馮巨龍

摘 要：在我國(guó)，工業(yè)屬于支柱性產(chǎn)業(yè)，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，工業(yè)也得到相應(yīng)的發(fā)展，大規(guī)模的工業(yè)發(fā)展，與工業(yè)廠房的建設(shè)相輔相成，因此，工業(yè)廠房的建設(shè)施工就成為建筑行業(yè)的重要分支。鋼結(jié)構(gòu)因其自身具有的多方面優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)廠房中得到了廣泛的應(yīng)用。基于此，文章首先介紹了鋼結(jié)構(gòu)廠房的主要特點(diǎn)，然后就工業(yè)廠房的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，旨在進(jìn)一步提升我國(guó)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。

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

1 鋼結(jié)構(gòu)廠房的特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)廠房在企業(yè)中的使用越來(lái)越廣泛，主要是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)具有其本身的特點(diǎn)。首先，鋼結(jié)構(gòu)具有跨度大的特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)使其具有一些優(yōu)勢(shì)，能夠滿(mǎn)足一些普通廠房不能滿(mǎn)足的條件，比如，一般廠房都會(huì)要求內(nèi)部空間較大大，這樣一來(lái)其在高度要求上會(huì)比一般的住房高度高出一定距離，而鋼結(jié)構(gòu)跨度大這一特點(diǎn)解決了這一問(wèn)題。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)本身的材料特性，使其重量較輕，方便搬運(yùn)，體積上也非常適合運(yùn)輸。并且鋼的結(jié)構(gòu)形狀可以根據(jù)需要進(jìn)行改變，可以實(shí)現(xiàn)任何形狀的建設(shè)需要，讓其應(yīng)用的范圍更加廣泛。其次，在我國(guó)，鋼結(jié)構(gòu)的廠房主要適用于我國(guó)的重工業(yè)廠房。主要是因?yàn)槲覈?guó)重工業(yè)建設(shè)需要較多的機(jī)械設(shè)備支持，各種機(jī)械設(shè)備需要放置于廠房中，這就對(duì)廠房提出了更高的要求。而鋼結(jié)構(gòu)廠房則可以很好地滿(mǎn)足設(shè)備存放都需要，能夠通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和規(guī)劃予以空間的拓展。再者，鋼結(jié)構(gòu)廠房的承重能力較好，加上三角形的結(jié)構(gòu)會(huì)使得廠房更加穩(wěn)重，促使其人們對(duì)其予以青睞尤其在吊車(chē)作業(yè)為廠房作業(yè)中的重要內(nèi)容時(shí)候，對(duì)于廠房的要求更高，而鋼結(jié)構(gòu)的承重性能正好可以滿(mǎn)足其建設(shè)需要。

2 工業(yè)廠房的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 防火設(shè)計(jì)方面

鋼結(jié)構(gòu)相比于混凝土結(jié)構(gòu)，其受溫度變化的影響較大，在防火能力方面并不理想。因此在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要重視鋼結(jié)構(gòu)的隔熱和防火方面的設(shè)計(jì)，以此來(lái)提高工業(yè)廠房的安全性和可靠性。這就要求在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要明確區(qū)分工業(yè)廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別，對(duì)廠房的防火等級(jí)進(jìn)行確定，并嚴(yán)格按照具體的規(guī)范和防火要求，采用達(dá)到防火等級(jí)的鋼構(gòu)件，以此來(lái)降低火災(zāi)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)所造成的影響，提高鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防火能力。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了能夠進(jìn)一步提高鋼構(gòu)件的耐火性能，通常會(huì)利用防火涂料涂覆在鋼結(jié)構(gòu)表面，達(dá)到提高鋼結(jié)構(gòu)廠房防火等級(jí)的目的。另外，設(shè)計(jì)人員還要做好相應(yīng)的預(yù)防工作，綜合多角度和全方位進(jìn)行考慮，如疏散樓梯和安全出口的合理設(shè)計(jì)，一旦火災(zāi)發(fā)生時(shí)，能夠及時(shí)對(duì)人員進(jìn)行疏散，有效的降低火災(zāi)事故的損失。

