【摘 要】社會經(jīng)濟的高速發(fā)展帶動了科技水平的迅速提高，建筑業(yè)中的廠房設(shè)計也取得了明顯的進步，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的廠房設(shè)計已經(jīng)逐漸被鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計所代替，與傳統(tǒng)的廠房結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)廠房具有明顯的靈活性，已經(jīng)成為現(xiàn)階段我國廠房的主要結(jié)構(gòu)形式，建筑業(yè)也給予這種新型結(jié)構(gòu)模式極大的關(guān)注，鑒于此，本文主要對鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計的要點進行了解析。
【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；廠房；設(shè)計；要點
鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為現(xiàn)階段工業(yè)廠房設(shè)計中主要采用的結(jié)構(gòu)形式，與傳統(tǒng)的廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計相比，它具有跨度大、重量輕、質(zhì)量高、施工周期短、柱網(wǎng)布置靈活以及工藝便于銜接等優(yōu)點，但同時鋼結(jié)構(gòu)廠房也在抗震性、耐熱性、穩(wěn)定性以及耐腐蝕性等方面存在著一定的缺陷，所以在對其進行設(shè)計的過程要采取科學有效的措施，避免鋼結(jié)構(gòu)自身的缺陷給廠房可能造成的隱患，促進鋼結(jié)構(gòu)作用的更好的發(fā)揮，提高鋼結(jié)構(gòu)廠房的使用效果。
1 鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計
由于工藝布置等方面的要求，為了拓展廠房的空間，鋼結(jié)構(gòu)廠房一般會采用框架結(jié)構(gòu)，此外，如果廠房的層數(shù)比較多且能達到一定的工藝條件時也能采用框剪結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計對其結(jié)構(gòu)布置的要求是要對稱均勻地布置柱網(wǎng)，并使廠房的質(zhì)量中心與剛度中心接近，達到降低廠房空間的扭轉(zhuǎn)作用的目的。鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)體系需要具備規(guī)則、簡捷以及傳力明確的特點，防止凹角、收縮以及現(xiàn)應(yīng)力集中或者由于豎向過多而導(dǎo)致的內(nèi)收或外挑等現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高豎向剛度的穩(wěn)定性。而在多層廠房中，由于其柱距方向尺寸小，柱子多、跨度方向尺寸大，柱子少的特點，所以一般對其采用橫向控制的方式，實現(xiàn)縱橫向的抗震能力的一致，提高鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震性能，促進鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計的經(jīng)濟性和合理性。
2 鋼結(jié)構(gòu)廠房的選址設(shè)計
在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計中，其選址的設(shè)計非常重要，為了提高鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全性，延長其使用壽命，應(yīng)該盡量避免把廠房選址設(shè)計在地震區(qū)范圍內(nèi)，當由于某些客觀原因不得不在地震區(qū)建設(shè)鋼結(jié)構(gòu)廠房時，對于占地較長的房屋設(shè)計，要采取積極有效的措施減少伸縮縫和防震縫的設(shè)置：要求施工的過程中，在鋼結(jié)構(gòu)受力影響最小的一些區(qū)段每隔40m就設(shè)置一道后澆帶；而在底層、頂層、山墻以及內(nèi)縱墻端開間的墻體等一些受溫度影響比較大的廠房部位，需要提高其配筋率，此外，還可以通過設(shè)置架空層或者對廠房屋面的隔熱保溫層進行加厚，使其屋面能夠保持良好的通風效果。
3 鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火性能一般都比較差，所以要對其做好防火隔熱的設(shè)計，明確建筑生產(chǎn)火災(zāi)的危險性分類，并確定合理的廠房耐火等級。廠房生產(chǎn)的火災(zāi)危險性可以根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》分為甲、乙、丙、丁、戊五種類型級別，比如，如果明確某項廠房工程的耐火等級為二級，那么就應(yīng)該根據(jù)二級耐火的要求對廠房進行防火涂料的涂刷。在具體的設(shè)計過程中，為了實現(xiàn)安全經(jīng)濟的目的，要在考慮鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)件的耐火極限的前提下，經(jīng)過科學地比對選擇出最合理的防火保護方法。另一方面，鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計對廠房的防火分區(qū)要進行合理的劃分，嚴格控制住每一個防火分區(qū)的面積以及疏散人口數(shù)量與疏散距離。鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計要提高對疏散人員因素的重視，綜合考慮鋼結(jié)構(gòu)廠房的特點與內(nèi)部人員的密度，著重設(shè)計疏散寬度、疏散距離以及安全疏散路線，為了在火災(zāi)發(fā)生時，廠房內(nèi)部的人員能夠迅速疏散到安全區(qū)域，要在鋼機構(gòu)廠房設(shè)計中設(shè)置一些疏散指示標志，保證人們的生命財產(chǎn)安全。
