工业厂房结构设计中钢结构设计的应用研究孙宏建论文_孙宏建

工业厂房结构设计中钢结构设计的应用研究孙宏建论文_孙宏建

摘要:随着我国社会经济的飞速发展,各行各业都处于突飞猛进的发展态势,在这其中工业自然也不例外,作为我国的基础产业之一,工业的发展一直牵动着各行各业的经济脉搏,因此工业稳定发展对于我国的经济发展而言有着至关重要的作用,工业厂房结构设计对于促进工业稳定发展有着至关重要的作用,因此本文针对工业厂房结构设计中钢结构的设计展开分析,并且提出相关的意见与建议,希望能推动工业厂房建设发展。

关键词:工业厂房,结构设计,钢结构设计,应用研究

一、工业厂房建设

自改革开放以来,我国工业取得了长足的发展,尤其是近些年来吸收国外工业厂房建设的成功经验,并且我国也出现了层出不穷的新型结构以及新型的施工工艺,使得我国工业厂房的建设逐步完善,结构的稳定性以及建筑的经济性都显著提高。尤其是近些年来耐腐蚀性耐火性的土料相继研发成功,使得我国的建筑行业得到了迅猛的发展,钢结构作为独特的建筑结构形式,在建筑行业占据了浓墨重彩的一笔,这对于推动工业厂房结构设计优化改革有着至关重要的作用。

二、钢结构的优势与劣势

2.1钢结构跨度较大

为了满足工业生产的生产需求,工业产房的建设也必须依照着所开设的生产环节进行相关的结构设计,但是大多数的厂房设计都有,这以下几个要求。首先是建筑规模较大,跨度较高,因为工业生产过程中难免会用到一些大型的施工器械,这些施工器械往往体积过于庞大,或者是生产出来的产品宽度高度有着较高的要求。因此建筑厂房也必须满足这些特点,而钢结构生产起来极其简便,跨度最大将近50米,对于传统的混凝土结构而言,在同期的高度相比较之下,开发利用的空间提高了50%以上。

2.2重量较小

现有的工业厂房建设施工,所采取的结构设计大部分是钢筋混凝土结构以及钢结构。而钢结构对于钢筋混凝土结构而言,重量相对较小,对于传统的混凝土结构就更加具有优势。在进行施工之前,打下一个坚实的地基是保证施工稳定进行的前提,而建筑整体重量较小就可以极大地减轻地基的压力,减小地基承载力,这样就可以大幅度的降低施工的难度,不用再采取相关的地基夯实技术增加施工成本。而且较小的总体质量可以使用整体焊接的方式来提升建筑物的整体刚度。

2.3提高施工效率

钢结构所应用到的所有建筑材料,都可以通过金属构件来相互焊接,也就是说这些金属构件儿从生产一直到运输到建筑施工工地,其中任何一个环节只要生产需求都可以及时的组装和固定,到达施工现场只需要进行一些简单的加固工作,就可以直接投入使用,如果工业生产对时间有着较为急迫的要求,那么钢结构就可以极大地减轻施工周期,利用最短的时间建造出满足工业生产要求的建筑厂房,不会因为建设施工而耽误了工业的发展。

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2.4钢结构的局限性

钢结构的防火性能普遍偏低,这是钢结构结构设计的劣势,因此在利用钢结构进行建筑施工时要涂刷防火材料,以此来减轻安全隐患,而且钢结构作为主体建筑结构时防抗腐蚀性性能也较差。如果没有相对的解决措施,很容易造成较大的生命财产损失。

三、相关应用研究

3.1施工研究

在进行施工之前,应该对周围的环境进行细致的判别,确定其是否满足钢结构设计的应用要求。如果工业建筑所进行的生产具有较高的腐蚀性或者是生产所需环境温度较高,就不适宜采取钢结构或者是利用钢结构设计作为主体结构时,必须配置以相应的防腐蚀材料和防火材料。虽然钢结构可以实现较大的跨度,但是跨度越高,结构整体的稳定性和整体高度就越难保持,因此厂房的建设并非越大越好,要根据工程的实际要求,做到人力物力资源利用效率最大化,而不能客观的追求厂房的面积而忽视了整体。

3.2施工方案的确定

施工工艺的确定来源于施工图纸以及施工工艺流程的限制,例如工艺流程对钢结构的网架有着较高的要求,要求其整体高度满足某一标准学,就要采取h型钢进行钢板脚缝焊接,并且周围设置一定宽度和深度的防震缝,并且标配6米左右的抗风柱,以此支撑钢结构的整体稳定性。

四、相关问题与解决对策

4.1防火设计

虽然钢结构的防火性能较差,但是130度以下的高温钢结构还是能够支撑,随着温度的升高,钢结构的抗拉强都会逐步下降而塑性不断上升。因此要根据施工工艺所需的环境温度进行相关配置的调整,如果施工工艺温度要求未达到250摄氏度时,只需要屠杀普通的防火材料即可,但是温度超过250摄氏度时,就很容易出现蓝脆状况,钢结构就会出现局面或者崩裂。这种情况就必须采用钢结构防火方式进行保护,将钢结构的耐温极限提到相关的规定范围。

4.2防腐蚀设计

工业厂房往往设立在郊区而且地处偏远,常年暴露在较为恶劣的自然环境之下。自然雨水的冲刷,对钢结构的防腐蚀性有着极高的要求,因此在进行厂房的建设时,要在钢结构的表面涂刷防腐涂层或者是根据当地环境的特点设立不同的保护方案,例如当地环境较为潮湿时,就要在表面附加一层输水能力较强的保护层。如果保护不得当,钢结构很容易出现腐蚀现象,那么整体高度和承载能力就会明显下降,安全隐患大幅度上升。

五、结束语

综上所述,工业厂房结构设计对钢结构设计,那我们有着较为广泛的应用,尤其是近些年来新兴建筑材料和新型施工工艺层出不穷为钢结构的应用提供了新鲜的生机与活力,防火涂料和防腐蚀材料的出现为钢结构的整体寿命提供了保障。相关施工部门加强对钢结构设计的研究与应用,以此来满足工业厂房的需求,为工业的发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1]庄晓岐. 球形影院建筑抗侧力设计方案对比与研究[A]. 中国力学学会结构工程专业委员会、华东交通大学、中国力学学会《工程力学》编委会.第28届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C].中国力学学会结构工程专业委员会、华东交通大学、中国力学学会《工程力学》编委会:《工程力学》杂志社,2019(06)

[2]彭轶群.基于BIM技术的钢结构工程深化设计应用探究[J].价值工程,2019(26)

论文作者:孙宏建

论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷17期

论文发表时间:2019/11/29

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