工业建筑结构设计(精选5篇)

  • 工业建筑结构设计(精选5篇)已关闭评论
  • A+
所属分类:文学
摘要

2影响结构计算的因素多 结构设计的结构计算是一项重要的步骤,大多数的设计者都会采用计算结果来进行分析和评价,从而对结构设计的合理性进行判断。而影响结构计算的因素相对较多,其结果也直接关系着施工工艺的荷载问题,对于整个结构设计来说有着非常重要的作…

工业建筑结构设计(精选5篇)

工业建筑结构设计范文第1篇

钢结构的工业厂房是为生产企业提供生产的重要地点,是生产中必不可少的重要部分。很多工业厂房的钢结构设计质量相对较差,主要体现在钢支架的分布不合理、墙体的规格参数不满足标准要求等。钢结构的厂房包括很多方面,设计者需要根据企业的使用需求来进行合理的结构选择,对于一些相对较大的结构需要采用合理的网架结构从而能够更好的减少建筑整体的压力。另外,在结构的选择上也可以通过使用不同的材料来实现支撑结构,这也是降低厂房压力的重要措施。

如无缝钢管有着很好的空截面,在进行输送流体时可用作管道;钢管和卿钢等相比,强度相对较弱,但是其质量相对较低,稳定性相对较好。所以,设计者在设计过程中,首先要考虑设计的工艺需求。对于整体的结构设计,在方案选择中就要广泛的选择,同时多了解工艺的布置,明确工艺使用的具体条件,从而能够减少施工中出现的不必要的问题。

2影响结构计算的因素多

结构设计的结构计算是一项重要的步骤,大多数的设计者都会采用计算结果来进行分析和评价,从而对结构设计的合理性进行判断。而影响结构计算的因素相对较多,其结果也直接关系着施工工艺的荷载问题,对于整个结构设计来说有着非常重要的作用,因此就要全面的进行综合考虑,把影响结构计算的因素全面的考虑在内。

目前我国的厂房质量还有待提高,尤其表现在近年来因天气情况出现的暴雨暴雪而产生的厂房坍塌现象。所以,厂房结构的设计要更加注重其使用的安全性,尤其是要把这些外界的影响因素考虑在内,从而提高厂房的荷载值,这样才能够更好的提高厂房使用的安全性。另外,很多厂房的设计构件都能够达到使用的需求,但是很多问题都出现在节点上,在发生外界干扰时,这些节点很容易发生问题,不能够承担起高符合的作用,而厂房的梁柱中心线通常都是不重合的,这样对节点的压力也相对较大,从而使整体的性能受到影响,所以,对于这些额外的影响因素应当格外的注意。

3厂房的防火设计问题

钢结构的厂房在防火的能力方面相对较差,刚才在受热的过程中,其抗拉的强度会逐渐降低,从而出现变形的现象。而在温度过高时,刚才的强度就会随着温度的变化而逐渐的软化,从而失去了其应有的作用,导致厂房发生坍塌。所以,我们一方面要意识到钢结构厂房防火能力差的特点,同时还要明确钢结构的耐火要求。我国在钢结构厂房设计中也有了明确的规范,要求设计人员在进行设计的过程中严格按照防火保护的方案来对钢结构进行保护,这样才能更好的提高厂房的使用质量。当前,钢结构的厂房通常都会在钢结构材料中加入防火的涂料来作为防火的保护措施,在发生火灾时,这些涂料能够为钢结构提供一层隔热膜,从而加强钢结构的抗热能力,也能够更好的满足国家的相关规范要求。

4结语

工业建筑结构设计范文第2篇

关键词:工业建筑;优化设计;钢筋;结构

现代工业建筑结构的设计风格多种多样,不同建筑的功能性也大不相同,依据设计角度的不同,工业建筑的结构优化设计需要依据具体情况来制定的。工业建筑的建设是十分复杂的,对于建筑的荷载也是比较大的,为了解决在工业运作上高分贝的噪音和污染物等情况需要对于工业建筑的建筑工艺结构进行更高层次的优化设计。

