高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計

1、<p>　　高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計</p><p>　　【摘要】為了滿足工業(yè)建筑的發(fā)展需要，高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)設(shè)計顯得尤為重要，本文從工業(yè)廠房高層鋼結(jié)構(gòu)方案選擇、高層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意事項分析，以及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展方向這三個方面對高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計進行闡述。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)；工業(yè)廠房；設(shè)計 </p><p>　　中圖分

2、類號：TU97 文獻標識碼：A </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　近年來，工業(yè)行業(yè)的發(fā)展越來越快，工業(yè)建筑的發(fā)展也隨之加快，隨著鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)建筑設(shè)計越來越受到重視，有效提升了土地的利用效率，緩解了企業(yè)的發(fā)展壓力，促進了企業(yè)的發(fā)展速度和步伐。 </p><p>　　二、高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計

3、</p><p>　　1.高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房剛度保證 </p><p>　　工業(yè)廠房中的鋼結(jié)構(gòu)體系具有較好的延性，非常利于建筑的抗震設(shè)計。鋼結(jié)構(gòu)體系要滿足建筑結(jié)構(gòu)使用要求，就必須保證結(jié)構(gòu)中的鋼材具有足夠的剛度。因此，在高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計中，要從結(jié)構(gòu)計算和結(jié)構(gòu)構(gòu)造兩個方面來保證建筑廠房的剛度要求。 </p><p><b>　?。?）結(jié)構(gòu)計算 <

4、/b></p><p>　　本工程內(nèi)廠房沒有較為完整的樓層，其建筑空間工作性能較差，在進行廠房設(shè)計時，要根據(jù)平面框架體系來進行計算，其結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形要嚴格控制。 </p><p><b>　?。?）結(jié)構(gòu)構(gòu)造 </b></p><p>　　高層鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計的結(jié)構(gòu)構(gòu)造是要通過加強構(gòu)造措施，來保證結(jié)構(gòu)關(guān)鍵和薄弱部位，來提升結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)合本工程

5、的實際情況，要從多方面來考慮。 </p><p>　　2.鋼結(jié)構(gòu)廠房在設(shè)計時需要考慮的因素 </p><p>　　（1）高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的支撐系統(tǒng)設(shè)計原則 </p><p>　　高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房具有特殊的結(jié)構(gòu)形式，為了保證廠房空間工作性能，要提高建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，要能承受和傳遞縱向方面的水平力，最大程度的防治桿件產(chǎn)生過大變形，要避免壓桿出現(xiàn)失穩(wěn)，以此來保證結(jié)構(gòu)

6、的整體穩(wěn)定。設(shè)計中要根據(jù)廠房的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)置車間吊車、振動設(shè)備、廠房跨度以及廠房的高度、溫度區(qū)段的長度等等基本情況來設(shè)置穩(wěn)定可靠的支撐系統(tǒng)。在廠房結(jié)構(gòu)中，對每一溫度區(qū)段要設(shè)置較為穩(wěn)定的柱間支撐系統(tǒng)，要同屋蓋的橫向水平支撐保持相互協(xié)調(diào)的布置。 </p><p>　?。?）高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房抗震設(shè)計要點 </p><p>　　在進行高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計時，要考慮廠房的抗震性能。在廠房的總體布

7、置要求上，要將廠房結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量進行均勻分布，保證廠房的均勻受力，通過協(xié)調(diào)變形，來盡量避免廠房因結(jié)構(gòu)的剛度不均勻造成廠房抗震影響。鋼結(jié)構(gòu)廠房的橫向結(jié)構(gòu)采用鋼架或屋架和柱的框架連接，要保證鋼結(jié)構(gòu)的受力性能，避免減少橫向結(jié)構(gòu)的變形。 </p><p>　?。?）高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防銹蝕設(shè)計 </p><p>　　由于工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房外部無其他保護措施，都是直接暴露在空氣中，因而容易受到空氣中的

8、侵蝕介質(zhì)和在剛結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到外部潮濕環(huán)境，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)銹蝕或構(gòu)件損壞等問題。鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕造成構(gòu)件截面厚度變薄，同時會在構(gòu)件餓表層形成局部的銹坑，當(dāng)修飾時間較長時，銹坑的長期銹蝕，會形成空洞，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力較為集中時，會造成結(jié)構(gòu)的過早破壞。因此，在進行高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計時，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防銹蝕要引起足夠的重視。在進行設(shè)計時，要考慮廠房的侵蝕介質(zhì)情況和環(huán)境條件，設(shè)計中要在廠房布置、結(jié)構(gòu)內(nèi)部、工藝布置、結(jié)構(gòu)選型、材料選擇上來設(shè)置相對應(yīng)的對策和相關(guān)

9、措施，以此來保證鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全。 </p><p>　　三、高層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意事項分析 </p><p>　　1.橫向控制方面的問題 </p><p>　　高層鋼結(jié)構(gòu)廠房在設(shè)計過程中，一定要注意廠房的橫向結(jié)構(gòu)設(shè)計。一般高層鋼結(jié)構(gòu)廠房的空問跨度都比較大、廠房尺寸不規(guī)則、支撐柱體較為缺乏，因此，一定要加強廠房的橫向控制。把提高橫向控制的整體支撐效果和穩(wěn)定性作為

10、主要設(shè)計方向和目標。一般來說，在高層鋼結(jié)構(gòu)廠房實際設(shè)計過程中，一定要注意橫向框架同縱向框架的布局分析和周期分析，提高縱橫向設(shè)計的整體抗爭能力以及支撐能力，合理的布局不但能夠提高建筑的穩(wěn)定性，還能夠提高廠房對自然災(zāi)害的抵抗能力，對于減少旋工費用和生產(chǎn)費用也有著非常積極的作用。 </p><p>　　2.電梯位置的設(shè)定 </p><p>　　運輸電梯是高層鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中不可缺少的一部分，

