賈琳琳
身份證號(hào)碼:372526198004123749
摘要:鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑中的運(yùn)用已隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越來越受到重視,鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑中具備一系列的優(yōu)點(diǎn),但其在我國工業(yè)建筑設(shè)計(jì)和運(yùn)用的時(shí)間不是很長,運(yùn)用的范圍也相對(duì)比較小,所以在設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)中還存在一些缺點(diǎn),比如其防火性能的缺乏,容易產(chǎn)生銹蝕等,不能實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)施工系統(tǒng)的完善,為了滿足社會(huì)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)建筑的應(yīng)用,我們要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及其施工環(huán)節(jié)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用進(jìn)行有效控制,以滿足實(shí)際工作的需要。本文分析了工業(yè)建筑設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)中鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化過程,并對(duì)其中存在的問題提出了相應(yīng)的解決方法。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);工業(yè)建筑設(shè)計(jì);施工;優(yōu)化思考
隨著中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已越來越不能滿足現(xiàn)代工業(yè)建筑的大空間大跨度的要求,特別是在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)方面,鋼結(jié)構(gòu)憑借其良好的抗震性能、良好的施工速度實(shí)現(xiàn)了其在工業(yè)建筑工程中的廣泛應(yīng)用,滿足了企業(yè)在當(dāng)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。
一、鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑中存在的問題及解決方法
1.工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)體系不夠完善,具有一定的復(fù)雜性以及綜合性,涉及到多種配套體系,比如屋面、墻體、防腐、隔熱和保溫等多個(gè)方面的配套材料。而國內(nèi)的工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)與發(fā)達(dá)國家相比,其技術(shù)水平與設(shè)計(jì)理念相對(duì)落后,專業(yè)人才的培養(yǎng)、新產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)備的制作與安裝水平、鋼材質(zhì)量等多個(gè)方面都沒有得到很明顯的提升。從事工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作、安裝以及監(jiān)理等領(lǐng)域的相關(guān)工作人員依舊沒有掌握好新知識(shí),沒有徹底轉(zhuǎn)變新理念,沒有充分挖掘新材料,對(duì)新的施工方法也缺乏足夠的掌握力度。
2.優(yōu)化工業(yè)建筑施工過程中的鋼結(jié)構(gòu)。在實(shí)際工作中,為了有效地提高工業(yè)建筑中鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。首先需要我們確保腳螺栓的穩(wěn)定與堅(jiān)固,保證在腳螺栓使用過程中控制得當(dāng),且可以保證鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用合理有效。對(duì)腳螺栓的安裝與埋設(shè),需要重視其精度問題,以保證其他環(huán)節(jié)的有序穩(wěn)定運(yùn)行。其次,要在地腳螺栓的安裝中,注意鋼柱的準(zhǔn)備,有效地協(xié)調(diào)平面控制網(wǎng)全系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié),進(jìn)而更好地保證螺栓的安裝精度,使鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增加。第三,要注意順利彈出柱腳底板十字線、地腳螺栓的中心線,并將柱腳剪力孔做好積極的清理工作,在鋼柱就位后,要將標(biāo)高調(diào)整好,并堅(jiān)固螺母。第四,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的施工需要注意梁柱安裝,并控制梁柱之間的柱間支撐精度,使空間單元的穩(wěn)定性提高,以保證其他安裝工作有效進(jìn)行。第五,要注意合理有效地應(yīng)用墊板,確保墊板定位線精準(zhǔn),以對(duì)后續(xù)鋼結(jié)構(gòu)施工整體運(yùn)作起到優(yōu)化的作用。此外,在安裝結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,要健全構(gòu)件儲(chǔ)備,并能夠充分地利用構(gòu)件設(shè)備,更好地滿足實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)工作需要。
二、鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)工業(yè)建筑運(yùn)用中的分析
1.在現(xiàn)實(shí)生活中,鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑的運(yùn)用優(yōu)勢(shì),得到了社會(huì)各行各業(yè)的重視,鋼結(jié)構(gòu)的施工速度是比較快的,通過對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有效應(yīng)用,促進(jìn)其大批量生產(chǎn),滿足其在實(shí)際工作中的需要。鋼結(jié)構(gòu)是由鋼材組成的,鋼材結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)高強(qiáng)度、高效能的材料的應(yīng)用,其具備一定的循環(huán)價(jià)值,有利于其施工系統(tǒng)的內(nèi)部環(huán)節(jié)的有效協(xié)調(diào)。為了保證工程施工過程的有效進(jìn)行,我們?cè)谠O(shè)計(jì)階段要對(duì)圖紙及計(jì)算過程進(jìn)行優(yōu)化,保證圖紙的質(zhì)量,力求做到經(jīng)濟(jì)合理,要滿足抗震要求及防火要求等,保證工程質(zhì)量,同時(shí)應(yīng)與工藝及相關(guān)專業(yè)密切配合,促進(jìn)其對(duì)工藝內(nèi)容的不斷深化,以滿足目前階段的各個(gè)工序環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào),促進(jìn)其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提升,滿足實(shí)際工作的需要。
