H형강 부재를 사용한 조립식 강철 구조 공장 건물​

H형강 부재를 사용한 조립식 강구조 공장 건물​

I. H형강 구조 건물 자재
H형강은 단면이 "H"자 모양인 경제적이고 효율적인 강재 유형입니다. 단면 특성(넓은 플랜지, 얇은 웨브, 대칭 분포)으로 인해 강구조 분야에서 널리 사용되며 조립식 강구조 공장의 핵심 자재입니다.

1. 재료 특성
우수한 기계적 특성: 넓은 플랜지, 큰 단면 계수, 강한 굽힘 및 압축 저항성으로 대형 스팬 및 무거운 하중(예: 공장 크레인 빔, 지붕 트러스 등)을 견디기에 적합합니다.
편리한 연결: 플랜지는 웨브에 수직이므로 볼트 또는 용접 연결이 편리합니다. 공장 조립 시 고정밀 가공이 가능하며 현장 조립 효율이 높습니다.
산업 생산 적응: 표준화된 사양(예: 높이 200-1000mm, 플랜지 폭 100-400mm 등)으로 대량 생산에 적합하며 안정적이고 제어 가능한 품질을 제공합니다.
2. 일반적인 유형
열간 압연 H형강: 강철 압연 공정을 통해 직접 형성되어 정확한 단면 치수와 우수한 기계적 특성을 특징으로 하며 주요 하중 지지 부재(예: 강철 기둥 및 강철 빔)에 널리 사용됩니다.
용접 H형강: 강판을 용접 및 접합하여 제작하며 특수 사양(예: 비표준 높이 및 두께)으로 맞춤 제작할 수 있으며 비표준 부재 또는 국부 보강 부품에 사용됩니다.

II. 조립식 강구조 공장 건물
조립식 강구조 공장은 H형강을 주요 프레임워크로 사용하고 기타 조립식 부품(예: 컬러 강판 지붕, 벽 패널, 바닥 데크 슬래브 등)을 결합한 건물 유형입니다. 주요 구조는 공장에서 가공된 후 현장으로 운송되어 신속하게 조립됩니다.

1. 구조 시스템 구성
주요 하중 지지 구조:
강철 기둥: 일반적으로 열간 압연 또는 용접 H형강을 사용하여 수직 하중(자중, 장비 무게 등)을 지지합니다.
강철 빔: H형강 빔(예: 용접 H형강 또는 고주파 용접 H형강)은 지붕/바닥의 측면 하중을 지지하는 데 사용되며 고강도 볼트 또는 용접을 통해 강철 기둥에 연결되어 프레임 시스템을 형성합니다.
지지 시스템: 기둥 간 지지대(종방향 수평력에 저항)와 지붕 지지대(면외 안정성 보장)를 포함하며 주로 앵글강, 환강 또는 H형강 단면을 사용합니다.
외피 구조
지붕 시스템: 일반적으로 컬러 강판(예: 알루미늄 아연 컬러 코팅 강판) + 방수 롤/단열재를 사용하며 펄린(C형강 또는 Z형강)으로 고정합니다. 일부 공장 건물은 프로파일 강판 복합 바닥 데크 슬래브(거푸집 및 하중 지지층 역할도 함)를 채택합니다.
벽 시스템: 컬러 강판 벽 패널(창문 및 환기구 포함) 또는 샌드위치 패널(단열 및 방음 성능 향상)을 사용하며 펄린 또는 킬을 통해 강철 기둥에 고정합니다.
보조 시스템:
기본 연결: 강철 기둥의 바닥은 앵커 볼트를 통해 콘크리트 기초에 고정되어 전체적인 안정성을 보장합니다.
문 및 창/장비 인터페이스: 생산 요구 사항을 충족하기 위해 문 및 창 개구부, 크레인 빔 트랙(무거운 공장 건물용), 환기 덕트 등을 위한 인터페이스를 예약합니다.
2. 적용 시나리오
산업 플랜트: 기계 제조, 자동차 조립, 전자 가공 등의 작업장으로 대형 스팬(24-60m), 높은 공간(8-12m), 높은 하중 지지 능력(크레인 톤수 5-50t)이 필요합니다.
창고 및 물류: 전자 상거래 창고, 콜드 체인 물류 센터로 신속한 건설과 높은 공간 활용도가 필요합니다.
공공 건물: 경기장, 전시장, 임시 비상 시설(예: 전염병 격리 병동)로 짧은 건설 기간과 분해 및 재사용이 가능해야 합니다.
경량 강구조 주택: 사무실 건물, 기숙사, 경비 초소 등과 같은 저층 건물로 경량 외피 재료(예: OSB 보드, 암면 보드)를 사용합니다.
3. 핵심 장점
짧은 건설 기간: 공장 조립(부품 정밀도 밀리미터 수준 달성) + 현장 볼트 연결로 기존 콘크리트 구조에 비해 건설 기간을 50% 이상 단축합니다(예: 10,000제곱미터 공장 건물은 약 2-3개월 내에 완공 가능).
친환경적: 강철은 100% 재활용 가능하며 현장에서 습식 작업이 적고(대규모 콘크리트 타설 없음) 소음 및 먼지 오염이 적습니다.
경제성: 부품 표준화로 재료 손실을 줄이고 설치 인건비를 절감합니다. 나중에 개조가 유연합니다(예: 파티션 벽 추가 또는 제거, 레이아웃 조정);
하중 지지 능력 및 적응성: H형강의 높은 강도는 대형 스팬 및 무거운 하중의 요구 사항을 충족할 수 있으며 우수한 내진 성능(우수한 연성)을 갖추어 지진 발생 지역에 적합합니다.
낮은 유지 보수 비용: 컬러 강판 외피 시스템은 부식 방지(코팅으로 보호) 기능이 있으며 방수 성능이 우수하며 수명이 25년 이상입니다.

III. 일반적인 설계의 핵심 사항
방화 설계: 강구조는 "건축물 방화 설계 규정"의 방화 한계 요구 사항을 충족하기 위해 방화 코팅(얇은 유형/두꺼운 유형)을 도포하거나 방화 보드로 감싸야 합니다(예: 방화 등급 II의 공장 건물에서 강철 기둥/빔의 방화 한계는 ≥2.5시간 /1.5시간이어야 함).
부식 방지 설계: 강철 부품의 표면은 용융 아연 도금 또는 부식 방지 페인트(예: 에폭시 아연 프라이머 + 폴리우레탄 탑코트)로 코팅해야 하며 해안 또는 고습 지역에서는 강화된 보호가 필요합니다.
노드 설계: 빔-기둥 연결 노드는 지진 발생 시 힘의 효과적인 전달을 보장하기 위해 강한 노드와 약한 부품의 원칙을 준수해야 합니다(예: 마찰형 고강도 볼트 + 엔드 플레이트 사용).

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