談鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及優(yōu)化對(duì)策

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在我國建筑市場(chǎng)上，鋼鐵工業(yè)占有很大的應(yīng)用 與發(fā)展優(yōu)勢(shì)。而鋼結(jié)構(gòu)具有環(huán)保、自重輕、施工效率高、耐抗震以及高承載力等 多方面優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于廠房的建筑施工中，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)建筑領(lǐng)域來說有著至 關(guān)重要的作用。本文主要就是針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及優(yōu)化對(duì)策來進(jìn)行分析。標(biāo)簽：鋼結(jié)構(gòu)廠房；設(shè)計(jì)；現(xiàn)狀；優(yōu)化對(duì)策引言：鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)通過其特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣才能讓設(shè)計(jì)更加安全、 更加可靠，并且也更加經(jīng)濟(jì)、美觀，真正為社會(huì)、為百姓帶來便利，讓經(jīng)濟(jì)發(fā)展 的更加美好。1、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的概述1.1、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的優(yōu)越性目前，在我國工程廠房設(shè)計(jì)施工的過程中，人們主要是將鋼結(jié)構(gòu)材料作為其 主

2、要的施工材料，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）在工業(yè)廠房現(xiàn)場(chǎng)施工的過程中，由于鋼結(jié)構(gòu)材料可以進(jìn)行工業(yè)化的批 量生產(chǎn)，而且采用的機(jī)械設(shè)備在施工的過程中在工程施工中可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝。 因此這就大幅度的縮短了工程施工的工期，降低了工程投資成本。（2）將鋼結(jié)構(gòu)材料和混凝土結(jié)構(gòu)材料相比，鋼結(jié)構(gòu)材料有著質(zhì)量輕，強(qiáng)度 高等方面的特點(diǎn)，因此在實(shí)際應(yīng)用的過程中，不僅可以大幅度的降低建筑結(jié)構(gòu)在 使用中所產(chǎn)生的荷載，還有效的提高了廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。（3）鋼結(jié)構(gòu)材料在使用的過程中強(qiáng)度比較高，投資成本也比較的，而且還 可以多次的回收利用，這就使得鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)有著良好的環(huán)保節(jié)能功能，為我國社 會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展

3、打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。1.2、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房時(shí)應(yīng)從工程實(shí)際情況出發(fā)，科學(xué)、合理的選擇材料、結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)的方案以及構(gòu)造的措施，來在最大程度上來充分的滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件在運(yùn)輸、 安裝和使用過程中的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及剛度上的各項(xiàng)要求，符合防火、防腐蝕的 要求，并適宜優(yōu)先的采用通用與標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件，減少制作、安裝工作量。在鋼結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)文件之中，應(yīng)該要注明建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限、采用的鋼材牌號(hào)、連接 材料的型號(hào)（或鋼號(hào)）。在鋼結(jié)構(gòu)廠房穩(wěn)定性研究過程中，最為關(guān)鍵的內(nèi)容是軸力與彎矩耦合效應(yīng)， 進(jìn)而穩(wěn)定整體與局部之間的相互關(guān)系。目前，鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)中的安全系數(shù)不能 反映整體與局部之間的關(guān)聯(lián)性。2.

4、1、優(yōu)化鋼材的保溫隔熱與防火鋼材本身就具有很高的導(dǎo)熱性能，其導(dǎo)熱系數(shù)為50W,在受熱達(dá)到100C以 上的時(shí)候，其抗拉強(qiáng)度就會(huì)下降，隨之塑性也會(huì)加大；在溫度達(dá)到250C的時(shí)候， 鋼材抗拉強(qiáng)度會(huì)稍提高，但塑性卻降低，出現(xiàn)藍(lán)脆現(xiàn)象；溫度達(dá)到500 C時(shí)，鋼 材強(qiáng)度降至很低，會(huì)致使鋼結(jié)構(gòu)塌落。所以當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)所處環(huán)境溫度達(dá)到150C以 上畤，就必須做隔熱防火設(shè)計(jì)。其做法一般為：鋼結(jié)構(gòu)外側(cè)包耐火磚、混凝土或 硬質(zhì)防火板材?；蛘咪摻Y(jié)構(gòu)刷厚涂型防火涂料，厚度按鋼結(jié)構(gòu)防火涂料技術(shù)規(guī) 程計(jì)算。2.2、優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)廠房立面設(shè)計(jì)輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑主要有把握以下4個(gè)方面的特征：規(guī)模、線條、色彩、變化。鋼結(jié)構(gòu)廠房的立面主要由工藝

5、布置來決定，在滿足工藝的要求下力求立面簡 潔恢宏同時(shí)使節(jié)點(diǎn)盡量簡單統(tǒng)一。彩色壓型鋼板使得輕鋼廠房的建筑表現(xiàn)得體形 輕盈色彩豐富，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的沉重單一。在輕鋼廠房的設(shè)計(jì)中 常采用跳躍性色彩和冷色調(diào)，重點(diǎn)突出主要出入口、外天溝、收邊泛水等地方， 既體現(xiàn)了現(xiàn)代化廠房的恢宏氣勢(shì)，又豐富了立面效果。傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房，外墻維護(hù)為磚砌體，外裝修為涂料或面磚，輔 以色帶，由于混凝土屋面設(shè)置采光窗效果不理想，設(shè)計(jì)時(shí)通常在墻面設(shè)置大量的 采光窗。但對(duì)于維護(hù)墻為彩色壓型鋼板的鋼結(jié)構(gòu)廠房來說則不然。線條是表現(xiàn)輕 鋼結(jié)構(gòu)建筑風(fēng)格最獨(dú)特的特征，均勻的線條或橫或豎，使得輕鋼結(jié)構(gòu)建筑富有流 暢的金屬質(zhì)