2.結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)應(yīng)多因素考慮。目前結(jié)構(gòu)計(jì)算大多采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算,如何對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)是一個(gè)非常重要的方面,必須根據(jù)工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析和判斷。荷載計(jì)算是結(jié)構(gòu)計(jì)算的前提條件,荷載取值的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果的可靠性,工藝條件中的荷載問題,如某個(gè)工程工藝提出樓面均布荷載為15KN/m2,而根據(jù)工藝的設(shè)備重量和布置圖,根據(jù)規(guī)范給出樓面等效荷載的計(jì)算方法,計(jì)算出的樓面均布荷載按10KN/m2考慮就可以。但近兩年來,我國大部分地區(qū)常出現(xiàn)強(qiáng)降雪天氣,導(dǎo)致很多廠房、場(chǎng)館倒塌,因此設(shè)計(jì)人員一定要根據(jù)當(dāng)?shù)氐难┖奢d情況取其中的最大值,以確保建筑安全。其次,強(qiáng)柱弱梁是設(shè)計(jì)要遵循的原則,強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件也是要重點(diǎn)考慮的問題。在很多情況下,構(gòu)件滿足設(shè)計(jì)要求,但是節(jié)點(diǎn)卻不能滿足抗震要求。強(qiáng)柱弱梁指節(jié)點(diǎn)處柱端實(shí)際受彎承載力要大于梁端實(shí)際受彎承載力,由于廠房的梁柱中心線一般不能重合,而且柱的截面和節(jié)點(diǎn)偏心都比較大,對(duì)柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的構(gòu)造和受力往往都有一定不利影響。其目的表現(xiàn)在調(diào)整后,柱的抗彎能力比之前強(qiáng)了,而梁不變,即柱的能力提高程度比梁大,這樣梁柱一起受力時(shí),梁端可以先于柱屈服。
3.為了實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的在工業(yè)建筑中的有效應(yīng)用,我們要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程的整體剛度的提升,確保其受力合理,特別的在縱向力及水平力環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保其桿件的撓度、變形及穩(wěn)定性能得到有效控制,特別是在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的過程中,要根據(jù)廠房的結(jié)構(gòu)型式,進(jìn)行吊車的有效設(shè)置,合理布置廠房寬度、跨度及高度設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,保證溫度區(qū)的長度的有效控制,確保其支撐系統(tǒng)的不斷完善,以滿足實(shí)際工程的要求,根據(jù)最新的建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程的要求,在工業(yè)大氣環(huán)境中的的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,包括桁架、柱、主梁等重要受力構(gòu)件不應(yīng)采用格構(gòu)式構(gòu)件和冷彎薄壁型鋼,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)采用實(shí)腹式或閉口截面。故我們要進(jìn)行工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)優(yōu)先考慮采用H型鋼或者T型鋼或者鋼管構(gòu)件。特別的設(shè)計(jì)桁架的弦桿和斜撐時(shí),不應(yīng)采用雙槽鋼或者雙角鋼,而桁架、柱及主梁等重要構(gòu)件和閉口截面構(gòu)件的焊縫,也應(yīng)采用連續(xù)焊縫,角焊縫的焊角尺寸不應(yīng)小于8mm。
4.我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程中也要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能設(shè)計(jì)的優(yōu)化,促進(jìn)其鋼結(jié)構(gòu)抗震性能的提升,以滿足實(shí)際工作的需要。因此,在設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)根據(jù)地理環(huán)境的不同,考慮結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)及要求,合理考慮結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,特別的梁柱布置的合理性和整體穩(wěn)定性,應(yīng)考慮在地震作用下或者想風(fēng)荷載的作用下要滿足規(guī)范的要求,確保鋼結(jié)構(gòu)的受力性能的提升,保證其變形能得到有效控制。由于受到水平地震力或風(fēng)力的影響,鋼柱底的剪力往往比較大,因此,在設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)考慮柱底設(shè)抗剪鍵,設(shè)抗剪鍵來抵抗水平力對(duì)基礎(chǔ)的影響,保證工程的整體穩(wěn)定,滿足抗震的要求。
5.我們?cè)谠O(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的時(shí)候,還應(yīng)考慮鋼結(jié)構(gòu)的防火要求,因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的耐火能力是很差的,當(dāng)鋼材受熱在100℃以上時(shí),隨著溫度的升高,鋼材的抗拉強(qiáng)度降低,塑性增大;溫度在250℃左右時(shí),鋼材抗拉強(qiáng)度略有提高,而塑性卻降低,出現(xiàn)藍(lán)脆現(xiàn)象;當(dāng)溫度超過250℃時(shí)鋼材出現(xiàn)徐變現(xiàn)象;當(dāng)溫度達(dá)500℃時(shí),鋼材強(qiáng)度降至很低,以致鋼結(jié)構(gòu)塌落。因此,在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑時(shí),必須做隔熱及防火設(shè)計(jì)。選用良好的耐火材料,保證防火層的厚度及質(zhì)量,從而滿足防火要求。
鋼結(jié)構(gòu)兼有高強(qiáng)度、工業(yè)化程度高(生產(chǎn)制作方面)、施工過程速度快等優(yōu)勢(shì),因此在工業(yè)建筑中迅速得到較為廣泛的應(yīng)用。盡管鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展還存在很多制約因素(指在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中),但會(huì)隨著人們不斷提高對(duì)鋼結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù)的認(rèn)識(shí),不斷完善相應(yīng)的配套材料,使鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)建筑中取得更好的發(fā)展。
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