高 原

中冶南方城市建設(shè)工程技術(shù)有限公司

工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及改進(jìn)對策論述

高 原

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工業(yè)廠房是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)的重要“根據(jù)地”，其設(shè)計(jì)建設(shè)決不可“簡單為之”，而是要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，積極探索更好的改進(jìn)策略，不斷提高鋼結(jié)構(gòu)廠房的應(yīng)用效能，注重提升結(jié)構(gòu)的優(yōu)化?；诖耍疚木凸I(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及改進(jìn)對策進(jìn)行分析研究，希望可以為工業(yè)廠房的優(yōu)化提供借鑒。

工業(yè)廠房；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；現(xiàn)狀及改進(jìn)

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，能夠滿足一些普通廠房不能滿足的條件，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，鋼結(jié)構(gòu)的廠房主要適用于我國的重工業(yè)廠房。主要是因?yàn)槲覈毓I(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足設(shè)備存放都需要，能夠通過合理的設(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，促使其人們對其予以青睞尤其在吊車作業(yè)為廠房作業(yè)中的重要內(nèi)容時(shí)候，對于廠房的要求更高，而鋼結(jié)構(gòu)的承重性能正好可以滿足其建設(shè)需要。

2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的問題

2.1 整體布局

鋼結(jié)構(gòu)廠房是企業(yè)生產(chǎn)區(qū)域重要的一部分，所以其布局結(jié)構(gòu)上需要和企業(yè)生產(chǎn)保持一致。但是目前的情況與預(yù)期建設(shè)存在一定差別，鋼結(jié)構(gòu)廠房大多布局欠合理，企業(yè)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候思路上還需要予以改善，在整體意識上還需要注重，改變其設(shè)計(jì)的隨意性。比如，企業(yè)在進(jìn)行廠房設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合面積生產(chǎn)區(qū)域予以面積設(shè)計(jì)，并做好相應(yīng)規(guī)劃，避免廠房面積的浪費(fèi)。

2.2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

就內(nèi)部裝置來說，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房是比傳統(tǒng)廠房更為先進(jìn)。比如，做好內(nèi)部裝置的負(fù)重設(shè)計(jì)，能夠促使鋼結(jié)構(gòu)廠房承重能力更強(qiáng)。在實(shí)際情況中，廠房的受重情況在設(shè)計(jì)廠房時(shí)需要予以考慮的重要因素。但是就目前來說，我國的鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上還需要予以優(yōu)化，諸如墻體等內(nèi)容都需要予以充分考慮。

2.3 成本造價(jià)

鋼結(jié)構(gòu)廠房的成本和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益息息相關(guān)，成本越高意味著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益就越低，所以說鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)需要將成本支出降到最低。鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)時(shí)的成本預(yù)算是和企業(yè)對廠房的投資一致的，做好成本控制就能夠有效利用后期的投資成本，促使企業(yè)資金予以高效運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，依照當(dāng)前的情況來看，成本控制方面依然讓人堪憂，空間結(jié)構(gòu)等問題往往還會(huì)影響后續(xù)維護(hù)費(fèi)用的增加。

3 提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性的對策

3.1 荷載設(shè)計(jì)

改進(jìn)荷載設(shè)計(jì)是優(yōu)化工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房的第一個(gè)方面，這一設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的重要前提。在設(shè)計(jì)的過程中必須要重視荷載的取值，必須要要保證取值的準(zhǔn)確性，其取值很大程度上影響著鋼結(jié)構(gòu)對設(shè)計(jì)結(jié)果的可靠程度。同時(shí)，在進(jìn)行荷載設(shè)計(jì)時(shí)候，還需要將氣候因素考慮在內(nèi)，做好鋼結(jié)構(gòu)廠房與當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣候的適應(yīng)性。

