工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析

趙桂林

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)以其較好的抗震性能、較快的施工速度以及較輕的自重等優(yōu)勢，成為工業(yè)廠房設(shè)計施工的首選?，F(xiàn)階段，工業(yè)市場規(guī)模的不斷擴大，人們對工業(yè)廠房的建設(shè)要求也愈發(fā)嚴格。工業(yè)建筑除了要具備可靠性和較強的靈便性之外，更需要滿足節(jié)能環(huán)保的理念，這就需要工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)與時俱進，掌握設(shè)計工作中的核心要點，以更好地滿足時代發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房；鋼結(jié)構(gòu)；設(shè)計

1 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的特點

新型鋼結(jié)構(gòu)房屋在承重和抗震等多方面具備優(yōu)點，在實際應(yīng)用中可細分為以下幾個特點：第一點是鋼結(jié)構(gòu)框架工業(yè)廠房自身重量較輕，相對于近代的傳統(tǒng)磚混或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)框架的工業(yè)廠房自身重量僅為以往的五成之一，而且這種較輕的結(jié)構(gòu)在實際應(yīng)用中橫跨幅度較大，在科學(xué)的設(shè)計之下，整體橫向構(gòu)架最遠甚至可達到30米以上，這種新興的輕型結(jié)構(gòu)類型適用范圍較廣。第二點是抗拉伸抗折損能力強，所以鋼結(jié)構(gòu)建筑的工業(yè)廠房抗震能力強，尤其是地震頻繁的地區(qū)，通常都運用鋼結(jié)構(gòu)建廠。第三點是鋼結(jié)構(gòu)廠房防火災(zāi)防事故問題強，鋼結(jié)構(gòu)自身化學(xué)活躍度低，抗腐蝕，抗老化性能優(yōu)良，密封性能較好，不僅僅適用在工業(yè)廠房，還可運用在冷庫化工廠等地點。第四點是鋼結(jié)構(gòu)廠房可移動性能便捷，鋼結(jié)構(gòu)往往是在工廠整體加工制造，所以鋼結(jié)構(gòu)便于拆卸或者重新組裝，便于回收再利用，對自然環(huán)境破壞度較小，屬于可循環(huán)利用材料。第五點是鋼結(jié)構(gòu)往往是在生產(chǎn)工廠制造后整體組裝調(diào)整，所以工業(yè)化建造速度較快，在現(xiàn)場建造過程中只需吊裝并短時間拼接便可建造完成，從而提升工廠建造進度，一座大型的鋼結(jié)構(gòu)框架工廠往往只需要一到兩個月便可快速完工。第六點是鋼結(jié)構(gòu)建廠往往施工占地面積較小，為場地實際使用面積預(yù)留較大空間，從而提高施工作業(yè)效率，提升廠房的使用空間。第七點是鋼結(jié)構(gòu)為框架的廠房建設(shè)便于后期進行改裝或者增高，一些內(nèi)部空間分布設(shè)置也是相對便捷的，只需要對其進行分割便可組建隔斷，實際應(yīng)用過程中有著靈活方便的功效。

2 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用到廠房結(jié)構(gòu)中需要注意的幾點要點問題

2.1 防火和抗地震方面的設(shè)計

很多工廠進行的生產(chǎn)任務(wù)都對溫度有著很高的要求，甚至有的廠房內(nèi)存在著一個巨大火爐，這會使得廠房內(nèi)的溫度急劇升高，達到好幾十?dāng)z氏度甚至更高，尤其是夏天，室外高溫和室內(nèi)加工會導(dǎo)致更高的溫度。鋼結(jié)構(gòu)的一個劣勢就是高溫，長時間高溫會對鋼結(jié)構(gòu)的性能造成一定的損傷，所以設(shè)計人員在進行廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候一定要充分重視這一問題，做好溫度控制和預(yù)防火災(zāi)的措施?？梢允孪攘私庖幌聫S房以后所需要進行的生產(chǎn)工作以及需要達到的最大溫度范圍，根據(jù)溫度的高低選擇適合的鋼材；溫度高，就選擇一些性能好的高質(zhì)量鋼制作結(jié)構(gòu)用于廠房建造中。在抗地震方面也要做好相應(yīng)的預(yù)防工作，如抗震參數(shù)設(shè)置要正確，這些工作都需要在進行廠房設(shè)計的時候考慮充分。

