工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析佟月强论文_佟月强

工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析佟月强论文_佟月强

摘要:近些年,我国的工业飞速发展,工业厂房的数量越来越多。在建设工业厂房时,钢结构的使用比较多,在钢结构设计工作中,钢结构被经常应用于一些新技术,以及一些新工艺中,尤其是在更牢固的建材,或者为了更好防火,以及抗腐蚀材料的运用,都在一定程度上推进了钢结构在工业厂房的运用。同时,现在钢结构在很多建设中,都取代了混凝土结构,并达到了很好的效果。本文分析了钢结构应用的优势,分点阐述了工业厂房钢结构的设计特点,进一步介绍了该设计中的要点,最后进行总结。

关键词:工业厂房;钢结构;设计要点

引言:在目前的工业工作中,工业厂房建设已经成为了重要的工作工业厂房为工业加工提供了场地,同时,也是工作人员可以休息的地方。因此,要合理对相应的厂房进行设计。现在,钢结构是优点比较多的材料,因此在工业中的应用非常多,因为其更加稳定的结构,以及耐腐蚀的特点,可以延长相关工业产品的工作年限,在很大程度上保障工业厂房的质量。

一、钢结构应用的优势

(一)钢结构自重轻,布置灵活与其他建筑材料相比,在相同跨度和负载下,钢结构自重较轻,而且更易于运输和吊装。在钢结构具体应用过程中,其最大跨度可以达到48米左右,在相同梁高的情况下,钢结构开间相较于混凝土开间要大很多,钢结构布置更具灵活性,能够更好的满足工业厂房建筑设计的大跨度要求。

(二)钢结构拆、装简便,工期短利用钢结构作为工业厂房结构,钢结构机械化程度较高,关于钢结构的梁、屋架和柱等都由专业化金属构件厂进行生产,可以有效的保证各部件质量的可靠性。在具体施工过程中,不需要太多的人力和物力投入,只需要根据具体设计要求来对相关的螺栓和坚固件进行安装即可,有效的缩短了工期。

二、工业厂房钢结构设计的特点

在实际的工业厂房设计中,将钢结构运用到工业厂房结构里,这样可以使设计更加合理,并且这样的优势也非常多,在设计时,其优势可以大致分为以下几点:

(一)简便性

在工业厂房设计过程中,运用钢结构,有一个非常明显的特点,那就是简便性,相较于其他的结构设计,钢结构可以使相关设计更简化,减少设计中的困难,同时还避免了设计的复杂性,这样就更能加快工业厂房的建设速度,以此表现出钢结构运用的简便性。

(二)经济性

与其他结构类型的工业厂房相比,运用钢结构会提高工业厂房的性价比,在对材料进行拼接时,可以达到更加节约的效果,减少材料的浪费,也就是说,在经济层次上,运用钢结构是非常有优势的,这也是在目前,钢结构在工业厂房结构设计中,能够得到很多运用的主要原因。

(三)环保性

在进行厂房建设时,利用钢结构的网架,可以留出很多的空间,这样可以把一些管道布置在那里,也就是说,厂房顶部的空间可以实现利用,这样可以减少管道的安装费用,在一定程度上减少施工的成本。同时,钢结构的应用面非常广,作为一种建筑材料,可以进行对此利用,在使用其进行安装时,也没有噪音,以及伤害人体健康的小颗粒,在进行装配时,不用的材料还可以回收,实现循环利用,这就体现出钢结构环保性的特点。

(四)空间利用效率高

钢结构具有很大的空间利用效果,在进行厂房材料的拼接时,钢结构所占的空间比较小,同时,在进行相应的安装工作时,钢结构的变化能力很强,在空间的形态上,也比较多变,也就是说,在厂房的后期建设中,运用钢结构可以很好优化对空间的利用。

