浅谈钢结构厂房专业优化的设计及要点

期刊: 建筑与结构 DOI: PDF下载

胡缘

哈尔滨住房建设发展集团有限责任公司

摘要

在现代化建筑工程施工的过程中,由于钢结构的强度和质量比较高,而且有着良好的环保节能效果,因此得到了人们的广泛应用。而我们在对钢结构厂房进行设计的过程中,为了使其各方面性能得到进一步的保障,人们就要对其设计要点进行分析,从而保障钢结构厂房的施工质量。本文首先对钢结构厂房设计的主要特点和设计要点进行讨论,讨论了钢结构厂房专业优化的相关内容,以供参考。


关键词

钢结构厂房;设计要对;专业优势

正文

目前在我国建筑工程施工的过程中,钢结构已经得到了人们的广泛应用,这不仅提高建筑物的稳定性和可靠性,还充分的体现出了现代化建筑环保节能的效果。而在厂房建筑工程施工的过程中,人们为了保障厂房结构施工的综合效益,也将钢结构应用到其中。不过,从当前我国钢结构厂房设计施工的实际情况来看,其中还存在着许多的问题,为此我们就需要采用相应的优化手段来对其进行处理,以确保厂房结构的稳定性和可靠性。

一、钢结构厂房设计的主要特点

在钢结构厂房建设施工的过程中,人们主要是要通过热扎、冷弯以及焊接等方式,来将其相关的钢结构构件进行连接,从而对建筑物的荷载进行传递,从工程项目建设施工的相关要求。目前我们在钢结构厂房设计的过程中,人们一般都会采用门式刚架钢结构来对其进行施工处理,这样不仅满足了厂房结构大跨度、大空间施工的相关要求,还使得厂房空间结构的灵活性得到进一步的提升。而且我们在厂房工程进行建设施工的过程中,为了降低厂房结构的自重,我们也可以采用轻型H型钢来对其进行施工处理,进而满足了工程项目项目施工的相关要求。在钢结构厂房设计当中,其主要特点表现在以下几个方面:

第一,钢结构厂房自重比较强,而且强度较高,在实际应用的过程中,可以很好满足厂房大空间、大跨度施工的相关要求。

第二,在对其进行设计的过程中,钢结构材料的应用还提高了厂房结构的抗震性能和抗冲击能力。

第三,如果在钢结构厂房工程施工中,其钢结构材料出现没用完的情况,我们可以采用充分利用的方式,来对其进行处理,这样不仅节约了工程施工的成本,还有着一定的环保作用;

第四,在对钢结构进行安装施工的过程中,有着施工安装快的特点,这就使得建筑工程的施工进度得到进一步的提高。

二、钢结构厂房设计的要点

由于工艺布置的需要,多层厂房通常都会使用到较大的空间,结构一般会选择框架结构,在工艺条件允许且层数较多的状况下也可选择框剪结构。在布置结构过程中应满足以下两个方面的要求:布置柱网时尽可能呈对称均匀状,让建筑物的刚度和质量相吻合,有利于建筑物空间扭转作用的降低,建筑结构系统要传力明确,满足简捷规律的结构原则;防止发生应力集中、竖向外挑或内收、变形凹角以及突变收缩等情况,尽力减少刚度突变现象。

1钢结构厂房位于地震区可不设防震缝

建筑物若处于地震区域,那么伸缩缝就属于统一体,因此当建筑物发生较长状况时,应在施工过程中每间隔40米就建设一道800毫米一个1400毫米宽的后浇带。此外,温度均会对建筑物的底层、顶层和山墙等部位造成严重影响,应合理调整配筋率,适当加厚建筑面的隔热保温层,建造结构合理的架空层,以便逐步形成通风面,达到减少设置防震缝和伸缩缝的目的。

