摘要:现今的工业厂房在设计建设的过程中广泛使用“钢结构”的工业厂房结构用以取代传统的钢筋水泥建筑。多层钢结构工业厂房采用钢构件作为厂房的结构主体,并辅助以其他构件所构成的。随着经济的快速发展应当积极做好多层钢结构工业厂房结构特点的分析并在多层钢结构工业厂房设计过程中不断优化完善,确保多层钢结构工业厂房的质量。
关键词:多层钢结构;工业厂房;结构设计
引言
多层钢结构工业厂房是一种在工业厂房建设领域中应用较多也是应用较为广泛的一种建筑形式,随着新技术的不断发展并应用于多层钢结构工业厂房的设计和建设领域中不断完善着多层钢结构工业厂房设计体系。在多层钢结构工业厂房的设计过程中还需要注意结合多层钢结构工业厂房的应用领域及特点进行针对性的优化设计,提升多层钢结构工业厂房的设计质量,为多层钢结构工业厂房的使用打下良好的基础。
1、多层钢结构工业厂房特点
1.1建设规模大
现代工业厂房往往都会使用比较大型的机器设备,因此规模都比较大,最矮的也有4m,最高可达18m及以上。厂房周围的轻型围护结构一定程度上能减轻工程的承重,但这种结构一般采用金属彩板和轻型的钢作为材料,这个材料不仅具有良好的隔热效果,相对于铁质材料轻便很多,而且也便于安装,弥补了传统建筑方法的不足。多层钢结构的焊接技术也更省时省事,为企业节约了大量的成本。
1.2承重能力好
多层钢结构工业厂房由于主体采用了钢架构能够有效的提升多层钢结构工业厂房的承载力。同时在多层钢结构工业厂房的设计过程中通过对多层钢结构工业厂房进行三维仿真及受力模拟可以对多层钢结构工业厂房中的受力部分进行优化。
1.3施工周期短
对于多层钢结构工业厂房,施工工期短主要体现在钢结构框架部分的施工作业上。一般情况卜,多层钢结构工业厂房的韧性比较高,强度相对较大,标准问也多,适合生产线作业,并且有广阔空问,便于将重型设备放置在厂房内部进行操作,满足工业发展要求。
2、多层钢结构厂房结构设计
在进行多层钢结构工业厂房的结构设计时,应当充分体现出该类型工业厂房的特点和优势,同时又要在设计的过程中注意相关的事项和问题,保证多层钢结构工业厂房的结构设计的稳定、经济、实用、安全,从而更好地投入到工业生产中,提高生产的效率和质量,促进工业企业的发展。文章在参考相关文献的基础上,结合工作实践,就多层钢结构工业厂房的结构设计进行分析,具体内容如下:
2.1简化技术的处理
多层钢结构工业厂房设计到的结构体系比较多,在设计的过程中,应当尽可能地考虑到后续的施工操作,使得后续施工操作更加简便。在具体开展多层钢结构工业厂房结构建筑施工部分的设计工作中,相关设计人员必须要做好钢材建构体系、建筑施工应用技术项目以及建筑施工材料投入使用数量层次化的简化特征。在实际的设计过程中,应当在保证所设计出的多层钢结构工业厂房最佳使用技术性能的基础上,减少钢材的使用数量,以此降低钢材使用所带来的成本。对于多层钢结构工业厂房而言,简化技术处理要求设计人员具备较高的的理论水平和业务能力,只有这样才能够为实际设计提供更多的指导,使得无论是在参数计算环节,还是在结构计算环节,都能够在简化处理的基础上保证多层钢结构的使用性能不受影响,顺利地应用在工业生产运行中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2支撑节点设计
在展开多层钢结构工业厂房基础性结构部分设计作业工作过程中,相关设计工作人员在确保各项生产操作在均正常进行的前提下,重点关注基础性钢结构建筑施工部分支撑节点性能设计。因为节点位置不同,其实际受力程度也有所差别,所以在设计过程中应当要站在全局的角度来进行,由整体至局部来进行设计。如可以设置一些垂直于水平的支撑在厂房周围,能实现抗侧力中心与地震的水平向作用力之间的相互作用。如果采取以中心支撑结构作为支撑体系的话,设计人员应该选择单斜杆、交叉、人字等支撑形式作为支撑,不能采用K型的支撑,容易造成中心支撑不足,难以满足抵抗地震作用力的结构建造需求。