钢结构工业厂房设计及施工问题的探讨

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1、钢结构工业厂房设计及施工问题的探讨　　摘要：建筑钢结构具有自重轻、建筑周期短、施工快速方便、工地清洁、效率高；耐热性能好，仿热、防腐性好；结构主体感美观，色彩活泼生动，提升企业形像；大跨度、空间使用率高，成本底；安全性好，抗震能力强等诸多优点，使其应用范围广泛。近几年在新建或改建工业厂房中，取消了单一的混凝土柱、吊车梁和屋架结构件，多数采用钢结构形式。由于钢结构强度高、硬度大，不但安装中柱网间距可以增大，而且净空也可以增高，同时也易满足设备及工艺的要求。本文通过对钢结构工业厂房中的设计和施工两方面，进行阐

2、述希望对钢结构的设计和施工工作提供一些有益参考。　　关键字：钢结构工业厂房设计与施工中图分类号：TU391　　文献标识码：A　　一、钢结构工业厂房设计　　钢结构工业厂房因其特殊的构造原理，所以在施工前期设计时和一般的混凝土建筑设计有一定的差异，在钢结构厂房设计中应考虑的主要问题：建筑平面及支撑结构设计、防水设计、抗震设计、通风设计、耐热性设计。　　建筑平面及支撑结构设计　　建筑平面和支撑结构设计主要包括柱网设计和剖面设计、定位轴线确定、建筑立面设计。在柱网设计中主要考虑的是厂房支撑系统的安全稳定，在此基础

3、上还要确保厂房空间设计达标，所以在设计初期应根据建筑场地的自身特点从整体考虑支撑系统，传递和承受纵向水平力从而避免压杆失稳，防止杆件产生过大的变形开裂。厂房的定位轴线是确定厂房主要承重构件位置的基准线，同时也是设备安装，施工放线的依据。依据我国现行的《厂房建筑模数协调标准》中的规定，定位轴线的划分与柱网布置是一致的，通常把厂房定位轴线划分为横向和纵向。垂直与厂房长度方向的称为横向定位轴线，平行于厂房长度方向的称为纵向定位轴线。建筑立面设计应考虑简洁大方，比例恰当，达到完整均匀，节奏自然，色调质感协调统一的

4、原则。　　防水设计　　上文我们提到过钢结构工业厂房有其特殊性，其中防水就是一项重要和常见问题，钢结构厂房漏水原因很多，但主要就是设计问题和施工问题。施工过程中对屋面围护不注意保护，随意踩踏屋面，破坏了屋面的平整甚至出现裂纹，天沟不进行防腐。所以根据这些问题再放水设计中，首先应严格按照设计规范，不得因为节省造价而随意降低设计指标，同时应结合施工现场实际情况进行设计。施工技术人员通过熟悉图纸，图纸会审，明确设计意图，熟悉工程结构构造特点，节点细部构造，设防层次，采用的材料，确定施工工艺的技术要求，编制切实可行

5、的施工方案，明确工段划分、施工顺序、施工进度、操作特点等技术保证措施，考虑工程防水的每个细节，使设计意图得以贯彻落实。采用合理的屋面构造方案及细部节点构造处理措施，加强现场控制是保证屋面排水顺畅，防水密闭的关键。　　抗震设计　　在建筑钢结构中，钢结构具有抗震性能高、工业化生产程度高、施工周期短、节能环保、便于运输、施工速度快、延展性好等优点，特别是钢结构建筑所具有的延展性可以衰减地震波，减少地震对建筑的破坏性。所以在钢结构抗震设计中应考虑场地影响结构的地震反应，结构地震反应大小决定了结构的震害。在抗震设计

6、时要求建筑形状规则，结构力求对称，以减小质量中心与刚度中心的偏离；在设计图纸中具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径，结构应具有多道抗震防线，抗震体系应有最大可能数量的内部和外部富余度，能在结构适当部位有意识地建立起系列有利的屈服区以使结构既能吸收和耗散大量地震能量，一旦破坏易于修复。钢结构抗震设计设计涉及的方面很广而且内容极其丰富，以上我们所论述的只是其中一部分。总之，抗震概念设计始终贯穿于结构设计中的各个阶段，它是建筑抗设计重要组成部分。　　通风设计　　钢结构厂房的通风方式有两种，即自然通风和机械

7、通风。自然通风是利用空气的自然流动将室外的空气引入室内，将室内的空气和热量排至室外，厂房的特点可利用室内外的温差造成的热压和风吹向建筑物而在不同表面上造成的压差来实现通风换气，不失为一种经济合理的通风方式。因此，在厂房的平面布置上要使厂房长轴与夏季主导风向垂直，便于组织穿堂风，以侧墙上的侧窗和山墙上的大门作为主要的通风道。　　二、钢结构工业厂房的施工　　钢结构工程施工中原材料的控制　　原材料是任何工程中都需要重点控制的关键因素，尤其是钢结构工程中，因为材料的特殊性，因此对材料质量的控制成为施工质量控制措施

8、的重点。原材料的质量控制，钢材料应当具备一定的抗拉伸和屈服强度，延伸性和微量元素的含量应当保证符合设计的要求；施工用钢材应当资质齐全，具备质量说明书，品种、规格、性能等都应当按照设计并符合相关的国家标准，尤其是化学成分；在材料到达现场后，在施工前应当对材料进行必要的检测或者试验，以此保证材料的基本性能符合设计的要求，必要的检测手段有：理化检测、无损检测等。原材料的变形控制。钢材料引起特性在运输或者储存过程中，会因为自身或者外力