工业建筑轻钢结构设计问题探讨.docx

工业建筑轻钢结构设计问题探讨【摘要】当前由于轻钢结构的工业建筑具有十分强烈的优势不仅施工周期较短而且具有良好的经济效益尤其是较为广泛的适应性在现代工业建筑工程中得到了广泛的应用。而为了确保工程质量就必须切实加强对其的设计。本文正是基于这一背景首先对轻钢结构的工业建筑的特点进行了分析；其次就轻钢结构的工业建筑在设计中应注意的问题进行了分析；最后就全文进行了总结。旨在与同行加强业务之间的交流以更好地提高轻钢结构工业建筑的设计水平夯实工程质量。【关键词】轻钢结构；工业建筑；设计在轻钢结构的工业建筑设计中由于其与一般工业建筑结构的设计有着一定的区别所以作为设计人员必须对此类建筑的特点有一个基本的认识并在结构选型和材料选择、构造设计等设计问题方面着力才能强化设计成效并为此而不懈努力。1.特点分析从当前来看常见的轻钢结构的工业建筑的结构形式主要由单跨、多跨实腹式和截面门式的钢结构承重体系也有的采取钢混框架与轻钢屋盖的组合结构。其围护材料以夹芯板和压型钢板在板材连接过程中其主要采取搭接或咬边以及卡扣等方式连接板材。在实际工程中具有的特点如下：一是工期短造价低。由于轻钢结构的工业建筑建设施工所需的构件均在工程制作和拼接安装所以小规模的工业厂房一般1到2个月就能完成但是采取钢混结构就需要花费0.5到1年因此工期只是普通工程的1/6正是由于工期较短所以造价就会降低虽然结构面积小但是能增加使用面积。由于轻钢结构的工业建筑在含钢量方面远远低于钢混结构的含钢量一般低于10%到20%之间这就会降低10%到30%的造价。例如24米到48米为一跨的工业厂房和仓库若不设置吊车那么每平方的含钢量只有40到50千克而所设置的吊车为五吨以下的吊车梁时那么其每平方的含钢量也只有50到60千克一旦投资决策就能在短期内将其使用不仅能在最短的时间内取得投资效益而且还能降低企业的资金压力。二是具有较广的适应性。工业建筑采用轻钢结构时不仅能在软基中使用而且还能用于大跨度建筑的建设。例如生产产房、仓库、飞机库、展览馆和集贸超市等；加上跨度大所以在内部布置时较为灵活而且能满足重复使用、紧急使用、临时使用等使用要求所需的工程对施工场地的限制较小对缺水地区尤为明显。加上具有良好的抗震性能这主要得益于其柔性的结构所以结构的自重往往较轻能有效的减少地震对其带来的影响。此外还能拆卸和搬迁拆卸时间短损失小尤其是能够干式施工和减少能耗和减少对环境的污染即便是使用年限有限但是年限到期之后能大量的回收[1]。2.设计问题分析通过上述分析我们对当前轻钢结构工业建筑的特点有了一定的认识那么为了确保工程质量就必须切实加强轻钢结构设计在实际设计工作中需要注意的问题较多具体来说主要有以下几点：2.1轻钢结构工业建筑结构选型设计方面的问题探讨一是轻钢结构的工业建筑结构选型设计应紧密结合生产设备和施工工艺的需要对柱距与跨度进行科学合理的确定并在确保符合生产设备安装和施工工艺实施的条件下对建筑的造型进行设计所以常见的此类建筑的跨度应为24米和36米。二是在特殊情况下例如同一跨度、相同高度、相同吊车吨位、相同荷载、相同环境等。由于柱距增大在减少总用钢量的基础上增加了总的用钢量究其根源由于增大了柱距那么厂房结构在钢架刚面的用钢量所占的比例就会下降而柱距不断的增大用钢量所占的比例降幅就会逐渐平稳从而增大次结构的用钢量尤其是柱距增大次结构的用钢量就会越大[2]。2.2轻钢结构工业建筑结构材料选择与节点构造设计方面的问题探讨2.2.1安全方面的问题由于轻钢结构的工业建筑在安全方面的内容主要有防火防腐、抗震防雷、防爆抗风等。而防火又是最为重要的一环。所以在进行防火设计时就应紧密结合生产工艺和产品的生产原材、产品的特点及其占整个面积的比例对整个工业建筑火灾危险性进行确定从而根据工程规模的大小对建筑的耐火等级进行确定。在确定耐火等级的基础上紧密结合工业建筑的实际针对性的对防火涂料的类型进行确定一般以新型的薄涂型的防火材料应用最为广泛但是厚度和耐火极限之间的对应关系必须掌握。一般如下0.5厚是0.5h1.0厚是1.0h且所有钢构件在耐火极限方面均应符合有关建筑防火设计规范再严格按照设计的要求进行施工才能确保设计的质量。所以一般每次涂刷的厚度应在0.2到0.3毫米之间而且每次涂刷必须在上一次涂刷干燥之后才能进行若为露天作业就严禁在雨天施工。但是在实际设计中经常会出现这样或那样的安全性问题具体来说主要有以下几点：一是在防火隔墙设置过程由于现代工业建筑中一般没有内隔墙。即便有内隔墙的数量也相对较少但是所设置的内隔墙在防火要求方面较高所以一旦在内隔墙和外墙以及屋盖