多層鋼結構工業(yè)廠房設計方法分析

劉 海

（中鐵七局集團武漢工程有限公司，湖北 武漢 430000）

在對多層鋼結構工業(yè)廠房進行設計的過程中，需要對鋼結構額焊接特性等問題進行充分考慮，并且要對鋼結構特性進行深入分析，進而使設計出來的多層鋼結構更具實用性。

1 多層鋼結構工業(yè)廠房的設計原則

在對多層鋼結構工業(yè)廠房進行設計的過程中，相關工作人員應該嚴格遵循對多層鋼結構工業(yè)廠房的設計原則，具體有以下幾點。

1.1 建筑結構整體化原則

在對傳統(tǒng)鋼結構工業(yè)廠房進行設計的時候，通常都會采取先進行建筑設計后進行結構設計的原則，這種設計方式并不是建筑結構一體化設計，所以并不適用于設計多層鋼結構工業(yè)廠房。在對多層鋼結構工業(yè)廠房進行實際設計的過程中，首先應該選擇更先進的設計軟件，并且要圍繞輕型材料展開設計，進而實現建筑設計與結構設計一體化設計目標。

1.2 截面設計的優(yōu)化原則

在對多層鋼結構工業(yè)廠房進行設計的過程中，需要優(yōu)先選擇具有較大剛度的截面，也就是厚度薄的大截面，但是也需要對設計規(guī)范中強調的最小截面設計要求進行滿足[1]。在對支撐桿架進行選擇的時候，需要對C 級螺栓連接支撐桿件的直徑進行合理確定；同時，在對多層鋼結構工業(yè)廠房的角鋼類型進行設計時，盡量不要多于5 類，進而時采購更加方便。

2 多層鋼結構工業(yè)廠房的設計方法分析

2.1 柱網布置

柱網布置是多層鋼結構工業(yè)廠房的設計方法之一。在對多層鋼結構柱網進行布置的過程中，需要遵守四點原則：其一，正常生產廠房的使用需求一定要得到滿足，進而保證正常工藝生產過程不會受到干擾，同時還要與廠房的整體建筑風格相協(xié)調；其二，采取高效化施工方法進行布置，也就是在保證施工質量的前提下提升施工效率；其三，要對多層鋼結構工業(yè)廠房設計中的影響工程造價因素進行充分考慮，使經濟合理性需求得到滿足；其四，對多層鋼結構工業(yè)廠房建筑后期的技術革新需求進行滿足，進而推動多層鋼結構工業(yè)廠房建筑更好的發(fā)展[2]。

2.2 結構體系

在對多層鋼結構工業(yè)廠房進行設計的過程中，通常會用到的結構體系有三種，即框架支撐體系、純框架體系以及鋼架加支撐的混合體系[3]。1） 框架支撐體系，主要采用橫向剛接框架設計以及縱向柱支撐設計，并且該種體系具有很好的經濟效益，適合長矩形規(guī)則的多層鋼結構工業(yè)廠房建筑。2） 純框架體系，主要是廠房內沒有柱間進行支撐，進而形成縱橫向的鋼結框架型體系；其主要優(yōu)點為空間占比小。3）架加支撐的混合體系，主要是采用橫向剛接框架設計以及縱向鋼架支撐混合類型，可以有效避免水平力帶來的影響，也可以有效避免柱體縱向彎矩帶來的影響。在對多層鋼結構工業(yè)廠房進行實際設計的過程中，所涉及的空間框架應該是弓形或者箱型柱的組合，但是該空間框架的側向剛度比較小，所以需要多設計支撐結構[4]。

2.3 結構樓板的選用

在對多層鋼結構工業(yè)廠房進行實際的過程中，廠房的樓板剛度以及承載力需要謹慎設計，需要根據工程現場的實際情況對結構樓板形式進行選擇，通常有壓型鋼板組合結構以及預制板疊層組合結構樓板這兩種類型。1） 關于壓型鋼板組合結構樓板，主要是需要將鋼板敷設在鋼梁的上方，利用螺栓進行連接，同時還需要澆筑混凝土；2） 關于預制板疊層組合結構樓板，主要是需要將鋼筋混凝土薄板敷設在鋼梁的上方，同時也需要澆筑混凝土；由于不需要使用壓型鋼板，所以可以在一定程度上降低鋼材的消耗量，進而保證多層鋼結構工業(yè)廠房的整體施工造價得到有效控制[5]。

2.4 多層鋼結構工業(yè)廠房的設計實例

以下以用于冶煉電石的對多層鋼結構工業(yè)廠房設計為例，建筑面積大概需要5400 平方米，通過對實際環(huán)境以及設計需求的分析可以得到，屋面要采用薄壁c 型鋼雙拼檁條型；維護結構需要使用外掛夾芯板形式；結構樓板則為鋼筋混凝土結構；梁柱節(jié)點需要使用栓焊型連結；建筑基礎與柱體間則是使用剛性連接；最后多層鋼結構工業(yè)廠房的框架柱選擇工字型柱體，這樣可以使多層鋼結構工業(yè)廠房的整體經濟性要求得到滿足。從多層鋼結構工業(yè)廠房建筑工程的實際情況著手,對鋼結構設置以及相關參數的計算方式進行優(yōu)化，對框架橫向和縱向性能以及布置進而有效控制；為了能夠保證多層鋼結構工業(yè)廠房建筑的結構穩(wěn)定性，需要對各方向的抗震能力進行準確衡量，還需要設計收縮縫和防震縫，這樣可以更好的提升多層鋼結構工業(yè)廠房設計的質量。

3 結語

想要設計好多層鋼結構工業(yè)廠房，相關人員首先要對多層鋼結構工業(yè)廠房的設計原則進行了解和分析，進而在此基礎上對多層鋼結構工業(yè)廠房的設計方法進行科學合理的分析，保證設計方案更加規(guī)范性，使設計出來的多層鋼結構工業(yè)廠房質量更高，滿足使用者的需求。