11、也是較為重要的工程設(shè)計內(nèi)容。由于工業(yè)廠房主要用于產(chǎn)品的生產(chǎn)及制造，因此，運輸電梯的工作負擔(dān)也相對較大。在運輸電梯采購過程中，一定要合理計算和評估運輸電梯的實際工作效率。挑選能夠滿足企業(yè)運輸需求的電梯設(shè)備，從而避免生產(chǎn)風(fēng)險，以及安全事故的發(fā)生。電梯井簡避免設(shè)置在受力復(fù)雜或易產(chǎn)生應(yīng)力集中的拐角部位，防止電梯結(jié)構(gòu)對正常生產(chǎn)工作的影響：運輸電梯周圍的樓板以及框架要盡量進行加固和保護，要充分考慮到電梯運行對廠房結(jié)構(gòu)的影響，從而有效防止安全事故的發(fā)

12、生。 </p><p>　　3.盡量減少防震縫以及伸縮縫的設(shè)置 </p><p>　　防震縫是大型設(shè)計項目不可缺少的結(jié)構(gòu)，能夠有效減少地震災(zāi)害對建筑的影響，減少墻體結(jié)構(gòu)之間的擠壓，尤其在地震災(zāi)害較為頻繁和嚴重的地區(qū)，防震縫的設(shè)計尤為重要。但是，對于高層鋼結(jié)構(gòu)廠房來說，不宣設(shè)置防震縫。如因不設(shè)防防震縫出現(xiàn)薄弱部位時，應(yīng)采取措施提高抗震能力。也不宜設(shè)置伸縮縫，當(dāng)必須設(shè)置時，其寬度應(yīng)符合防震縫的

13、要求。 </p><p>　　由于高層鋼結(jié)構(gòu)廠房的空間跨度較大，防震縫以及伸縮縫的過多應(yīng)用，將會影響到建筑的結(jié)構(gòu)安全，從而對建筑的整體性埋下一定的安全隱患。在工程設(shè)計過程中，應(yīng)該每隔40m左右的距離設(shè)置一道后澆帶，且盡量設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力影響相對較小的地方。 </p><p>　　此外，由于高層鋼結(jié)構(gòu)廠房的頂部、底部等區(qū)域受溫度的影響較大。因此，在設(shè)計過程中應(yīng)該加強相關(guān)區(qū)域的隔熱效果，防止溫度

14、過高對廠房結(jié)構(gòu)的影響。要適當(dāng)提升廠房的通風(fēng)設(shè)計，提升廠房整體通風(fēng)效果，保持室內(nèi)空氣的流通，這樣能夠保持一個良好的生產(chǎn)環(huán)境和工作環(huán)境，也能夠有效避免火災(zāi)事故的發(fā)生，確保廠房的安全性能。 </p><p>　　4.設(shè)計環(huán)節(jié)的注意事項 </p><p>　　高層鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)，一定要重視設(shè)計環(huán)節(jié)，對工程項目的各影響因素進行全面的考慮和分析，做好全面的環(huán)境調(diào)查工作，并針對相關(guān)數(shù)據(jù)加強廠房的結(jié)構(gòu)質(zhì)量

15、，提升廠房的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。環(huán)境因素包括了周圍區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地基屬性、氣候狀況等等，如果區(qū)域環(huán)境惡劣，風(fēng)力強勁且降水較多，要加強廠房的抗風(fēng)性能，提高結(jié)構(gòu)的牢固性。在進行廠房設(shè)計時，要做好設(shè)計人員同技術(shù)人員的溝通與交流工作，在確保廠房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上盡量提升廠房的美觀性，提高廠房的實用度，提升廠房的使用壽命，避免安全事故的發(fā)生。 </p><p>　　四、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展方向 </p><

16、;p>　　目前，鋼結(jié)構(gòu)廠房的應(yīng)用越來越多，但是造價仍是發(fā)展的制約因素。如何設(shè)計出安全、用鋼量少、施工安裝簡便的鋼結(jié)構(gòu)廠房是設(shè)計人員的共同目標，在相同條件下，控制用鋼量就可以有效地控制造價，借助計算分析程序，我們可以很好地控制構(gòu)件的用鋼量，但是節(jié)點的用鋼量或節(jié)點的造價需要我們仔細比較才能確定。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮當(dāng)前的國情，即大多數(shù)施工安裝企業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)制作安裝工業(yè)化程度不高，構(gòu)件加工的精度比較低，屬于粗放型經(jīng)營階段。如果照搬國外的節(jié)點型

17、式，全部采用高強螺栓連接是不合適的，首先是成本高，再者制作安裝水平跟不上，不僅不能保證質(zhì)量，還給施工增加了難度。但是，這些企業(yè)擁有大量技術(shù)熟練的焊接技工，現(xiàn)場焊接的安裝水平很高，有豐富的同類工程施工經(jīng)驗．因此，在當(dāng)前采用焊接連接的節(jié)點型式仍擁有廣闊的市場。 </p><p><b>　　五、結(jié)語 </b></p><p>　　隨著工業(yè)建筑的發(fā)展，工業(yè)高層建筑逐漸增多，

18、尤其是在鋼結(jié)構(gòu)建筑被廣泛應(yīng)用之后，不僅僅是為了追求施工進度，同時是為了建筑美觀，鋼結(jié)構(gòu)型式大量代替砼框排架，這意味著鋼結(jié)構(gòu)建筑將會成為未來高層工業(yè)廠房設(shè)計的趨勢。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]楊萍 高層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計 [J] 《沈陽大學(xué)學(xué)報》 -2011年4期- </p><p>　　[2]崔