淺談工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改造措施

來源：建筑設(shè)計(jì) 瀏覽：- 發(fā)布日期：2020-04-25 08:53:57

工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，涉及的方面很多，為了提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，應(yīng)從荷載設(shè)計(jì)、防火設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)、安全性與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)、防腐設(shè)計(jì)等多個方面不斷優(yōu)化和改進(jìn)工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而徹底優(yōu)化工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的整體水平，提高工業(yè)廠房的性能及質(zhì)量。

1、荷載設(shè)計(jì)

荷載設(shè)計(jì)對專業(yè)性要求較高，同時也需要結(jié)合實(shí)際，采取科學(xué)的計(jì)算方法完成數(shù)據(jù)計(jì)算，這可有效提高鋼結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性與科學(xué)性?，F(xiàn)階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)人員通常采用專業(yè)軟件來完成設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，荷載取值時，應(yīng)考慮工程所在地的自然環(huán)境和氣候特點(diǎn)。如工程所在地降雪量較大，則應(yīng)適度提高鋼結(jié)構(gòu)屋面的積雪荷載，確保結(jié)構(gòu)荷載的最大值可承載積雪的壓力和負(fù)面影響。

2、防火設(shè)計(jì)

和傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式相比，溫度對鋼結(jié)構(gòu)的影響較為明顯，故而鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較大。建筑設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要將結(jié)構(gòu)的防火性能作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，不斷完善結(jié)構(gòu)的防火與隔熱設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要全面考慮工業(yè)廠房的主要用途和火險類型，并以此為基礎(chǔ)確定鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火等級，以規(guī)范和設(shè)計(jì)的基本要求保證防火設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性！在鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)人員通常在結(jié)構(gòu)表面涂抹適量的防火涂料，以優(yōu)化結(jié)構(gòu)的防火性能。同時，建筑設(shè)計(jì)人員還要結(jié)合廠房的結(jié)構(gòu)形式和具體情況，采取科學(xué)有效的預(yù)防措施，如完善廠房安全出口與疏散樓梯的設(shè)計(jì)。若發(fā)生火災(zāi)，則可有效保證人員疏散的及時性，不斷優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)水平。

3、抗震設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)與廠房的質(zhì)量及安全有著十分緊密的聯(lián)系?，F(xiàn)如今，我國的地震災(zāi)害發(fā)生頻率明顯提高，工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)也受到了人們的高度重視。在設(shè)計(jì)工作中，一方面要為廠房提供充足的活動空間，另一方面還應(yīng)完善結(jié)構(gòu)受力，充分展現(xiàn)鋼架的優(yōu)勢。立足于橫向結(jié)構(gòu)和縱向結(jié)構(gòu)兩個方面，避免廠房結(jié)構(gòu)變形，進(jìn)而增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震性能。現(xiàn)階段，支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無法滿足工程使用的要求是導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)地震損害的主要原因，由此也引發(fā)了諸多的安全事故。為此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)首先明確結(jié)構(gòu)傳力的特點(diǎn)，合理布置支撐結(jié)構(gòu)，有效減小地震對結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的負(fù)面影響。同時，采取有效措施不斷提高構(gòu)件連接的緊密性和牢固性。構(gòu)件連接設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)充分結(jié)合工程施工的概況和條件，科學(xué)選擇連接方式，同時在選擇連接方式時，還應(yīng)結(jié)合承壓力和剪切力等因素的要求，保證連接位置的合理性。

4、協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟(jì)性

在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，一方面要充分保證結(jié)構(gòu)安全，另一方面還要不斷提高結(jié)構(gòu)的安全性。鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)部的裝飾比較簡單，所以施工方法的合理性、操作的便捷性以及結(jié)構(gòu)布置的科學(xué)性對鋼結(jié)構(gòu)廠房的經(jīng)濟(jì)性起到了決定性的作用。如在某工程設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)人員從結(jié)構(gòu)形式出發(fā)，采用了輕型門式鋼架和鋼框架結(jié)構(gòu)的形式，且在選擇設(shè)計(jì)形式時充分結(jié)合了工程設(shè)計(jì)的多個影響因素，以此來不斷提高結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。如只按照鋼框架結(jié)構(gòu)來完成設(shè)計(jì)工作，廠房的用鋼量較多，每平米用鋼量在50kg以上。在廠房設(shè)計(jì)中若局部以鋼框架結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)，其它部分采用門式鋼架設(shè)計(jì)形式，則廠房的用鋼梁為每平米45kg。在設(shè)計(jì)中還應(yīng)科學(xué)地設(shè)計(jì)抗風(fēng)柱、水平支撐、柱間支撐等多個構(gòu)件，選擇合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)，合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，也可以降低廠房用鋼量，從而有利于提高廠房的經(jīng)濟(jì)性。除此之外，設(shè)計(jì)中若計(jì)算結(jié)果不符合要求，建筑設(shè)計(jì)人員為確保結(jié)構(gòu)的安全性，一般會應(yīng)用加大構(gòu)件截面的方法，但通常截面增加多，應(yīng)力比增加少，故而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)及時調(diào)整結(jié)構(gòu)形式，多次計(jì)算，有效減少結(jié)構(gòu)的用鋼量，不斷增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。

5、防腐設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)金屬構(gòu)件在長期的應(yīng)用中會受到多種因素的影響，進(jìn)而容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)腐蝕問題，而腐蝕問題的出現(xiàn)則會直接影響結(jié)構(gòu)的使用性能，威脅結(jié)構(gòu)安全。鑒于此，在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷增強(qiáng)自身的結(jié)構(gòu)防腐意識和理念，充分了解腐蝕對結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生的負(fù)面影響，進(jìn)而采取多種措施不斷完善防腐設(shè)計(jì)。同時充分結(jié)合以往的工程案例仔細(xì)分析出現(xiàn)腐蝕問題的原因，最大限度規(guī)避腐蝕問題。另外，在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)防腐涂層，提升防腐涂層的粘結(jié)性和疏水性，隔絕氧氣、氧離子等物質(zhì)與鋼結(jié)構(gòu)中的金屬接觸途徑，最終不斷提高結(jié)構(gòu)的防腐性。