(大庆第三采油厂试验大队北十八配制站黑龙江大庆63000)
【摘要】随着社会经济不断发展,我国的工业化水平取得了长足进步,工业化钢结构厂房因便于施工、施工周期短、投资少等特点,其数目飞速增长。但是实践研究表明,钢结构厂房设计的技术要点中还存在着诸多的问题,需要引起设计人员的高度重视。本文对钢结构厂房设计的技术要点,进行了简要分析。
【关键词】钢结构厂房;技术要点;分析
【中图分类号】TU391【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)20-0030-02
引言
近些年,我国工业经济已经得到了很大程度的发展,工业厂房正在朝着重型复杂工业厂房的方向发展。钢结构代替了水泥等材料普遍应用在工业厂房,钢结构厂房属于绿色环保厂房,其应用前景十分广阔。
1.钢结构厂房优点及设计原则
1.1钢结构工业厂房的优点
钢结构工业厂房的主要优点:一是便捷性,钢结构工业厂房满足现代快速发展的建筑行业,其构件可以实现批量生产并且安装速度快,其焊接、开孔等作业的质量控制措施、技术措施等已经比较成熟可在一定程度上缩短施工周期;二是经济性,钢结构材料自重非常轻,与钢筋混凝土的结构体系相比,其经济优势较为明显;三是环保性,钢材属于高强度的施工材料,这使得钢结构的建设成本较低,其可重复利用的特点,可以避免材料浪费,符合现代社会的发展模式,属于环保材料;四是空间利用效率高,工业厂房采用钢结构进行拼装、搭接,其自身所占用的空间比其他结构类型明显要小,而且厂房设计可变性高,其空间构建就可实现多样化,进而提升了其后期使用中的利用效率[1]。
1.2钢结构厂房设计的原则
我们在进行设计工作时,需根据厂房的用途、规格等因素,科学的选择结构的方案、构造措施以及施工材料,综合考虑所需构件的刚度、强度及稳定性,保证其符合相应的质量要求。因此,建议选择标准化的通用构件。在钢结构设计文件中,要明确标明设计使用年限、钢结构的钢号、连接材料性能及型号、焊缝的形式及质量等级等基本信息。
2.钢结构厂房设计特点及要点分析
2.1钢结构厂房设计特点
2.1.1钢结构厂房跨度大、柱子高
由于生产厂房属于生产企业的基础设施,所生产的产品在体积与重量上都较大。通常为了满足实际生产工艺要求,与一般工业厂房相对比,其跨度与吊车轨顶标高等诸多方面的指标均较大。钢结构厂房重量比较轻,体积也不大,较好的满足了这一要求。
2.1.2钢结构厂房的纵向柱距大
目前,钢结构工业厂房主要用于大中型机械加工、配电间以及大型冶炼电炉等,作为重工业厂房,必须要按照相关行业的具体特点以及要求来进行钢结构的设计。所以,在钢结构厂房的设计过程中,应充分发挥厂房纵向柱间空间的利用效率,完善钢结构厂房工业设备布局。通常一般的重型钢结构工业厂房的纵向柱距在12~24m之间,特殊情况下将会更大。
2.1.3钢结构厂房吊车的吊起重量大、使用频率高
在钢结构工业厂房设计时,通常有重级工作制吊车与中级工作制吊车两种设置方式。
2.1.4钢结构厂房承重构件截面面积大
一般需要结合具体工程的实际,通过优化结构的方法来提高钢结构厂房的刚度,使其能够承受较大吨位荷载。运用格构式构件和桁架,可以提高荷载的承受能力。
2.2钢结构厂房设计要点分析
钢结构自身具备较多优点,则对于设计工作者而言,针对相应的优点进行设计才能提升设计技术的可靠性和实用价值,主要的设计要点体现在以下几个方面。
2.2.1考虑实际状况
在对钢结构厂房开始结构设计之前,应对其具体的实际状况进行全面详细的分析,其分析包括钢结构厂房施工现场的实际状况、结合其性质和主要用途进行的思考,目的在于将钢结构钢结构厂房的空间利用率最大化,并避免后期使用过程中机械设备安装及生产流水线设置对钢结构厂房内部结构产生的不良影响和干扰。
2.2.2屋面结构设计
钢结构厂房结构设计中对屋面结构的设计有严格的要求,其稳定性是最为核心的一个概念,即对相应的支撑体系进行合理的设计。因此对屋面结构的受力状况进行具体分析,进而提升其设计的可靠性和安全性。同时屋面结构中还包括:防水设计及排水设计,为避免厂房在后期使用中出现渗漏等问题,在屋面结构设计中应该加设专门的排水沟,并严格地控制施工材料的选择。
2.2.3抗震性设计
钢结构厂房的自重比较小,其抗震性就可能存在问题,必须要通过有效的设计来提升其抗震效果,保障工业厂房使用的安全性。抗震性设计除了针对钢结构整体效果进行严格的把关设计,确保其整体的稳定性之外,还应该准确把握其相应的抗震等级,在抗震等级的基础下做好相应的设计工作,如此才能够最终实现其稳定性和可靠性[2]。
2.2.4防火性设计
钢结构厂房设计中,一个突出的问题表现就是其耐火性不高。在具体的设计过程中,应该着重针对其防火性能进行有效地设计,首先控制钢材的选择,保障其钢材料的使用具备着较强的耐火性能;其次在钢材料的表面喷涂耐火性能更强的涂料进一步的提升其耐火等级。
2.2.5防腐设计
钢结构厂房容易受到环境的影响而被腐蚀。若是钢结构出现腐蚀问题,则会造成构件截面缩小及在受力过程中发生应力集中情况,进而缩短钢结构工业厂房的使用年限。现阶段,为了防止钢结构出现腐蚀问题,提升其抗腐蚀性,我国主要是通过防锈防腐涂料的使用,作用是使钢结构材料与各种腐蚀因子,比如说氯离子、氧气以及水蒸气等隔离开来,以使钢结构获得充分的保护。另外在涂刷防腐材料的过程中,需要针对钢结构的各个部位具体的防锈防腐要求,对防腐涂料的厚度加以控制[3]。
3.结语
综上所述,钢结构厂房使工业厂房结构设计在较大程度上得到简化,并且在便捷性、经济性、环保性能、空间利用效率等方面也具备着较为突出的优势。同时,钢结构厂房的设计工作至关重要,它不仅是工作人员生命财产安全的保证,也是工业行业能否获得更好发展的关键。因此,要充分弄清设计的特点及要点所在,保障钢结构厂房设计工作的可行性与可靠性,以确保厂房质量,促进我国工业更好发展。
参考文献
[1]高朋.钢结构工业厂房设计及施工问题的探讨[J].科技创新与应用,2014(14):211.
[2]康乐.某钢结构工业厂房的设计实例[J].科技创业家,2012(13).
[3]闫晓欣.工业厂房建筑结构设计优化的探微[J].江西建材,2016(05):37.