋交叉點可間隔扎牢,綁扎箍筋時其綁扣相互間應成八字形。
(3)梁鋼筋綁扎與安裝。縱向受力鋼筋出現雙層或多層排列時,兩排鋼筋之間應墊以直徑25mm的短鋼筋,如縱向鋼筋直徑大于25mm時,短鋼筋直徑規格與縱向鋼筋相同規格。
(4)箍筋的接頭應交錯設置,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滿扎,其余可梅花點綁扎。
(5)次梁與主梁交叉處,次梁的鋼筋在上,主梁的鋼筋在下,當有圈梁或墊梁的,主梁鋼筋在上。
(6)框架梁節點處鋼筋穿插十分稠密時,應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。