摘 要:隨著中國工業經濟的不斷發展,鋼筋混凝土結構已越來越不能滿足現代工業建筑的大空間大跨度的要求,特別是在工業廠房設計方面,鋼結構憑借其良好的抗震性能、良好的施工速度實現了其在工業建筑工程中的廣泛應用,滿足了企業在當代經濟發展的要求。
關鍵詞:鋼結構;工業建筑;設計環節
前言
鋼結構在工業建筑中的運用已隨著經濟的發展越來越受到重視,鋼結構在工業建筑中具備一系列的優點,但其在我國工業建筑設計和運用的時間不是很長,運用的范圍也相對比較小,所以在設計和施工環節中還存在一些缺點,比如其防火性能的缺乏,容易產生銹蝕等,不能實現其設計施工系統的完善,為了滿足社會對于鋼結構的工業建筑的應用,我們要在設計環節及其施工環節對鋼結構的運用進行有效控制,以滿足實際工作的需要。
1 鋼結構在設計工業建筑運用中的分析
1.1 在現實生活中,鋼結構在工業建筑的運用優勢,得到了社會各行各業的重視,鋼結構的施工速度是比較快的,通過對鋼結構構件的有效應用,促進其大批量生產,滿足其在實際工作中的需要,有利于其在施工環節的優化,促進其安裝的便捷性,促進其施工周期的有效縮短,滿足實際工作的需要。由于鋼結構相對于鋼筋混凝土結構來說,本身的重量比較低的,這有利于促進建筑物結構質量的優化,以更有利于實際工作的有效展開。其建設適應性是非常強的,比較適合一系列的較低的地基承載力環節及其地震烈度較高的區域,鋼結構的應用,有利于促進企業綜合效益的提升,其與傳統的鋼筋混凝土結構相比,也具備更加環保性,促進其鋼結構體系的內部環節的不斷深化,滿足環保型綠色建設發展的需要。鋼結構是由鋼材組成的,鋼材結構實現了對高強度、高效能的材料的應用,其具備一定的循環價值,有利于其施工系統的內部環節的有效協調。
為了保證工程施工過程的有效進行,我們在設計階段要對圖紙及計算過程進行優化,保證圖紙的質量,力求做到經濟合理,要滿足抗震要求及防火要求等,保證工程質量,同時應與工藝及相關專業密切配合,促進其對工藝內容的不斷深化,以滿足目前階段的各個工序環節的協調,促進其質量標準的提升,滿足實際工作的需要。
1.2 為了實現鋼結構的在工業建筑中的有效應用,我們要對鋼結構工程的整體剛度的提升,確保其受力合理,特別的在縱向力及水平力環節的優化,確保其桿件的撓度、變形及穩定性能得到有效控制,特別是在鋼結構工業廠房設計的過程中,要根據廠房的結構型式,進行吊車的有效設置,合理布置廠房寬度、跨度及高度設計環節的優化,保證溫度區的長度的有效控制,確保其支撐系統的不斷完善,以滿足實際工程的要求,根據最新的建筑鋼結構防腐蝕技術規程的要求,在工業大氣環境中的的鋼結構構件,包括桁架、柱、主梁等重要受力構件不應采用格構式構件和冷彎薄壁型鋼,鋼結構構件應采用實腹式或閉口截面。故我們要進行工業建筑鋼結構設計的時候,應優先考慮采用H型鋼或者T型鋼或者鋼管構件。特別的設計桁架的弦桿和斜撐時,不應采用雙槽鋼或者雙角鋼,而桁架、柱及主梁等重要構件和閉口截面構件的焊縫,也應采用連續焊縫,角焊縫的焊角尺寸不應小于8mm。
