廠房建筑鋼結構設計分析

來源：建科 瀏覽：- 發布(bu)日期：2024-05-23 08:41:11

鋼(gang)結(jie)構(gou)是廠房(fang)(fang)建設(she)中的(de)常用(yong)結(jie)構(gou)，關系著廠房(fang)(fang)的(de)質量(liang)與(yu)安(an)(an)全。在廠房(fang)(fang)結(jie)構(gou)設(she)計工(gong)作(zuo)中，設(she)計人員要綜(zong)合考量(liang)防火（抗火）性能(neng)、抗震能(neng)力、防潮防腐效果(guo)等方面，全面提升(sheng)廠房(fang)(fang)鋼(gang)結(jie)構(gou)的(de)質量(liang)，保證廠房(fang)(fang)的(de)穩固(gu)與(yu)安(an)(an)全。

1、防火（抗火）設計

當前，在(zai)(zai)(zai)廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)設計(ji)工作中，設計(ji)人員(yuan)需(xu)要(yao)重視多(duo)個方面的(de)(de)(de)問題，尤其是廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)對(dui)防火(huo)和抗火(huo)能(neng)力的(de)(de)(de)實際(ji)需(xu)求。在(zai)(zai)(zai)廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)中，生產工藝類(lei)別、設備運行(xing)(xing)的(de)(de)(de)溫度、存儲物品危險類(lei)別等(deng)對(dui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)的(de)(de)(de)防火(huo)能(neng)力提(ti)出(chu)了不同需(xu)求：部(bu)分(fen)廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)被定為(wei)甲(jia)類(lei)車間、甲(jia)類(lei)倉庫，這些廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)必須具備高(gao)(gao)防火(huo)性能(neng)；還有(you)部(bu)分(fen)廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)是用(yong)(yong)(yong)于冶金類(lei)生產的(de)(de)(de)，廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)內常(chang)常(chang)存在(zai)(zai)(zai)熔爐、窯(yao)爐、液(ye)體(ti)金屬塑型(xing)設備等(deng)，廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)內部(bu)溫度極高(gao)(gao)，這類(lei)廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)也具有(you)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)防火(huo)性能(neng)要(yao)求。長(chang)期處(chu)于高(gao)(gao)溫環境(jing)下，鋼結(jie)構可(ke)能(neng)出(chu)現微(wei)變形并產生二次應(ying)力，從而降低鋼材的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)壽(shou)命(ming)（主要(yao)是鋼材屈服(fu)強度降低），影響建筑結(jie)構的(de)(de)(de)整體(ti)安全性。為(wei)保證廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)壽(shou)命(ming)以及廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)工作人員(yuan)的(de)(de)(de)生命(ming)安全，設計(ji)人員(yuan)在(zai)(zai)(zai)進行(xing)(xing)廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)結(jie)構設計(ji)時需(xu)要(yao)考慮廠(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)房(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)用(yong)(yong)(yong)途，選擇穩定性能(neng)好的(de)(de)(de)鋼材，并結(jie)合(he)使(shi)用(yong)(yong)(yong)防火(huo)涂(tu)料、防火(huo)隔層，減(jian)少鋼結(jie)構在(zai)(zai)(zai)長(chang)期使(shi)用(yong)(yong)(yong)過程中的(de)(de)(de)強度損失，避免鋼結(jie)構出(chu)現局部(bu)較大變形等(deng)安全隱患。

為保證(zheng)廠房(fang)結(jie)構(gou)的(de)防(fang)火性(xing)能(neng)，設計人員需要(yao)加(jia)強對防(fang)火涂(tu)(tu)料產品的(de)了解(jie)。其(qi)中，水(shui)性(xing)膨(peng)脹型(xing)防(fang)火涂(tu)(tu)料的(de)防(fang)火性(xing)能(neng)突出(chu)，對環境污染低(di)，易存(cun)儲，涂(tu)(tu)刷操作也較(jiao)為簡單，能(neng)夠有效節約成本。

