钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化

钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化

傅蓉

山东大齐石油化工设计有限公司 山东 淄博 255400

摘要：钢结构在工业建筑中的运用已随着经济的发展越来越受到重视，钢结构在工业建筑中具备一系列的优点是混凝土建筑所不具备的，比如特别适合大跨度单层建筑和有装配率要求的多层建筑，但在我国工业建筑设计和运用的时间不是很长，运用的范围也相对比较小，及所以在设计和施工环节中还存在一些缺点，比如其防火性能的缺乏，容易产生锈蚀等，不能实现其设计施工系统的完善，为了满足社会对于钢结构的工业建筑的应用，我们要在设计环节及其施工环节对钢结构的运用进行有效控制，以满足实际工作的需要。

关键词：钢结构；工业建筑；设计施工环节；优化

一、工业建筑设计施工的钢结构特点

工业建筑设计施工的钢结构特点

主要表现在以下五个方面：

1.1工业建筑的钢结构采用的维护结构比较轻，一般采用的是铝合金压型板。

1.2工业建筑设计施工钢结构的柱距要符合经济柱距的要求，才能对后期的施工提供交大的益处，最合理的柱距为12m。

1.3工业建筑设计施工的钢结构，主要采用焊接进行连接。

1.4工业建筑设计施工的面积要≥1000m2，属于大型厂房。

1.5工业建筑设计施工在建设中使用的是从外国引进的T型钢等材料。针对钢结构进行工程设计的过程中，要考虑承载力的实际测算。因此，需要通过合理的模型创新，保证结构在受力计算不低于实际钢结构受力的情况下，将合理的配筋比和正确的内力计算出来。通过合理的结构设计，保证钢结构的结构框架以安全系数更高的要求完成最后的施工。在设计阶段不仅要考虑当前的安全系数，还要考虑施工以后环境改变而导致的施工系数转变。

在前提条件能够被满足的情况下，选用最优质的粗细集料，较大的粗骨料是首选材料。级配比优良的中砂是最好的细集料选择，钢结构工程施工过程中也要选用合适的中砂比例。集料选得好，能够很大程度上减少裂缝的产生。如果选择的水泥等级较低，那么其刚性和强度就不足，在钢结构施工完毕后，整体的质量就得不到保障，很容易出现大型裂缝。相反，如果水泥的等级选择过高，在其浇筑完毕固结的过程中就会出现裂缝。因此，在施工材料选择方面，不仅要关注原材料的质量，还要关注材料的合理等级和规格。

钢结构工程施工过程设计选取最佳配合比，尽量满足设计需求，粉煤灰要适当地添加。在搅拌混凝土时适当添加优质的粉煤灰，不但可以减少水泥的使用数量，还能起到一定的润滑剂效果。粉煤灰能填充混凝土的缝隙，使得混凝土更加密实坚固，大大提升桥梁结构的稳定性与安全性。

二、钢结构在工业建筑中运用

2.1钢结构的选型和结构布局

在一个建筑工程建造的前期，应该首先判断整个工程项目是否可以采用钢结构建筑材料，结合建筑的规模、设计使用功能来分析研究工程的可行性。另外，对工程建筑的荷载情况、建筑楼体层数、建筑楼体高度、监督跨度和振动情况进行分析。同时，在现代化钢结构建筑项目的设计中应当加强建筑项目的选型和项目结构的整体布局，目前概念化的设计方式在钢结构的工程项目中得到广泛应用，产生巨大的价值，特别是针对于工业建筑项目的选型和结构布局，钢结构设计施工的重要性更加明显，在一些没有明确确定的设计规范和行业标准时，应当加强对钢结构力学方面的分析，结合建筑结构性能、抗震破坏能力和理论实践基础，来判定钢结构的合理性。再从建筑的整体结构分析，对局部详细细致进行研究，确保工程建筑平面结构布局可行性和可靠性。钢结构的设计理念可以为工程早期设计提供快速有效准确安全的设计思路，对于不同种类的设计模型进行互相较分析，确保工程的后续顺利。

