钢结构在工业厂房设计中的运用.docxVIP

?

?

钢结构在工业厂房设计中的运用

?

?

陈楷彬

摘要：在建筑行业当中，钢结构工程逐渐得到大量行业人士的认可，由于钢结构的延展性和强度比起其他材料具有相对的优势，而且钢结构自重轻，占用面积小，安装简易便于运输等特点也在被大家广泛使用。工业厂房设计相比于其他大型建筑工程设计要更合适使用钢结构。本文将简要分析钢结构在工业厂房设计中的运用。

关键词：钢结构；工业厂房设计；运用

1、概述

钢结构是用钢制采材料组成的建筑结构。由钢梁、钢柱、钢架构建而成。

工业厂房中使用的钢结构主要是指通过用钢板、型钢组合而成的钢结构代替钢筋混凝土进而提高厂房的整体性能。厂房构建时有横向钢连接，纵向支撑和钢架混合体系。通过钢结构的运用可以比较好的降低柱子的弯曲。对于工业厂房建筑来说，钢结构的经济效益比较好，能节约建造成本，是一种很好的建筑工程选择。

2、钢结构的运用

2.1钢结构的选择

不同工业厂房对于钢结构的选擇有不同的要求。中小型的工业厂房可以选择比较经济环保的轻型钢结构，方便节约成本提高经济效益。而大型的工业厂房进行钢结构选择时可以选择网架结构或者网壳结构体系的钢结构，可以有效提高工业厂房的稳定性和柱子的强度。

2.2鋼架结构设计

（1）对建筑结构体系，厂房荷载程度进行调查。布置建筑结构体系，需要对工业厂房选址进行考量。根据建筑工地的自然环境，就工业厂房的地震、风力、雨雪等荷载程度进行调查，选择合适强度的钢结构。

（2）对重要的支撑体系，梁柱截面的荷载进行估算。对梁柱的负荷能力进行计算从而设计厂房的的支撑结构所需选取的钢材。根据不同的承载力要求可以选择轧制H型钢截面或其他钢材。现在钢结构建筑施工中轧制H型钢材被广泛使用，在钢材选择上轧制H型钢可以提高工程速度，加快工程进行，节约工程材料和工作量，但是也需要注意轧制H型钢厚度较薄，对于某些承重力较大的厂房柱子不宜选用轧制H型钢。

（3）对钢结构的耐热性进行分析。在厂房建设过程中钢制结构由于材料原因，比较容易出现变形情况，所以需要进行耐热性实验分析。确定冷热变形缝隙，从而合理控制钢结构的温度变形区。

（4）建筑过程中不光要考虑整体体系的受力情况还要对个单件进行受力分析。某些钢制结构柱子在建筑过程中受力较大，需要对其进行特别的加固。比如加入受力杆，亦或是在柱脚连接处进行加固。

（5）钢结构焊接要进行相应的工艺评定，控制好连接装置的质量，同时焊接的预热焊接和后热等流程要严格执行，焊接完成后要检验，不合格产品重新焊接。焊接过程要注意立柱，屋架，梁等要采用一二级焊缝，不能出现缺口裂纹焊瘤等

钢结构安装质量控制，安装前对安装部件的质量进行检验，厚钢板需要在进行焊接之前进行产品结构检验模拟，已经拼装好的结构，要对预定的轴线标高进行测量，并且安装好临时支撑及钢索以确保整个钢制屋架在施工过程中的稳定性。

（6）设置护栏对重要通道的柱子加以保护，屋顶排水凹槽以及抗冻害防开裂设置。工业厂房的钢结构建造过程中，有些承重柱承受重量大，并且处于通道的主干位置，在工业活动进行中很多运输活动或者施工作业故障可能会对柱子造成损害。针对这种情况需要在柱子周围建立护栏以保护钢柱，保障建筑结构稳定性。针对雨雪多的情况，工业厂房的屋顶需要对凹槽进行相应的设计。包括房顶凹槽的倾斜角度如何选择可以使雨雪顺利从房顶下滑下来不会挤压从而增加承重受力。以及房顶的建筑材料的抗冻害防开裂性能的评估。

2.3钢结构设计的重点

（1）荷载量要准确

施工前的荷载程度调查是钢结构建筑施工过程的首要先决条件，因为钢结构材料多样性和结构本身的多变性使得不同钢结构的支撑力负载力都有一定差距。合理的钢结构选择能够最大程度的节约成本，或提高工业厂房的使用年限。

（2）设计合理的建筑结构

合理的建筑结构是建筑厂房中钢结构运用的关键。钢结构具有强度高，延展性好以及重量轻经济实惠的优点，但在实际建造过程中，其实比不上钢筋混凝土的稳定性。所以合理的建筑结构是保证工业厂房稳定性的关键。首先是厂房结构的选择应当与厂房的具体规模相结合，可以适当的使用支撑体系与钢结构相结合的手法，确保厂房总体框架的稳定性。梁的设计，需要考虑铺板与梁的关系，让两者之间形成稳定的支撑，同时也要注意梁的荷载程度，需要荷载较高质量的梁需要加强钢材的强度，梁的承重力不是特别大，选用轻质的钢材可以更好地提高稳定性。柱的设计，柱与柱之间的距离和相互承重需要被严格的计算好。注意柱子的固定与连接，底脚连接尤其要被重视，因为底脚固定以及荷载力是整个房屋结构稳定的关键，让柱子承担受力杆的作用。

（3）连接点处理

连接点设计主要是运用焊接处理连接头。需要注意连接装置的选择以及焊接的效果。焊接过程需要严格把控，防止钢结构开裂或者断层。预热焊接后热等环节尽量一气呵成，避免出现焊瘤和漏洞。对于焊接的技术要求也有一定的要求，