在(zai)制作(zuo)水性膨脹(zhang)型防(fang)火涂料(liao)(liao)時(shi)，相關(guan)工作(zuo)人員(yuan)首先要將助(zhu)劑和水加(jia)入分散(san)罐(guan)中(zhong)，并(bing)通(tong)過混(hun)(hun)合設備以高(gao)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的形式展開(kai)混(hun)(hun)合作(zuo)業(ye)，轉(zhuan)(zhuan)速(su)為500轉(zhuan)(zhuan)/分鐘(zhong)(zhong)，持(chi)續時(shi)間(jian)為5分鐘(zhong)(zhong)。其次，在(zai)完(wan)成(cheng)高(gao)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)步(bu)驟(zou)之后，工作(zuo)人員(yuan)要按照既定(ding)次序(xu)添加(jia)阻燃(ran)體系、顏料(liao)(liao)和增強填(tian)料(liao)(liao)，并(bing)再(zai)次開(kai)展旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)作(zuo)業(ye)，轉(zhuan)(zhuan)速(su)為2000轉(zhuan)(zhuan)/分鐘(zhong)(zhong)，旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)時(shi)間(jian)控制在(zai)30分鐘(zhong)(zhong)以內。最后，工作(zuo)人員(yuan)要在(zai)混(hun)(hun)合料(liao)(liao)中(zhong)添加(jia)乳(ru)膠并(bing)開(kai)展旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)作(zuo)業(ye)，轉(zhuan)(zhuan)速(su)為800轉(zhuan)(zhuan)/分鐘(zhong)(zhong)，旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)時(shi)間(jian)控制在(zai)15分鐘(zhong)(zhong)左(zuo)右。至此，水性膨脹(zhang)型防(fang)火涂料(liao)(liao)得以制作(zuo)完(wan)成(cheng)。需要注意的是，工作(zuo)人員(yuan)應選擇與使(shi)用合適的乳(ru)膠，控制好顏料(liao)(liao)的比(bi)例，其中(zhong)，乳(ru)膠混(hun)(hun)合料(liao)(liao)可采用聚醋(cu)酸(suan)乙(yi)烯酯乳(ru)膠與醋(cu)酸(suan)乳(ru)液(ye)進行(xing)復(fu)配。

2、抗震設計

抗震(zhen)性(xing)能是廠(chang)房結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)中(zhong)必不可少的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個考(kao)量因素(su)。設(she)(she)(she)計(ji)(ji)人員需要(yao)考(kao)慮(lv)廠(chang)房的(de)(de)(de)(de)(de)建設(she)(she)(she)位置，了解廠(chang)房所處區域的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)質情(qing)況以及該區域歷史上的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)震(zhen)發生情(qing)況，以此來完(wan)成鋼結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)與安(an)裝(zhuang)。廠(chang)房在長時間的(de)(de)(de)(de)(de)晃動中(zhong)，可能出(chu)現零部(bu)件松散，從而導(dao)致整體結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)坍塌，影響工人的(de)(de)(de)(de)(de)生命安(an)全。因此，設(she)(she)(she)計(ji)(ji)人員在選(xuan)(xuan)擇鋼結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)過程中(zhong)，要(yao)盡可能選(xuan)(xuan)擇穩定性(xing)高的(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)。另(ling)外，廠(chang)房設(she)(she)(she)計(ji)(ji)人員要(yao)重(zhong)點關注(zhu)建筑的(de)(de)(de)(de)(de)屋頂結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)，保(bao)證不同結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)之間結(jie)(jie)合(he)良好，防止因局部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)坍塌而損(sun)害(hai)整體結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全。

3、防腐防潮以及鋼材用量方面的設計

目前(qian)，廠房(fang)(fang)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產往(wang)(wang)往(wang)(wang)伴隨著生(sheng)(sheng)產任務多(duo)、生(sheng)(sheng)產時間長、生(sheng)(sheng)產環境封閉等情(qing)況，這極易導致(zhi)廠房(fang)(fang)中(zhong)(zhong)濕(shi)度過(guo)高(gao)。廠房(fang)(fang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)濕(shi)度過(guo)高(gao)，不但會(hui)加速鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)氧化程度，還(huan)會(hui)導致(zhi)鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕問(wen)題，廠房(fang)(fang)建筑的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性將難以(yi)得(de)到保(bao)證。因(yin)此，在進行廠房(fang)(fang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)設(she)計過(guo)程中(zhong)(zhong)，設(she)計人員要了解(jie)廠房(fang)(fang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產作業內容，還(huan)需根據實(shi)際生(sheng)(sheng)產環境制定(ding)相關策略，以(yi)免(mian)鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)遭到腐(fu)蝕。我國目前(qian)鋼(gang)制材料的(de)(de)(de)(de)防腐(fu)工作以(yi)刷油漆為主，其次是(shi)建設(she)隔(ge)離層(ceng)，保(bao)證鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)與外部環境隔(ge)絕。尤其是(shi)蒸汽量(liang)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)區域，隔(ge)離層(ceng)的(de)(de)(de)(de)建設(she)可提升結(jie)(jie)(jie)構(gou)穩定(ding)性并(bing)延長鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)年限。

除此之(zhi)外，在廠(chang)房結構(gou)(gou)設(she)計(ji)過程中，設(she)計(ji)人員還需(xu)要(yao)利(li)用(yong)(yong)專(zhuan)業的(de)設(she)備計(ji)算鋼(gang)材用(yong)(yong)量，完成各分項工(gong)程鋼(gang)材用(yong)(yong)量的(de)確認工(gong)作。設(she)計(ji)人員通(tong)常利(li)用(yong)(yong)BIM技(ji)術(shu)來(lai)完成鋼(gang)結構(gou)(gou)的(de)整體架構(gou)(gou)設(she)計(ji)，并(bing)通(tong)過三維立體模(mo)型來(lai)模(mo)擬鋼(gang)結構(gou)(gou)的(de)承重能力，揭示(shi)結構(gou)(gou)中存(cun)在的(de)不足之(zhi)處，調整鋼(gang)材用(yong)(yong)量，確保鋼(gang)結構(gou)(gou)的(de)穩定性(xing)。