廠房鋼結構設計中的問題分析及對策探討

摘 要：社會經(jīng)濟的快速發(fā)展推動了工業(yè)廠房建筑數(shù)量的不斷增多，對于更好的滿足生產(chǎn)需求起到了較大的促進作用，當前，越來越多的廠房建筑傾向于鋼結構設計，以提升穩(wěn)固性和結實性。本文通過對廠房鋼結構設計中的問題進行分析，提出了應對策略，以期進一步提升廠房結構設計的科學性。

關鍵詞：廠房；鋼結構設計；應對措施

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）12-0047-01

當前，越來越多的工業(yè)廠房設計開始滲透鋼結構設計理念，并不斷發(fā)展新的技術和工藝，對于提升廠房設計的科學性和合理性提供了有力支持。但是，由于鋼結構設計的獨特性，其在廠房結構設計中的應用會容易產(chǎn)生一些其他建筑材料所不具備的問題，對于這些問題，需要及時采取有效措施加以控制，以達到延長廠房使用壽命的目的。

1 廠房鋼結構設計概述

既然在廠房設計中應用鋼結構設計，那就必須遵循鋼結構設計的一些原則，如必須保證結構的整體性、科學設計應用等，以提升廠房鋼結構設計的穩(wěn)定性。鋼結構的容量較大，但與其他建筑材料相比，其具有自重輕、布置靈活的特點，而且在安裝和拆卸的過程中較為簡單，能夠有效提升施工速度，此外其還具有綠色環(huán)保、空間利用率高的特點，從而大大提升了廠房建筑的施工質量和施工進度，對于節(jié)約施工企業(yè)成本具有重要意義。

2 廠房鋼結構設計中的問題分析

2.1 抗震性能有待提高

在近年經(jīng)歷的幾次大地震中可以看出，我國的各類建筑在抵抗地震方面的性能還有待進一步提升，工業(yè)廠房不同于一般的住宅建筑，基本每天都會聚集大量人口，一旦出現(xiàn)地震，勢必會導致建筑倒塌，帶來巨大的財產(chǎn)及生命損失，從而嚴重制約到我國和諧社會的發(fā)展。鋼結構雖然對于提升廠房施工質量有一定幫助，但其在抗震方面的設計還需要進一步研究和改進。

2.2 防火設計差

通過大量的理論研究及實踐應用證明，鋼結構用于廠房建設確實益處多多，無論是節(jié)約建設成本，還是優(yōu)化結構性能都起到了巨大的幫助作用。但是，鋼材料極易受到溫度的影響，由此導致其防火性能較差。溫度升高會導致鋼結構抗拉強度迅速降低，如果溫度超過500℃，則會導致鋼結構坍塌，造成巨大損失。而廠房建筑中發(fā)生火災的幾率較高，這樣勢必會導致廠房建筑被損壞的幾率提升，無法滿足廠房建設需求。

2.3 防腐設計不夠重視

鋼結構與其他的建筑材料不同，其暴露在空氣中的部分很容易遭到腐蝕，尤其是在潮濕或者含有侵蝕物質的環(huán)境中更容易出現(xiàn)這個問題。如果鋼結構表面發(fā)生腐蝕，會直接對其壽命產(chǎn)生影響，而這也就會嚴重影響到廠房的使用壽命。當在實際廠房設計過程中，鋼材料與空氣接觸是不可避免，由此就需要采取有效的防腐措施避免鋼材料的腐蝕。

2.4 與其他建筑結構協(xié)調性差

鋼材料在廠房建筑中的應用，對于提升建筑性能具有重要作用，但由于鋼材料的特殊性，其與廠房中其他建筑結構的協(xié)調性較差，這主要表現(xiàn)在節(jié)點部位，如果采取一般化的節(jié)點處理措施，勢必難以保證節(jié)點處兩種建筑材料的良好銜接，而這也就導致廠房建筑的穩(wěn)定性較差，容易出現(xiàn)坍塌事故，從而嚴重影響到廠房的正常運營。