1.3 我們在設計的過程中也要對鋼結構進行抗震性能設計的優化,促進其鋼結構抗震性能的提升,以滿足實際工作的需要。因此,在設計的過程中,應根據地理環境的不同,考慮結構的抗震等級及要求,合理考慮結構的整體穩定性,特別的梁柱布置的合理性和整體穩定性,應考慮在地震作用下或者想風荷載的作用下要滿足規范的要求,確保鋼結構的受力性能的提升,保證其變形能得到有效控制。由于受到水平地震力或風力的影響,鋼柱底的剪力往往比較大,因此,在設計的過程中,應考慮柱底設抗剪鍵,設抗剪鍵來抵抗水平力對基礎的影響,保證工程的整體穩定,滿足抗震的要求。
1.4 我們在設計鋼結構工業建筑的時候,還應考慮鋼結構的防火要求,因為鋼結構的耐火能力是很差的,當鋼材受熱在100℃以上時,隨著溫度的升高,鋼材的抗拉強度降低,塑性增大;溫度在250℃左右時,鋼材抗拉強度略有提高,而塑性卻降低,出現藍脆現象;當溫度超過250℃時鋼材出現徐變現象;當溫度達500℃時,鋼材強度降至很低,以致鋼結構塌落。因此,在設計鋼結構工業建筑時,必須做隔熱及防火設計。選用良好的耐火材料,保證防火層的厚度及質量,從而滿足防火要求。
鋼結構在工業建筑的應用的優點的相對明顯的,但其本身也存在一定的缺點,需要我們在實際工程應用中不斷摸索,總結經驗,不斷改進,這樣才能促進鋼結構的不段發展,在這里我們只對比較突出的幾個問題進行了分析研究。因水平有限,不妥之處敬請原諒。
2 鋼結構在工業建筑施工環節的優化
為了提高鋼結構工業建筑的穩定性,我們首先要進行地腳螺栓環節的堅固性的提升,促進其地腳螺栓環節的精度有效控制,確保其鋼結構的有效應用。在地腳螺栓的埋設過程中,我們要促進其精度的提升,促進其下序環節穩定運行。我們要做好鋼柱的地腳螺栓安裝的準備工作,促進其平面控制網系統的內部各個環節的有效協調,促進其螺栓的安裝精度的提升,以滿足實際工作的需要。把柱腳的底板的十字線彈出,地腳螺栓的中心線彈出,柱腳剪力孔清理干凈,待鋼柱就位后,調整標高,把螺母緊固。
在鋼結構工業建筑的施工環節中,我們要進行梁柱安裝環節及其柱間支撐環節精度的有效控制,促進其空間剛度單元的穩定性,以保證其安裝環節的協調。我們要進行墊板環節的有效應用,促進其定位線的精確性,促進其整體運作系統的有效優化。采用高強螺栓連接或者焊縫連接時,均勻滿足設計規范的要求。保證其結構在豎向和橫向的整體穩定性滿足設計的要求。
為了促進結構構件的有效安裝,我們要進行構件的儲存工作的健全,促進其構件設備的有效應用,滿足實際工作環節的需要。我們要按照相關的堆放規范,進行構件管理,確保該環節的有效運作。存放場地應設專人進行管理,并按供貨要求和供貨清單進行清點,資料存檔.構件堆放時H型構件應立放,不得平放.每個構件的支點不得少于兩個,支點的位置宜在構件端部七分之一跨處,疊放時不得超過三層并用木方正確的分層墊好墊平,支點應上下對齊。
3 結束語
鋼結構工業建筑的綜合應用效益的提升,離不開其內部設計環節及其施工環節的優化,這需要我們根據實際情況,進行相關措施的應用,力求做到經濟合理。
參考文獻
[1]鋼結構工程施工及驗收規范,2002.
[2]路克寬.鋼結構工程便攜手冊[M].北京機械工業出版社,2003.
[3]張晨.鋼結構設計的簡單步驟和設計思路[J].山西建筑,2005.
[4]王景文.鋼結構工程施工與質量驗收實用手冊[M].中國建材工業出版社,2005.
[5]陳紹蓉.鋼結構[M].中國建筑工業出版社,2006.
[6]建筑鋼結構防腐蝕技術規程,2011.