在地震多发区,设计人员应当选择延展性能良好以及具有减轻作用力性能的偏心结构作为支撑体系。在施工过程中要做好相关的技术性安全防范与保护指导工作,保证钢结构建筑施工部分的整体性承载能力。除此之外,设计人员还应当要对多层钢结构工业厂房钢结构组成部分设计和施工环节节点位置构造技术状态表现特征予以重视,尤其是要对梁-柱、梁-梁以及柱-柱等关键位置的支撑性构造组建部位的技术表现特征予以关注,并不断优化水平性承载支撑体系的技术性能表现程度,从而解决建筑钢结构中侧向结构不能对水平荷载进行抵抗的问题,切实防止多层钢结构工业厂房在使用钢结构技术时产生异常的侧向位移情况。
2.3楼盖构造的设计
严格意义上说,楼盖构造的设计包括柱网的设计,也包括楼盖的设计。首先,关于柱网的设计。设计人员在设计柱网的布置方案时,要求要做到保证使用需求以及生产工艺符合要求,另外还需要在使用需求和生产工艺需求得到满足的情况下,坚持经济性、安全性、施工便捷性和先进性的原则,利用相关软件对柱距进行计算,保证柱网布置的合理;其次,关于楼盖设计。楼盖设计的重要性不言而喻,类似与普通民房的屋顶设计,缺少了这一部分,多层钢结构工业厂房是不完整的。可供设计人员选择的板型有多种,如预制的钢筋混凝土板、现浇混凝土的压型钢板、现浇混凝土普通楼板等,几种板型之间各有各的特点,也各有各的优势,设计人员在选择时,一定要结合工业生产的实际要求,进行综合性分析,选择最佳的板型[2]。就当前多层钢结构工业厂房设计的实际情况来看,现浇混凝土的压型钢板作为楼盖的情况比较多,因此可以更多的考虑现浇混凝土的压型钢板。
2.4变形缝的设计
多层钢结构的工业厂房设计变形缝的设计主要有三种:防震缝、伸缩缝、沉降缝,这三种变形缝的设计,都必须要综合考虑多层工业厂房的质量要求进行选择。例如:采用伸缩缝设计,由于多层钢结构厂房多长度和宽度都比较大,当温度变化过大时,工业厂房会在此作用下致使其结构被改变,并为房顶变形、坍塌等重大安全问题埋下隐患。为了保证多层钢结构工业厂房使用安全,除了要选取基础顶面做起点之外,出于避免厂房上部结构应温度变化产生结构变形问题,设计中还要设置好不同的温度区段分隔。此外,通常情况下多层钢结构工业厂房不设置沉降缝,而如若厂房相邻两部分存在巨大高差、地基承载力差异巨大、两跨间吊车起重量较大的时候应当要设置沉降缝。而如若厂房里面与平面较为复杂,且其结构的刚度或高度存在较大差异、并将附房设置于厂房侧边时,就可通过设计防震缝来分开相邻部分,以达到降低震害的目的。
结束语
多层钢结构工业厂房在工业及其他领域中有着较为广泛的应用,同时由于多层钢结构工业厂房在工程造价、建造速度等多方面的优势其有着广阔的发展前景。本文在分析多层钢结构工业厂房设计特点的基础上对多层钢结构工业厂房在设计过程中所需要注意问题进行了分析介绍,做好多层钢结构工业厂房的规范化设计,确保建设质量。
参考文献
[1]王俊峰.工业钢结构厂房结构设计重点问题研究[J].化工管理,2018(36):110.
[2]连勇,武鹏.BIM技术在某钢结构厂房中的应用[J].建材技术与应用,2018(06):31-32+38.
[3]彭高鹏.某端部带夹层钢结构厂房设计分析初探[J].甘肃科技,2018,34(23):85-86+96.
[4]许先亮.钢结构厂房屋面渗漏的维修技术分析与解读[J].绿色环保建材,2018(11):151+154.
[5]王鸣,王磊,陈爱明,陈超南.大跨轻型门式刚架钢结构厂房施工技术实践[J].福建建设科技,2018(06):49-51.
论文作者:张楚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
标签:钢结构论文; 多层论文; 厂房论文; 工业论文; 结构论文; 过程中论文; 楼盖论文; 《基层建设》2019年第16期论文;