1 工业建筑结构优化设计的探讨

1.1 工业建筑优化设计的目的

在现代工业建筑的优化设计中,根据不同建筑优化需求的目标不同可以将其分为两种。第一种是传统概念上的建筑结构的设计和优化,其中包含了对于结构成本结构设计优化、设计质量的提升以及能够保障结构设计的科学性和合理性,完全满足现代社会低碳环保的要求。第二种是通过建筑结构的设计的优化目的来达到企业工业的生产目标的要求,实现对于建筑整体结构的布局和设备的放置以及施工流程数据的分析和处理,以提高工业生产的工作效率,增加企业的市场竞争力。

1.2 工业建筑结构优化设计的队伍建设

受到建筑结构优化设计对设计优化人员的要求具备专业性和技术性的影响,工业建筑结构设计的优化需要企业建立科学合理的优化设计队伍为中心开展工业建筑结构的优化设计工作。工业建筑结构优化的团队应该包括专业的建筑工程师来对于建筑结构的主体结构进行分析和设计,还有要具备工艺技术人员来完成对于工艺布局和工艺流程的数据分析理解[1],对于建筑结构的要求进行解读,分析所设计的建筑结构的优化方案的可行性和合理性。基础团队中还需要配备相应的工程机械设备工程,来完成对于设备的安置和使用和结构布局等进行分析处理,最终确保设备能够安全合理的运行。工业建筑的结构优化需要做到以基础团队为核心开展工作,才能确保在工业建筑的结构设计优化工作的科学发展。

1.3 工业建筑结构优化设计中存在的问题

在现代工业建筑结构设计优化的经验研讨和共享中,多数设计团队和建筑工程师都对工业建筑结构的提出了不同的见解。首先建筑物内部钢结构的应用对空间美学的设计会造成产生巨大的影响。除此之外,在工业建筑结构设计优化的项目中,会因为部分设计人员因为经验不足缺乏对整体建筑结构布局的认知,从而导致对建筑工艺的使用和了解不足,造成建筑结构优化设计的成果不突出,进而会出现许多企业对工业建筑结构设计优化的工作不支持、不认可等问题。在上述工业建筑结构优化中,工业建筑物内部对钢结构的设计是所有建筑结构优化设计中最重要的方向。工业建筑施工建设的项目中占据总成本七成以上的是材料的费用,其中钢材料的价格就达到几千元一吨。在保障建筑物整体工程质量的基础上采用科学、合理的方式减少建筑物中钢材料的使用比例可以有效的降低工程造价。因此对工业建筑结构的优化中要合理优化和使用钢材料,实现降低成本的目标,确保企业的经济效益的增长。我国工业建筑结构的优化设计中,由于部分工业建筑在概念性的优化设计在整体设计方向上缺乏量化标准,所以建筑结构的设计优化中会存在较大的差异,严重影响了建筑物整体的设计和施工,针对这一特殊情况的产生,工业建筑结构在优化设计上应该更加灵活的应用和制定建筑结构设计优化的具体方案,以具体的建筑数据作为参考依据来对建筑结构的整体设计进行优化处理,以提高优化效果。工业建筑结构的优化设计中,由于工业结构的特殊性,所以会对建筑物内部的管理工作需求以及数字化办公产生一定的影响,在工业建筑使用之后仍然会有各岗位的人员不断出入来操纵内部各设备和软件,因此在工业建筑结构设计优化上需要充分考虑结构布局的影响。综合考虑各建筑内部的设备使用和工作管理的需求,对工业建筑的结构设计进行充分的分析和研究,提高企业的工作效率和工作质量,降低企业对成本的投入,提高企业的发展和进步。

2 工业建筑结构优化的方法

2.1 结构优化模型和设计方案

工业建筑优化设计可以在基础结构方案、围护结构设计方案和屋盖系统方案这三个方向上对建筑结构模型进行优化分析。可以在型号的选择、受力分析时和资金等方面投入等实施的过程中围绕结构优化的总体目标进行优化,以便最终能达到经济适用、安全可靠、高效环保、以人为本的要求。通过参数的选择和确定的方式来建筑工程的结构进行优化设计,在过程中可以通过设计多个变量和约束条件的来对非线性结构设计进行优化处理。在方案结束后,通过编制来进行运算就可以实现对于建筑结构优化的最终确立。[3]