6、感，體現(xiàn)了強(qiáng)烈的現(xiàn)代工業(yè)氣息。2.3、優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)廠房支撐系統(tǒng)在鋼結(jié)構(gòu)廠房屋蓋的支撐系統(tǒng)布置過程中，要按照廠房的實(shí)際振動(dòng)設(shè)備、噸 位、跨度、結(jié)構(gòu)形式、柱網(wǎng)設(shè)置以及高度與吊車設(shè)置等狀況來決定。一般而言， 不考慮屋蓋結(jié)構(gòu)的檁條，主要設(shè)定在垂直支撐上。在無檁系統(tǒng)中，屋面板要和屋 架進(jìn)行焊接，從而達(dá)到上弦支撐目的。但在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，由于施工條件的束 縛。考慮到安裝要求，要將上弦橫向支撐系統(tǒng)設(shè)置在屋架上弦位置以及天窗架上 弦部位。2.4、優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面設(shè)計(jì)在鋼結(jié)構(gòu)廠房的屋面設(shè)計(jì)中，主要內(nèi)容是防水。屋面防水設(shè)計(jì)主要考慮三個(gè)方面的因素：一是屋面坡度；二是天溝形式；三是單坡屋面長度。執(zhí)行相關(guān)的屋 面工程技

7、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際工程中，諸多廠房屋面坡度處在（2%3%）之間，不 符合實(shí)際要求?？紤]到材料性能、節(jié)點(diǎn)處理與技術(shù)等因素，要將坡度設(shè)置為5%。 在積雪地區(qū)，坡度要增大，而鋼結(jié)構(gòu)廠房的單坡屋面長度設(shè)計(jì)要注意所在區(qū)域的 溫差與降雨變化。根據(jù)相關(guān)工程設(shè)計(jì)資料顯示，單坡屋面長度要把控在70m以 下，才能保證廠房的使用性能。當(dāng)超過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，要進(jìn)行特殊處理。當(dāng)前應(yīng) 用較為普遍的鋼結(jié)構(gòu)屋面設(shè)計(jì)方案主要有兩種：第一，采用雙層彩色壓型鋼板， 其保溫棉有助于防水，但溫變化較大，難以解決熱脹冷縮問題；第二，采用由保 溫層、隔汽層、卷材防水層等組合而成的復(fù)合柔性鋼屋面系統(tǒng)，外鋪柔性卷材， 有助于改善熱脹冷縮狀況。2.5

8、、優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗防腐性鋼結(jié)構(gòu)雖然具備了鋼筋混凝土所沒有的彈塑性以及抗拉伸性，可是鋼結(jié)構(gòu)一 定要考量到腐蝕性。眾所周知，如果鋼結(jié)構(gòu)不進(jìn)行任何的防腐蝕處理，在長期暴 露后就極其容易被腐蝕，并且也威脅到鋼結(jié)構(gòu)的使用。針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)而 言，由于廠房經(jīng)常處在潮濕的環(huán)境當(dāng)中，并且有些廠房內(nèi)部還具有腐蝕性強(qiáng)的介 質(zhì)存在于鋼結(jié)構(gòu)的表面，這樣會(huì)加快鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕速度。對(duì)于廠房的鋼結(jié)構(gòu)來講， 一定要考量到周圍環(huán)境及其本身特質(zhì)，來采取相應(yīng)的防護(hù)措施。通?？梢栽谄浔?面涂刷一些防腐漆，具體涂刷的厚度及遍數(shù)要通過自身所處的環(huán)境及涂料的性質(zhì) 來決定，針對(duì)一些具有較強(qiáng)腐蝕性的廠房應(yīng)當(dāng)選用玻璃鋼進(jìn)行包裹，并完善通風(fēng)

9、設(shè)施，降低腐蝕性的氣體濃度。2.6、優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的抗震能力在鋼結(jié)構(gòu)廠房施工建造前，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際抗震性做綜合考慮，有利于解決 日后復(fù)雜多變的地質(zhì)問題。設(shè)計(jì)廠房結(jié)構(gòu)時(shí)一定要將剛度與質(zhì)量呈均勻分布，并 應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)固有的受力性來降低橫向結(jié)構(gòu)的變形程度。同時(shí)還要盡可能實(shí)現(xiàn)鋼結(jié) 構(gòu)對(duì)強(qiáng)度的要求，以確保杠桿不會(huì)失穩(wěn)，從而有效提高整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全性 和穩(wěn)定性。在發(fā)生地震的情況下，會(huì)出現(xiàn)低周疲勞影響，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考 慮到其對(duì)廠房造成的影響。設(shè)計(jì)抗震性對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)廠方來說具有至關(guān)重要的作 用。3、結(jié)束語在現(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)作為建筑行業(yè)中的一項(xiàng)新型綠色環(huán)保技術(shù)，其應(yīng)用前 景寬闊，同時(shí)已經(jīng)逐漸滲透到了大型工業(yè)廠房以及公共技術(shù)等領(lǐng)域。從總體上來 看，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房構(gòu)件截面小、建筑空間利用率高、美觀大方、自重較輕、建 筑總造價(jià)低廉、抗震性能優(yōu)越。同時(shí)基礎(chǔ)所承受的負(fù)載相對(duì)較小，在工廠中，其 結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)大批量生產(chǎn)。此外，鋼結(jié)構(gòu)廠房的施工周期較短，對(duì)環(huán)境的破 壞相對(duì)較小，廢物回收率與再循環(huán)利用率均高