钢结构工业厂房设计的现状及改造措施
  摘要:现阶段我国工厂建设单位要不断完善产业园区的厂房设计,提升我国厂房建设技术能力。而钢结构设计是时下较为流行且质量保障较大的厂房建设类型,并随着新型材料和新兴技术的发展,钢结构厂房得到进一步发展。本文对钢结构工业厂房设计的现状及改造措施进行探讨。
        关键词:工业园区厂房;钢结构设计;现状;改造措施
       
       
1 钢结构的特性
        1.1 钢结构的优点
        厂房钢结构设计在实际应用过程中具备诸多优点,且适用于大型、超高设计、占地面积广的未来市场要求。传统的厂房结构设计类型中不仅仅运用钢结构设计,仍有一部分使用钢筋混凝土厂房设计,而在实际运用中对比可得知,钢结构相对钢筋混凝土结构质量更轻,密度更大。例如在屋架运用这两种不同结构类型时,在相同的承重量和环境状况下,钢结构要比钢筋混凝土结构自重量小很多,钢结构也就为钢筋混凝土结构的四分之一程左右,如果在屋架上采
用比普通钢板结构更轻的薄壁型钢,那么将比普通钢筋混凝土结构的屋架轻九成,这对屋架上整体的承重性来说安全系数是相对较高的,另外这种薄壁型钢不但可以减轻自重保证质量,另外还可以在运输过程中节约成本,降低吊装时吊重的成本。另外,钢结构类型产物可通过工业化快速生产,完工进度较快,而且钢结构类型产物只需要通过加工厂制造,再经过大批量进行生产,可以通过大批量生产机械制造得到,既节省时间也节约传统钢筋混凝土制造过程中的成本。再将工厂大批量制造好的轻型钢结构通过吊装等手段建设成完整的工厂主体框架,可以完整的组建成现阶段成熟快速的大型工业厂房,节约整体施工成本。再从钢结构整体构造上来看,钢结构建筑物抗震性能良好,即使在地震产生的过程中,钢结构厂房的损害程度也是相对较小的,这得益于钢结构建筑物自身重量轻并且抗拉性能较好,而混凝土结构在地震产生过程中容易产生水泥开裂钢筋拉伸过长导致的损坏甚至崩塌。相比之下,钢结构无论从造价和安装速度,或者是抗震抗拉质量上来看都是较为成功的,符合现阶段我国市场工业厂房的工业制造。
        1.2 钢结构工业厂房的特点
        新型钢钢结构房屋在称重和抗震等多方面具备优点,在实际应用中可细分为以下几个特点:第一点是钢结构框架工业厂房自身重量较轻,相对于近代的传统砖混或钢筋混凝土构造,
钢结构框架的工业厂房自身重量仅为以往的五成之一,而且这种较轻的结构在实际应用中横跨幅度较大,在科学的设计之下,整体横向构架最远甚至可达到30米以上,这种新兴的轻型结构类型适用范围较广。第二点是钢结构框架厂房本身自重较轻,抗拉伸抗折损能力强,所以钢结构构建的工业厂房抗震能力强,尤其是地震频繁的地区,通常都运用钢结构建厂。第三点是钢结构厂房防火灾防事故问题强,钢结构自身化学活跃度低,抗腐蚀,抗老化性能优良,密封性能较好,不仅仅适用在工业厂房,还可运用在冷库化工厂等地点。第四点是钢结构厂房可移动性能便捷,钢结构往往是在工厂整体加工制造,所以钢结构便于拆卸或者重新组装,便于回收再利用,对生产环境破坏度较小,属于可循环利用材料。第五点是钢结构往往是在生产工厂整体组装制造,所以工业化建造速度较快,在现场建造过程中只需吊装并短时间拼接便可建造完成,从而提升工厂建造进度,一座大型的钢结构框架工厂往往只需要一到两个月便可快速完工。第六点是钢结构建厂往往占地面积较小,为场地使用面积预留较大空间,从而有效的提升厂房的使用空间。第七点是钢结构为框架的厂房建设便于后期进行改装或者增高,一些内部空间分布设置也是相对便捷的,只需要对其进行分割便可组建隔断,实际应用过程中有着灵活方便的功效。
        2 工业厂房钢结构设计的现状
        2.1 整体布局
        在实际应用过程中,在园区厂房内部结构进行分布时要按照图形设计进行合理分配,保障内部各个空间合理协调。但是现阶段,我国钢结构的工业场地建设往往布局并不合理,在建设过程中没有做到空间比例协调,大多数情况下都是将厂房空间随意划分,导致厂房空间利用极为不合理,出现房间面积分布不仅等现象。
