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      工業(yè)廠房結構設計中鋼結構設計的應用

      2021-09-10 17:13:54孔慶
      家園·建筑與設計 2021年2期
      關鍵詞:工業(yè)廠房鋼結構結構設計

      孔慶

      摘要:工業(yè)廠房鋼結構的應用在很大程度上簡化了工業(yè)廠房的結構,提高了工業(yè)廠房結構的舒適程度,具有更大的經濟效益,利用空間的效率,因此,在設計未來的工廠結構時,必須保證其設計工作的可靠性和可行性,確保鋼結構充分發(fā)揮作用。下面,文章就工業(yè)廠房結構設計中鋼結構設計的應用展開論述。

      關鍵詞:工業(yè)廠房;鋼結構;結構設計

      引言

      最近幾年我國工業(yè)發(fā)展的態(tài)勢迅猛,加之各類鋼結構設計技術和加工工藝的出現,很大程度上促使鋼結構設計在工業(yè)建筑、工業(yè)廠房、火力發(fā)電等行業(yè)的建筑領域有了更多的應用。鋼結構設計擁有施工快速、節(jié)省工期、價格較低的優(yōu)勢,但也存在些許問題和不足,只有充分認識其優(yōu)劣勢所在,才有可能在后續(xù)的廠房建筑、結構設計中,對其采取更為有效的利用。

      1鋼結構設計的優(yōu)勢

      1.1鋼結構開間較大

      目前國內大部分工業(yè)廠房的設計規(guī)模較大,而鋼結構因為本身可以承載大跨度的設計要求,故而被多數廠房設計者所選擇及應用。與傳統(tǒng)的混凝土結構相比,鋼結構的設計跨度更大。這種有別于傳統(tǒng)的帶有一定突破性質的性能,促使鋼結構可以實現超過150m的橫向及300m的縱向溫度區(qū)段,能夠滿足大部分工業(yè)廠房建設過程中在溫度變形方面所提出的要求。

      1.2鋼結構的重量相對較小

      鋼結構質量較輕,有效克服了混凝土結構所具有的抗震性低、工藝繁瑣等缺陷。由耐腐蝕性較強的冷軋鍍鋅鋼板所制造的鋼結構,不僅提升了鋼結構在使用和施工過程中的耐腐蝕效果,更延長了其本身的使用壽命,保障了其所應具有的功能和價值。

      1.3鋼結構可以有效提升施工效率

      工業(yè)廠房所選擇的鋼結構部件,是通過機械化和高強度所制造出的金屬構件來實現生產的,其質量在未投入使用前已經得到了充分的保證。當生產出來的鋼構件按需從生產基地運輸到施工現場時,現場操作人員只需要按照相應的步驟說明將構件進行組裝,其操作過程簡單而又快捷。如此操作在很大程度上降低了工業(yè)廠房的施工周期,且簡化了施工程序,在保障構件質量的同時,更提升了廠房整體的施工質量,有助于其在最短的工時內完成施工,早日投入使用,獲得更大的經濟效益。

      2工業(yè)廠房結構進行設計的基本原則

      2.1對計算結構的參數進行明確

      在對工業(yè)廠房結構進行設計時,應該對各個項目的結構參數進行精準的計算,可以對結構設計的質量進行充分地保障。在這樣的相關情況下,設計人員在進行工業(yè)廠房建筑設計時,應該對計算機軟件系統(tǒng)進行充分地利用,以此來對相關數據進行采集,并且對相關的數據進行準確的計算與處理,讓效率得到一定程度上的提高。讓人為因素所造成的失誤情況得到減少。另一方面,對于結構設計的可行性,應該由相應的設計人員進行充分的分析,對不同的工業(yè)廠房結構設計方案進行相應的分析與對比。在此過程中對可行性較高的結構設計進行選擇,之后還應該對選擇好的設計方案進行反復的推敲,以此來進行對相應的結構進行反復的計算,并且對其中潛在的不合理問題,進行有效地改進。因此,對計算結構的相關參數進行明確是對工業(yè)廠房結構進行設計的基本原則之一。

      2.2根據相關工藝特點對結構的布局進行確認

      除了對計算結構的參數進行明確外,還應該對結構的布局進行明確。在對工業(yè)廠房結構進行設計時,應該讓相應的設計與現實情況中的需求進行相互結合,并且將此作為出發(fā)點。應該將適應生產工藝特點的相關要求融入到工業(yè)廠房結構的布局中。在此過程中,應該對工業(yè)廠房的空間進行充分利用,讓其中每一種使用的功能都可以在現實中實現。讓較為良好的空間環(huán)境對工業(yè)生產的工藝起到一定的促進作用。所以,相應的結構設計人員應該對工業(yè)生產的技術特點與主要的相關工藝進行全方位的了解。同時還要對相關結構的設計規(guī)范進行較為嚴格的遵守,對專業(yè)領域之間的溝通與協調進行應有的加強。只有這樣才能夠對結構設計的不合理進行避免。

