工業(yè)廠房結構設計中鋼結構設計的應用

孔慶

摘要：工業(yè)廠房鋼結構的應用在很大程度上簡化了工業(yè)廠房的結構，提高了工業(yè)廠房結構的舒適程度，具有更大的經濟效益，利用空間的效率，因此，在設計未來的工廠結構時，必須保證其設計工作的可靠性和可行性，確保鋼結構充分發(fā)揮作用。下面，文章就工業(yè)廠房結構設計中鋼結構設計的應用展開論述。

關鍵詞：工業(yè)廠房;鋼結構;結構設計

引言

最近幾年我國工業(yè)發(fā)展的態(tài)勢迅猛，加之各類鋼結構設計技術和加工工藝的出現，很大程度上促使鋼結構設計在工業(yè)建筑、工業(yè)廠房、火力發(fā)電等行業(yè)的建筑領域有了更多的應用。鋼結構設計擁有施工快速、節(jié)省工期、價格較低的優(yōu)勢，但也存在些許問題和不足，只有充分認識其優(yōu)劣勢所在，才有可能在后續(xù)的廠房建筑、結構設計中，對其采取更為有效的利用。

1鋼結構設計的優(yōu)勢

1.1鋼結構開間較大

目前國內大部分工業(yè)廠房的設計規(guī)模較大，而鋼結構因為本身可以承載大跨度的設計要求，故而被多數廠房設計者所選擇及應用。與傳統(tǒng)的混凝土結構相比，鋼結構的設計跨度更大。這種有別于傳統(tǒng)的帶有一定突破性質的性能，促使鋼結構可以實現超過150m的橫向及300m的縱向溫度區(qū)段，能夠滿足大部分工業(yè)廠房建設過程中在溫度變形方面所提出的要求。

1.2鋼結構的重量相對較小

鋼結構質量較輕，有效克服了混凝土結構所具有的抗震性低、工藝繁瑣等缺陷。由耐腐蝕性較強的冷軋鍍鋅鋼板所制造的鋼結構，不僅提升了鋼結構在使用和施工過程中的耐腐蝕效果，更延長了其本身的使用壽命，保障了其所應具有的功能和價值。

1.3鋼結構可以有效提升施工效率

工業(yè)廠房所選擇的鋼結構部件，是通過機械化和高強度所制造出的金屬構件來實現生產的，其質量在未投入使用前已經得到了充分的保證。當生產出來的鋼構件按需從生產基地運輸到施工現場時，現場操作人員只需要按照相應的步驟說明將構件進行組裝，其操作過程簡單而又快捷。如此操作在很大程度上降低了工業(yè)廠房的施工周期，且簡化了施工程序，在保障構件質量的同時，更提升了廠房整體的施工質量，有助于其在最短的工時內完成施工，早日投入使用，獲得更大的經濟效益。

2工業(yè)廠房結構進行設計的基本原則

2.1對計算結構的參數進行明確

在對工業(yè)廠房結構進行設計時，應該對各個項目的結構參數進行精準的計算，可以對結構設計的質量進行充分地保障。在這樣的相關情況下，設計人員在進行工業(yè)廠房建筑設計時，應該對計算機軟件系統(tǒng)進行充分地利用，以此來對相關數據進行采集，并且對相關的數據進行準確的計算與處理，讓效率得到一定程度上的提高。讓人為因素所造成的失誤情況得到減少。另一方面，對于結構設計的可行性，應該由相應的設計人員進行充分的分析，對不同的工業(yè)廠房結構設計方案進行相應的分析與對比。在此過程中對可行性較高的結構設計進行選擇，之后還應該對選擇好的設計方案進行反復的推敲，以此來進行對相應的結構進行反復的計算，并且對其中潛在的不合理問題，進行有效地改進。因此，對計算結構的相關參數進行明確是對工業(yè)廠房結構進行設計的基本原則之一。

2.2根據相關工藝特點對結構的布局進行確認

除了對計算結構的參數進行明確外，還應該對結構的布局進行明確。在對工業(yè)廠房結構進行設計時，應該讓相應的設計與現實情況中的需求進行相互結合，并且將此作為出發(fā)點。應該將適應生產工藝特點的相關要求融入到工業(yè)廠房結構的布局中。在此過程中，應該對工業(yè)廠房的空間進行充分利用，讓其中每一種使用的功能都可以在現實中實現。讓較為良好的空間環(huán)境對工業(yè)生產的工藝起到一定的促進作用。所以，相應的結構設計人員應該對工業(yè)生產的技術特點與主要的相關工藝進行全方位的了解。同時還要對相關結構的設計規(guī)范進行較為嚴格的遵守，對專業(yè)領域之間的溝通與協調進行應有的加強。只有這樣才能夠對結構設計的不合理進行避免。

