引言
工业厂房中采取钢结构形式, 能够提高工业厂房的功能性、实用性, 降低成本费用的增加, 并且具有很好的耐久性, 有助于工业厂房使用寿命的提高。对于工业厂房建设余同, 钢结构设计工作是保证结构稳定性、安全性的首要条件, 由于在设计过程中需要考虑的因素很多, 对作业条件、基础条件有较高的要求, 为了保证工业厂房的安全性和稳定性, 还需要从多方面入手, 重视厂房抗震、防火等安全设计。
1 工业厂房结构设计中钢结构的优势
1.1 钢结构经济效益高
对于工业厂房来讲采用钢结构具有很多优势, 作为工业厂房空间面积对生产效率和生产质量都产生一定影响。钢结构厂房方便运输、吊装与安装, 通常情况下, 最大跨度在50米左右, 重量紧是传统混凝土屋架的三分之一, 在同一梁高情况下, 钢结构开间能扩大百分之六十左右。这在很大程度上提高了工业厂房的利用率与经济效益, 凭借自身灵活性的特点, 钢结构能够满足厂房建设大跨度的要求。另外, 钢结构不仅具有操作简单、成本低的特点, 在施工中机械化水平较高, 钢构件主要在工厂中进行生产加工, 然后运送至现场, 对现场空间需求较小, 质量合格率较高。钢结构金属网架结构具有开间大、空间大的特点, 能够满足内部多种管道的布设要求, 在具体的应用中, 钢结构上部空间能够得到充分的利用, 有助于建筑成本的降低。同时采用钢结构施工其施工的工期较短, 对于节约工程的施工成本具有重要意义。
1.2 环保性
在工业厂房设计中应用钢结构具有很好的绿色施工效果, 钢结构作为一种建筑材料, 具有较高的利用率, 并且可以重复使用, 在安装过程中钢结构不会产生噪声与粉尘污染, 拆卸后的金属构件还能实现回收利用, 充分体现钢结构的环保性优势。
1.3 抗震性强
钢结构在地震灾害发生时具有很好的抗震效果, 在同等跨度和负载作用下, 钢结构的自重较轻, 采用钢结构厂房大大降低了结构设计的难度, 全面提高了厂房的稳定性与安全性。高质量的抗震效果能够降低地震灾害发生时所造成的人员伤亡与经济损失。除此之外, 对于动力荷载钢结构也具备很好的质量标准, 能够抵挡八级的地震, 较多的应用于地震多发区。
2 工业厂房钢结构设计分析
2.1 防火设计
相比于传统的混凝土结构, 钢结构受到温度变化的影响较大, 这就对钢结构防火设计提出更高的要求。因此, 设计人员在设计过程中应该重视钢结构的防火、隔热设计, 降低工业厂房火灾发生对结构产生的影响。在设计过程中, 充分考虑工业厂房的使用途径和火灾危险性类别, 明确钢结构厂房的防火等级, 严格按照相关规范要求与设计标准进行防火设计, 提高钢结构的耐火性。通常情况下, 我们在钢结构表面涂抹一层防火涂料, 以此满足钢结构的防火要求。另外, 设计人员还要充分考厂房的实际情况, 做好提前的预防措施, 比如:科学设计安全出口与疏散楼梯, 在火灾发生时保证人员的及时疏散, 从多方面入手提高钢结构设计的合理性。
2.2 防腐设计
钢结构金属构件在使用中经受时间的推移, 容易产生腐蚀现象, 这对于钢结构的质量安全是非常不利的。在进行工业厂房钢结构设计的过程中需要注意以下几方面内容:首先, 设计人员要有足够的防腐设计意识, 能够了解腐蚀问题对钢结构所造成的影响, 加强设计过程中的防腐设计。其次, 结合以往的工程案例分析腐蚀问题发生的主要原因, 采取针对性的防腐措施, 提高钢结构厂房的防腐性能, 从根本上降低腐蚀现象的产生。另外, 在设计过程中, 对钢结构设计防腐涂层, 并且保证防腐涂层具备良好的附着性、电阻大、疏水性特点, 避免空气中氧气、氧离子等物质与钢结构金属物质产生化学反应, 实现更好的防腐性能。
2.3 抗震设计
钢结构抗震设计对厂房整体质量安全有着直接影响。随着我国地震灾害现象的频发, 工业厂房设计中重视抗震设计至关重要, 在实际工作中, 不仅要保证工业厂房有良好的使用空间, 还要保证整体受力均匀, 能够充分发挥钢架的作用, 从横向结构、纵向结构两方面出发, 降低厂房变形问题的产生, 保证厂房结构能够具有很好的抗震性能。从目前来看, 我国建筑结构地震灾害受到损害多是由于支撑结构达不到强度要求所造成的, 在地震作用下结构稳定性得不到支撑, 从而产生坍塌等事故。在结构设计中明确结构传力特点, 均衡布置支撑, 能够降低地震对结构产生的危害。另外, 合理设计各构件的连接, 特别是柱子、屋架、屋面板等重要部位, 必须要保证相互之间的连接牢固。另外, 构件连接设计时应当结合施工条件选择合适的连接方式, 充分考虑承压力、剪切力等方面的要求, 确保连接位置的方便、合理。
2.4 荷载设计
荷载设计具有一定的专业性, 需要通过科学的方法对钢结构进行荷载计算, 这样才能保证钢结构荷载取值的准确性。当前, 设计人员进行结构设计往往会采用设计软件辅助完成, 在进行荷载取值的时候, 应当结合工程多在区域的自然环境与气候条件, 在降雪量大的地区适当的增加钢结构屋面的积雪荷载, 保证结构荷载最大值能够承受降雪的影响。
结语
总而言之, 我国工业快速发展, 工业厂房的建设正在不断的增加中, 高质量的厂房设计能够提高厂房的安全性与稳定性, 为生产人员提供安全、可靠的作业环境。近年来, 钢结构在我国工业厂房设计中的应用越来越普遍, 一些新技术、新工艺不断的涌现出来。加强工业厂房钢结构的设计工作, 从防火、防腐、抗震等多方面提高钢结构设计质量, 有助于工业厂房建设水平的提高。
摘要：目前, 我国社会经济水平不断提高, 各方面建设有了很大进步, 工业厂房建设规模与建设数量都有所提高。从目前来看, 工业厂房结构设计中钢结构的应用较为广泛, 由于钢结构满足社会对绿色建筑越来越高的要求。具备高强度、抗震性好、施工简单等多方面优势, 钢结构厂房建设受到越来越多的青睐。基于此, 本文对工业厂房结构设计中钢结构设计进行分析与探讨。
关键词：工业厂房,结构设计,钢结构,厂房设计
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