      3鋼結構在工業(yè)廠房結構設計優(yōu)化

      3.1加強設計的管理

      工業(yè)廠房的建設是工業(yè)生產和管理的一個重要組成部分,工業(yè)廠房設計的合理性和科學合理性是正在進行的工業(yè)廠房建設的重要要求,在這種情況下,結構材料的強度和耐久性是保證工廠安全和合理性的重要條件,鋼結構是工廠最經濟、最實用的建筑材料,廣泛用于車間、職工宿舍的生產。鋼結構本身有許多獨特之處,特別是在安全要求方面。無論是承包人、設計人還是設計師,都必須加強監(jiān)督措施。在評估項目資格時,必須進行全面綜合的評估,取消設計不合格的設計人員的權利,對偽造設計師處以嚴重懲罰。

      例如在安裝過程中的焊接工藝上應當加強管理。工業(yè)廠房鋼結構中需要大量焊接工程,但由于焊接條件復雜,在施工中很難保證焊接質量。為了保證鋼結構中焊接質量,工人必須嚴格遵守焊接工藝,以達到焊縫設計要求。按照相應的焊接規(guī)則,對套管、屋架、梁等做好焊接。應采用一級和二級焊縫,無咬傷,無縫隙,無裂縫,焊后應進行焊縫第一級無損檢測。

      3.2以足夠深度強化鋼結構穩(wěn)定性設計

      3.2.1做好總體與局部的穩(wěn)定性平衡

      為了提高鋼結構的穩(wěn)定性,需要在總體和局部穩(wěn)定之間找到聯系,只有加強它們之間的聯系才能提高鋼結構的穩(wěn)定性,因此必須考慮到這兩個因素加在一起的距離。鋼結構的設計有許多不確定性,在任何時候都可能導致不穩(wěn)定。

      3.2.2高強螺栓的安裝

      先安裝臨時通用螺栓,再校正后更換普通螺栓在工業(yè)廠房中,鋼結構間的連接主要通過高強度螺栓進行。這證明了在鋼結構建設中安裝高強度螺栓的重要性。應能保證接點在接合處的平整。接觸面不平整,可根據接觸面間隙的大小來處理。例如,間隙小于1.0mm可不經處理,超過3.0mm時插入襯墊和噴砂兩側的墊片。

      3.2.3做好鋼結構的安裝校正

      在安裝立柱和梁后,應及時進行調整。在安裝鋼結構時,應考慮風、地形等因素。太陽光。在鋼結構中,每一個項目安裝后,將進行調整。如果出現問題,應使用千斤頂進行檢查、修正,修正完畢后,應及時加強結構穩(wěn)定性。

      3.3根據實際情況提升鋼結構工業(yè)廠房設計性能

      3.3.1提高支柱的抗震強度

      套管的外部承包是鋼結構支柱的一種形式,為了提高外柱腳抗震性,必須注意外層高度與柱腿橫截面寬度之比。為了保證角柱結構的載荷。沉入柱塞也是鋼結構支柱更常見的樣式,為了提高埋樁的抗震性,必須控制埋樁深度。箱內埋藏深度和柱橫截面高度的差別,H型柱和H型柱腳的工字鋼柱的長度各不相同,前兩個比例應高于2.5,后兩個比例應高于2。

      3.3.2鋼結構防腐設計

      在現階段,鋼結構的防腐設計一般以外部防腐材料為基礎。根據各種鋼結構的特點和需要,在鋼結構表面涂抹防銹材料,能保證更好的防銹效果。還有另一個設計概念,即鋼鍍鋅,通過新創(chuàng)建的表面鋅層,達到防腐效果。

      3.3.3防火性能處理

      混凝土結構的防火性能高于鋼結構的防火性能;因此,在設計鋼結構時,必須考慮到防火措施,設計有針對性的措施。根據實際情況和不確定性,選擇合理可行的防火措施。

      結語

      總的來說,隨著我國工業(yè)工廠的發(fā)展,鋼結構的應用更加廣泛。鋼結構具有良好的可塑性,但在我國,鋼結構的實際應用有很多問題,如設計質量差、設計深度低、不考慮實際情況等。設計單位應承擔責任,積極采取措施改善鋼結構,提高鋼結構的合理性、科學性,改善鋼結構在工業(yè)工廠的發(fā)展。

      參考文獻:

      [1]趙會蘭.鋼結構設計在工業(yè)廠房結構設計中的應用探討[J].建材與裝飾,2020(13):107-108.

      [2]于洋.鋼結構工業(yè)廠房設計的現狀及改造措施[J].綠色環(huán)保建材,2019(03):57+59.

      [3]劉英.工業(yè)廠房結構設計中鋼結構設計的應用分析[J].建筑技術開發(fā),2018,45(16):16-17.

      鞍山市東遠人力資源服務有限公司 遼寧省 114000

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