摘要:在工业厂房结构设计中应用钢结构形式,能全面提升厂房施工实用性、功能性,降低厂房施工成本,提升厂房使用寿命。钢结构在设计过程中要分析多项影响要素,整合施工作业各项要求,在满足经济性的要求下,保证钢结构厂房的安全性。
关键词:钢结构;工业厂房;设计要点
1引言
在工业化生产与管理过程中建设厂房是关键内容,为有关生产活动与相关人员的生活休息提供了关键场所。科学设计厂房是最关键的建设需求,其中稳定与耐久的材料是不断提升安全性的关键因素,作为体现出较强实用性的钢结构材料,形成了广泛的应用范围。因此,对其应用设计研究具有一定的实际意义。
2工业厂房钢结构设计特点
钢结构工业厂房与混凝土结构设计相比,能全面降低设计难度,提升厂房施工效率。钢结构设计应用经济性较为突出,在结构拼装过程中能节约较多的施工原材料,施工经济性较佳。这些是目前钢结构大范围应用的重要因素。工业厂房应用钢结构,在结构中可以设置较大的空间,可以满足不同的工艺要求,保证上部空间得到合理应用,进而对工艺设备进行有效控制,节约更多项目建设成本。钢结构属于利用率较高的建筑材料,在使用过程中能多次应用,其安装操作需要的人力、物力较少,拆除的钢构件能直接回收应用,循环价值较高、环保性较强。在工业厂房结构设计过程中,钢结构空间利用效率较高,在搭接过程中空间占用率较低,在设计中可变性较强。其空间构件具有多样化特征,对提升厂房后期建设空间利用率具有重要意义。在工业厂房建设中,钢结构应用也存在一些问题。例如钢结构材料防火性与耐腐蚀性有待提升,在厂房结构设计过程中要加强此方面的设计,全面提升钢结构应用价值,强化结构的耐久性与安全性。
3钢结构工业厂房设计现状
3.1成本造价
成本造价问题不论在传统的砖混结构、钢筋混凝土结构还是现阶段钢结构的厂房设计,都是极其重要的,是建厂企业不得不忽视的一个问题,所以钢结构设计在实际应用中也要注重其造价的合理控制,然而,时下大部分建厂厂家仍不能对钢结构设计造价进行控制,甚至出现厂房在建设完工之后出现造价过高或者重新返工的问题。
3.2整体布局
虽然在对钢结构工业厂房进行设计时,能设计出更大的跨度,使其内部具有更大的空间,达到降低钢材应用量,有效降低钢结构厂房施工成本的目的,但是在实际设计时却忽略了较多的因素,如工厂的生产工艺、生产线布设、安装施工吊车吨位等的影响,只是简单追求钢结构工业厂房施工用材量的最少,使得实际施工不仅无法达到降低施工成本的目的,还对后期使用及生产造成较多的不良影响。此外,在对内部钢结构布局进行设计时,缺乏对电缆桥架、管道支架等的考虑,使得钢结构在受载方面局部增大,钢结构表现出刚度不均的现象,进而影响到钢结构的抗震性和可靠性。
3.3内部结构
传统的园区工业厂房往往是通过钢筋混凝土结构建厂,相对传统的混凝土结构工业厂房,首先在厂房的受重和承载量上来讲,新型的钢结构厂房载重量承受上就有很大程度上的提升,所以钢结构厂房的各个结构件之间的合理设计就是极其重要的了。不过现阶段我国钢结构工业厂房仍然存在许多空间设计当中的难题,在实际应用中钢支架设计不均匀,墙体尺寸也达不到要求等问题。
4钢结构工业厂房设计要点
4.1重视设计理念创新以及成本造价控制
企业想要使钢结构厂房的建设顺利发展,就需要对设计理念进行重视,从建筑建设工程中的每一个小工程进行全面性、整体性、合理性、科学性的分析,从而有效地提高了钢结构工业厂房的建设水平,提高设计人员的设计水平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员通过特殊的设计方式体现出钢结构的优势,比如设计人员需要根据实际需求,对具有可行性的建设空间给予合理的规划方案。然后,设计人员要结合成本造价问题不断完善,从而实现我国工业厂房的设计。因此,为了保障钢结构能够在工业厂房建设过程中的实际运用需要合理地控制造价成本,同时,也要加强管理力度,进而实现厂家对钢结构设计造价进行有效的控制。
4.2房屋面结构设计
