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工业钢结构厂房设计现状及改进措施

编辑:王新超 来源:中国知网 时间:2017-04-27 11:24:34 浏览次数:

摘要:鉴于工业钢结构厂房的经济性和便捷性,在我国的工业生产活动中应用十分广泛。但经验表明,目前的钢结构设计存在一定欠缺,影响了工业钢结构厂房的使用价值。文中就当前工业钢结构厂房设计中存在额普遍问题展开分析并提出对应的改进措施。

   工业生产对我国的经济增长与发展具有重要的作用,而工业厂房是发展工业的重要基础设施,其质量好坏与成本高低均会对工业活动产生重要影响。近些年来,工业钢结构厂房在我国各工业企业中应用越来越广泛,在其展示优势的同时,钢结构设计方面的缺陷也更多被暴露出来,亟需改善。

1钢结构设计中常见的问题

    工业钢结构厂房的设计问题需要从设计理念与具体的设计结构与方法两个大方面进行分析。


1. 1设计理念分析

    从设计理念方面开展分析,钢结构设计理应从整体上考虑,抓好每一个细节,才能够体现钢结构的优势。但是在实际的情况中,设计之初,大多数设计人员只是进行了比较简单、初步的设计,对于细节方面的问题考虑的不够全面和精细,在这种设计方案中无法真正体现钢结构的价值和作用,导致钢结构和工业钢结构厂房的一些特有的优势属性难以充分体现出来。比如工业钢结构厂房的设计结构布局,在具体的厂房位置和结构规划上缺乏对厂房具体作用和应用价值方面的考虑,在设计上过于随意,容易导致最终呈现效果与实际用途不相匹配。另外,设计者关于钢结构设计厂房的成本也缺乏考虑,从目前常见的情况来看,钢结构厂房成本控制失效已经是一个非常严重的问题。这不仅对企业的经济收益造成了影响,更直接的降低了钢结构厂房的使用性能,因此进程出现返修返工的问题。


    目前我国钢结构设计普遍分为两级,在第一级内,主要是进行结构设计。待设计确定符合相关要求之后,方可交由专业的工业钢结构厂房设计单位,并由专业结构进行二次详图设计。这个过程并不是十分的复杂,但是实际中,由于涉及理念的缺失与不足,这些环节存在的问题较多,最突出的就是钢结构设计图未能够按照相关规范完成,设计中经常会出现指代不明的标注情况,比如使用简单线条、结点表示设计内容。这为第二阶段内的具体设计造成了较大的困扰。另外,由于不同单位的工业钢结构厂房施工能力不同,一些单位甚至不具备设计建筑钢结构厂房的基本设施和能力,由此可能导致质量差的厂房出现,严重时可导致建设人员伤亡,造成恶劣的社会影响。


工业钢结构厂房


1.2设计细节分析

    从具体的设计细节来看,工业钢结构厂房设计中最为常见的问题主要有两个:工业钢结构厂房材质特殊,钢材料长期暴露在空气中容易受到空气、水汽等的腐蚀,对钢结构的整体外观和内在稳定性造成不利影响。为防止这种问题,理应在防腐方面加强设计,但实际

并未如此。关于防腐设计的缺陷,是一个十分严重的问题。钢结构厂房投入使用之后,会逐渐受到氧化作用的影响。一旦进入到雨季,钢结构或出现锈渍,影响厂房的外观。目前常会在钢结构表面添加一些防腐保护层,但是这只是延缓了钢结构被腐蚀的时间,并不能从根

本上防止腐蚀问题;②防火设计方面存在欠缺。长期经受高温的情况下,钢结构容易出现变形,这会导致整个厂房结构发生变化,甚至会让工业生产承受较大的损失。依据目前的经验,工业厂房发生火灾的几率很低,因此在很多钢结构厂房设计中,设计人员对于防火设计并不十分重视,这也就埋下了安全隐患。


2提高钢结构设计合理性的对策

2. 1树立正确的设计理念、加强细节方面的设计与规划

    在进行工业钢结构厂房的设计时,需要从最初的设计环节着手,树立正确的设计理念,加强对各个细节方面的设计与规划。主要包括以下几点:

 ①合理设计钢结构厂房的结构与布局。参见的钢结构主要有网架、框架、平面架三种类型。无论是哪一种,在确定使用时都有着比较系统的依据,设计者需要充分结合不同形式的具体作用,考虑厂房的具体作用,选择最为合适的结构。鉴于工业厂房的作用重大,需长期从事各种工业生产活动,所承受的负荷相对较大,因此选择网架钢结构最为合适;

 ②钢结构的截面合理设计,设计者需要充分考虑每一个支柱之间的距离、跨度、高低,确保截面设计的精确度。在设计截面的过程中,设计者需要反复确定每一个距离和高度,尽量避免误差问题,以保证钢结构的安全性和稳定性;

 ③做好钢结构每一个结点的设计。结点设计是否合理,会直接体现在整体钢结构的呈现效果上。设计人员需要仔细分析钢结构的力学特点,确定最佳传力方式;

 ④设计者需要正确认识当前钢结构设计过程中存在的不足,在抓好每一个细节的基础之上,立足于整体,并合理进行钢结构的整体设计。在设计时,设计人员最好应用先进的计算机App技术完成初步的建模,对每一项数据进行精确的计算,将设计中的每一个细节体现出来,方便后续的设计修改与设计实行。


钢结构厂房效果图


2. 2充分做好防腐、防火设计

    为了尽量延长工业钢结构厂房的使用寿命,确保厂房的质量安全,需要充分做好钢结构的防腐、防火设计。设计人员需要考虑厂房周围的实际环境,分析空气温度与湿度对厂房所能够造成的具体影响,制定最佳的防腐方案。为提高防腐效果,需要在钢结构表层均匀涂抹防腐材料,其目的在于将水蒸气、氧气、氯离子等具有侵蚀性的气体隔离开,实现防腐蚀的目的。需注意合理控制防腐层的厚度,外部以150200 um为宜,内部只需100 um即可。关于防火设计,则需要充分结合并敬重相关的防火设计法规,结合工业厂房的实际,合理确定火灾危险等级,并据此调节钢结构厂房的耐火极限和等级,并钢结构表面涂抹防火涂料也是十分必要的。同时,设计者需要考虑到一旦发生火灾时,厂房的人员疏散方式,因此需要对疏散楼梯和安全出口的设计进行科学的考虑。


钢结构厂房效果图


3结束语

    文章结合相关经验,详细分析了目前工业钢结构厂房的常见问题,并提出了对应的设计改善措施,以供相关人员参考。

参考文献:

[1]贾树军.建筑钢结构工程设计及其注意事项[J].住宅与居地产,2017, (3) : 98.

[2]徐晓霞,林平.钢结构在建筑结构设计中存在的问题分析[J].工程技术研完,2016, (7) :175.

[3]单慧敏.单层多跨钢结构厂居的结构设计及地震作用的研完[J].工程技术研完,2017,(1) : 204+208.

[4]李晓华.门式刚架轻型钢结构厂居基础的设计[J].中外建筑,2004, (4) :125-126.

 

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