2.2技术细节和结构细节

钢结构的建筑形态在构思设计方面是一个难点。随着科技信息水平的不断提高，现代化科学建筑思维融入到工业建筑设计理念里，景观化建筑设计方法逐步被人们所认可。人们对建筑工程设计方式发生改变，追求建筑的合理性、可用性、安全性为建筑项目设计的理念和宗旨。现代钢结构建筑风格中，桁架、钢梁等主要结构构件以及连接加固配件的细节处理，不仅体现出设计者的智慧、能力、细制度，更体现出工艺精巧的结构技术性，所以高质量的设计形态是钢结构建筑工程是十分重要的保证。

2.3钢结构建筑有效防护

由于钢结构建筑物材质的特点很容易被绣记腐蚀，因此应该在结构体表面涂抹防腐材料，保持干燥通风的外部环境，提高钢结构建筑物的的使用年限。谨防钢结构建筑物深埋于地下，对其造成严重后果。于对于钢结构建筑物做好防火工作。钢结构建筑物应采取防火隔热措施，提高建筑构件的耐火性，提升耐火级别。盂钢结构建筑物提高抗震性能。钢结构建筑物运用科学合理的设计方法，严格筛选板材配件的宽厚，制定硬标准，从而确保建筑工程的安全性和稳定性。为业主提供良好舒适的居住环境，提高工程质量。

三、工业建筑设计施工应用钢结构的优化措施

3.1设计环节

在实际设计的过程中，相关技术人员遵循实事求是的工作原则积极转变传统工作理念，加大对于工业建筑工程设计前期实地考察工作的重视程度，全面考察施工区域土壤性质、气候条件及地形地貌等指标做到因地制宜，确定钢结构施工所使用的施工材料及施工设备明确其数量及类型，选择适宜的施工工艺做好各个环节的技术交底工作，以符合工业建筑设计行业规范及技术标准为前提条件，提高施工材料的利用效率避免出现资源浪费现象。

3.2施工环节

在实际施工的过程中，相关施工人员遵循具体问题具体分析的工作原则积极转变传统工作理念，以提高地脚螺栓连接稳固性为前提条件严格控制地脚螺栓连接环节的精确程度，增强钢结构应用有效性保证工业建筑钢结构的安全性及耐久性，尤其是地脚螺栓预埋过程中，必须提高其预埋精确程度保证其预埋过程顺利

进行，并且提前做好钢结构地脚螺栓安装前期准备工作，充分协调地脚螺栓安装平面控制网络内部各个环节，进一步大大提高其地脚螺栓安装精度，以达到满足实际安装需求的目标。

在实际施工的过程中，相关施工人员遵循可持续性发展的工作原则积极转变传统工作理念，以梁柱安装环节及其柱间支撑环节为切入点严格控制其安装精确程度，保证其安装空间刚度单位稳定性、安全性及耐久性，以达到协调安装各个环节的目标，并且充分发挥垫板环节的作用，提高垫板环节定位线的准确性，进一步优化总体运作系统。同时，选择高强度地脚螺栓连接或焊缝连接处，符合工业建筑设计技术及设计规范的标准，确保其结构于竖向或横向方位间总体稳定性满足设计方案的要求。

四、结语

综上所述，随着近些年我国在基础设施建设方面的进度不断加快，工程施工企业的经济效益也在随之提升，同时这也间接增加了经营过程中的风险问题。钢结构在建筑设计施工环节中有着决定性影响，合理地应用钢结构是提高经济效益的关键，钢结构本身具备高强度、高工业化程度以及施工效率高等优势。对此，在工业建筑当中钢结构的应用也非常广泛，虽然钢结构的发展仍然存在许多的制约因素，但是必然会随着不断的尝试创新而逐渐成熟，从而提高钢结构的具体应用效益。

参考文献：

[1]刘英.钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化[J].中国高新区,2018(11):141-142.

[2]路慧军.钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化思考[J].江西建材,2014(23):17.

[3]汪少中.浅谈钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化[J].科技创新与应用,2013(20):235.