鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題分析

逢揚(yáng) 尹一涵

摘要：當(dāng)前的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用有非常顯著的優(yōu)勢，然而，在廠房鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該非常嚴(yán)格地進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)，并且能夠綜合化地考慮其多種性質(zhì)，比如耐久性、安全性、防火性以及適用性等多個(gè)重要的特點(diǎn)，仔細(xì)地進(jìn)行觀察和考察，看它是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。此外，還應(yīng)該在進(jìn)行綜合考慮之后，能夠在對現(xiàn)場環(huán)境以及施工圖設(shè)計(jì)等深刻了解的前提之下，能夠確定一個(gè)最終的設(shè)計(jì)方案，并且能夠反復(fù)多次地對其荷載值進(jìn)行計(jì)算和考慮，還應(yīng)該采用一些非常良好的鋼結(jié)構(gòu)形式和鋼材來進(jìn)行，這樣可以更加充分地避免出現(xiàn)對廠房鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度造成相應(yīng)的影響的現(xiàn)象。本文主要就工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，對于應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行具體分析和探究。

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

實(shí)際上，工業(yè)的發(fā)展和工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)之間是有非常深厚的聯(lián)系的，對于建設(shè)質(zhì)量比較好的工業(yè)廠房而言，它是和生產(chǎn)的安全程度和穩(wěn)定程度，以及工人的生活質(zhì)量等多個(gè)方面之間都有著一定的聯(lián)系。當(dāng)前，廠房設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中主要的設(shè)計(jì)方式主要是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及相應(yīng)的穩(wěn)定程度和靈動性能。所以在我們進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)該綜合性地考慮在設(shè)計(jì)和施工的時(shí)候應(yīng)該需要遵循的原則以及我們特別需要關(guān)注的問題，從而可以更加方便廠房建設(shè)能夠順利地進(jìn)行下去，并且能夠有效地提高廠房建設(shè)的質(zhì)量問題。

一、關(guān)于廠房設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

對于鋼材而言，它本身對于溫度是非常敏感的，溫度的變化會在一定程度上促使鋼材所具有的性能發(fā)生相應(yīng)的變化。鋼材本身是有非常良好的導(dǎo)熱性能，它的導(dǎo)熱性能一般情況下可以達(dá)到50W/（m.℃），在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建筑的過程中，如果不能夠采取一些比較良好的保熱性能策略，就很有可能會造成很大一部分的能源被消耗或浪費(fèi)，這樣就會更難去達(dá)到工藝性于舒適性所提出的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)。最終經(jīng)過研究，最重要的特點(diǎn)是其低溫性能。

所以，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)的表面溫度達(dá)到一百五十?dāng)z氏度及以上，就需要做好相應(yīng)的隔熱和防火措施。當(dāng)前，我們可以從兩種方法當(dāng)中選取，第一個(gè)方法是在鋼材件外包耐火磚，第二個(gè)方法是混凝土或硬質(zhì)防火板材的溫度發(fā)生相應(yīng)的變化對于鋼結(jié)構(gòu)廠房所造成的變形程度，從而可以促使其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的溫度應(yīng)力，而且它的大小和柱子的剛度、吊車軌頂標(biāo)高以及溫差之間都存在著一定程度的聯(lián)系。當(dāng)廠房的平面有比較大的尺度時(shí)，可以在廠房的橫向處或是縱向處設(shè)置相應(yīng)的溫度縫，就可以促使廠房能夠被劃分成若干個(gè)溫度區(qū)段，即結(jié)構(gòu)單元。對于溫度縫而言，一般情況下可以通過設(shè)置雙柱的方式來解決，自然也可以通過設(shè)置單柱的方式來解決問題，對于縱向溫度縫而言，可以在屋架支座處適當(dāng)?shù)卦O(shè)置一個(gè)單柱的方式來解決，對于橫向溫度縫而言，可以在框架梁與檁條的連接地方采用橢圓孔的滑動方式或是槽鋼夾板的滑動方式來對問題進(jìn)行解決。

