工業廠房結構設計中鋼結構設計要點分析

趙桂林

摘 要：鋼結構以其較好的抗震性能、較快的施工速度以及較輕的自重等優勢，成為工業廠房設計施工的首選。現階段，工業市場規模的不斷擴大，人們對工業廠房的建設要求也愈發嚴格。工業建筑除了要具備可靠性和較強的靈便性之外，更需要滿足節能環保的理念，這就需要工業廠房鋼結構與時俱進，掌握設計工作中的核心要點，以更好地滿足時代發展的需要。

關鍵詞：工業廠房；鋼結構；設計

1 鋼結構工業廠房的特點

新型鋼結構房屋在承重和抗震等多方面具備優點，在實際應用中可細分為以下幾個特點：第一點是鋼結構框架工業廠房自身重量較輕，相對于近代的傳統磚混或鋼筋混凝土結構，鋼結構框架的工業廠房自身重量僅為以往的五成之一，而且這種較輕的結構在實際應用中橫跨幅度較大，在科學的設計之下，整體橫向構架最遠甚至可達到30米以上，這種新興的輕型結構類型適用范圍較廣。第二點是抗拉伸抗折損能力強，所以鋼結構建筑的工業廠房抗震能力強，尤其是地震頻繁的地區，通常都運用鋼結構建廠。第三點是鋼結構廠房防火災防事故問題強，鋼結構自身化學活躍度低，抗腐蝕，抗老化性能優良，密封性能較好，不僅僅適用在工業廠房，還可運用在冷庫化工廠等地點。第四點是鋼結構廠房可移動性能便捷，鋼結構往往是在工廠整體加工制造，所以鋼結構便于拆卸或者重新組裝，便于回收再利用，對自然環境破壞度較小，屬于可循環利用材料。第五點是鋼結構往往是在生產工廠制造后整體組裝調整，所以工業化建造速度較快，在現場建造過程中只需吊裝并短時間拼接便可建造完成，從而提升工廠建造進度，一座大型的鋼結構框架工廠往往只需要一到兩個月便可快速完工。第六點是鋼結構建廠往往施工占地面積較小，為場地實際使用面積預留較大空間，從而提高施工作業效率，提升廠房的使用空間。第七點是鋼結構為框架的廠房建設便于后期進行改裝或者增高，一些內部空間分布設置也是相對便捷的，只需要對其進行分割便可組建隔斷，實際應用過程中有著靈活方便的功效。

2 鋼結構應用到廠房結構中需要注意的幾點要點問題

2.1 防火和抗地震方面的設計

很多工廠進行的生產任務都對溫度有著很高的要求，甚至有的廠房內存在著一個巨大火爐，這會使得廠房內的溫度急劇升高，達到好幾十攝氏度甚至更高，尤其是夏天，室外高溫和室內加工會導致更高的溫度。鋼結構的一個劣勢就是高溫，長時間高溫會對鋼結構的性能造成一定的損傷，所以設計人員在進行廠房結構設計的時候一定要充分重視這一問題，做好溫度控制和預防火災的措施。可以事先了解一下廠房以后所需要進行的生產工作以及需要達到的最大溫度范圍，根據溫度的高低選擇適合的鋼材；溫度高，就選擇一些性能好的高質量鋼制作結構用于廠房建造中。在抗地震方面也要做好相應的預防工作，如抗震參數設置要正確，這些工作都需要在進行廠房設計的時候考慮充分。

對于鋼結構廠房的結構設計，在設置地震作用的同時，在實際結構設計中還要注意以下事項：第一，在鋼結構廠房設計過程中，必須對柱網尺寸嚴格把控。準確計算柱網尺寸，確保柱網尺寸符合施工要求的同時，將其與廠房施工的地質條件相互參考，從而確保布樁位置合理。鋼結構廠房在施工建設期間相對復雜，注意鋼結構橫向與豎向變化，在科學控制方法基礎上，設計好維護的結構形態，進而確保鋼結構廠房施工安全。第二，注意鋼結構廠房結構設計期間，柱類型的選擇至關重要。柱的長度、寬度等都要十分精確，根據自身建筑可能產生的負荷，將其科學分散到柱的身上，減輕鋼結構廠房本身的承載壓力。通過分離式的結構設計，拉大柱與柱之間的距離，充分利用柱慣性矩變化，保證鋼結構廠房結構設計的穩定性。

2.2 防腐防潮以及鋼用量方面的設計

很多企業的工廠需要進行一些濕度很大的生產任務，長時間進行生產，會使得廠房內濕度過大。鋼結構在長期使用過程中會在一定程度上被外界環境中的一些物質所氧化，如果廠房內濕度過高，就會對鋼結構造成腐蝕，因此在進行廠房設計的時候需要對企業的生產特點進行充分的了解，如果企業的生產任務會造成廠房內濕度過高，則需要提前做好預防措施，增強鋼結構抵抗腐蝕的能力。比如可以采用刷油漆等方法，使得鋼結構與外界環境隔離開來，避免外界蒸汽對鋼結構造成損害。此外進行廠房設計的時候，還需要提前對鋼結構所需要的材料進行精確計算，由專業的設計人員對廠房進行設計，利用專業的計算設備，對每個區域所要的鋼結構進行模擬展現，對廠房內一些重要的鋼結構進行專業的核算，設計出一款用料最少，性能最好的結構。同時對所用鋼結構的承受能力進行計算，因為有些地區冬季的下雪量可能會多一些，簡單的鋼結構很容易受到積雪的影響，所以在進行廠房設計時一定要充分考慮外界環境問題，避免外界環境對廠房的整體穩定性造成不利的影響。廠房是工業企業進行生產任務的主要場所，它關系著整個企業的生產任務，為了保證生產任務順利完成，保障生產效率，必須保證廠房的質量，保證鋼結構與廠房內的其他結構相互協調。

3 結語

現階段，我國工業化得到了迅速發展，工業工廠無論在規模上、高度上、橫向跨度上都不斷改變，為了滿足工業工廠質量和功能上的日益增加，相關工廠建設企業應不斷選取高穩定性、高性價比、可持續利用的建筑材料，而將鋼結構框架運用在工業工廠建設當中是極其合適的，它不但提升了工業工廠的質量同時也增加了工業工廠的功能性，為我國工業工廠建設行業提供了新渠道，從而提升了我國工業工廠的建設能力。

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