對于鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在設(shè)置地震作用的同時，在實際結(jié)構(gòu)設(shè)計中還要注意以下事項：第一，在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計過程中，必須對柱網(wǎng)尺寸嚴格把控。準確計算柱網(wǎng)尺寸，確保柱網(wǎng)尺寸符合施工要求的同時，將其與廠房施工的地質(zhì)條件相互參考，從而確保布樁位置合理。鋼結(jié)構(gòu)廠房在施工建設(shè)期間相對復(fù)雜，注意鋼結(jié)構(gòu)橫向與豎向變化，在科學(xué)控制方法基礎(chǔ)上，設(shè)計好維護的結(jié)構(gòu)形態(tài)，進而確保鋼結(jié)構(gòu)廠房施工安全。第二，注意鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計期間，柱類型的選擇至關(guān)重要。柱的長度、寬度等都要十分精確，根據(jù)自身建筑可能產(chǎn)生的負荷，將其科學(xué)分散到柱的身上，減輕鋼結(jié)構(gòu)廠房本身的承載壓力。通過分離式的結(jié)構(gòu)設(shè)計，拉大柱與柱之間的距離，充分利用柱慣性矩變化，保證鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性。

2.2 防腐防潮以及鋼用量方面的設(shè)計

很多企業(yè)的工廠需要進行一些濕度很大的生產(chǎn)任務(wù)，長時間進行生產(chǎn)，會使得廠房內(nèi)濕度過大。鋼結(jié)構(gòu)在長期使用過程中會在一定程度上被外界環(huán)境中的一些物質(zhì)所氧化，如果廠房內(nèi)濕度過高，就會對鋼結(jié)構(gòu)造成腐蝕，因此在進行廠房設(shè)計的時候需要對企業(yè)的生產(chǎn)特點進行充分的了解，如果企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)會造成廠房內(nèi)濕度過高，則需要提前做好預(yù)防措施，增強鋼結(jié)構(gòu)抵抗腐蝕的能力。比如可以采用刷油漆等方法，使得鋼結(jié)構(gòu)與外界環(huán)境隔離開來，避免外界蒸汽對鋼結(jié)構(gòu)造成損害。此外進行廠房設(shè)計的時候，還需要提前對鋼結(jié)構(gòu)所需要的材料進行精確計算，由專業(yè)的設(shè)計人員對廠房進行設(shè)計，利用專業(yè)的計算設(shè)備，對每個區(qū)域所要的鋼結(jié)構(gòu)進行模擬展現(xiàn)，對廠房內(nèi)一些重要的鋼結(jié)構(gòu)進行專業(yè)的核算，設(shè)計出一款用料最少，性能最好的結(jié)構(gòu)。同時對所用鋼結(jié)構(gòu)的承受能力進行計算，因為有些地區(qū)冬季的下雪量可能會多一些，簡單的鋼結(jié)構(gòu)很容易受到積雪的影響，所以在進行廠房設(shè)計時一定要充分考慮外界環(huán)境問題，避免外界環(huán)境對廠房的整體穩(wěn)定性造成不利的影響。廠房是工業(yè)企業(yè)進行生產(chǎn)任務(wù)的主要場所，它關(guān)系著整個企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)，為了保證生產(chǎn)任務(wù)順利完成，保障生產(chǎn)效率，必須保證廠房的質(zhì)量，保證鋼結(jié)構(gòu)與廠房內(nèi)的其他結(jié)構(gòu)相互協(xié)調(diào)。

3 結(jié)語

現(xiàn)階段，我國工業(yè)化得到了迅速發(fā)展，工業(yè)工廠無論在規(guī)模上、高度上、橫向跨度上都不斷改變，為了滿足工業(yè)工廠質(zhì)量和功能上的日益增加，相關(guān)工廠建設(shè)企業(yè)應(yīng)不斷選取高穩(wěn)定性、高性價比、可持續(xù)利用的建筑材料，而將鋼結(jié)構(gòu)框架運用在工業(yè)工廠建設(shè)當(dāng)中是極其合適的，它不但提升了工業(yè)工廠的質(zhì)量同時也增加了工業(yè)工廠的功能性，為我國工業(yè)工廠建設(shè)行業(yè)提供了新渠道，從而提升了我國工業(yè)工廠的建設(shè)能力。

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