3鋼結構在工業(yè)廠房結構設計優(yōu)化

3.1加強設計的管理

工業(yè)廠房的建設是工業(yè)生產和管理的一個重要組成部分，工業(yè)廠房設計的合理性和科學合理性是正在進行的工業(yè)廠房建設的重要要求，在這種情況下，結構材料的強度和耐久性是保證工廠安全和合理性的重要條件，鋼結構是工廠最經濟、最實用的建筑材料，廣泛用于車間、職工宿舍的生產。鋼結構本身有許多獨特之處，特別是在安全要求方面。無論是承包人、設計人還是設計師，都必須加強監(jiān)督措施。在評估項目資格時，必須進行全面綜合的評估，取消設計不合格的設計人員的權利，對偽造設計師處以嚴重懲罰。

例如在安裝過程中的焊接工藝上應當加強管理。工業(yè)廠房鋼結構中需要大量焊接工程，但由于焊接條件復雜，在施工中很難保證焊接質量。為了保證鋼結構中焊接質量，工人必須嚴格遵守焊接工藝，以達到焊縫設計要求。按照相應的焊接規(guī)則，對套管、屋架、梁等做好焊接。應采用一級和二級焊縫，無咬傷，無縫隙，無裂縫，焊后應進行焊縫第一級無損檢測。

3.2以足夠深度強化鋼結構穩(wěn)定性設計

3.2.1做好總體與局部的穩(wěn)定性平衡

為了提高鋼結構的穩(wěn)定性，需要在總體和局部穩(wěn)定之間找到聯系，只有加強它們之間的聯系才能提高鋼結構的穩(wěn)定性，因此必須考慮到這兩個因素加在一起的距離。鋼結構的設計有許多不確定性，在任何時候都可能導致不穩(wěn)定。

3.2.2高強螺栓的安裝

先安裝臨時通用螺栓，再校正后更換普通螺栓在工業(yè)廠房中，鋼結構間的連接主要通過高強度螺栓進行。這證明了在鋼結構建設中安裝高強度螺栓的重要性。應能保證接點在接合處的平整。接觸面不平整，可根據接觸面間隙的大小來處理。例如，間隙小于1.0mm可不經處理，超過3.0mm時插入襯墊和噴砂兩側的墊片。

3.2.3做好鋼結構的安裝校正

在安裝立柱和梁后，應及時進行調整。在安裝鋼結構時，應考慮風、地形等因素。太陽光。在鋼結構中，每一個項目安裝后，將進行調整。如果出現問題，應使用千斤頂進行檢查、修正，修正完畢后，應及時加強結構穩(wěn)定性。

3.3根據實際情況提升鋼結構工業(yè)廠房設計性能

3.3.1提高支柱的抗震強度

套管的外部承包是鋼結構支柱的一種形式，為了提高外柱腳抗震性，必須注意外層高度與柱腿橫截面寬度之比。為了保證角柱結構的載荷。沉入柱塞也是鋼結構支柱更常見的樣式，為了提高埋樁的抗震性，必須控制埋樁深度。箱內埋藏深度和柱橫截面高度的差別，H型柱和H型柱腳的工字鋼柱的長度各不相同，前兩個比例應高于2.5，后兩個比例應高于2。

3.3.2鋼結構防腐設計

在現階段，鋼結構的防腐設計一般以外部防腐材料為基礎。根據各種鋼結構的特點和需要，在鋼結構表面涂抹防銹材料，能保證更好的防銹效果。還有另一個設計概念，即鋼鍍鋅，通過新創(chuàng)建的表面鋅層，達到防腐效果。

3.3.3防火性能處理

混凝土結構的防火性能高于鋼結構的防火性能;因此，在設計鋼結構時，必須考慮到防火措施，設計有針對性的措施。根據實際情況和不確定性，選擇合理可行的防火措施。

結語

總的來說，隨著我國工業(yè)工廠的發(fā)展，鋼結構的應用更加廣泛。鋼結構具有良好的可塑性，但在我國，鋼結構的實際應用有很多問題，如設計質量差、設計深度低、不考慮實際情況等。設計單位應承擔責任，積極采取措施改善鋼結構，提高鋼結構的合理性、科學性，改善鋼結構在工業(yè)工廠的發(fā)展。

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