2.2 建筑结构优化的注意事项

现阶段的建筑结构优化过程中,我国大部分建筑师都不会参与到前期方案的制定和设计上,对于结构合理性和可行性的问题充分的认知,在后期的工程建设和方案的设计中增加了困难,这就需要加大对于工程的投入和使用。在工程结构设计前期就引入结构优化的设计理念,这样不仅能够从全局的角度来分析和理解工程优化设计的需求和作用,还能降低企业资金的投入,在工程的前期就进行有效的控制。根据不同的建筑工程所处的地理环境、周边位置以及选择合适的地基基础结构来制定工业建筑的设计优化方案。把握对于工业建筑内部的细部结构设计,例如在钢筋的选择上,要符合对于扭转力和抗拉力的要求。[4]工业建筑的结构优化能够通过对于优化活动的开展情况,来降低在管理过程中对人力、物力和移动距离的投入,提高企业的工作效率,降低企业对于工业的建筑结构的成本投入。现工业建筑内部的钢结构的应用日益增多。对于工业建筑的结构设计中,设计人员缺乏对于钢结构工艺的深入了解和探讨,十分容易造成优化设计的效果不突出,达不到预期的工业建筑结构优化设计的标准。

2.3 建立完善的工业建筑结构优化体系

目前国内的工业建筑结构的优化设计中,由于对各工业建筑结构的优化设计缺乏一个统一的指导和管理,就会出现建筑内结构优化不合理的问题。因此在对工业建筑结构进行优化之前就必须建立一个完整的管理体系,通过管理体系和工业建筑结构优化中出现地问题进行相互验证,来及时掌握管理体系中存在的问题,及时发现及时解决,并对管理体系进行完善,相关岗位的工业人员也要针对管理体系的建立来采取更加合理的管理方式,不断完善工作内容,以此实现对工业建筑结构设计优化质量管理的目标,提高工业建筑结构的优化设计的质量和后期的使用效率。

3 结束语

我国工业化的发展速度在不断的提高,工业领军企业的规模也在逐步的扩大,新的工业园区对于园区内的工业建筑的相关要求也更加的严格。针对工业建筑结构的复杂性和特殊性,相关企业应该重视对建筑结构优化设计的关注度。充分利用工业建筑结构的优化设计方案来优化技巧、降低对于工业建筑的整体投入,节约成本,降低工程总资本的投入。同时要满足工业建筑结构中设计优化过程中对工业职能的需求。随着市场竞争逐步朝向白热化的发展趋势,企业的经营管理成本已经成为影响企业在未来发展重要因素。

参考文献

[1]李晓光.工业建筑结构优化设计的探讨[J].科技创新与应用,

2014,10:194.

[2]吴士杰.对工业建筑结构优化的几点思考[J].科技尚品,2015,9:14+19.

工业建筑结构设计范文第3篇

煤炭工业中的建筑是煤矿生产需要配置的设施,具有多方面的用途,对结构建筑的设计能够在综合建筑各方面需要的同时强化建设的合理性,使煤炭工业建筑的综合效应达到最大化。建筑的实际建设完成,必须有整体的规划,结构设计既起到了对建筑的规划作用,并实现了与煤炭工业特点的结合,使建筑与工业相适应,增强建筑的价值体现。通过设计方案的对比,形成最优设计方案,能够降低建设成本,在性能上也更加有技术保障,同时各项建筑指标的达成,也确保了建筑的安全性,满足了煤炭工业的生产要求。随着煤炭工业的现代化发展,煤矿生产方式不断发生新变化,煤炭工业建筑理念也在不断更新,建筑结构设计能够及时运用最新的理念,加以体现到具体的施工建设当中,确保煤炭工业建筑的现代性,使其适应生产,保障矿区的人身安全和财产安全[2]。

2煤炭工业矿井建筑结构设计中的改进措施

煤炭工业中的建筑结构设计必须体现安全性,因而其设计要求较一般的建筑设计高出很多,同时由于以往建筑设计对功能、安全等指标的过于注重,而忽视了其他方面的考虑,使得设计上存在一些问题,需要在具体设计中加以改进,以实现更高的发展要求。