4 鋼結(jié)構(gòu)廠房的防腐設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)如果暴露在大氣中很快就會腐蝕，不僅會減小鋼結(jié)構(gòu)廠房構(gòu)件的截面，還會引起鋼構(gòu)件的局部出現(xiàn)銹坑，破壞其表面結(jié)構(gòu)，在一定程度上構(gòu)成了廠房的安全隱患，所以在鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計過程中要提高對其構(gòu)件的防銹蝕問題的關(guān)注，為了提高廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，要綜合考慮分析廠房周圍的環(huán)境以及侵蝕介質(zhì)的狀況，在材料選擇、工藝以及總圖布置方面采取積極有效的預(yù)防和應(yīng)對措施。在鋼結(jié)構(gòu)表面涂刷防銹防腐涂料能夠有效防止結(jié)構(gòu)表面的銹蝕，因為金屬表面產(chǎn)生銹蝕的主要原因是保護層透氣，所以要使防腐涂層達到電阻大、附著力強、疏水性好以及涂層足夠厚的要求，對氧氣、水蒸氣以及氯離子的侵蝕起到良好的屏蔽作用，在自然大氣介質(zhì)作用下的廠房室內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)，涂刷的防銹防腐涂料的厚度要達到100μm，要求涂兩道面漆，兩道底漆；而對于在工業(yè)大氣介質(zhì)作用下的露天鋼結(jié)構(gòu)，涂刷的防銹防腐涂料的厚度約為150μm ～ 200μm；此外，對酸環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)要涂刷氯磺化防酸漆，用高于C20的混凝土包裹鋼柱柱腳在地面以下的部分，要求它的保護層的厚度要大于50mm。
5 鋼結(jié)構(gòu)廠房的節(jié)點設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)廠房的節(jié)點設(shè)計對整個設(shè)計具有重要的影響和作用，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計就是由桿件設(shè)計和節(jié)點設(shè)計組成的，在對鋼結(jié)構(gòu)廠房的節(jié)點進行設(shè)計的過程中要堅持安全和經(jīng)濟的原則，使其符合施工安裝水平的要求，為了增強其結(jié)構(gòu)的抗震性能，要弱化構(gòu)件的設(shè)計而強化節(jié)點的設(shè)計，所以鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點設(shè)計在一定程度上決定了其安全性，鋼結(jié)構(gòu)廠房的節(jié)點設(shè)計要使其達到傳力可靠、受力明確、結(jié)構(gòu)簡單的目標和特點，在對其進行具體設(shè)計的過程中，要把桿件內(nèi)力增加10%，而對于內(nèi)力較小的桿件，要求其連接焊縫的長度要大于120mm，在施工時不能任意增加桿件的截面，以實現(xiàn)節(jié)點構(gòu)造的安全，在對鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點進行設(shè)計時，要科學合理的布置焊縫，使其與桿件的形心相對稱，減少焊接應(yīng)力和焊接變形，實現(xiàn)其受力的合理性。在構(gòu)件安裝中采用現(xiàn)場焊縫的布置，提高焊縫施焊的效率和質(zhì)量，不僅為后期的質(zhì)量檢查提供了便利，還能減少焊縫在立體交叉處的過度集中。
6 鋼結(jié)構(gòu)廠房的立面設(shè)計
在鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計過程中，其廠房的體型結(jié)構(gòu)由于受到工藝技術(shù)的限制，再加上豐富的廠房體型變化加大了鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點處理的難度，在一定程度上造成了建筑工程造價的提高，在設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)廠房時經(jīng)常采取冷色調(diào)和跳躍性色彩的裝飾方法，對泛水收邊以及主要出入口進行重點突出，這樣不僅能使鋼結(jié)構(gòu)廠房的立面得以豐富，還在一定程度上集中展現(xiàn)了現(xiàn)代廠房的氣勢。在傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計中，經(jīng)常采用面磚或者涂料進行外裝修，并用色帶輔助裝修，外圍護墻體則通常采用磚砌體的結(jié)構(gòu)形式，但是由于鋼筋混凝土屋面并沒有達到良好的采光效果，所以需要在墻面設(shè)計很多采光窗進行光線的補充，鋼結(jié)構(gòu)廠房與其相比，具有明顯的優(yōu)越性，為了達到良好的視覺效果和采光效果，在鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計中通常采用彩色壓型鋼板的維護墻體結(jié)構(gòu)，避免了因為設(shè)置采光窗而給廠房設(shè)計效果帶來的消極影響，因為在鋼結(jié)構(gòu)廠房中，線條是其最明顯的風格特征，采光窗的設(shè)計會影響其整體的線條造型，鋼結(jié)構(gòu)廠房的屋面因為使用了大量的采光板，所以使得其內(nèi)部的光線均勻充足，線條流暢優(yōu)美。
7 結(jié)語
綜上所述，在對鋼結(jié)構(gòu)廠房進行設(shè)計時，需要把握關(guān)注廠房設(shè)計的要點，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)廠房自身的特點，做好其結(jié)構(gòu)、選址、防火、防腐、節(jié)點、立面等方面的設(shè)計工作，運用完美的設(shè)計減少廠房建筑施工中的困難，實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)廠房的最佳效果。
參考文獻：
[1]康建強.淺析鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計[J].商品與質(zhì)量・建筑與發(fā)展，2013（10）.
[2]繆進.淺析鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計[J].世界華商經(jīng)濟年鑒・城鄉(xiāng)建設(shè)，2013（4）.
[3]邱亮.鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計中注意的幾個問題[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（14）.
[4]黃偉華.淺談鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計中的注意要點[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（下），2010（5）.
