门式刚架结构厂房防台风措施设计

莫 伟 孙 岩

（湛江南海西部石油勘察设计有限公司 广东湛江 524000）

前言

门式刚架结构厂房广泛的应用在目前工业建筑设计中，具有抗震性能好、建筑总重轻、工程造价低、施工速度快的特点，但是对于沿海台风较多的地区来说，仍旧需要对厂房进行相关防台风加固，在满足规范设计要求的基础上，采取必要的构造措施来进一步提高门式刚架结构厂的抗风性能，保证建筑的安全性。

1 工程案例

此工程为广东省湛江市某工业厂区的钢结构厂房建设工程，该场地基本风压为0.80kN/m2，地面粗糙度类别为A类。其厂房结构形式为轻型门式刚架结构，跨度21.0m，檐口高度为14.0m。受台风2015年台风“彩虹”的破坏后厂房维护结构严重受损，其中包括屋面板及墙面板的破坏、窗户玻璃破坏、钢大门变形等。

2 受风破坏的特点

结合实际勘察门式钢结构厂房受风破坏情况，发现门式钢结构厂房在台风危害中破坏的特点主要体现在这样几个方面：

（1）屋面压型钢板和屋面檩条连接处及墙面压型钢板和墙面檩条连接处，在台风时，未能承受风荷载作用下的向上和向外的风吸力，从而造成屋面板、墙面板在台风中被吹飞、变形。

（2）窗扇玻璃在受台风影响时，由于窗框型材较薄，未能承受风荷载作用下的压力，导致窗框变形、窗扇玻璃破坏。

（3）由于一般厂房钢大门采用的都是上吊轨固定的形式，因而在受台风影响时，仅靠上轨道固定大门的形式未能有效的保证大门承受住风吸力的破坏。

（4）屋面檩条和墙面檩条在风吸力作用下翼缘受压的失稳破坏，因而檩条的变形间接引起屋面板、墙面板的变形，导致屋面板和墙面板被台风掀翻。

（5）围护构件如大面积的门窗未做抗风计算，在台风作用力下若被破坏，则在厂房内会形成阵风，增大屋面构件的风吸力，造成屋面构件的破坏。

3 防台风加强措施

针对在台风灾害中，门式刚架结构厂房围护结构出现的破坏形式，我们可以有针对性的采取以下构造措施，来加强维护结构的抗风能力。

（1）湛江地区50年一遇的基本风压为0.80kN/m2，在门式钢架轻型钢结构设计时，可以取100年一遇的基本风压0.95kN/m2，同时地面粗糙度类别取A类，从而提高门式刚架结构的整体抗风性能。

（2）厂房窗扇单块玻璃面积大于1.5m2时应采用安全玻璃。玻璃厚度按照《建筑玻璃应用技术规程》（JGJ113-2009）计算，风压计算时地面粗糙度类别取A类。窗型材规格、型号应符合设计要求且应有出厂合格证。窗框型材厚度满足设计要求且应不小于1.4mm。窗框型材连接应预埋，如后装宜采用M12以上结构用膨胀螺丝固定，间距不应大于1m。通过加强外窗的强度，可以防止台风灾害时，窗框变形、玻璃破碎后风灌入厂房内部，从内部向外掀翻屋面板、外墙板等。

（3）厂房大门地面导向轨设计成凹槽型深100mm，同时设计大门在台风时的临时加固卡扣或者插销。保证在台风灾害时，大门能有多个固定点抗风而不被台风吹坏。

（4）计算墙面板、屋面板等时基本风压按100年一遇取值，且单层压型钢板厚度不得小于0.8mm。这样可以通过加强板材的厚度，从而增加加强屋面板、墙面板的刚度，可以有效增强屋面板及墙面板的抗风性能。

（5）减小屋面、墙面边缘带的檩条间距，取中间区相应檩条间距的一半。

（6）屋脊、檐口等边角区域设置通长镀锌扁钢-45X3压边，加强屋面板的固定。自攻螺钉采用ST6.3，自攻螺丝必须配套垫片和橡胶垫。自攻螺丝在基材中的钻入深度应确保螺纹区穿过檩条壁厚，至少漏出两个丝扣以上。

（7）屋面板、墙面板型材防腐，宜采用镀铝锌方式，镀层双面均不小于80g/m2，总不小于160g/m2。提高屋面板及外墙板的防腐性能，能保证板材不会使用年限长了锈蚀影响其强度。

（8）螺栓（锚栓）间距、数量应按计算确定。根据相关规范规定，螺栓（锚栓）每波不少于1个，短向间距不宜大于300mm，长向间距为檩条间距。房屋端部、屋脊、转角、挑檐、天窗、采光带、钢板端头及其他薄弱部位应按计算和构造予以加密。

（9）尽量减少屋面板、墙面板的接缝，不宜采用暗扣式的连接，而应采用自攻螺钉。这样可以加强屋面板和屋面檩条、墙面板和墙面檩条的连接强度，从而增加结构的整体刚度，提高抗风性能。

（10）对屋面檩条可通过设置双拉条来约束檩条上下翼缘，从构造上保证风吸力下檩条下翼缘的稳定性。

4 结束语

结合实际工程设计中，在对此门式刚架结构厂房受台风破坏的情况进行分析之后，采取必要的构造措施加固处理设计。在构造措施的加固过程中，需要严格按照国家所规定的标准及设计的要求来进行施工，且严格按照规范进行验收，以此来保证施工的整体质量，保证抗风承载力能满足防台风设计要求。

[1]宋建生.钢结构维护结构防台风措施[J].经营管理者，2013（10）：379.