大型冶金工业钢结构厂房的设计探讨

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1、大型冶金工业钢结构厂房的设计探讨　　摘要：钢结构设计的独特性，其在厂房结构设计中的应用会容易产生一些其他建筑材料所不具备的问题，对于这些问题，需要及时采取有效措施加以控制，以达到延长厂房使用寿命及其提高其抗震，防火，防腐能力的目的。关键词：大型冶金；钢结构；厂房设计中图分类号：TU391文献标识码：A引言近些年兴建的大型有色冶金工业厂房的钢结构项目非常多，规模也在不断变大.大型钢结构厂房因为历史不长，钢结构在设计、安装方面的技术也不是很娴熟，在大量工程实践中，广大工程设计人员常常会遇到很多问题，这些问题都需要钢结构专业研究人员去解决，可见结合大型的工业厂房对钢结构设计进行研究非常必要。

2、一、钢结构厂房的特点（一）以建筑来讲，构成需要较大的空间钢结构厂房主要用于机械、冶金等方面。为了可以让车间摆放尺寸较大、重量较大的生产设备，满足各种不同类型的生产需求，从构成上需要较大的空间。（二）以结构来讲，厂房的结构构件需要具备充分的承载能力8因为产品相对较重并且外形较大。所以对于钢结构的厂房结构来讲，一定要有较大的跨度、高度、承载能力，而且还要承受吊车、动力机械设施的载荷，因此要求厂房的结构构件一定要具备充分的承载能力。（三）钢结构制作、安装的工业化程度高钢结构的制作主要是在专业化金属结构厂进行，所以制作起来比较简便，且精度高。制成的构件运到现场安装，装配化程度高，安装速度快，工

3、期短。（四）钢结构耐热，不耐火钢材表面温度如果在150℃以内，钢材的强度变化很小，所以钢结构在热车间较为适用。如果温度超过150℃，其强度下降很明显。如果温度达到500―600t，强度几乎为零。因此，火灾发生时，钢结构的耐火时间较短，会发生突然坍塌。对有特殊要求的钢结构，要采取隔热和耐火措施。二、钢结构在设计中常见的缺陷（一）容易失衡因为钢结构本身的特点会导致整体失衡或局部失衡，并且二者也具有一定的关联，整体失衡的状况大多数情况下是通过局部失衡引起的，只要受压的部位比例超出了标准值，就会导致失衡。引起失衡的客观原因也比较多，比如钢材初始缺陷、载荷变化、支撑情况等都会引起失衡。（二）抗震

4、性能有待提高8在近年经历的几次大地震中可以看出，我国的各类建筑在抵抗地震方面的性能还有待进一步提升，工业厂房不同于一般的住宅建筑，基本每天都会聚集大量人口，一旦出现地震，势必会导致建筑倒塌，带来巨大的财产及生命损失，从而严重制约到我国和谐社会的发展。钢结构虽然对于提升厂房施工质量有一定帮助，但其在抗震方面的设计还需要进一步研究和改进。（三）容易腐蚀厂房由于长期暴露在空气中，普通的钢材抗腐蚀性较弱，尤其是在湿度大、具有腐蚀性的环境下，钢结构极其容易引起腐蚀，这会引起构件的承载力大大降低。因此，经常发生由于钢结构厂房腐蚀后没有及时维护引发的房屋倒塌事件。（四）防火设计差通过大量的理论研究及

5、实践应用证明，钢结构用于厂房建设确实益处多多，无论是节约建设成本，还是优化结构性能都起到了巨大的帮助作用。但是，钢材料极易受到温度的影响，由此导致其防火性能较差。温度升高会导致钢结构抗拉强度迅速降低，如果温度超过500℃，则会导致钢结构坍塌，造成巨大损失。而厂房建筑中发生火灾的几率较高，这样势必会导致厂房建筑被损坏的几率提升，无法满足厂房建设需求。三、大型有色冶金工业钢结构厂房的设计措施8（一）结构体系的选择结构体系的选择能够使结构的整体性能得以提升。工业厂房的传统设计基本都是采用钢筋混凝土柱和钢屋架体系，屋面采用大型屋面板，墙体采用砌体墙；此设计自重大，施工繁杂，抗震性能不是很好。而

6、普通钢结构格构式柱、H型钢柱、钢管混凝土柱、网架结构和实腹式屋面梁体系，屋面和墙面采用彩钢板这种结构，其自重轻，强度高，能使基础造价有效降低，抗震性能好，施工速度快，所以建议，设计的时候从“大处着眼”，确定合理的建筑方案和合理的结构整体受力体系。（二）提高抗腐蚀性钢结构虽然具备了钢筋混凝土所没有的弹塑性以及抗拉伸性，可是钢结构一定要考量到腐蚀性。众所周知，如果钢结构不进行任何的防腐蚀处理，在长期暴露后就极其容易被腐蚀，并且也威胁到钢结构的使用。针对钢结构厂房的设计而言，由于厂房经常处在潮湿的环境当中，并且有些厂房内部还具有腐蚀性强的介质存在于钢结构的表面，这样会加快钢结构的腐蚀速度。对

7、于厂房的钢结构来讲，一定要考量到周围环境及其本身特质，来采取相应的防护措施。通常可以在其表面涂刷一些防腐漆，具体涂刷的厚度及遍数要通过自身所处的环境及涂料的性质来决定，针对一些具有较强腐蚀性的厂房8应当选用玻璃钢进行包裹，并完善通风设施，降低腐蚀性的气体浓度。对于环境相对恶劣的厂房，钢结构柱脚要在地面以下及地面以上的150mm的范围内，应当通过强度等级大于C20的混凝土进行包裹，并且其厚度要大于50mm，而在具有腐蚀性物体的厂房里，钢材的厚度不