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三、工业厂房的钢结构设计要点

(一)防火设计方面

钢结构虽然有很多优点,但是与混凝土结构相比,钢结构的防火能力较弱,经受的温差过大会导致变形等问题。因此,在工业厂房设计中,要加强钢结构的防火设计,增加其阻热功能,这样才能更好保障工业厂房的安全。在实际的设计工作中,相关人员要对厂房进行分类,确认其火灾危险情况,对危险系数进行定级,然后按照相应的防火标准,使用合适的钢材料,这样能在一定程度上减少火灾带来的危害,提高厂房的防火效果。除此之外,相关人员还要做好预防,从多个方面对可能发生的问题进行分析。

(二)防腐设计方面

由于钢结构本身的特点,长期接触空气,很容易被氧化,然后就会受到腐蚀,尤其是在潮湿的地区时,这种氧化的影响还会更大,腐蚀的表现会更明显,结果会更严重。当钢结构发生腐蚀时,主要表现在构件截面会减小,钢结构表面,会出现不规律的锈坑,受力部位会产生应力过于集中的问题,严重影响钢结构的使用寿命。因此在具体设计过程中,相关人员靠充分考虑当地的环境特点,以此来研制出合理的防腐设计方案,有效的提高钢结构的防腐蚀性。当前在钢结构厂房建设过程中,通常会将防锈防腐涂料覆盖在钢结构材料外面,以此来隔离诸多腐蚀因子与钢结构直接接触,有效的保护好钢结构。但在具体涂刷防腐材料时,需要针对不同部位的防腐防锈要求来确定具体的涂料厚度。

(三)抗震设计方面

在对厂房进行建设时,要保障其能有很好的防震功能,尤其是经常发生地震的地区,更要重视厂房的防震效果,这样才能更好保障厂房的稳固。在进行相应设计时,要采用对称的方式,进行钢结构的安置,确定结构传力,这样可以减少震动,避免厂房受到破坏。同时,在进行连接时,要使用科学的方式,尤其是厂房的框架,以及厂房面板灯连接点,要更加牢固,以此减少节点不牢固的问题出现。此外,在墙面与框架的连接也要重视,可以调整比例,选择合适的减震方法,这样就能加强厂房的防震效果。

(四)协调好钢结构设计与厂房工艺设计

在工业生产的工作中,厂房是提供场所的重要部分,要想保障工业工作的正常进行,就要实现与整个生产过程的工艺相调和,也就是说,钢结构的工厂房建设,要注意墙体的厚度,以及高度,使它们达到相应的技术标准,做到合理布置钢结构。同时,还要加强关注钢结构的特点,不同场地的工业厂房,采用合适的设计方式,以及合适的钢材,这样才能保障工业厂房的牢固。

(五)重视钢结构计算过程

钢结构计算一般采用的是结构设计软件计算程序,计算结果评估是钢结构设计中的重要组成部分,对不同软件的计算结果进行对比分析,最终选择最合适的截面有利于成本的节省。荷载取值时,对于降雪量较大的地区,设计人员应当根据本地区的实际降雪情况,考虑适当增加钢结构荷载,检验荷载最大值是否可以承受最大量的降雪。构件设计时,应充分重视净截面、长细比这些结构参数的重要性。连接设计时,应根据施工条件等选择合适的连接方式,若采用承压型连接,则考虑到承压力和剪切力两方面的要求,螺栓不得安装在剪切面上,此时须讨论其连接位置是否合理,是否施工方便。

四、结束语

在目前的工业建设中,建设高质量的厂房,可以保障安全的工业生产,以及提供稳定的生产场所,同时,还能在一定程度上为工作人员提供休息的地方。在近些年,在工业厂房设计时,很多技术在不断更新,很多新型材料也开始出现,这在很大程度上,加快了钢结构在厂房建设中的运用,同时,钢结构自身就有很多的优点,比如其牢固的结构,以及可变的形态等,这些优点都可以结合到工业厂房的建设工作中,实现保障工业厂房更加安全的目标。

参考文献:

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[4]王丽,王海林.钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化研究[J].四川水泥,2018(09):349+328.

论文作者:佟月强

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第24期

论文发表时间:2020/4/13

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