近年來,我國工業經濟發展迅速,這也帶動了工業建筑的進一步發展。涉及的工業廠房項目日益增多,對廠房設計和施工質量提出了更高的要求。鋼結構作為主要的建筑結構之一,由鋼材組成,具有重量輕、施工簡單等優點。將其應用于工業廠房,不僅可以提高廠房的質量,還可以保證廠房的安全性和穩定性。但是,為了達到這種理想的設計效果,有必要進一步加強對工業廠房鋼結構設計的研究,尤其是對抗震、耐腐蝕和荷載等關鍵點的研究。要緊密聯系工業廠房的設計和使用要求,對工業廠房鋼結構進行優化設計,最大限度發揮鋼結構在工業廠房中的應用優勢,進一步提高工業廠房的建筑質量。
1、消防設計
與混凝土結構相比,鋼結構極易受到溫度變化的影響,因此其防火能力相對較弱。在實際的鋼結構廠房設計的過程中,應充分考慮鋼結構的保溫防火性能,以保證工業廠房的安全。在實踐中,可以結合工業廠房的實際情況,在明確廠房的火災風險類別后,確定工業廠房的消防等級,然后嚴格按照相關規范規定和消防要求,科學合理地選擇鋼構件,使廠房的實際消防能力得到顯著提升。此外,在設計時,我們還可以采取措施,在鋼結構表面涂抹和覆蓋防火涂料,以提高鋼結構的耐火性能,并做好相關的預防工作,如合理設計安全出口和疏散樓梯,不僅可以提高廠房的消防水平,還可以減少火災事故造成的巨大損失。
2、防腐設計
鋼結構受其自身特性的影響,在自然環境中非常容易被氧化,導致腐蝕,尤其是當鋼結構處于潮濕環境中時,腐蝕問題會進一步加劇。鋼結構一旦遭遇腐蝕,其構件的截面就會減小,使受力部位的應力集中,不僅會縮短鋼結構的使用壽命,還會影響鋼結構的正常性能。為了防止這一問題,在設計時需要充分考慮工業廠房的環境,提出針對性很強的防腐設計方案,以提高鋼結構的防腐性能。在實踐中,通常采用防銹防腐蝕涂層來避免鋼結構與腐蝕因素的接觸。但要達到理想的效果,需要根據不同部位和防腐要求科學掌握涂層厚度。
3、抗震設計
抗震設計是工業廠房鋼結構設計的關鍵內容,尤其是在地震災害頻繁的地區。鋼結構的抗震設計值得重視。通過優化設計,可以提高廠房的抗震能力,也可以有效保證相應廠房的安全性。實踐中需要將鋼結構均勻對稱布置,在明確結構傳力后,通過減小振動,可以避免對車間的破壞性影響。同時考慮屋架、屋面板、柱的連接方式,在保證連接方式科學、恰當的基礎上,防止節點受損。涉及的柱、墻的高寬比也要適當調整,采用適當的減震方法,提高工業廠房的抗震性能,保證廠房的安全穩定。
4、負載設計
荷載在廠房鋼結構設計中起著非常重要的作用,它直接關系到廠房的最終使用性能。在實際操作中,特別需要注意荷載值的正確性,以保證鋼結構的計算和設計效果。在實踐中,可以利用結構設計軟件對不同軟件得到的荷載計算結果進行對比分析。確定荷載值時,應根據所在區域的實際情況適當增加鋼結構荷載,并積極開展試驗工作,確保最大荷載能夠滿足工業廠房各種活動的需要,從而進一步提高廠房鋼結構設計的有效性和安全性。
5、過程協調
工業廠房建筑設計的最終目的是為實際生產提供服務。因此,工業廠房的鋼結構設計應滿足廠房的實際工藝需求。然而,在實際設計中,經常會出現結構設計與廠房工藝設計不協調的問題。要避免這種情況,需要將鋼結構設計與廠房工藝設計有效結合,確保鋼結構廠房與整個生產模塊的工藝設計相協調,具體包括鋼支架的合理分布和達到規定指標的墻體高度。同時,在目前的工業廠房建筑設計中,鋼結構已經成為不可或缺的一部分。考慮到鋼結構多由網架、輕鋼等組成,而網架結構的應用可以降低建筑荷載。在選擇廠房結構時,除了選擇支撐結構周圍的最佳材料外,還需要確保材料種類和材料符合相關標準的要求。