傅愛華 符麗婷
摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)建筑規(guī)模和數(shù)量在不斷提升,尤其是廠房的建設(shè),在新時期更注重于方便快捷、低成本、綠色環(huán)保和安全實用。鋼結(jié)構(gòu)廠房的出現(xiàn)滿足了這一發(fā)展需求,下面筆者對工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行科學(xué)解讀,并對常見的問題提出針對性的改善措施,助力于廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作,服務(wù)于工業(yè)企業(yè)的快速發(fā)展。
關(guān)鍵詞:工業(yè)廠房;鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計;常見問題;改善措施
1.工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題
1.1鋼結(jié)構(gòu)廠房抗震性能較差
抗震設(shè)計是建筑設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),尤其是一些地層活動較為頻繁,地震多發(fā)區(qū)的工程設(shè)計,抗震等級一定要滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),才能保證建筑物的抗震性能,否則一旦發(fā)生事故,將會造成巨大的財產(chǎn)損失和人員傷害。鋼結(jié)構(gòu)廠房與鋼筋混凝土構(gòu)筑物相比,抗震性能較差,尤其是工業(yè)廠房,工作人員較多,必須在設(shè)計時提高整體結(jié)構(gòu)的抗震能力,只有這樣,才能滿足設(shè)計要求,保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
1.2鋼結(jié)構(gòu)廠房防腐設(shè)計方面有待提升
鋼結(jié)構(gòu)在一定的濕度、溫度和化學(xué)物質(zhì)的作用下很容易發(fā)生腐蝕,這樣就會降低鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,影響鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命,從而產(chǎn)生安全問題。所以說,在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計的過程中,要在防腐設(shè)計方面加大力度,從鋼結(jié)構(gòu)的材料選擇、防腐涂料的使用、對環(huán)境因素的監(jiān)測和控制等方面來提高鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕能力。
1.3鋼結(jié)構(gòu)與其他建筑之間的協(xié)調(diào)性較差
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時使用的材料比較特殊,如果在設(shè)計過程中要與其他建筑或者設(shè)備之間產(chǎn)生一定的連接,那么在節(jié)點部位和連接部位都會出現(xiàn)不穩(wěn)固的現(xiàn)象,這就會影響建筑的使用性能,產(chǎn)生安全事故。所以在設(shè)計過程中要根據(jù)實際情況進(jìn)行一定的銜接處理,采用適當(dāng)?shù)倪B接方式,消除安全隱患。
2.工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的改善措施
2.1在設(shè)計過程中強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震能力
提高鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震能力是設(shè)計中的首要任務(wù),必須滿足設(shè)計要求和當(dāng)?shù)氐木唧w情況。首先就是在設(shè)計時要選用優(yōu)質(zhì)的鋼材。鋼材的選擇要通過試驗進(jìn)行確定,只有滿足一定抗拉和抗壓強(qiáng)度的鋼材才能用于設(shè)計當(dāng)中;其次是鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要保證整體性、均勻性和規(guī)整性。各個部位都要連接緊密,連接方式要科學(xué)合理,對一些受力復(fù)雜和重要的連接位置和節(jié)點要進(jìn)行受力檢測,并采取相應(yīng)的保護(hù)措施;第三是鋼結(jié)構(gòu)支護(hù)形式設(shè)計要合理。對柱子的數(shù)量、具體分布和與墻體之間的距離要根據(jù)抗震需求來確定,保證減震效果。
2.2提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐能力
工業(yè)廠房的用途存在較大的差別,對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕情況也就各有不同,對于一些腐蝕較強(qiáng)的廠房,在設(shè)計時要采取針對性的防腐措施。首先是在鋼結(jié)構(gòu)的表面涂抹防腐材料來增強(qiáng)抗腐蝕能力,對于一些化學(xué)腐蝕較嚴(yán)重的車間,涂料選擇要合理,不能產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì);其次是設(shè)置一定的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),隨時掌握溫度、濕度等情況,然后采取一定的處理措施,降低環(huán)境對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性。
2.3增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)與其他建筑物的協(xié)調(diào)與連接
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計在實際應(yīng)用過程中與其他建筑物和設(shè)備間的連接部位較多,必須在設(shè)計時采取有效的措施,保證連接效果和整體的協(xié)調(diào)性。首先是改進(jìn)焊接工藝,使用一些效果較好的焊接方法,增強(qiáng)連接的穩(wěn)定性;其次是改變連接方式。將原有的焊接部位變成過渡板連接的方式,或者是采用螺栓連接的方式;第三是對連接處采取一定的保護(hù)措施,來加強(qiáng)連接位置的穩(wěn)定性。
3.實例分析
3.1工程介紹
該工程是用于電石冶煉的多層鋼結(jié)構(gòu)廠房,地震烈度為8度,基本風(fēng)壓為0.3KN/m2,地震加速度為0.20g,設(shè)備最大荷載是720KN。
3.2設(shè)計方案
設(shè)計總建筑面積5000m2,首層高4.5m,二層高11.0m,局部二層為8.0m和16.5m,局部一層為10.6m,夾層層高4.6m,建筑高度22.1m,為滿足設(shè)計要求,柱距縱向為4.0-11.0m之間,橫向為5.0-14.0m,每臺設(shè)備四周安裝4根箱形柱,截面和框架為工字型柱,柱與獨立基礎(chǔ)之間在設(shè)計時采用剛性連接。屋面采用薄壁C型鋼雙拼檁條,墻面采用外掛夾芯板,在廠房外圍縱向兩軸設(shè)置交叉型柱間支撐,樓面用普通現(xiàn)澆混凝土樓板,梁柱節(jié)點采用栓焊連接,使用基料樹脂涂抹在鋼結(jié)構(gòu)表面,作為防火與防腐材料,并用噴射(丸、砂)除銹。
3.3結(jié)果分析
根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》計算x、Y方向的地震力作用與風(fēng)荷載作用、恒載作用、活載作用下的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力,得出結(jié)構(gòu)自振周期和位移,通過數(shù)據(jù)我們得到科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果。
4.結(jié)束語
鋼結(jié)構(gòu)廠房在實際使用過程中效果較好,發(fā)展空間廣闊,但是仍然存在一定的不足,需要我們在選材、設(shè)計、防護(hù)、施工等方面進(jìn)行不斷的優(yōu)化和改進(jìn),提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的防震、防腐、防火能力和協(xié)調(diào)性,實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)的快速發(fā)展。