鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題分析

逢揚(yáng) 尹一涵

摘要：當(dāng)前的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用有非常顯著的優(yōu)勢(shì)，然而，在廠房鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該非常嚴(yán)格地進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)，并且能夠綜合化地考慮其多種性質(zhì)，比如耐久性、安全性、防火性以及適用性等多個(gè)重要的特點(diǎn)，仔細(xì)地進(jìn)行觀察和考察，看它是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。此外，還應(yīng)該在進(jìn)行綜合考慮之后，能夠在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境以及施工圖設(shè)計(jì)等深刻了解的前提之下，能夠確定一個(gè)最終的設(shè)計(jì)方案，并且能夠反復(fù)多次地對(duì)其荷載值進(jìn)行計(jì)算和考慮，還應(yīng)該采用一些非常良好的鋼結(jié)構(gòu)形式和鋼材來(lái)進(jìn)行，這樣可以更加充分地避免出現(xiàn)對(duì)廠房鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度造成相應(yīng)的影響的現(xiàn)象。本文主要就工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行具體分析和探究。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房;鋼結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)要點(diǎn);注意問(wèn)題

實(shí)際上，工業(yè)的發(fā)展和工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)之間是有非常深厚的聯(lián)系的，對(duì)于建設(shè)質(zhì)量比較好的工業(yè)廠房而言，它是和生產(chǎn)的安全程度和穩(wěn)定程度，以及工人的生活質(zhì)量等多個(gè)方面之間都有著一定的聯(lián)系。當(dāng)前，廠房設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中主要的設(shè)計(jì)方式主要是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的穩(wěn)定程度和靈動(dòng)性能。所以在我們進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)該綜合性地考慮在設(shè)計(jì)和施工的時(shí)候應(yīng)該需要遵循的原則以及我們特別需要關(guān)注的問(wèn)題，從而可以更加方便廠房建設(shè)能夠順利地進(jìn)行下去，并且能夠有效地提高廠房建設(shè)的質(zhì)量問(wèn)題。

一、關(guān)于廠房設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

對(duì)于鋼材而言，它本身對(duì)于溫度是非常敏感的，溫度的變化會(huì)在一定程度上促使鋼材所具有的性能發(fā)生相應(yīng)的變化。鋼材本身是有非常良好的導(dǎo)熱性能，它的導(dǎo)熱性能一般情況下可以達(dá)到50W/（m.℃），在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建筑的過(guò)程中，如果不能夠采取一些比較良好的保熱性能策略，就很有可能會(huì)造成很大一部分的能源被消耗或浪費(fèi)，這樣就會(huì)更難去達(dá)到工藝性于舒適性所提出的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)。最終經(jīng)過(guò)研究，最重要的特點(diǎn)是其低溫性能。

所以，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)的表面溫度達(dá)到一百五十?dāng)z氏度及以上，就需要做好相應(yīng)的隔熱和防火措施。當(dāng)前，我們可以從兩種方法當(dāng)中選取，第一個(gè)方法是在鋼材件外包耐火磚，第二個(gè)方法是混凝土或硬質(zhì)防火板材的溫度發(fā)生相應(yīng)的變化對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)廠房所造成的變形程度，從而可以促使其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的溫度應(yīng)力，而且它的大小和柱子的剛度、吊車軌頂標(biāo)高以及溫差之間都存在著一定程度的聯(lián)系。當(dāng)廠房的平面有比較大的尺度時(shí)，可以在廠房的橫向處或是縱向處設(shè)置相應(yīng)的溫度縫，就可以促使廠房能夠被劃分成若干個(gè)溫度區(qū)段，即結(jié)構(gòu)單元。對(duì)于溫度縫而言，一般情況下可以通過(guò)設(shè)置雙柱的方式來(lái)解決，自然也可以通過(guò)設(shè)置單柱的方式來(lái)解決問(wèn)題，對(duì)于縱向溫度縫而言，可以在屋架支座處適當(dāng)?shù)卦O(shè)置一個(gè)單柱的方式來(lái)解決，對(duì)于橫向溫度縫而言，可以在框架梁與檁條的連接地方采用橢圓孔的滑動(dòng)方式或是槽鋼夾板的滑動(dòng)方式來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。

