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钢结构厂房结构设计中应用优势与要点

人气:发表时间:2020-07-11

  在钢结构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。
  
  在钢结构厂房结构中,对钢结构各个施工连接部分进行合理设计,使其取得较为显著的经济效益和质量效益。钢结构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。钢结构厂房应用钢结构,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。
  钢结构厂房结构设计
  在钢结构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。在钢结构厂房建设中,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。
  
  1.钢结构厂房结构设计中应用优势
  
  1.1  大开间结构
  
  钢结构科学应用在厂房设计中的关键优势是能够形成较大的开间,实际表现为:第一,相较于其它材料,表现出较强的灵活性, 同时十分轻。与类似材料相比, 运输与吊装操作更为便捷。通常状况下, 最大跨度绝不能达到50cm,同时相当于1/3 屋架重量,在梁高普遍相同的前提下,钢结构明显超过混凝土自身的开间,因此可以更为灵活的安置, 彻底达到设计要求的大跨度特点。第二, 便捷安装与拆卸结构节省了操作工期。实际安装操作中, 形成极高的机械化生产水平, 具有一定专业化水平的构件厂家生产相关材料, 保证材料质量。另外,现场操作时,负责相关的人员还必须不断投入人力和物力,不断提升操作水平。
  
  1.2  重量较轻
  
  建设操作中,重量相对偏轻,最大程度降低地基承载力。同时结构系统逐步提高了抗震能力,简化了操作流程,冷弯薄壁的特殊结构普遍应用在操作中,一定程度提升了防腐水平,增加了项目的应用时间。
  
  1.3  提升操作效率
  
  具体设计中,生产商在制造零部件时,凭借极高的强度与机械化制造材料,获得良好的质量与准确性。同时,有关人员还要向工地运输零部件,工地组装操作结构时,采取螺栓硅有关的零部件实施紧固,选择合理的方式,不但减少了操作时间,还对繁琐的操作流程进行简化,逐步提升了建筑水平。
  
  1.4  抗震特点
  
  结构产生较高的塑性与韧性,因此,可以有效预防地震灾害,水平相对较高的抗震特点可以最大程度降低破坏。对于动力荷载来讲, 结构质量相对极高, 通常可以有效抵抗达到八級的地震, 大规模应用在频繁发生地震的区域。
  
  2.钢结构厂房结构设计中的要点
  
  (1)防火设计。在钢结构厂房设计中,钢结构与混凝土结构相比,容易受到温度变化影响,防火性能不强,因此需强化钢结构的防火隔热设计。在具体设计过程中,设计人员要对厂房火灾类型进行合理划分,制定防火等级,避免火灾隐患对结构稳定性产生较大影响,强化防火性能。在设计阶段,为了保障结构耐火性能得到有效提升,可以在钢结构表面涂刷相应的防火涂料。设计人员要优化火灾预防控制操作,对设计质量进行有效控制,比如对火灾逃离出口进行合理布置,能够及时疏散人员,降低火灾事故发生概率。
  钢结构厂房结构设计中的要点
  (2)防腐设计。长时间使用,钢结构会受到大气环境的影响,从而受到不同程度腐蚀与氧化作用。当钢结构厂房环境湿度较大时,会加速其氧化反应,导致钢结构腐蚀性更加明显。钢结构腐蚀之后,构件截面会变小,局部会出现不同程度的锈迹,导致钢结构主要受力位置应力集中,对结构应用性能影响较大。在设计过程中,设计人员要对厂房环境影响要素进行分析,制定合理的防腐设计方案,提升结构的抗腐蚀性。需要为钢结构涂刷相应的防腐涂料,保障外部环境中的腐蚀因素与结构不会直接接触,对结构起到有效保护作用。
  
  (3)抗震设计。钢结构厂房结构设计中,抗震设计至关重要。如果厂房建设区域处于地震频发带,一定要做好防震设计,提升厂房抗震性,保障厂房结构安全性。在设计过程中,要对钢结构体型进行合理布置,提升结构传力性能,从而提高结构抗震性能。钢结构厂房屋架与钢柱、屋面板与屋架连接牢固,节点处理合理,避免结构节点连接问题导致事故的发生。对柱体与墙体高宽比进行调控,应用最佳的减震方式,提升钢结构厂房抗震性能。
  
  (4)荷载设计与钢结构厂房工艺设计。钢结构厂房钢结构设计过程中,做好荷载设计极其重要。强化荷载设计能为后续钢结构设计提供有利条件,进而提升钢结构设计的稳定性。钢结构厂房能为工业生产活动提供相应场所,确保生产活动有序进行。钢结构厂房要和各个生产模块有效协调,墙体厚度和高度要能适应工艺设计指标要求。在钢结构布置形式中,可以采用平面桁架、网架、门式钢架等形式,设计阶段技术人员要按照厂房建设要求进行全面考虑,选择最佳的钢结构设计形式,在满足经济性的要求下,保障厂房整体性能。
  
  (5)重视钢结构计算。钢结构厂房钢结构计算过程中,设计人员基本上都是采用结构设计软件进行计算,计算结果能为设计活动提供相应参数。其对不同软件计算情况进行对比,选取最佳截面,从而对工程成本进行有效控制。选取对应的荷载值时,要结合厂房建设地区自然条件进行分析,适度补充钢结构荷载能力。在构件全面设计过程中,要认识到净截面等结构参数对构件的影响。在节点设计过程中,要根据结构、环境等因素,选取合理的连接方式,这就要求设计人员对构件的连接位置进行合理的判断。
  
  总之,不断发展的工艺时代, 相应提升了建设水平。高水平的钢结构厂房一定程度推动了生产的稳定发展, 相应也提升了人们的生活水平。近年来已经出现很多有关钢结构厂房设计的全新工艺, 加之成功研究的新材料, 相应增加了应用效率。同时结构本身表现出的绝对优势, 应用在钢结构厂房设计建筑汇总, 表现出较强的灵活性, 保证建设的顺利实行。