钢结构工业建筑设计中的实践研究

钢结构工业建筑设计中的实践研究

发表时间：2018-03-12T11:19:47.457Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第30期作者：任俊喜[导读] 结构不仅具有很高的强度,而且自身重量很轻,在具体的工程应用中,它有良好的隔音、保温效果。平顶山天安煤业股份有限公司八矿土建管理科河南平顶山 467000 摘要：针对目前钢结构工业建筑设计过程中存在的问题影响，本文分析了钢结构在工业建筑设计中的应用局限，并提出了应用于实践控制的方法策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明，钢结构工业建筑设计的科学合理性，要结合工程建设的实际情况和设计预期目标，来采用最具针对性的设计控制技术，进而实现工程建设的设计使用目标。

关键词：钢结构；工业建筑设计；设计控制

结构不仅具有很高的强度,而且自身重量很轻,在具体的工程应用中,它有良好的隔音、保温效果。近年许多大型钢结构工程,造型新颖,风格独特,但少数建筑物形象奇异、结构另类、耗资巨大。对钢结构进行优化设计,也就是在原来的设计基础之上,提高技术水平,对其进行局部结构上的优化设计,使它可以更好的满足工程要求。除了优化建筑材料之外,还需要加强施工的技术含量,使建筑材料可以工程中充分的发挥自身特点。1研究钢结构工业建筑设计实践的意义钢结构已经在工业建筑行业中得到了广泛应用，不仅能提高施工进度，还能使钢结构构件的作用效果得到应有发挥。与钢筋混凝土结构的相比较，其自重很轻，有利于控制工业建筑的整体重量。在环境保护方面，由于钢结构是由钢材构成的，不仅能够满足工业建筑市场环境对建筑物提出的高效能与高强度要求，还能实现循环利用目标。然而，工业建筑对钢结构的应用实践效果需求越来越大。相关建设人员应不断优化钢结构工业建筑的设计与计算，来使结构作用更趋稳定。之前，研究人员应先对已建钢结构工业建筑设计使用效果进行分析，以找出局限问题所在，进而使优化设计控制措施的应用实践更具针对性[1]。2钢结构工业建筑设计中的局限在目前的钢结构设计人员在中,大部分都缺少实践经验,并且对理论知识掌握的也不是很扎实。很多人员都直接依靠软件的自身设计,不依据现实应用中的实际情况进行有针对性的钢结构设计,这样一来,就会使设计出来的产品不合理或者缺少协调性。在设计一些精细部位结构时,如果设计人员缺乏亲身实践,那么,就无法确保钢结构的设计的合理性。工业钢结构的建筑设计，并未得到应有的重视与研究控制。这是传统的混凝土施工结构设计理念，始终影响着设计建设人员的判断，即认为工业建筑设计只有采用混凝土结构，才能更具安全稳定效果。这种情况下，就导致工业钢结构建筑体系仍存在诸多不合理问题，如多种配套体系不健全、屋面、防腐、墙体以及保温隔热的配套材料使用未达到钢结构稳定性控制要求[2]。我国设计使用的钢结构工业建设，与西方发达国家相比较，在技术水平与设计理念方面，均处落后阶段。再加上，投入不足导致的专业人才素质培养、开发新产品以及设备安装制作等，均未得到有效控制，这在很大程度上阻碍了工业建筑行业的现代化建设进程。钢结构工业建筑设计人员并未掌握相关领域的新兴知识，导致新设计理论难以落实于当前的工业建筑行业市场环境。此外，钢结构工业建筑设计人员也未关注挖掘材料与施工方法的改进，仅仅依靠工作经验，来确定工程建设方案。3钢结构工业建筑设计实践控制研究3.1功能结构设计实践工业建筑物与其他类型的建筑物相比，在设计功能方面对工业特色有突出要求，例如，设计人员要将建筑物的通风、采光以及排水等内容，作为基础功能进行设计实现。以平顶山矿区某工业建筑物为例，其充分考虑了结构通风功能效果不高，可能带来的大量烟尘、蒸汽以及有毒气体影响，采用了现代建筑材料，来完成钢结构主体建筑物的设计。基于该工程项目对功能结构设计的要求，还针对工程建设使用过程中可能出现的结构变更，在主承重支架固定的基础上，还提高部分活动支架设计的灵活性。于此，该钢结构工程建筑功能结构设计，就能满足建设使用阶段的各种功能变更要求，进而提高建筑物的建成使用效率[4]。

3.2墙体材料设计实践该设计实践内容，设计人员大多会出于对造价成本与安全方面的考虑，将钢结构工业建筑的墙体结构，如墙面材料设计为彩色钢压板。根据当前的行业市场环境，如将波形肌理作为钢压板的选用依据，可供选择的墙面材料有：V形板、U形板以及波纹形板。墙体材料设计人员要结合钢结构工业建筑物的实际情况，确定不同的铺设方式，如横向、纵向以及组合铺设。此外，为提高墙体材料设计的美观性与整洁效果，设计师还可选择玻璃立面与金属幕墙材料，组成墙体结构。其中金属幕墙材料，钛型板与铝合金板，则要在完成辊压与冷弯的基础上，再作用于钢结构工业建筑物的墙体结构。而且，其还要比金属材料具有更强的防腐效果、防火功能以及导热功能，且不易受到较大破坏影响。因此，墙体材料设计人员可将金属幕墙作为未来钢结构工业建筑物墙体材料设计的主要方向[5]。

3.3整体结构设计实践3.3.1线状轨迹错列设计从整体角度来看，具有块状、错列轨迹线状等特点的钢结构工业建筑，其结构设计结构就是：线状轨迹错列设计。该设计方法，能够将工程建设的地形条件进行有效利用，即通过“化整为零”来提高建筑物设计使用的整体性与效率。此设计条件下，建筑能够从角度观察，在很大程度上提升了建筑物的美观效果。

3.3.2纵向错列设计该设计方式主要作用于钢结构工业建筑的局部错列情况，即实际设计过程，要充分考虑不同高度设备的要求，来提高空间错列设计的科学合理性。研究表明，应用这种设计技术，不仅能够实现建筑内部结构功能区域的划分，还能为大型机械设备的安装运行提供作业环境。同时，纵向错列，还能提高建筑物的采光与通风效果，进而使其外形特征得到凸显，进而达到钢结构工业建筑对美观效果提出的设计要求[6]。

3.3.3悬挑结构设计作为钢结构工业建筑物的室内外空间有效利用手段，悬挑结构设计，主要用于室外产品的装车与物流控制。此过程，设计人员充分利用了钢结构建筑的延展特性，将屋面与屋顶结构向外扩展，以构建更大的空间。与此同时，还能为建筑物下部结构提供遮雨功能，建设使用人员可将其作为集会场所，以深化钢结构工业建筑物设计功能的多样性[7]。如图1所示，为钢结构工业建筑物悬挑阳台结构设计图。4结束语