2.1明确建筑结构设计指标,建立标准模型

煤炭工业建筑设计的成型由各项具有重要作用的指标数据决定,这也是在设计中的重要参考依据,对设计方案的最终完成有着重大影响[3]。建筑设计的各项参数包括目标参数、控制参数等的设定都要结合煤矿的实际情况,将波动幅度小的参数选择出来,作为指标形成参照标准,能够在设计中更加精准地得出与目标参数相符的数据。在设计中,建筑材料以及结构构件尺寸、面积等指标需要在建设前设定出来,对各项参数前处理。相似的函数应当设计多组,以便在比较中找出最优化的方案。通过函数分析煤炭工业建筑结构的性质,为工程建设最大限度地节省了时间、材料等。同时,建筑结构的稳定安全性与使用年限等的硬性规定,设计要权衡约束条件,结合力学等科学确定架构的刚性、结构形变限度等,确保符合规定标准。当设计各项重要指标都确定之后,以此为参考建立标准模型,使结构设计更加直观化,有助于煤炭工业建筑的最终建设。

2.2综合计算数据,选择最佳设计方案

煤炭工业的建筑结构设计除了庞杂的数据确定外,还设计多项计算程序的运行,这也是改进设计的一个重要环节[4]。由于煤炭工业建筑要求高,变量复杂,多种设计条件在其中需要综合考虑,因而对其进行数据的计算,以实现建筑建构的精确化。在计算当中,结合实际需要,采取不同方法对数据进行演算,转化约束条件,节省时间,恰当的计算方式能够推动程序的最优化,使其用途更加齐全,运行更加高效,多个小程序的有机组合,形成程序的综合化,使结构设计更有保障。通过程序的运算,结合计算结果,在模型的矫正下,根据现实要求,选择煤炭工业建筑结构设计最佳的方案。通过对这个方案进行可行性的评估以及安全性等的结合,进行具体实施建设。同时,在以往建设中对煤矿建筑美观因素考虑不足的具体情况下,将外观等参数置入计算当中,在方案中加以体现,从而提高结构设计的人性化。

2.3综合分析计算结果,保证结构设计质量

由于在结构设计中参数的复杂性,导致计算结果也多样化,主要的设计人员要将计算结论加以统计,进行综合分析,通过各个设计方案优劣的比对,形成科学的认识[5]。在此基础上,从多个角度抓住方案细节,分析异同点,避免因疏忽而遗漏了关键点,致使出现结构设计的漏洞。煤炭工业的建筑建设是一项综合的工程,需要动用大量的资源,因此,设计上必须精益求精,在考虑节省成本的同时,对建设技术也要相应地加以改进。通过对数据计算结果的综合分析,设计方案的比对,消除了建设中的各项弊端,使结构设计更加趋于科学性,从而保证了建筑结构设计的质量,为设计的优化提供了重要的保障。

3结语

工业建筑结构设计范文第4篇

关键词:工业建筑;结构设计;工业施工;涂装设计

中图分类号: S611 文献标识码: A

0 前言

就现在工业建筑而言,在技术不断的发展下,传统单一功能型的厂房也渐渐的被许多多功能综合厂房所代替,由此可以说明,工业建筑结构设计也在不断的发展和进步。但是,在工业建筑结构设计进步的大趋势下,还是存在着一些问题有待解决,因此,下文主要就工业建筑结构设计中存在着的问题进行了详细的分析和探讨。

1 计算系数取值的问题

1.1 活载组合值系数取值问题

在工业建筑结构设计当中,使用的PKPM软件以及SATWE模块中,默认活载的组合值是0.7,对于0.7这个组合值系数来说,只是大部分建筑活载组合值是0.7,但是,在变化性比较复杂的工业建筑上来说,还有一小部分建筑与这个活载组合值的系数是不一样的[1]。因此,在工业建筑结构设计当中,工作人员不能单一的使用软件生成默认的活载组合值,与此同时,还要根据当时设计的工业建筑结构的类型分析,要达到在选取活载组合值的时候要让其达到精准值,才能更有效的建筑的质量,确保使用的安全。