二、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

（一）關(guān)于保溫隔熱與防火設(shè)計(jì)鋼材

因?yàn)殇摬谋旧砭途哂斜容^良好的導(dǎo)熱性能因此，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房就會對溫度感到非常的敏感，所以，在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，就應(yīng)該更加注重去對鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房做一些相應(yīng)的隔熱處理工作，然而，若是沒有采取比較科學(xué)合理的隔熱措施，就可能會導(dǎo)致很大一部分的經(jīng)濟(jì)和資源被消耗和浪費(fèi)。當(dāng)其溫度超過一百攝氏度的時(shí)候，就應(yīng)該在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房當(dāng)中強(qiáng)制性地采取相應(yīng)的隔熱保護(hù)措施，而且還應(yīng)該更加注重防火的問題。通常情況下，我們可以采取兩種對高溫問題解決來講比較重要的措施，第一是可以在鋼結(jié)構(gòu)的表面處涂一層相應(yīng)的隔熱防火材料，而且還需要在經(jīng)過對詳細(xì)情況進(jìn)行比較詳細(xì)的分析之后，最終計(jì)算得出涂層的厚度;還有一種方式就是在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的外部包裹一層具有比較良好的耐火性的相關(guān)材料。

（二）立面設(shè)計(jì)工作

對于一些輕質(zhì)鋼材料的建筑工程項(xiàng)目而言，它主要具有四個(gè)主要特征，分別是規(guī)模、色彩、變化以及線條。雖然采用一些彩色的壓型鋼材之后可以有效地突顯出輕鋼結(jié)構(gòu)本身就比較豐富的色彩，然而，在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的過程中，施工工藝會對廠房的體型產(chǎn)生一定程度的限制作用，而且工程的施工成本也會相應(yīng)的增加。為了可以更好地避免這些問題的發(fā)生，在設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的過程中，最好可以選擇一些冷色調(diào)，這樣不僅可以有效地提升工業(yè)廠房的檔次和氣勢，而且也可以促使鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房顯得更加立體。

（三）鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房抗震性設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)

在對鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)過程中，一般情況下主要是三個(gè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，第一，結(jié)構(gòu)的剛度分布是比較均勻的，否則就會對抗震工作造成一些不好的影響;第二，在對鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房進(jìn)行一系列的抗震設(shè)計(jì)工作的過程中，其中有一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容就是能夠科學(xué)地布置支撐結(jié)構(gòu);第三，不僅應(yīng)該更加充分地考慮地震對于鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房可能造成的影響，還應(yīng)該始終保持是在塑形的工作狀態(tài)之下才設(shè)計(jì)出來的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

（四）應(yīng)該合理地設(shè)置溫度仲縮縫

因?yàn)殇摬谋旧硎潜容^獨(dú)特的，和其他的工業(yè)廠房相比，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房對于溫度的變化情況相對之下是更敏感的，如果溫度發(fā)生一定的變化，就有可能會造成鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的變化，而且還有個(gè)很多因素可能會直接影響結(jié)構(gòu)的變形程度。如果鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房本身就包含比較大的平面尺度，這樣就會在其橫向位置適當(dāng)?shù)卦O(shè)置一個(gè)合適的溫度伸縮縫。一般情況下，應(yīng)該采取一些相應(yīng)的處理方法作為雙柱的方法，如果是橫向的溫度伸縮縫，就可以在檁條與框架梁的連接之處，采用一種槽鋼夾板滑動方式或是橢圓孔滑動方式，然而，若是縱向的溫度伸縮縫，就應(yīng)該在屋架的支座處設(shè)置一個(gè)相應(yīng)的滑動支座。

三、總結(jié)

隨著我們國家逐漸開始實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，一些相對比較低的耗能、效率比較低的新型環(huán)保材料就可能會逐漸地取代之前的一些耗能比較高、效率比較低、對環(huán)境有危害的一些建筑材料，并且能夠迅速地占領(lǐng)建材市場，在當(dāng)前應(yīng)用工業(yè)廠房當(dāng)中，對于鋼結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用是更加廣泛的。然而，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中仍然還或多或少地存在一些問題，所以，當(dāng)前設(shè)計(jì)人員在實(shí)踐的過程中應(yīng)該不斷地探索一些新型課題，比如如何能夠根據(jù)實(shí)際的情況，對于工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)能夠設(shè)計(jì)一個(gè)更好的方案，不斷地更新工藝技術(shù)，逐漸地提高廠房的安全性能和穩(wěn)定程度，以及適當(dāng)?shù)亟档徒ㄔO(shè)成本等多個(gè)內(nèi)容。

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