單層鋼結構工業廠房抗震設計分析

趙笑天

中煤天津設計工程有限責任公司 天津 300120

隨著近些年我國經濟的快速發展，對于能源的需求也日益增加，當前我國的城市規模已經空前龐大，而在建筑行業突飛猛進的同時，隨之帶來的對于建筑結構施工技術現狀和問題的探究也越來越深入化。而單層鋼結構廠房是當前我國廠房結構應用中存在廣泛的一種，而針對這一類廠房的特點，在進行總結設計的經驗基礎上，進行結構優化設計也越來越重要，在一定程度上對于廠房建設的合理設計具有顯著的影響，同時還能夠通過專業角度的結構優化出發，降低廠房的造價成本。

1 穩定性設計過程中的難點

1.1 結構構件與異形節點

結構構件和異形節點的制作及安裝技術在整個項目建設過程中起著非常重要的作用，穩定性能也由此得到保障。在大跨度鋼結構廠房的設計過程中，需考慮大跨度施工及復雜節點加工等施工中可能存在的問題，進而改進結構計算模型，并對關鍵、復雜節點的設計進行優化。

同時，在鋼結構制作過程中應嚴格按照圖紙加工，保證結構構件的性能滿足其所需要的受力條件，從而更好地保障工業廠房的工程質量[1-2]。

1.2 結構設計

對大跨度鋼結構工業廠房而言，其結構的設計與后期工業廠房的穩定性有著直接的關系。如網架結構的大跨度鋼結構工業廠房，由于現階段的網架結構設計在施工前可依靠應用軟件進行模擬施工，故可保證其結構設計方案的可行性。但依靠應用軟件不可能將其施工過程中的所有情況都涵蓋在模擬環境中，因此設計方案的穩定性是無法保證的。所以，在進行設計的過程中需要反復推敲與計算。首先，鋼結構的設計方案趨于多樣化。在建筑工程中的鋼結構設計方案將會直接影響后期工業廠房投入使用后鋼結構的穩定性，尤其是在結構設計的過程中需要著重注意承載力較重部分的鋼結構設計。在設計這一部分的鋼結構時需進行全方面的考慮，尤其要對這部分鋼結構的穩定性進行仔細分析[3]。

2 鋼結構工業廠房施工的質量控制

2.1 施工質量控制

鋼結構工業廠房整個施工過程中都要嚴格按照施工方案進行，并且在安裝中一旦出現方案上的問題，相關工作人員就要第一時間予以糾正，并且與設計人員一同進行分析，對方案進行糾正。此外就是確保施工人員對每道施工工序都有詳細的了解，同時做好施工材料進場前的檢測工作。嚴格按照工藝標準來做好鋼結構的焊接，在焊接時也要嚴格依據母材的強度來選擇焊接的材料，如果要進行全熔透焊縫處理，那么就需要施工人員先通過超聲探傷方式進行探測，然后再依據設計方案對焊腳的尺寸和質量進行科學的測量和檢查，由此來確保全熔焊縫焊接的質量。

2.2 全面審核圖紙

在施工之前對施工圖紙進行科學全面的審核是鋼結構廠房施工中非常關鍵的一個環節，通過對圖紙進行審核能夠在很大程度上提高施工圖質量和施工的可行性，也才能提高管理工作的效率。此外就是在審核過程中，能夠提前對一些問題予以及時的發現，從而能夠及時的對這些問題進行有效的處理，更好地保證施工的效果和成品質量[4]。

2.3 鋼構造材料以及涂裝的控制

鋼結構廠房的建造過程中需要使用到很多的工程材料，因此保證施工材料的質量對提高廠房施工質量有著非常重要的意義。所以在材料選擇時，采購人員一定要選擇符合國家標準的材料，尤其是鋼材以及焊條、螺栓等連接材料等，一定要對其合格證書、產品的型號、相關參數和生產日期等方面進行仔細的檢查，并且還要對供應商的信譽進行充分考察，只有在這些信息都滿足要求并且沒有問題以后才能投入到施工。再有就是在對鋼結構進行涂裝時，為了保證涂裝工作的質量，還要對防腐材料的質量、厚度以及數量和涂層之間的間隔進行嚴格的控制和管理[5]。

3 單層鋼結構廠房基礎埋深的設計

基礎埋深與建筑物的高度具有直接的關系，與地基的相關施工條件之間也有關系，為此在進行單層鋼結構廠房設計時，需要能夠對基礎埋深進行充分的考量，同時還需要能夠兼顧不同地區的不同特色，具體情況下具體分析，這樣才能夠更好地實現對于單層鋼結構廠房設計的優化和完善。例如，在北方寒冷地區需要能夠考慮凍土的深度，凍土深度將會直接影響基礎的埋置深度。同時按照現行的混凝土結構設計規范中，對于嚴寒地區和露天環境，其對于混凝土的配比還需要根據不同的限制條件，進行綜合調整，這一點在單層鋼結構廠房設計中不要忽略，尤其是在北方進行工程設計時，需要格外的注意。同時，在廠房基頂面標高的設計中，一般設計的高度為一米到一米五左右，柱腳埋在土里還需要混凝土保護，這樣一來對于靠近設備基礎埋深的柱基表面和柱肢之間的布置管溝，都能夠實現混凝土的優先保護，而在沒有管溝或者管溝可以繞過的地方，我們的基礎頂面則可以適當的做高一點，這樣一來能夠適當的節約鋼材，減輕單層鋼結構廠房的重量[6]。

4 結語

總而言之，在進行單層鋼結構廠房設計中需要進行優化設計，從而更好地滿足不同廠房需求，而結構設計的合理同時還能夠更好地達到經濟合理的目的，使得不同的工程在不同的使用條件下，都能夠處于最優的狀態。而在近些年的優化設計研究中，結構的優化方式很多，單層鋼結構廠房國家的相關規定也逐漸得到了完善，對于技術規范的規章制度設計也越來越成熟，單層鋼結構廠房設計的發展也越來越成熟和規范化，對于結構設計的優化也就更為完善。