1.2 梁扭矩折减系数取值的问题

根据现今工业建筑来看,化工厂、轻工厂等因为这些厂房吊挂的设备相对来说比较多,在建筑楼面开洞较大,而且在洞边还需要设备来支撑,因此,在这样的工业建筑设计时,为了达到更好的设计效果,就必须有精确的计算数据,这样梁扭矩的折减系数才更为精确。上文提到过现在的工业建筑设计人员大多都使用PKPM软件以及SATWE模块进行计算,这样生成的固定系数为0.4[2]。但是这个数字是不适合应用于工业建筑中的,这个数字比较适合应用在民用建筑中,因此,在实际的工业建筑结构设计中,设计人员需要根据相关的设计经验以及建筑的实际情况,对这些软件进行参考性的使用,才能够确保建筑设计数据的精准,确保建筑的质量。由此可见,在进行工业建筑结构设计的时候,设计人员在数值的取值上,不能单单的依靠设计软件,需要设计人员结合实际情况进行参考。

2 建筑工业施工方面的问题

2.1 轻视工业厂房防火防爆的需求

工业建筑的厂房分好多种,厂房在设计的时候也应当根据其用途而设计。比如经常存放一些气体性的物品,工业建筑设计人员在设计这样的厂房时,就要考虑到他的安全性,当然就要考虑到它的通风性,设计人员就要把这样的厂房设计成半敞开式或者是全敞开式的工业厂房。相反,有一些需要封闭式的厂房,比如存放爆炸性物品的厂房,在设计这类厂房的时候,就要考虑到在发生事故的时候爆炸泄压的面积,当然在建筑这样的厂房还需要注意的一点就是多开窗户,如果泄压面积不够的话,更多的窗户会起到很好的泄压效果。而且在设计防暴的厂房时,采取的材料大多使用容易脱落的轻质材料门、窗、屋盖等设施都是需要使用容易脱落的轻材料才设计。在工业建筑中,泄压设施应建立在比较开阔的地方,且避开人员比较集中的地点,在布置泄压设施时,应该靠近爆炸源,这个设计不容许忽视,如果真的发生了事故,那么定会造成无可挽回的严重性。所以,在建设防火防爆厂房的时候,泄压面积一定要考虑并且计算好,才能确保安全的问题。

2.2 预埋件布置的问题

在工业建筑的厂房中还有很大一部分的厂房需要在建筑物梁上预埋吊环,但是大部分在这个环节上设计的都不是特别规范。吊环的选材很重要,应该使用没经过冷加工的钢筋制作,并不是使用冷加工过的钢筋,当然了工业建筑设计人员在设计方案上一定要标注一下,以防止施工人员用错材料,造成安全问题。制作好的吊环一定要绑扎或者焊接到建筑物受力的钢筋上,在绑扎到受力钢筋上时,一定要注意埋入的深度;对于结构设计人员来说,一定要细心仔细的去了解图纸,如果不能够了解图纸的话,那么可能对预埋设计造成了影响,可能有一部分埋在了结构梁的上边,而且还有一部分却埋在楼板的下面。因此,在布置预埋件的时候,一定要查看结构图纸,并且适当的调整预埋件的位置,避免以上的现象发生。当然了工业建筑结构人员的设计将直接影响了预埋件的预埋位置,所以,工业建筑结构设计人员在设计的时候,一定要对楼面结构的图纸详细的了解,一定要做到发现错误,改正错误,做好无纰漏的设计,避免施工中发现有不妥的地方,造成进度上的延误。