第一,结合结构形成的支撑效果开展科学设置,针对实际设计来讲,最关键的内容是稳定性,为了不断提升这一性质,应密切围绕有关的支撑体系开展科学设置,而设计屋面结构也是这样,相应屋面也产生十分关键的支撑功能,应结合屋面实际受力状况精准分析,达到安全设计的目标。第二,联系设计屋面结构分析,相应还发挥了其他不同的性能,例如全方面考虑结构的防排水系统设计,获得最理想的设计效果,防止渗漏现象出现在后续应用过程中,基于此,把专业化的排水沟引入结构,同时严格选择操作所需的材料,并不断提高其防水能力。
4.3防火和隔热设计
钢结构工业厂房在具体施工当中会受到温度很大的影响,因此,工程再具体展开的过程当中,一定要合理设计防火和隔热系统。工作人员要重视钢结构工业厂房的防火系统和隔热系统,确保钢结构工业厂房整体的安全性和稳定性。通过对防火和隔热系统进行优化调整,降低在施工过程当中,火灾对于整体建筑的影响。相关安全工作人员需要明确整体厂房的风险系数,根据周围的环境和钢结构工业厂房的建筑特点,对整体建筑的防火等级进行初步的设定。通过了解大量的数据和实地考察之后,充分的结合相关的信息,对钢结构工业厂房的防火系统和隔热系统进行设计。对防火系统和隔热系统进行设计的过程当中,相关工作人员一定要确保整体系统内容,要符合相应建筑规范和防火的具体规则。根据风险系数和防火等级,对钢结构构件的类型进行合理的选择,确保建筑材料整体的质量,以便于可以更好的服务于钢结构工业厂房建设工作。
4.4防腐设计
由于工业厂房与其他建筑不同,其所处环境湿度大且温度常常比较高,故我们需要注意工业厂房的设计,尽量做好钢结构防腐蚀设计,如果钢结构一直暴露在空气中,其腐蚀的速度就会大大增加,从而导致工业厂房的使用寿命减少,故在建造工业厂房设计时,一定要对抗腐蚀问题高度重视,保证厂房内部尽量干燥,以及内部结构的合理,同时可以对钢结构进行一定涂抹油漆,减少其与空气的接触,保证工业厂房结构的稳定与牢固,增加工业厂房的使用寿命。可以对钢结构涂抹油漆或者面料等,根据工业厂房建造的实际地点来看,湿度温度等等,来决定涂抹的层数以及厚度,从而做好工业厂房的防腐蚀设计。
4.5抗震设计
在抗地震方面也要做好相应的预防工作,这些工作都需要在进行厂房设计的时候考虑充分。特别是一些地震多发地带,根据厂房所处地区地震发生可能性的大小,选择合适质量的钢材建造钢结构,地震多发地区需要采用高质量钢材,地震少发地区可以相应的降低标准。除了应用高质量的钢材来预防地震造成威胁之外,设计人员在设计厂房结构的时候还可以对钢材的结构进行设计,利用一些物理力学方面的知识,最大程度上实现钢结构受力均匀,以此来减少局部结构受力过大问题的发生,特别是一些屋顶结构上面的设计,要使得结构与结构之间充分结合,避免地震时因为局部垮散的原因对整个厂房造成威胁。
5结束语
在现阶段的钢结构工业厂房设计中存在着较多的不合理之处,与工业厂房实际生产所需之间的联系较低,影响到厂房后期的实际使用,造成不必要的改建和重建,增加建设成本。因此,在实际的改造设计中需加强对工业厂房实际需求的分析,在满足工业厂房各方面应用需求的前提下,对工业厂房系统的主要结构逐一做出优化改造,最终才能够获得更为科学合理的钢结构系统。
参考文献
[1]史慧.钢结构工业厂房设计的现状及改造措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018,08:151-153.
[2]王晓波.浅谈门式钢架轻型钢结构工业厂房的结构设计与研究[J].建筑与预算,2017,08:25-27.
[3]张智伟.试论钢结构工业厂房的设计与施工问题[J].河南建材,2015,02:132-133.
论文作者:王立付
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/8
标签:钢结构论文; 厂房论文; 工业论文; 结构论文; 造价论文; 成本论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第18期论文;