3 廠房鋼結構設計對策

3.1 強化抗震設計

汶川地震和玉樹地震都給我國的經(jīng)濟發(fā)展及社會穩(wěn)定造成了巨大危害，這與建筑抗震設計有莫大關系，因此，強化抗震設計是廠房鋼結構設計的重要一環(huán)。首先要選擇優(yōu)質的鋼材料，保證質量，為施工質量的提升奠定基礎。其次，對于施工中鋼結構的設計應當保證規(guī)正性和均勻性，各個接口要選擇合適的連接方式，尤其加強節(jié)點控制。最后，對于鋼結構支持形式的選擇要注重合理性，并合理調整柱子與墻之間的距離，達到理想的減震效果。通過強化抗震設計，對于減少財產(chǎn)及生命損失具有重要意義。

3.2 加強防火設計

防火設計是保證廠房正常運營的重要因素，因此，對于廠房鋼結構的設計，應當注重滲透防火設計理念。首先，對于工業(yè)廠房可能發(fā)生火災的類別要進行詳細定位，并嚴格按照廠房建設標準進行防火設計，確保鋼材料滿足防火需求。其次，對于容易發(fā)生火災的部位，可以在鋼結構表面涂上一層防火涂料，以提升鋼材料防火性能。最后，對于廠房緊急疏散通道的設計應當引起重視，尤其是對于人員較多、容易發(fā)生火災的廠房要強化疏散通道設計，一旦發(fā)生火災，立即進行有效疏散，從而減少人員傷亡。

3.3 重視防腐設計

有效的防腐設計對于提升廠房鋼結構受力性能，并延長廠房使用壽命具有重要意義，因此，在鋼結構設計中，應當采取科學的防腐措施，以強化防腐效果。對于暴露在空氣中的鋼材料，可以涂上一層防腐防銹的涂料，加以保護，對于涂料的選擇應當保證電阻大、附著性強、疏水性強的特點，以有效屏蔽腐蝕性離子的侵蝕，從而達到防腐目的。此外，針對不同的廠房環(huán)境，也應當采用不同的涂料進行防腐處理，以達到理想的防腐效果。

3.4 注重與其他建筑結構的協(xié)調設計

在廠房建筑設計中，設計人員應當注重鋼材料與其他建筑結構節(jié)點位置的協(xié)調性設計，如采取科學的焊接工藝，或者選擇合適的連接板，或者選擇具有高強度的螺栓等，以強化節(jié)點位置的耐受力，并不斷提升穩(wěn)定性，從而更好的滿足建筑鋼結構設計需求。廠房建筑中各個節(jié)點之間的銜接關乎整個建筑的施工質量及使用壽命，因此，設計人員應當嚴格按照廠房建筑設計標準進行節(jié)點設計優(yōu)化，保證鋼結構與其他建筑材料的協(xié)調性連接，以實現(xiàn)廠房結構性能的優(yōu)化和提升，最大限度的提升廠房使用壽命。

4 結束語

當前，我國正趨向于發(fā)展節(jié)能型、可持續(xù)發(fā)展型社會建設，由此對于建筑設計提出了更高的要求，廠房建筑是我國生產(chǎn)發(fā)展的基礎設施，建設數(shù)量有增無減，因此，在未來的發(fā)展過程中，應當在充分發(fā)揮鋼結構設計的優(yōu)勢，并采取各種有效措施提升鋼結構的抗震、防火、防腐及協(xié)調性能，實現(xiàn)廠房建筑性能的不斷優(yōu)化，從而更好的滿足我國可持續(xù)發(fā)展需求。

參考文獻

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[2] 紀秉岳，陳鑫.淺談鋼結構廠房的損傷和破壞[J].山西建筑，2008（17）.

作者簡介：張留（1979-），男，漢族，四川成都人，信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司，結構工程師，工學學位，研究方向：鋼結構。