2.3 结构专业设计与其他的专业设计沟通有纰漏

工业建筑结构设计是很复杂的,并不是一个单一的设计,而是由多种类型的部门组成的设计团队,不仅如此,还有工艺设计人员、给排水设计人员等等,对于工业建筑设计来说,就必须要经过多个部门协商,相互搭配组合,才能设计出一个好的工业建筑结构设计方案。在工业建筑结构设计中,如果结构设计人员在设计的过程并没有与工艺设计人员进行协商以及良好的沟通,最终导致在施工的时候,工艺的设备布置与基础设备位置靠的太近,不单单是这样,因为设备基础与主体结构的基础靠的太近,对于施工的难度就加大了很多,因为设备基础在运行时会对主体结构基础直接造成影响,故此,为了避免这样的现象发生,在工业建筑设计的过程中,要与工艺设计人员相互沟通好。在工业建筑结构设计中设计人员的设计水平也是最快关键的,但是往往在工业建筑结构设计中却有很多设计人员由于缺乏工作经验,而并没有与给排水设计人员相互协商,正是因为设计人员的经验不足,而在工业建筑结构设计中存在着问题,导致施工人员施工的难度增大。由此可见,在进行工业建筑结构设计的时候,相关的结构设计人员需要与其他部门的设计人员进行良好的沟通,才能够不断的促进工业建筑结构设计的顺利进行,促进建筑的良好使用,也会促进整个建筑行业的发展。

2.4 除锈以及涂装设计的不合理

在工业建筑结构设计中,进行涂装设计的时候沿用以前的设计方案,进而造成与实际建筑的不相符,影响了建筑的施工进度,不利于建筑在规定的时间内竣工。因此,在实际的设计中,设计人员需要根据整个工业建筑的特点以及实际的情况,采用合理的设计方法,确保设计方案符合实际的建筑,才能够确保建筑不会由于涂装设计方面出现问题导致重新返工。另外,在进行除锈和涂装设计的时候,设计人员还需要结合实际的设计经验,在时间的选择上等等,进行合理的安排,才能够不断的促进工业建筑结构设计的顺利进行。

3 结束语

本文主要对工业建筑结构设计常见的问题进行了具体的分析和研究,通过本文的探讨我们了解到,在实际的工业建筑结构设计中,设计人员需要明确在设计中哪些方面容易出现问题,并且针对于容易出现的问题采取有效的措施进行有针对性的解决,才能够确保建筑设计符合实际的施工需求,确保工业建筑的质量,促进建筑的良好发展。另外,设计人员还需要积累丰富的设计经验,在设计中对于存在着的问题进行很好的规避,才能够不断的提高自身的设计水平,促进设计工作的顺利进行。

参考文献:

工业建筑结构设计范文第5篇

[关键词]钢结构;设计;工业建筑

中图分类号:TE972 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0204-02

一、钢结构工业建筑的特点

1.预工程化程度高

预工程化钢结构建筑概念最早是在西方产生的,其主要是实现了材料加工与安装的一体化,以此来降低工程的施工成本,并且能够有效的缩短工期,能够使建筑物更早的投 入使用,这对于房地产开发商的资金流转来说,速度也获得了 有效的提升。

2.跨度更大

钢结构的组织均匀,而且强度较高,弹性模量也较高,密度与强度的比值相比砖石、混凝土结构要更小,因此在受到同样的外力情况下,钢结构的自重较小,所以其能够实现大跨度的结构体系,也能够形成更高和更灵活的建筑结构。当前,在建筑业已经存在跨度超过9O米的超大穹顶,以及高度超过l00米至最高400米的超高层建筑。

3.增强建筑物的美感

当前建筑行业中一种较为常用的护结构,使用金属构件与玻璃板组成,称之为玻璃幕墙。将钢结构与玻璃幕墙结构进行适当的组合,能够获得更具艺术特色的建筑结构,比如1989年贝聿铭存卢浮宫改建工程中,将地下广场的部分结构采用了单拉互连点式技术,设计了一个金字塔形的玻璃结构,把建筑、结构、机械技术相结合,成为建筑精品,获得世人的赞赏。

二、钢结构在工业建筑中的应用

由于钢结构的自身优势以及特点直接决定了钢结构广泛应用于各行各业的结构建设中。钢结构一般适合于高层、体系复杂、跨度大、荷载大、吊车起重量大、振动幅度大、密封性能要求高以及用于经常拆装的结构中。主要的结构形式有平面架、网架、轻钢、索膜以及塔桅等。例如:大型的体育场、火车站候车室、机场等都采用大跨度的钢结构设计;重型的工业厂房以及生产车间都采用荷载作用强的钢结构设计;井塔、电视塔、气象塔、通讯塔等都采用高层结构的钢结构设计;气罐、油罐、高炉等都采用轻型的钢结构设计。

