工業廠房結構設計中鋼結構設計的應用

孔慶

摘要：工業廠房鋼結構的應用在很大程度上簡化了工業廠房的結構，提高了工業廠房結構的舒適程度，具有更大的經濟效益，利用空間的效率，因此，在設計未來的工廠結構時，必須保證其設計工作的可靠性和可行性，確保鋼結構充分發揮作用。下面，文章就工業廠房結構設計中鋼結構設計的應用展開論述。

關鍵詞：工業廠房;鋼結構;結構設計

引言

最近幾年我國工業發展的態勢迅猛，加之各類鋼結構設計技術和加工工藝的出現，很大程度上促使鋼結構設計在工業建筑、工業廠房、火力發電等行業的建筑領域有了更多的應用。鋼結構設計擁有施工快速、節省工期、價格較低的優勢，但也存在些許問題和不足，只有充分認識其優劣勢所在，才有可能在后續的廠房建筑、結構設計中，對其采取更為有效的利用。

1鋼結構設計的優勢

1.1鋼結構開間較大

目前國內大部分工業廠房的設計規模較大，而鋼結構因為本身可以承載大跨度的設計要求，故而被多數廠房設計者所選擇及應用。與傳統的混凝土結構相比，鋼結構的設計跨度更大。這種有別于傳統的帶有一定突破性質的性能，促使鋼結構可以實現超過150m的橫向及300m的縱向溫度區段，能夠滿足大部分工業廠房建設過程中在溫度變形方面所提出的要求。

1.2鋼結構的重量相對較小

鋼結構質量較輕，有效克服了混凝土結構所具有的抗震性低、工藝繁瑣等缺陷。由耐腐蝕性較強的冷軋鍍鋅鋼板所制造的鋼結構，不僅提升了鋼結構在使用和施工過程中的耐腐蝕效果，更延長了其本身的使用壽命，保障了其所應具有的功能和價值。

1.3鋼結構可以有效提升施工效率

工業廠房所選擇的鋼結構部件，是通過機械化和高強度所制造出的金屬構件來實現生產的，其質量在未投入使用前已經得到了充分的保證。當生產出來的鋼構件按需從生產基地運輸到施工現場時，現場操作人員只需要按照相應的步驟說明將構件進行組裝，其操作過程簡單而又快捷。如此操作在很大程度上降低了工業廠房的施工周期，且簡化了施工程序，在保障構件質量的同時，更提升了廠房整體的施工質量，有助于其在最短的工時內完成施工，早日投入使用，獲得更大的經濟效益。

2工業廠房結構進行設計的基本原則

2.1對計算結構的參數進行明確

在對工業廠房結構進行設計時，應該對各個項目的結構參數進行精準的計算，可以對結構設計的質量進行充分地保障。在這樣的相關情況下，設計人員在進行工業廠房建筑設計時，應該對計算機軟件系統進行充分地利用，以此來對相關數據進行采集，并且對相關的數據進行準確的計算與處理，讓效率得到一定程度上的提高。讓人為因素所造成的失誤情況得到減少。另一方面，對于結構設計的可行性，應該由相應的設計人員進行充分的分析，對不同的工業廠房結構設計方案進行相應的分析與對比。在此過程中對可行性較高的結構設計進行選擇，之后還應該對選擇好的設計方案進行反復的推敲，以此來進行對相應的結構進行反復的計算，并且對其中潛在的不合理問題，進行有效地改進。因此，對計算結構的相關參數進行明確是對工業廠房結構進行設計的基本原則之一。

2.2根據相關工藝特點對結構的布局進行確認

除了對計算結構的參數進行明確外，還應該對結構的布局進行明確。在對工業廠房結構進行設計時，應該讓相應的設計與現實情況中的需求進行相互結合，并且將此作為出發點。應該將適應生產工藝特點的相關要求融入到工業廠房結構的布局中。在此過程中，應該對工業廠房的空間進行充分利用，讓其中每一種使用的功能都可以在現實中實現。讓較為良好的空間環境對工業生產的工藝起到一定的促進作用。所以，相應的結構設計人員應該對工業生產的技術特點與主要的相關工藝進行全方位的了解。同時還要對相關結構的設計規范進行較為嚴格的遵守，對專業領域之間的溝通與協調進行應有的加強。只有這樣才能夠對結構設計的不合理進行避免。