2.2 防腐設(shè)計(jì)方面

由于鋼結(jié)構(gòu)自身的特性，其在大氣環(huán)境下容易被氧化，從而發(fā)生腐蝕，特別是當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)處于潮濕環(huán)境下時(shí)，這種氧化作用還會(huì)加劇，腐蝕更為明顯和嚴(yán)重。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕時(shí)，主要表現(xiàn)在構(gòu)件截面會(huì)大幅度縮小，鋼結(jié)構(gòu)表面局部會(huì)出現(xiàn)銹坑，受力部位會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力過(guò)于集中的問(wèn)題，嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要與工業(yè)廠房所處的環(huán)境有效結(jié)合，以此來(lái)制定出具體的防腐設(shè)計(jì)方案，有效的提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕性。當(dāng)前在鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)過(guò)程中，通常會(huì)將防銹防腐涂料覆蓋在鋼結(jié)構(gòu)材料外面，以此來(lái)隔離諸多腐蝕因子與鋼結(jié)構(gòu)直接接觸，有效的保護(hù)好鋼結(jié)構(gòu)。但在具體涂刷防腐材料時(shí)，需要針對(duì)不同部位的防腐防銹要求來(lái)確定具體的涂料厚度。

2.3 抗震設(shè)計(jì)方面

在工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，其中抗震設(shè)計(jì)作為其中非常關(guān)鍵性的內(nèi)容，特別是對(duì)于處于地震多發(fā)地區(qū)的工業(yè)廠房，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要重視防震設(shè)計(jì)，全面提升鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的抗震能力，使其具備較強(qiáng)的抗震性，保障工業(yè)廠房的安全。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要均勻?qū)ΨQ(chēng)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)布置，明確結(jié)構(gòu)傳力，以此來(lái)減少震動(dòng)可能會(huì)對(duì)工業(yè)廠房帶來(lái)的破壞性影響。同時(shí)連接方式還要更為科學(xué)合理，特別是屋架與屋面板、屋架與柱子之間的連接要更為可靠，避免出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)破壞的情況。另外，柱與墻之間的拉結(jié)要加強(qiáng)，調(diào)整適當(dāng)?shù)母邔挶?，采用適宜的減震方式，以此來(lái)有效的提高工業(yè)廠房的抗震性能。

2.4 協(xié)調(diào)好鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與廠房工藝設(shè)計(jì)

廠房作為工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中非常重要的場(chǎng)所，為了確保生產(chǎn)作業(yè)的順利進(jìn)行，鋼結(jié)構(gòu)廠房需要與整個(gè)生產(chǎn)模塊的工藝設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)，即鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房墻體厚度和高度要與具體的工藝設(shè)計(jì)指標(biāo)要求相符，鋼支架做到合理性分布。當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)中的鋼支架分布形式多以網(wǎng)架、平面桁架、塔桅、索膜和框架等為主，在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合實(shí)際建廠條件及工業(yè)廠房建設(shè)的實(shí)際要求來(lái)選擇合適的鋼支架形式。同時(shí)還要重視鋼材的結(jié)構(gòu)性能，針對(duì)工業(yè)廠房的工藝設(shè)計(jì)要求來(lái)選擇與其相適應(yīng)的鋼材，以此來(lái)全面保證工業(yè)廠房的整體性能。

2.5 重視鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算過(guò)程

鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算一般采用的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件計(jì)算程序，計(jì)算結(jié)果評(píng)估是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要組成部分，對(duì)不同軟件的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，最終選擇最合適的截面有利于成本的節(jié)省。荷載取值時(shí)，對(duì)于降雪量較大的地區(qū)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際降雪情況，考慮適當(dāng)增加鋼結(jié)構(gòu)荷載，檢驗(yàn)荷載最大值是否可以承受最大量的降雪。構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分重視凈截面、長(zhǎng)細(xì)比這些結(jié)構(gòu)參數(shù)的重要性。連接設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工條件等選擇合適的連接方式，若采用承壓型連接，則考慮到承壓力和剪切力兩方面的要求，螺栓不得安裝在剪切面上，此時(shí)須討論其連接位置是否合理，是否施工方便。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的一些新技術(shù)和新工藝不斷涌現(xiàn)出來(lái)，再加之一些新材料的研制成功，這更在一定程度上推動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。在鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面存在問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行全面的分析，不斷的優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)的廠房設(shè)計(jì)，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)廠房的建設(shè)與發(fā)展。

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