門式鋼架輕型鋼結構廠房設計

劉賀飛

摘?要：由于鋼結構廠房具有施工周期短、強度高和重量輕等優(yōu)點，我國鋼結構廠房經(jīng)過了快速發(fā)展。本文主要是對廠房設計的鋼結構設計要求進行分析研究，進而提出了以下方面的內容。PH

關鍵詞：廠房設計;鋼結構設計;要點研究

一、鋼結構廠房基礎簡介

近年來，隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，廠房建設的需求量也不斷增大，人們對廠房建筑也提出了更高的要求。在新的工業(yè)發(fā)展局勢下，不僅要滿足結構廠房基本的功能，還必須具有足夠的安全性和對生產(chǎn)環(huán)境的適應性，廠房基礎是保證廠房結構安全、滿足廠房多方面功能的保障，因此加強對廠房基礎的設計研究是非常有價值的。

隨著我國經(jīng)濟和技術的進步，我國鋼鐵產(chǎn)量迅速增加，具有優(yōu)質性能的鋼材也大量出現(xiàn)，鋼結構廠房建設具有易操作、省時、高效的特點，在日后的維護過程中，鋼結構廠房承重能力較好，可以通過簡單的焊接技術進行修復，而且還具有抗震能力強的優(yōu)勢。鋼結構廠房的應用已經(jīng)滲透到很多大型的工業(yè)廠房以及公共建筑等方面，對促進我國經(jīng)濟的迅速增長起到了很大的推動作用。正是因為鋼結構廠房具有這些獨特的優(yōu)勢、運用如此廣泛，加強廠房的基礎建設才顯得尤為重要。鋼結構廠房基礎是指承受整個廠房建筑、工藝設備、管道、鋼結構本身以及地震作用等載荷，并將作用力傳給地基的土建結構。在鋼結構廠房建筑規(guī)模不斷擴大的生產(chǎn)形勢下，廠房的基礎設計往往會成為整個工程項目能否順利完成的關鍵因素。因此，加強鋼結構廠房的基礎設計，系統(tǒng)分析基礎的受力特征對促進鋼結構廠房的安全建設，更好地為工業(yè)發(fā)展服務具有非常重要的意義。

二、案例分析

（一）關于案例的分析 ?本文當中所介紹的設備庫其跨度主要是在二十五米，并且是兩跨，柱子之間的距離是在五米，并且對于房屋的室內設計當中其是中級橋式吊車，其噸位是在十噸左右，吊車的軌頂標志標高主要是八米，柱子的頂部標高主要是在十一米，其主要是采用了輕型的鋼屋面以及夾芯板外墻。?（二）關于設計方案的選擇

第一，主要是有著比較輕的自重，同時也有著比較好的抗震性能，其主要是采用鋼材是一種高效型以及薄壁的，構件的截面具有著十分優(yōu)秀的特性，同時也有著很好的承載能力以及受力的能力。鋼結構的整體具有著很大的剛度以及很好的抗震性能，并且鋼結構的重量并不是很大，對于這樣的基礎來說，其費用能夠得到很大程度的降低。

第二，具有著比較快的供貨速度，并且在對其進行安裝的過程中也是比較方便的，通過一些相關實踐的研究表明，和混凝土結構相比的話，鋼結構工期要在一定程度上短很多，并且在目前來說，還具有著比較高的貸款利率，如果進行及早的投資就能夠在一定程度上很快的收回來，這樣可以進一步的降低工程總造價，也能夠對投資過程中的效益幅度進行很大的提高。

第三，裝備化程度比較高，能夠在一定程度上進行快速的建成嗎，具有著比較高的工作效率，并且其質量也是很高的。

第四，通過相關的一些實踐研究可以進一步的說明，在生產(chǎn)過程中和使用的過程中，是不需要對能源以及原材料進行過多的消耗，同時也不會產(chǎn)生過多的一些垃圾以及粉塵等，并且具有著比較低的噪音，可以在一定程度上對其進行重復使用，具有著比較高的循環(huán)性，所以，對綠色節(jié)能的目的進行充分的實現(xiàn)。

