工業廠房鋼結構設計中常見問題及改善措施分析

傅愛華　符麗婷

摘要：隨著社會經濟的快速發展，工業建筑規模和數量在不斷提升，尤其是廠房的建設，在新時期更注重于方便快捷、低成本、綠色環保和安全實用。鋼結構廠房的出現滿足了這一發展需求，下面筆者對工業廠房鋼結構設計進行科學解讀，并對常見的問題提出針對性的改善措施，助力于廠房鋼結構設計工作，服務于工業企業的快速發展。

關鍵詞：工業廠房；鋼結構設計；常見問題；改善措施

1.工業廠房鋼結構設計中存在的問題

1.1鋼結構廠房抗震性能較差

抗震設計是建筑設計中的重要環節，尤其是一些地層活動較為頻繁，地震多發區的工程設計，抗震等級一定要滿足相關的標準，才能保證建筑物的抗震性能，否則一旦發生事故，將會造成巨大的財產損失和人員傷害。鋼結構廠房與鋼筋混凝土構筑物相比，抗震性能較差，尤其是工業廠房，工作人員較多，必須在設計時提高整體結構的抗震能力，只有這樣，才能滿足設計要求，保證結構的穩定性。

1.2鋼結構廠房防腐設計方面有待提升

鋼結構在一定的濕度、溫度和化學物質的作用下很容易發生腐蝕，這樣就會降低鋼結構的強度，影響鋼結構的使用壽命，從而產生安全問題。所以說，在鋼結構廠房設計的過程中，要在防腐設計方面加大力度，從鋼結構的材料選擇、防腐涂料的使用、對環境因素的監測和控制等方面來提高鋼結構的抗腐蝕能力。

1.3鋼結構與其他建筑之間的協調性較差

鋼結構設計時使用的材料比較特殊，如果在設計過程中要與其他建筑或者設備之間產生一定的連接，那么在節點部位和連接部位都會出現不穩固的現象，這就會影響建筑的使用性能，產生安全事故。所以在設計過程中要根據實際情況進行一定的銜接處理，采用適當的連接方式，消除安全隱患。

2.工業廠房鋼結構設計的改善措施

2.1在設計過程中強化鋼結構廠房的抗震能力

提高鋼結構廠房的抗震能力是設計中的首要任務，必須滿足設計要求和當地的具體情況。首先就是在設計時要選用優質的鋼材。鋼材的選擇要通過試驗進行確定，只有滿足一定抗拉和抗壓強度的鋼材才能用于設計當中；其次是鋼結構的設計要保證整體性、均勻性和規整性。各個部位都要連接緊密，連接方式要科學合理，對一些受力復雜和重要的連接位置和節點要進行受力檢測，并采取相應的保護措施；第三是鋼結構支護形式設計要合理。對柱子的數量、具體分布和與墻體之間的距離要根據抗震需求來確定，保證減震效果。

2.2提高鋼結構的防腐能力

工業廠房的用途存在較大的差別，對鋼結構的腐蝕情況也就各有不同，對于一些腐蝕較強的廠房，在設計時要采取針對性的防腐措施。首先是在鋼結構的表面涂抹防腐材料來增強抗腐蝕能力，對于一些化學腐蝕較嚴重的車間，涂料選擇要合理，不能產生對人體有害的物質；其次是設置一定的環境監測系統，隨時掌握溫度、濕度等情況，然后采取一定的處理措施，降低環境對鋼結構的腐蝕性。

2.3增強鋼結構與其他建筑物的協調與連接

鋼結構設計在實際應用過程中與其他建筑物和設備間的連接部位較多，必須在設計時采取有效的措施，保證連接效果和整體的協調性。首先是改進焊接工藝，使用一些效果較好的焊接方法，增強連接的穩定性；其次是改變連接方式。將原有的焊接部位變成過渡板連接的方式，或者是采用螺栓連接的方式；第三是對連接處采取一定的保護措施，來加強連接位置的穩定性。

3.實例分析

3.1工程介紹

該工程是用于電石冶煉的多層鋼結構廠房，地震烈度為8度，基本風壓為0.3KN/m2，地震加速度為0.20g，設備最大荷載是720KN。

3.2設計方案

設計總建筑面積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，為滿足設計要求，柱距縱向為4.0-11.0m之間，橫向為5.0-14.0m，每臺設備四周安裝4根箱形柱，截面和框架為工字型柱，柱與獨立基礎之間在設計時采用剛性連接。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置交叉型柱間支撐，樓面用普通現澆混凝土樓板，梁柱節點采用栓焊連接，使用基料樹脂涂抹在鋼結構表面，作為防火與防腐材料，并用噴射（丸、砂）除銹。

3.3結果分析

根據《建筑結構荷載規范》計算x、Y方向的地震力作用與風荷載作用、恒載作用、活載作用下的標準內力，得出結構自振周期和位移，通過數據我們得到科學合理的結構設計結果。

4.結束語

鋼結構廠房在實際使用過程中效果較好，發展空間廣闊，但是仍然存在一定的不足，需要我們在選材、設計、防護、施工等方面進行不斷的優化和改進，提升鋼結構廠房的防震、防腐、防火能力和協調性，實現鋼結構廠房建設的快速發展。