2钢结构厂房电梯位置的布设和框架周期的掌控

多层钢结构厂房因设备复杂、货物重,因此提出竖向运输的要求,而竖向运输均在电梯间实现。采用钢筋混凝土实施建造,会使电梯井筒具有过强的刚度,所以在建造过程中应全面考虑到建筑物受电梯井筒的偏心力影响,在设计结构时尽可能不要在建筑物的端部与角部设置电梯井筒。多层钢结构厂房因跨度方向的尺寸较大,所以相对的柱子较少,而柱与柱之间相距方向的尺寸较小,因此具有较多的柱子。通常情况下均会使用横向框架进行掌控,使得横向与纵向的抗震能力基本上均相一致,除了有利于抗震之外,还能够使设计更加合理化和经济化。

3钢结构厂房设计支撑体系的重点

在设计钢结构厂房过程中,要充分考虑到空间工作、整体刚度、承载力以及传递纵向水平力等多方面因素,以避免杆件发生较大情况的变形,防止压杆失去固有的稳定性,实现整体结构的安全性、可靠性和稳定性。在设计安全的支撑体系时,可按照厂房结构的具体形式、车间吊车的建立、厂房实际高度跨度、温度区域长度以及振动设备等内容来布置,注意要和建筑物的水平支撑点相吻合。

4钢结构厂房抗震性设计的重点

在对钢结构厂房做抗震设计时应注意:在厂房建设前要充分考虑加强其结构的抗震性,以应对复杂多变的地质变化,虽然钢材在重力刚性等条件上有抗震的优势,但是在总体布置方面也要力求安全最大化,要求厂房结构的质量和刚度均匀分布,使厂房受力均匀,使其受到外力作用时,可以将作用力均匀抵消,这样就不会加剧作用力在刚性弱的地方聚积,给安全造成威肋,同时还要多采用刚架和横向结构,利用钢结构的受力性来减少横向结构变形。

三、钢结构厂房的专业优化

1合理选择柱网尺寸

在钢结构厂房工程施工的过程中,人们一般都是采用的门式刚架设计的方法来对其进行综合分析。而我们在对其柱网结构进行逐步的过程中,技术人员必须要根据工程施工的实际情况,来对其相关的来对其财产大小进行合理的选择,以确保钢结构厂房的荷载可以顺利的传递在基础结构当中,使得整个厂房结构的稳定性和可靠性得到很好的保障。

2节点优化设计

为了保障整个钢结构厂房的稳定性和可靠性,我们在对其节点进行设计的过程中,一定要对其设计质量进行严格的要求。从当前人们在钢结构厂房节点进行设计时,技术人员一般都是采用高强螺旋栓固接计算的方法,来对其进行设计,不过这这种技术方法在实际应用的过程中,虽然看似可以很好的提高建筑结构的稳定性,但是在实际应用的过程中,对整个厂房结构的正常使用有着严重的影响。为此,我们在阶段设计的过程中,就要对其材料质量、刚度、柱截面尺寸等方面进行综合性的考虑,以确保整个厂房结构的稳定性。

3、围护以及其他结构的优化处理

在钢结构厂房施工中,维护系统的建设施工有着十分重要的意义,它不仅对厂房结构有着一个良好的保护作用,还有着一定的保温效果,因此我们在对其进行施工的过程中,就要对其质量进行严格的要求,以确保维护结构的施工质量。另外其进行优化处理的过程中,我们也必须对其成本进行有效的控制,从而保障工程施工的经济效益。

四、结束语

总而言之,我们在钢结构厂房工程施工前,对钢结构厂房设计的要点进行分析有着十分重要的意义,这不仅使得厂房结构的稳定性和可靠性得到有效的保障,还满足了工程施工的相关要求。而且随着时代的不断进步,人们也在对其施工技术、材料和设备进行优化处理,这就使得钢结构厂房的性能得到进一步的提升。

参考文献:

[1]刘荣来.钢结构厂房设计技术总结.内蒙古煤炭经济.2011-03-15

[2]白新玲,陈耀华.浅谈门式刚架轻钢结构设计中的若干问题[J].黑龙江科技信息,2011,(11):98-100.


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