劉賀飛

摘?要：由于鋼結(jié)構(gòu)廠房具有施工周期短、強(qiáng)度高和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)廠房經(jīng)過(guò)了快速發(fā)展。本文主要是對(duì)廠房設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析研究，進(jìn)而提出了以下方面的內(nèi)容。PH

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

一、鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)簡(jiǎn)介

近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)的迅速發(fā)展，廠房建設(shè)的需求量也不斷增大，人們對(duì)廠房建筑也提出了更高的要求。在新的工業(yè)發(fā)展局勢(shì)下，不僅要滿足結(jié)構(gòu)廠房基本的功能，還必須具有足夠的安全性和對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的適應(yīng)性，廠房基礎(chǔ)是保證廠房結(jié)構(gòu)安全、滿足廠房多方面功能的保障，因此加強(qiáng)對(duì)廠房基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)研究是非常有價(jià)值的。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量迅速增加，具有優(yōu)質(zhì)性能的鋼材也大量出現(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)具有易操作、省時(shí)、高效的特點(diǎn)，在日后的維護(hù)過(guò)程中，鋼結(jié)構(gòu)廠房承重能力較好，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的焊接技術(shù)進(jìn)行修復(fù)，而且還具有抗震能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)廠房的應(yīng)用已經(jīng)滲透到很多大型的工業(yè)廠房以及公共建筑等方面，對(duì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)起到了很大的推動(dòng)作用。正是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)廠房具有這些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)、運(yùn)用如此廣泛，加強(qiáng)廠房的基礎(chǔ)建設(shè)才顯得尤為重要。鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)是指承受整個(gè)廠房建筑、工藝設(shè)備、管道、鋼結(jié)構(gòu)本身以及地震作用等載荷，并將作用力傳給地基的土建結(jié)構(gòu)。在鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大的生產(chǎn)形勢(shì)下，廠房的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)往往會(huì)成為整個(gè)工程項(xiàng)目能否順利完成的關(guān)鍵因素。因此，加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)廠房的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)分析基礎(chǔ)的受力特征對(duì)促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全建設(shè)，更好地為工業(yè)發(fā)展服務(wù)具有非常重要的意義。

二、案例分析

（一）關(guān)于案例的分析 ?本文當(dāng)中所介紹的設(shè)備庫(kù)其跨度主要是在二十五米，并且是兩跨，柱子之間的距離是在五米，并且對(duì)于房屋的室內(nèi)設(shè)計(jì)當(dāng)中其是中級(jí)橋式吊車，其噸位是在十噸左右，吊車的軌頂標(biāo)志標(biāo)高主要是八米，柱子的頂部標(biāo)高主要是在十一米，其主要是采用了輕型的鋼屋面以及夾芯板外墻。?（二）關(guān)于設(shè)計(jì)方案的選擇

第一，主要是有著比較輕的自重，同時(shí)也有著比較好的抗震性能，其主要是采用鋼材是一種高效型以及薄壁的，構(gòu)件的截面具有著十分優(yōu)秀的特性，同時(shí)也有著很好的承載能力以及受力的能力。鋼結(jié)構(gòu)的整體具有著很大的剛度以及很好的抗震性能，并且鋼結(jié)構(gòu)的重量并不是很大，對(duì)于這樣的基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)，其費(fèi)用能夠得到很大程度的降低。

第二，具有著比較快的供貨速度，并且在對(duì)其進(jìn)行安裝的過(guò)程中也是比較方便的，通過(guò)一些相關(guān)實(shí)踐的研究表明，和混凝土結(jié)構(gòu)相比的話，鋼結(jié)構(gòu)工期要在一定程度上短很多，并且在目前來(lái)說(shuō)，還具有著比較高的貸款利率，如果進(jìn)行及早的投資就能夠在一定程度上很快的收回來(lái)，這樣可以進(jìn)一步的降低工程總造價(jià)，也能夠?qū)ν顿Y過(guò)程中的效益幅度進(jìn)行很大的提高。

第三，裝備化程度比較高，能夠在一定程度上進(jìn)行快速的建成嗎，具有著比較高的工作效率，并且其質(zhì)量也是很高的。

第四，通過(guò)相關(guān)的一些實(shí)踐研究可以進(jìn)一步的說(shuō)明，在生產(chǎn)過(guò)程中和使用的過(guò)程中，是不需要對(duì)能源以及原材料進(jìn)行過(guò)多的消耗，同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的一些垃圾以及粉塵等，并且具有著比較低的噪音，可以在一定程度上對(duì)其進(jìn)行重復(fù)使用，具有著比較高的循環(huán)性，所以，對(duì)綠色節(jié)能的目的進(jìn)行充分的實(shí)現(xiàn)。