二、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

（一）關(guān)于保溫隔熱與防火設(shè)計(jì)鋼材

因?yàn)殇摬谋旧砭途哂斜容^良好的導(dǎo)熱性能因此，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房就會(huì)對(duì)溫度感到非常的敏感，所以，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，就應(yīng)該更加注重去對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房做一些相應(yīng)的隔熱處理工作，然而，若是沒(méi)有采取比較科學(xué)合理的隔熱措施，就可能會(huì)導(dǎo)致很大一部分的經(jīng)濟(jì)和資源被消耗和浪費(fèi)。當(dāng)其溫度超過(guò)一百攝氏度的時(shí)候，就應(yīng)該在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房當(dāng)中強(qiáng)制性地采取相應(yīng)的隔熱保護(hù)措施，而且還應(yīng)該更加注重防火的問(wèn)題。通常情況下，我們可以采取兩種對(duì)高溫問(wèn)題解決來(lái)講比較重要的措施，第一是可以在鋼結(jié)構(gòu)的表面處涂一層相應(yīng)的隔熱防火材料，而且還需要在經(jīng)過(guò)對(duì)詳細(xì)情況進(jìn)行比較詳細(xì)的分析之后，最終計(jì)算得出涂層的厚度;還有一種方式就是在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的外部包裹一層具有比較良好的耐火性的相關(guān)材料。

（二）立面設(shè)計(jì)工作

對(duì)于一些輕質(zhì)鋼材料的建筑工程項(xiàng)目而言，它主要具有四個(gè)主要特征，分別是規(guī)模、色彩、變化以及線條。雖然采用一些彩色的壓型鋼材之后可以有效地突顯出輕鋼結(jié)構(gòu)本身就比較豐富的色彩，然而，在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的過(guò)程中，施工工藝會(huì)對(duì)廠房的體型產(chǎn)生一定程度的限制作用，而且工程的施工成本也會(huì)相應(yīng)的增加。為了可以更好地避免這些問(wèn)題的發(fā)生，在設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的過(guò)程中，最好可以選擇一些冷色調(diào)，這樣不僅可以有效地提升工業(yè)廠房的檔次和氣勢(shì)，而且也可以促使鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房顯得更加立體。

（三）鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房抗震性設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般情況下主要是三個(gè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，第一，結(jié)構(gòu)的剛度分布是比較均勻的，否則就會(huì)對(duì)抗震工作造成一些不好的影響;第二，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房進(jìn)行一系列的抗震設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，其中有一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容就是能夠科學(xué)地布置支撐結(jié)構(gòu);第三，不僅應(yīng)該更加充分地考慮地震對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房可能造成的影響，還應(yīng)該始終保持是在塑形的工作狀態(tài)之下才設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

（四）應(yīng)該合理地設(shè)置溫度仲縮縫

因?yàn)殇摬谋旧硎潜容^獨(dú)特的，和其他的工業(yè)廠房相比，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房對(duì)于溫度的變化情況相對(duì)之下是更敏感的，如果溫度發(fā)生一定的變化，就有可能會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的變化，而且還有個(gè)很多因素可能會(huì)直接影響結(jié)構(gòu)的變形程度。如果鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房本身就包含比較大的平面尺度，這樣就會(huì)在其橫向位置適當(dāng)?shù)卦O(shè)置一個(gè)合適的溫度伸縮縫。一般情況下，應(yīng)該采取一些相應(yīng)的處理方法作為雙柱的方法，如果是橫向的溫度伸縮縫，就可以在檁條與框架梁的連接之處，采用一種槽鋼夾板滑動(dòng)方式或是橢圓孔滑動(dòng)方式，然而，若是縱向的溫度伸縮縫，就應(yīng)該在屋架的支座處設(shè)置一個(gè)相應(yīng)的滑動(dòng)支座。

三、總結(jié)

隨著我們國(guó)家逐漸開(kāi)始實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，一些相對(duì)比較低的耗能、效率比較低的新型環(huán)保材料就可能會(huì)逐漸地取代之前的一些耗能比較高、效率比較低、對(duì)環(huán)境有危害的一些建筑材料，并且能夠迅速地占領(lǐng)建材市場(chǎng)，在當(dāng)前應(yīng)用工業(yè)廠房當(dāng)中，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用是更加廣泛的。然而，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中仍然還或多或少地存在一些問(wèn)題，所以，當(dāng)前設(shè)計(jì)人員在實(shí)踐的過(guò)程中應(yīng)該不斷地探索一些新型課題，比如如何能夠根據(jù)實(shí)際的情況，對(duì)于工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)能夠設(shè)計(jì)一個(gè)更好的方案，不斷地更新工藝技術(shù)，逐漸地提高廠房的安全性能和穩(wěn)定程度，以及適當(dāng)?shù)亟档徒ㄔO(shè)成本等多個(gè)內(nèi)容。

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