3.2 柱的設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)的柱形狀主要有三種，一是截面柱，二是階形柱，三是分離柱，進(jìn)行優(yōu)化柱的設(shè)計(jì)也是優(yōu)化工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要部分。柱截面實(shí)際上包括兩種形式，不實(shí)腹式和格構(gòu)式。這兩種形式在鋼結(jié)構(gòu)廠房中的設(shè)計(jì)需要根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行選擇，并需要同時(shí)滿足廠房的建設(shè)、工業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)利益三個(gè)方面的需求。但是格構(gòu)柱相對來說有一些優(yōu)點(diǎn)，其作為比較新的一種建設(shè)技術(shù)，具有特殊性和創(chuàng)新性，可以為之后的建設(shè)工作提供一些重要的有利條件，在降低施工難度的同時(shí)可以達(dá)到減少資源使用和工程造價(jià)的目的。

3.3 防火設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)廠房存在的缺點(diǎn)就是不抗火，這就讓防火設(shè)計(jì)對于鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的重要性極為突出。防火結(jié)構(gòu)要依據(jù)火災(zāi)的危險(xiǎn)程度進(jìn)行設(shè)計(jì)，這就需要明確火災(zāi)的危險(xiǎn)程度，確定相應(yīng)的防火等級，再對鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行設(shè)計(jì)，必須要達(dá)到防火的規(guī)范要求。比如，廠房在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)候可以增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的防保措施，提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火程度，防止火災(zāi)嚴(yán)重時(shí)由于鋼結(jié)構(gòu)耐火程度不足而發(fā)生變形或者塌陷現(xiàn)象。在我國解決這一問題的常見的方式主要是防火涂料的應(yīng)用，通過給鋼結(jié)構(gòu)廠房涂防火涂料來提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限。還有一方面就是安全出口和緊急疏散通道的設(shè)計(jì)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)一定要有合理的安全出口和疏散通道幫助人員逃離火災(zāi)現(xiàn)場。

3.4 防腐設(shè)計(jì)

防腐的設(shè)計(jì)也是優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的一部分。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要重視到鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕問題，當(dāng)然，針對的不同的情況還是要采取不同的方法和設(shè)計(jì)思路的，只有和實(shí)際情況相結(jié)合的設(shè)計(jì)才會(huì)科學(xué)合理，這樣才能有效提高廠房的安全系數(shù)。防銹防腐的涂料是目前大多數(shù)企業(yè)所采用的措施，這些涂料被涂在鋼結(jié)構(gòu)的表面來保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)。這些涂料具有本身的有點(diǎn)可以保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)不受水蒸氣等的侵蝕，這樣就能夠達(dá)到了防腐的效果。

3.5 抗震設(shè)計(jì)

為了保證鋼結(jié)構(gòu)廠房安全性足夠高，還需要對鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行防震的抗震的設(shè)計(jì)，這一設(shè)計(jì)對于我國的一些地震多發(fā)區(qū)有很重要的意義。鋼結(jié)構(gòu)廠房可以防震抗震，其工業(yè)生產(chǎn)才得到了有效的保證?，F(xiàn)階段，我國鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)一般簡單，對稱、連接方式都是設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮的，盡可能加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)之間的連接，保證廠房的穩(wěn)固性，同時(shí)需要有堅(jiān)實(shí)的支撐，這樣可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)減震的效果。還要注意到廠房高與寬之間的比例問題，從而保證減震效果的實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升和優(yōu)化，很多新型環(huán)保材料也日漸進(jìn)入建材市場，工業(yè)廠房在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)候，也需要堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)的原則，將更多地新型環(huán)保材料納入到廠房建設(shè)之中，讓其在廠房安全性、穩(wěn)定性等方面發(fā)揮作用，促使廠房更大效能的出現(xiàn)，讓廠房在工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中發(fā)揮更大作用。

[1]王新超.工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及改進(jìn)措施[J].住宅與房地產(chǎn),2017(5):101.

[2]周安樓.工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及改進(jìn)對策[J].山西建筑,2016(8):63～65.