三、鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

（一）做好基礎(chǔ)形式的選擇

在眾多建筑工程以及企業(yè)廠房中，由于建筑物的規(guī)模、用途各有不同，結(jié)構(gòu)所承受的載荷大小和性質(zhì)也有一定的差異，而且建筑所處地理位置的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征使得建筑物對(duì)不均勻沉降有一定的敏感性，因此為達(dá)到不同條件下廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，選擇的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式并不相同。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)廠房的基礎(chǔ)形式進(jìn)行選擇時(shí)，要充分考慮這些因素的影響，對(duì)地質(zhì)條件、土層性質(zhì)和分布以及地下水情況進(jìn)行系統(tǒng)地分析，充分結(jié)合該地區(qū)的具體情況來(lái)開(kāi)展工作。一般來(lái)說(shuō)，鋼結(jié)構(gòu)廠房的柱距和跨度都比較大，因此在地質(zhì)條件比較好時(shí)，可以采用獨(dú)立的基礎(chǔ)形式;在地質(zhì)條件不太樂(lè)觀或者建筑要求較高時(shí)，常采用樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)是我國(guó)發(fā)展較早、較成熟的一種基礎(chǔ)形式，因其具有承載能力高、沉降量小且沉降均勻等優(yōu)點(diǎn)，可以適用于任意工程地質(zhì)條件，尤其是在軟弱地基上的建筑結(jié)構(gòu)中具有非常廣泛的應(yīng)用。

（二）做好基礎(chǔ)的受力分析

鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)具有頂面承受較小的豎向力和相對(duì)較大的水平力和彎矩的受力特點(diǎn)，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)這些特點(diǎn)著重對(duì)豎向及水平的受力和彎矩情況進(jìn)行具體的分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)特征確定載荷分布進(jìn)而對(duì)基礎(chǔ)部分的承受能力和穩(wěn)定性進(jìn)行一定的校核。根據(jù)基礎(chǔ)的受力分析，可以指導(dǎo)廠房結(jié)構(gòu)的建設(shè)、鋼材的選擇以及廠房基礎(chǔ)形式的確定。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)受力分析時(shí)，不能定性地確定某一方向的承受力，必須根據(jù)初步選擇的基礎(chǔ)形式和地質(zhì)條件進(jìn)行嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)、分析以及數(shù)據(jù)計(jì)算，給出地基所能承受的具體各個(gè)方向受力大小的范圍，對(duì)所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和驗(yàn)證，確保實(shí)際建筑的廠房結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的載荷作用在基礎(chǔ)能夠承受的穩(wěn)定范圍之內(nèi)。

（三）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)

嚴(yán)格按照廠房基礎(chǔ)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先要確定柱底的位置及樁柱的安排布局等，并結(jié)合基礎(chǔ)的埋置深度初步計(jì)算出基礎(chǔ)的高度。然后根據(jù)地基的承載力特征值確定基底的安排面積使面積滿足相關(guān)的設(shè)計(jì)要求，當(dāng)基礎(chǔ)為偏心受壓基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)注意基底的最大應(yīng)力不能超過(guò)地基承載能力的的1.2倍;當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)廠房有一定噸位的吊車時(shí)，最小應(yīng)力應(yīng)大于零。再次，根據(jù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)確定基礎(chǔ)的沖切強(qiáng)度并對(duì)其高度進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)該滿足基礎(chǔ)的沖切面上由于土反力而產(chǎn)生的局部載荷的設(shè)計(jì)值，滿足其小于基礎(chǔ)破壞斜截面的抗剪強(qiáng)度。完成上一步驟后，就可以根據(jù)基礎(chǔ)的抗彎強(qiáng)度來(lái)計(jì)算基礎(chǔ)底板內(nèi)的受力鋼筋了。最后，根據(jù)上述步驟中涉及的計(jì)算結(jié)果以及地區(qū)的構(gòu)造要求繪制施工圖。 （四）做好關(guān)鍵問(wèn)題的處理

在鋼結(jié)構(gòu)廠房的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)一些關(guān)鍵性的問(wèn)題，比如樁底構(gòu)造、鋼筋保護(hù)層、基礎(chǔ)的抗浮等，這些問(wèn)題的出現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)的穩(wěn)定有著很大的影響，因此必須妥善處理好這些關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)于樁底構(gòu)造而言，增樁底直徑可提高承載力約4%～9%，再加上樁的深度一般比較大、井底環(huán)境差，因此，設(shè)計(jì)時(shí)樁底不宜按鍋底形面積計(jì)算，應(yīng)留有一定的安全儲(chǔ)備。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)將會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展，那么鋼結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用范圍將會(huì)越來(lái)越大。相關(guān)的設(shè)計(jì)人員也需要不斷的努力，提高自己的專業(yè)技術(shù)和水平，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出更為合理更為經(jīng)濟(jì)的鋼結(jié)構(gòu)廠房。

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