三、鋼結構廠房基礎設計的要點

（一）做好基礎形式的選擇

在眾多建筑工程以及企業(yè)廠房中，由于建筑物的規(guī)模、用途各有不同，結構所承受的載荷大小和性質也有一定的差異，而且建筑所處地理位置的地質結構特征使得建筑物對不均勻沉降有一定的敏感性，因此為達到不同條件下廠房結構的穩(wěn)定，選擇的結構基礎形式并不相同。在進行鋼結構廠房的基礎形式進行選擇時，要充分考慮這些因素的影響，對地質條件、土層性質和分布以及地下水情況進行系統(tǒng)地分析，充分結合該地區(qū)的具體情況來開展工作。一般來說，鋼結構廠房的柱距和跨度都比較大，因此在地質條件比較好時，可以采用獨立的基礎形式;在地質條件不太樂觀或者建筑要求較高時，常采用樁基礎。樁基礎是我國發(fā)展較早、較成熟的一種基礎形式，因其具有承載能力高、沉降量小且沉降均勻等優(yōu)點，可以適用于任意工程地質條件，尤其是在軟弱地基上的建筑結構中具有非常廣泛的應用。

（二）做好基礎的受力分析

鋼結構廠房基礎具有頂面承受較小的豎向力和相對較大的水平力和彎矩的受力特點，在基礎設計時必須根據(jù)這些特點著重對豎向及水平的受力和彎矩情況進行具體的分析，根據(jù)結構特征確定載荷分布進而對基礎部分的承受能力和穩(wěn)定性進行一定的校核。根據(jù)基礎的受力分析，可以指導廠房結構的建設、鋼材的選擇以及廠房基礎形式的確定。在對鋼結構廠房進行結構基礎受力分析時，不能定性地確定某一方向的承受力，必須根據(jù)初步選擇的基礎形式和地質條件進行嚴格的實驗、分析以及數(shù)據(jù)計算，給出地基所能承受的具體各個方向受力大小的范圍，對所設計的結構進行分析和驗證，確保實際建筑的廠房結構所產(chǎn)生的載荷作用在基礎能夠承受的穩(wěn)定范圍之內。

（三）嚴格按照設計步驟進行設計

嚴格按照廠房基礎設計步驟進行設計，首先要確定柱底的位置及樁柱的安排布局等，并結合基礎的埋置深度初步計算出基礎的高度。然后根據(jù)地基的承載力特征值確定基底的安排面積使面積滿足相關的設計要求，當基礎為偏心受壓基礎時，應注意基底的最大應力不能超過地基承載能力的的1.2倍;當鋼結構廠房有一定噸位的吊車時，最小應力應大于零。再次，根據(jù)設計的基礎結構確定基礎的沖切強度并對其高度進行驗證，應該滿足基礎的沖切面上由于土反力而產(chǎn)生的局部載荷的設計值，滿足其小于基礎破壞斜截面的抗剪強度。完成上一步驟后，就可以根據(jù)基礎的抗彎強度來計算基礎底板內的受力鋼筋了。最后，根據(jù)上述步驟中涉及的計算結果以及地區(qū)的構造要求繪制施工圖。 （四）做好關鍵問題的處理

在鋼結構廠房的基礎設計中經(jīng)常出現(xiàn)一些關鍵性的問題，比如樁底構造、鋼筋保護層、基礎的抗浮等，這些問題的出現(xiàn)對基礎的穩(wěn)定有著很大的影響，因此必須妥善處理好這些關鍵問題。對于樁底構造而言，增樁底直徑可提高承載力約4%～9%，再加上樁的深度一般比較大、井底環(huán)境差，因此，設計時樁底不宜按鍋底形面積計算，應留有一定的安全儲備。

四、結語

隨著時代的進步和社會的發(fā)展，鋼結構設計和施工技術將會得到進一步的發(fā)展，那么鋼結構建筑的應用范圍將會越來越大。相關的設計人員也需要不斷的努力，提高自己的專業(yè)技術和水平，總結施工經(jīng)驗，設計出更為合理更為經(jīng)濟的鋼結構廠房。

參考文獻：

[1]齊恩杰.遼河油田海洋裝備制造基地重型鋼結構廠房優(yōu)化設計[J].建設科技，2009，05：89-90.

[2]王燕，劉欣梅.大型鋼結構廠房伸縮縫的優(yōu)化設計[J].中國港灣建設，2013，03：46-48.