3鋼結構在工業廠房結構設計優化

3.1加強設計的管理

工業廠房的建設是工業生產和管理的一個重要組成部分，工業廠房設計的合理性和科學合理性是正在進行的工業廠房建設的重要要求，在這種情況下，結構材料的強度和耐久性是保證工廠安全和合理性的重要條件，鋼結構是工廠最經濟、最實用的建筑材料，廣泛用于車間、職工宿舍的生產。鋼結構本身有許多獨特之處，特別是在安全要求方面。無論是承包人、設計人還是設計師，都必須加強監督措施。在評估項目資格時，必須進行全面綜合的評估，取消設計不合格的設計人員的權利，對偽造設計師處以嚴重懲罰。

例如在安裝過程中的焊接工藝上應當加強管理。工業廠房鋼結構中需要大量焊接工程，但由于焊接條件復雜，在施工中很難保證焊接質量。為了保證鋼結構中焊接質量，工人必須嚴格遵守焊接工藝，以達到焊縫設計要求。按照相應的焊接規則，對套管、屋架、梁等做好焊接。應采用一級和二級焊縫，無咬傷，無縫隙，無裂縫，焊后應進行焊縫第一級無損檢測。

3.2以足夠深度強化鋼結構穩定性設計

3.2.1做好總體與局部的穩定性平衡

為了提高鋼結構的穩定性，需要在總體和局部穩定之間找到聯系，只有加強它們之間的聯系才能提高鋼結構的穩定性，因此必須考慮到這兩個因素加在一起的距離。鋼結構的設計有許多不確定性，在任何時候都可能導致不穩定。

3.2.2高強螺栓的安裝

先安裝臨時通用螺栓，再校正后更換普通螺栓在工業廠房中，鋼結構間的連接主要通過高強度螺栓進行。這證明了在鋼結構建設中安裝高強度螺栓的重要性。應能保證接點在接合處的平整。接觸面不平整，可根據接觸面間隙的大小來處理。例如，間隙小于1.0mm可不經處理，超過3.0mm時插入襯墊和噴砂兩側的墊片。

3.2.3做好鋼結構的安裝校正

在安裝立柱和梁后，應及時進行調整。在安裝鋼結構時，應考慮風、地形等因素。太陽光。在鋼結構中，每一個項目安裝后，將進行調整。如果出現問題，應使用千斤頂進行檢查、修正，修正完畢后，應及時加強結構穩定性。

3.3根據實際情況提升鋼結構工業廠房設計性能

3.3.1提高支柱的抗震強度

套管的外部承包是鋼結構支柱的一種形式，為了提高外柱腳抗震性，必須注意外層高度與柱腿橫截面寬度之比。為了保證角柱結構的載荷。沉入柱塞也是鋼結構支柱更常見的樣式，為了提高埋樁的抗震性，必須控制埋樁深度。箱內埋藏深度和柱橫截面高度的差別，H型柱和H型柱腳的工字鋼柱的長度各不相同，前兩個比例應高于2.5，后兩個比例應高于2。

3.3.2鋼結構防腐設計

在現階段，鋼結構的防腐設計一般以外部防腐材料為基礎。根據各種鋼結構的特點和需要，在鋼結構表面涂抹防銹材料，能保證更好的防銹效果。還有另一個設計概念，即鋼鍍鋅，通過新創建的表面鋅層，達到防腐效果。

3.3.3防火性能處理

混凝土結構的防火性能高于鋼結構的防火性能;因此，在設計鋼結構時，必須考慮到防火措施，設計有針對性的措施。根據實際情況和不確定性，選擇合理可行的防火措施。

結語

總的來說，隨著我國工業工廠的發展，鋼結構的應用更加廣泛。鋼結構具有良好的可塑性，但在我國，鋼結構的實際應用有很多問題，如設計質量差、設計深度低、不考慮實際情況等。設計單位應承擔責任，積極采取措施改善鋼結構，提高鋼結構的合理性、科學性，改善鋼結構在工業工廠的發展。

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