另外,随着科技的不断发展以及建筑材料的不断改进,钢结构形式也随着发生变化。例如:传统中的悬索结构具有施工复杂,施工难度大,施工速度慢等特点,对实际的施工带来一定困扰。而现今网架结构正好取代了悬索结构,改变了悬索结构的缺陷,真正实现了施工技术简单,施工速度快,制作方便,易操作等优势。我国普遍在施工中应用的钢结构还有预应力的钢结构。这种结构主要以节省材料消耗,强化材料的整体性能受到了人们的欢迎。而国外的施工技术中,还将薄钢板的集合构件取代了常用的型钢以及组合件用作受力构件的钢结构形式,突破了传统中受力钢的局限,降低了整体构件的重量,节约了钢材的使用。

三、工业建筑中钢结构的设计

1.钢结构工业建筑的基本原则

在钢结构建筑的设计过程中,要严格遵守一定的设计原则,才能够保证其结构的稳定性与可靠性,笔者将其归纳为以下几点:

第一,要本着节约的原则,尽量节省材料的运用,降低钢结构自身的重量,缩短钢结构安装的时间,并且能够缩短运输时间,降低成本;第二,要保证其符合建筑物施工和使用的要求,使其具有足够的稳定性,在刚度和强度方面应当具有很好的耐久性;第三,要注重外形与整体的美观程度,符合建筑美学的要求。

2.设计的前期准备

工业建筑中钢结构设计的前期准备主要是指在前期建设时,建筑设计人员为土木设计人员提供相应的设计分布图纸以及相关建筑的荷载资料。其中设计工艺分布图必须明确阐述具体的工艺设计流程以及各程序之间的相互联系和相互关系,确定平面位置与空间位置是否相一致根据结构的分布形式,设计各构件的计算长度,并在实际中检验运算结构,保证各项数据都能达到准确无误。另外,专业的设计人员要充分调查施工当地的地理条件、水文特征以及气象资料,通过衡量钢材料的雪荷载、地震荷载以及风荷载等方面,确定材料的强度选择,以保证设计的安全性和整体钢结构的稳定性。

3. 钢结构的具体设计

(1)选择钢结构的结构形式

钢结构的结构形式首先要满足基本的工艺要求和施工规范,在明确荷载作用的情况下,设计钢结构的主梁以及立柱的设计分布图,保证在传力的过程中达到受力均匀,维持整体结构的稳定。同时传力方式的设计一般按照板一梁一柱一基础的顺序进行安排。当传力方式确定后,与之相应的结构形式也得到了确定。在结构形式的基础上明确各结点之间的约束关系,从而建立设计计算简图。我国普遍采用的钢结构结点的连接主要有以下三种形式:①螺栓连接法。②高强螺栓连接法。③焊接法。这三种方式中,高强螺栓连接法较其他的两种形式,具有传递线性荷载以及传递弯矩的优势,适用范围较广。同时,工业建筑的结构一般都为重型的工业厂房,这需要在连接屋顶、钢柱以及支撑系统时选择强度较高的高强螺栓进行连接,以保证整体结构的刚度,维持重型厂房的建设。计算简图的确定主要取决于跨度、荷载作用以及柱距的实际承受力度。一般计算简图都为门型钢架,且以刚性节点为主,用钢支架节点和承重钢平台作为铰结点,配合梁柱两端的简支,使之符合整体的荷载承受范围。

(2)钢结构的构件选型

构件选型主要是指利用各构件之间的支撑形式、荷载大小、跨度程度等来确定基本的构件型号,方便计算结构的作用。构件大致分为受压构件以及受弯构件两种。其中受压构件选定型号是依据荷载的具体大小以及长短来进行确定。而受弯构件是利用挠度值进行确定的。平台梁的挠度值是 L/400;单梁吊车梁的挠度值是L/500;平台板的挠度值是L/150。钢结构的结构计算主要强调了各构件之间的强度、连接度、刚度的运算一般遵循从上到下,从分支到主干的运算顺序。例如计算板、受弯构件、受压构件、构件的连接度、支撑系统等各个部分。

(3) 选择构件的型号及规格