浅谈钢结构工业厂房设计及施工问题分析 田娇

浅谈钢结构工业厂房设计及施工问题分析田娇

发表时间：2018-07-24T13:43:36.133Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第6期作者：田娇高栋逄俊杰[导读] 本文将分析钢结构厂房设计与施工问题，旨在为提升钢结构厂房建设质量提供有益参考。

中冶焦耐（大连）工程技术有限公司辽宁大连 116085

摘要：近年来，在国民经济高速发展的背景下，建筑工程行业取得了显著发展成就，钢结构具有施工速度快、强度高和自重轻的显著优势，钢结构工业厂房在建筑行业得到了广泛应用。设计与施工环节是影响钢结构工业厂房质量的最关键因素，因此，本文将分析钢结构厂房设计与施工问题，旨在为提升钢结构厂房建设质量提供有益参考。关键词：钢结构工业厂房；设计；施工

随着科学技术的进步和建筑行业的快速发展，钢结构工业厂房在我国得到了广泛应用，有效规避了传统混凝土工业厂房高成本、施工周期长的弊端，实现了建筑行业的突破。相对于住宅等其他建筑而言，工业厂房的要求比较特殊，钢结构工业厂房不仅仅能够满足工业使用需求，而且还具有相应的抗震能力，钢结构工业厂房的材料设备能够实现重复利用，起到节省成本和环境保护的良好作用。钢结构工业厂房是科学技术快速发展的产物，具有一定的时代感和革新性，必将在未来的厂房建设中得到更加广泛的应用。

一、钢结构工业厂房设计时的注意事项

1.防火与隔热设计

众所周知，钢材温度超过一定限额时，其可塑性会得到大大提升，极易发生钢材弯曲现象，一旦温度超过500℃，钢材就具有断裂坍塌的风险，因此，做好防火隔热设计工作是增强钢结构厂房安全性的有效手段。相关设计人员要严格按照国家建筑防火设计规范标准划分危险等级，采取科学有效的防火措施保障钢结构厂房的安全性，如根据建筑耐火等级要求，在钢结构上涂装防火耐高温涂料，也可以在钢结构厂房外部包裹一层具有良好耐火性的材料，保障钢结构达到相应的耐火等级，同时还需对钢架构厂房划分防火分区，并科学设计疏散通道的位置与大小，避免产生重大的人身事故和财产损失。

2.抗震设计

在设计钢结构工业厂房时，针对地震烈度大于或等于6度的地区，需要设计防震缝来避免地震对房屋产生破坏。防震缝要从基础顶面断开并贯穿建筑物全高，房屋立面高差在6m以上亦或是有错层且楼板高差较大时，要对防震缝进行科学调整，在钢结构厂房高度大于15m 时，建筑物边缘与防震缝中间的距离要达到150mm。总之，防震缝需要按照建筑物的高度做出科学合理的设计，严格根据钢结构厂房的抗震规范要求，采用冲击韧性好的钢材，为提升钢结构厂房建设质量奠定良好基础。

3.温度伸缩缝设计

与传统混凝土建筑对比而言，钢结构自身的独特特性导致其对温度变化更加敏感，在外界温度发生变化时，钢结构发生变形的可能性较大，温差和材质等因素共同决定了钢结构的变形程度。若是钢结构厂房有着很大的平面尺度，横向与纵向位置都需要设置温度伸缩缝，一般情况下设计人员会采取双柱的方式，若是横向温度伸缩缝，就需要在框架梁与檀条连接处采取椭圆孔滑动或者槽钢夹板活动的方式来设计，针对纵向温度伸缩缝，可以在钢结构屋架支座位置处设计滚动支座，以此来实现温度伸缩缝的设计。

4.屋盖支撑系统与屋面设计

柱网布置、厂房高度和跨度、屋盖结构、吊车吨位等要素是设计屋盖支撑系统需要考虑的重要内容，一般情况下，垂直支撑机构是屋盖结构必须要设计的，还需要在屋架上弦与天窗架上弦设计上弦支撑结构，在钢结构厂房屋架间距大于12m或者内部需要使用较大振动设备时，就需要设计相应的纵向水平支撑结构。设计人员通常会采取两种方式设计屋面：其一，复合柔性钢屋面系统，系统由屋面彩钢板内板、隔汽层、防水层与保温层共同构成，一般不会受到温度变化的影响，但是需要大量的成本支出；其二，双色彩色压型钢板内夹保温棉，这是应用范围最广的屋面设计方式，但是极易受到温度变化的影响，热胀冷缩现象极为严重。

二、提升钢结构工业厂房施工质量的措施

1.选择符合使用要求的钢结构材料

钢结构材料的质量直接影响着钢结构工业厂房的建设质量，是保障钢结构厂房安全性与稳定性的关键，施工单位要根据设计方案和规范要求，采购高质量的钢结构材料，并需要建材供应商提供合格的检测报告，甚至微小的螺栓都要严格把关，确保所有零件的质量都满足使用要求，并利用辅助吊车来检验钢结构材料的承载能力。与此同时，施工人员也需要具有相应的操作能力和丰富的工作经验，切实避免不必要安全问题的产生。

2.增强涂层作业的科学性

针对钢结构工业厂房进行涂层作业时，温度会直接影响钢结构的整体工程质量，5—40摄氏度是进行涂层作业的合理温度，一旦温度大于40摄氏度就需要停止涂层作业工作，这是由于温度高于40摄氏度时，在对钢结构表面进行刷漆时，极易产生一些气泡，这样就会显著降低漆膜的附着力，在温度小于5摄氏度时，可以采用低温涂层材料进行涂层作业，以此来保障钢结构涂层作业的效果。

3.合理开展吊装与码放工作

因为钢结构构件较大，一般施工单位会采取拼装后的整体吊装模式来进行施工，保障钢梁稳定性是促使吊装工作安全进行的关键。吊装需要从柱间支撑跨开始安装，针对端部截面误差较大的吊车梁底部要及时给予调整垫板，通过螺栓把吊车梁与制动板有效连接，并利用焊接的方法来固定，保持焊缝的干净。与此同时，合理码放钢结构构件也是提升厂房质量的有效方式，科学设计吊装次序，把最后吊装的构件放置在厂房外部，H型钢件需要立放，支点位置要设计在构件端部的1/7处，增强钢件码放的稳定性。

三、结论

总而言之，在建筑技术不断发展的新时期，钢结构已经逐步在工业厂房建筑领域得到了广泛应用，在社会经济发展中发挥着极其重要的作用。相关设计与施工人员要积极研究钢结构厂房设计与施工过程中的问题，努力促使先进的建筑技术在实际的设计与施工工作中得到应用，不断提升钢结构厂房的建设质量，推动社会经济健康发展。