工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題及改善措施分析

傅愛華　符麗婷

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)建筑規(guī)模和數(shù)量在不斷提升，尤其是廠房的建設(shè)，在新時(shí)期更注重于方便快捷、低成本、綠色環(huán)保和安全實(shí)用。鋼結(jié)構(gòu)廠房的出現(xiàn)滿足了這一發(fā)展需求，下面筆者對(duì)工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)解讀，并對(duì)常見的問(wèn)題提出針對(duì)性的改善措施，助力于廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，服務(wù)于工業(yè)企業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；常見問(wèn)題；改善措施

1.工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1.1鋼結(jié)構(gòu)廠房抗震性能較差

抗震設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，尤其是一些地層活動(dòng)較為頻繁，地震多發(fā)區(qū)的工程設(shè)計(jì)，抗震等級(jí)一定要滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，才能保證建筑物的抗震性能，否則一旦發(fā)生事故，將會(huì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷害。鋼結(jié)構(gòu)廠房與鋼筋混凝土構(gòu)筑物相比，抗震性能較差，尤其是工業(yè)廠房，工作人員較多，必須在設(shè)計(jì)時(shí)提高整體結(jié)構(gòu)的抗震能力，只有這樣，才能滿足設(shè)計(jì)要求，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1.2鋼結(jié)構(gòu)廠房防腐設(shè)計(jì)方面有待提升

鋼結(jié)構(gòu)在一定的濕度、溫度和化學(xué)物質(zhì)的作用下很容易發(fā)生腐蝕，這樣就會(huì)降低鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，影響鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命，從而產(chǎn)生安全問(wèn)題。所以說(shuō)，在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要在防腐設(shè)計(jì)方面加大力度，從鋼結(jié)構(gòu)的材料選擇、防腐涂料的使用、對(duì)環(huán)境因素的監(jiān)測(cè)和控制等方面來(lái)提高鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕能力。

1.3鋼結(jié)構(gòu)與其他建筑之間的協(xié)調(diào)性較差

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)使用的材料比較特殊，如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中要與其他建筑或者設(shè)備之間產(chǎn)生一定的連接，那么在節(jié)點(diǎn)部位和連接部位都會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)固的現(xiàn)象，這就會(huì)影響建筑的使用性能，產(chǎn)生安全事故。所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行一定的銜接處理，采用適當(dāng)?shù)倪B接方式，消除安全隱患。

2.工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改善措施

2.1在設(shè)計(jì)過(guò)程中強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震能力

提高鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震能力是設(shè)計(jì)中的首要任務(wù)，必須滿足設(shè)計(jì)要求和當(dāng)?shù)氐木唧w情況。首先就是在設(shè)計(jì)時(shí)要選用優(yōu)質(zhì)的鋼材。鋼材的選擇要通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行確定，只有滿足一定抗拉和抗壓強(qiáng)度的鋼材才能用于設(shè)計(jì)當(dāng)中；其次是鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要保證整體性、均勻性和規(guī)整性。各個(gè)部位都要連接緊密，連接方式要科學(xué)合理，對(duì)一些受力復(fù)雜和重要的連接位置和節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行受力檢測(cè)，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施；第三是鋼結(jié)構(gòu)支護(hù)形式設(shè)計(jì)要合理。對(duì)柱子的數(shù)量、具體分布和與墻體之間的距離要根據(jù)抗震需求來(lái)確定，保證減震效果。

2.2提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐能力

工業(yè)廠房的用途存在較大的差別，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕情況也就各有不同，對(duì)于一些腐蝕較強(qiáng)的廠房，在設(shè)計(jì)時(shí)要采取針對(duì)性的防腐措施。首先是在鋼結(jié)構(gòu)的表面涂抹防腐材料來(lái)增強(qiáng)抗腐蝕能力，對(duì)于一些化學(xué)腐蝕較嚴(yán)重的車間，涂料選擇要合理，不能產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)；其次是設(shè)置一定的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，隨時(shí)掌握溫度、濕度等情況，然后采取一定的處理措施，降低環(huán)境對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性。

2.3增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)與其他建筑物的協(xié)調(diào)與連接

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中與其他建筑物和設(shè)備間的連接部位較多，必須在設(shè)計(jì)時(shí)采取有效的措施，保證連接效果和整體的協(xié)調(diào)性。首先是改進(jìn)焊接工藝，使用一些效果較好的焊接方法，增強(qiáng)連接的穩(wěn)定性；其次是改變連接方式。將原有的焊接部位變成過(guò)渡板連接的方式，或者是采用螺栓連接的方式；第三是對(duì)連接處采取一定的保護(hù)措施，來(lái)加強(qiáng)連接位置的穩(wěn)定性。

3.實(shí)例分析

3.1工程介紹

該工程是用于電石冶煉的多層鋼結(jié)構(gòu)廠房，地震烈度為8度，基本風(fēng)壓為0.3KN/m2，地震加速度為0.20g，設(shè)備最大荷載是720KN。

3.2設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)總建筑面積5000m2，首層高4.5m，二層高11.0m，局部二層為8.0m和16.5m，局部一層為10.6m，夾層層高4.6m，建筑高度22.1m，為滿足設(shè)計(jì)要求，柱距縱向?yàn)?.0-11.0m之間，橫向?yàn)?.0-14.0m，每臺(tái)設(shè)備四周安裝4根箱形柱，截面和框架為工字型柱，柱與獨(dú)立基礎(chǔ)之間在設(shè)計(jì)時(shí)采用剛性連接。屋面采用薄壁C型鋼雙拼檁條，墻面采用外掛夾芯板，在廠房外圍縱向兩軸設(shè)置交叉型柱間支撐，樓面用普通現(xiàn)澆混凝土樓板，梁柱節(jié)點(diǎn)采用栓焊連接，使用基料樹脂涂抹在鋼結(jié)構(gòu)表面，作為防火與防腐材料，并用噴射（丸、砂）除銹。

3.3結(jié)果分析

根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》計(jì)算x、Y方向的地震力作用與風(fēng)荷載作用、恒載作用、活載作用下的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力，得出結(jié)構(gòu)自振周期和位移，通過(guò)數(shù)據(jù)我們得到科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果。

4.結(jié)束語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)廠房在實(shí)際使用過(guò)程中效果較好，發(fā)展空間廣闊，但是仍然存在一定的不足，需要我們?cè)谶x材、設(shè)計(jì)、防護(hù)、施工等方面進(jìn)行不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，提升鋼結(jié)構(gòu)廠房的防震、防腐、防火能力和協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)的快速發(fā)展。