        2.2 内部结构钢构房屋造价
        传统的园区工业厂房往往是通过钢筋混凝土结构建厂,相对传统的混凝土结构工业厂房,首先在厂房的受重和承载量上来讲,新型的钢结构厂房载重量承受上就有很大程度上的提升,所以钢结构厂房的各个结构件之间的合理设计就是极其重要的了。不过现阶段我国钢结构工业厂房仍然存在许多空间设计当中的难题,在实际应用中钢支架设计不均匀,墙体尺寸也达不到要求等问题。
        2.3 成本造价
        成本造价问题不论在传统的砖混结构、钢筋混凝土结构还是现阶段钢结构的厂房设计,都是极其重要的,是建厂企业不得不忽视的一个问题,所以钢结构设计在实际应用中也要注重其造价的合理控制,然而,时下大部分建厂厂家仍不能对钢结构设计造价进行控制,甚至
出现厂房在建设完工之后出现造价过高或者重新返工的问题。
        3 钢结构设计中常见的问题
        3.1 设计理念分析
        要想做好钢结构工业厂房建设,首先就要做好钢结构设计分析,对整体结构进行设计分析并且明确每一个设计细节,树立科学合理的设计理念,体现出钢结构设计方式的优点。然而,在钢结构厂房设计伊始,相关设计人员通知只将设计工作进行简单的对照,设计内容也不够丰富,做不到全面综合的考虑,在细节方面也容易忽略些许不容易受到注视的问题。因此,这些不成熟不全面的钢结构厂房设计并不能充分体现出钢结构厂房建设的真正意义和商业价值,不能充分的挖掘出钢结构框架厂房的使用价值和工程特点。
        3.2 设计细节分析
        在进行钢结构工业厂房设计过程中,要结合施工要求进行实况设计,保证施工过程中和初期设计不存在差异,而在实际厂房设计中容易产生的实况问题主要有以下两个问题。第一点是,因其钢结构本身存在活跃性,在进行钢结构工业工厂施工建设过程中易受周围环境的侵蚀,如钢结构与空气当中的潮湿水蒸气、风沙泥土相互结合改变其化学性质,从而降低其称重性能和其本身的稳定性。为了避免这种侵蚀问题,相关设计人员应采用涂抹防锈漆等防
腐蚀手段,从而隔绝钢结构与空气相接触。另外,设计人员还应考虑到钢结构厂房在阴雨季节的水汽腐蚀问题,阴雨季节降水量较大,空气湿度偏高,促使钢结构部件在高湿度高热度的潮湿环境下产生物质改变,降低其性能。所以钢结构厂房在后期使用过程中,要对其进行防锈监管,定期对其采用涂刷防腐漆措施,实际做好钢结构工业工厂的防腐防锈工作。第二点是,注重钢结构厂房的防火防灾问题,在设计初期就要将防火因素结合在内,火灾是工业厂房当中的重大问题,而钢结构部件在火灾高温的情况下出现崩塌倒塌问题则是出现伤人问题的主要原因。所以这就要求相关设计人员要提高钢结构部件的耐高温性能,保障在火灾发生的情况下厂房不会因钢结构部件变型而导致崩塌,从而降低钢结构部件在火灾过程中的事故风险。
        4 钢结构工业厂房设计改进措施
        在进行初期钢结构工业厂房设计的过程中,首先要注重钢结构厂房的实际应用效果,因为任何厂房设计都是以后期建设和使用为基础而开展的,所以这就需要钢结构工业厂房的设计人员要将厂房设计过程中的每个环节考虑在内,将实际应用效果切实落实到厂房设计过程中,从而保障了钢结构工业厂房的后期建设和使用效果。
        结束语:现阶段,我国工业化得到了迅速发展,工业工厂无论在规模上、高度上、横向
跨度上都不断改变,为了满足工业工厂质量和功能上的日益增加,相关工厂建设企业应不断选取高稳定性、高性价比、可持续利用的建筑材料,而将钢结构框架运用在工业工厂建设当中是极其合适的,它不但提升了工业工厂的质量同时也增加了工业工厂的功能性,为我国工业工厂建设行业提供了新渠道,从而提升了我国工业工厂的建设能力。
        参考文献:
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