工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及改進(jìn)措施摘要：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速、健康發(fā)展，工業(yè)建筑產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也在不斷推進(jìn)。鋼結(jié)構(gòu)以它獨(dú)特的優(yōu)越性，受到人們的廣泛接受而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房。由此，參與建設(shè)的企業(yè)也越來越多，而各企業(yè)的技術(shù)、管理水平參差不齊經(jīng)常發(fā)生各種各樣的問題。本文通過對(duì)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建設(shè)過程中，存在的一些問題進(jìn)行分析，希望可以幫助制定一些行之有效的改進(jìn)措施，提高我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的建設(shè)效果，以利鋼結(jié)構(gòu)健康發(fā)展。關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；工業(yè)廠房；關(guān)鍵問題；解決措施引言：鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房應(yīng)用了先進(jìn)的建筑材料、設(shè)計(jì)技術(shù)、施工管理技術(shù)，成為工業(yè)廠房建設(shè)的首選。鋼結(jié)構(gòu)有效改變了我國(guó)傳統(tǒng)建筑技術(shù)、施工管理的諸多弊端，大大提高了施工效率、減小了建設(shè)周期、節(jié)約了建造成本。廠房建設(shè)中的問題有效解決，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用健康發(fā)展、化解鋼材產(chǎn)能過剩、促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代建筑業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。一、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)現(xiàn)狀1.1鋼結(jié)構(gòu)重量輕與鋼筋混凝土建筑相比鋼結(jié)構(gòu)建筑質(zhì)量輕。在相同條件下，通常鋼結(jié)構(gòu)廠房自重只有鋼筋混凝土廠房的1/4?1/5。由于鋼結(jié)構(gòu)重量輕，鋼結(jié)構(gòu)廠房跨度可做到40米，可滿足生產(chǎn)工藝對(duì)大跨度的需求。1.2設(shè)計(jì)周期短鋼構(gòu)件在工廠加工不受天氣、季節(jié)影響。構(gòu)件、材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后通過螺栓、焊接及自攻釘進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝，現(xiàn)場(chǎng)工作量少。廠房施工管理程序大大簡(jiǎn)化，縮短了廠房設(shè)計(jì)周期，有助于廠房盡早建成、盡快投產(chǎn)并盡早收回投資、獲得收益，綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯。1.3抗震性能優(yōu)混凝土強(qiáng)度低，鋼筋混凝土構(gòu)件開裂后承載能力迅速下降。而鋼材具有材質(zhì)均勻、各向同性、強(qiáng)度高、塑性和韌性好的特性。鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下地震反應(yīng)?。荒艿挚箯?qiáng)震變形。1.4質(zhì)量有可靠鋼材材質(zhì)均勻、各向同性，符合力學(xué)模型假定。鋼構(gòu)件在工廠機(jī)械化加工，受人為因素和環(huán)境因素影響小、精度以毫米計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)工序少質(zhì)量易控制。1.5施工難度較小相較于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)施工難度大幅度降低。鋼構(gòu)件在工廠利用型材、鋼板焊接。由于現(xiàn)場(chǎng)組裝且重量輕，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)施工場(chǎng)地、施工機(jī)具要求低。如網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在地面組裝好后整體提升，對(duì)安全、質(zhì)量、工期都有保障。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋密集，混凝土難澆密實(shí)，工作量大、受天氣影響大、工期慢，施工難度大。二、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵問題2.1前期規(guī)劃問題目前，許多廠房沒有做好前期規(guī)劃工作就匆忙開始設(shè)計(jì)，給后面的工作帶來很大被動(dòng)。廠房的風(fēng)格、建筑效果、使用功能不明確，邊設(shè)計(jì)邊修改，浪費(fèi)資金、工期。沒有考慮后期工藝改進(jìn)、產(chǎn)品升級(jí)等，造成后期無(wú)法升級(jí)改造或改造成本過高。沒有做好投資預(yù)算，建設(shè)過程中工程款不能及時(shí)支付使項(xiàng)目難以推進(jìn)，甚至成為“爛尾樓”。工期安排不合理，留給設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試的工期短，使設(shè)計(jì)成本加大、施工安全隱患大、工程質(zhì)量難控制。2.2廠房設(shè)計(jì)問題設(shè)計(jì)前沒有根據(jù)廠房特點(diǎn)有針對(duì)性地選擇設(shè)計(jì)院，未發(fā)揮他們的專業(yè)技能、行業(yè)資源帶來的效益。廠房在進(jìn)行初步設(shè)計(jì)時(shí)，需充分考慮未來產(chǎn)品升級(jí)，使廠房發(fā)揮最大效益。通過了解廠房的具體使用需求，對(duì)方案進(jìn)行比較、優(yōu)化和調(diào)整。確保廠房在建設(shè)中方便施工減少建造成本，獲得最大的利用空間、提升廠房利用空間，降低運(yùn)營(yíng)及后期改造成本。設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的結(jié)構(gòu)體系、力的傳遞路徑要短直接。如：盡量利用框架支撐；柱距8米左右、跨度24米左右；利用組合結(jié)構(gòu)、連續(xù)構(gòu)件等。以達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、降低成本的目的。設(shè)計(jì)時(shí)要注意調(diào)研新工藝、新技術(shù)、新材料對(duì)廠房建設(shè)、使用中帶來效益。如；厚鋼板焊接技術(shù)、水性油漆、新型圍護(hù)板等。由于溫室效應(yīng)，極端惡劣天氣發(fā)生的頻率越來越高，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮極端惡劣天氣要有一定的安全儲(chǔ)備或應(yīng)對(duì)措施。2.3制作問題鋼結(jié)構(gòu)制作過程中涉及的工序多容易產(chǎn)生問題，工程款不能及時(shí)回收。因此，鋼結(jié)構(gòu)制作直接關(guān)系廠房質(zhì)量、施工進(jìn)度、安裝成本。鋼材進(jìn)廠后應(yīng)分類標(biāo)記、堆放，鋼材、焊材經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可入庫(kù)，嚴(yán)禁不合格材料入庫(kù)。應(yīng)根據(jù)各種構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間和制作周期，確定下料時(shí)間，保證進(jìn)場(chǎng)的構(gòu)件能及時(shí)安裝。如格構(gòu)柱制作周期長(zhǎng)，應(yīng)先于鋼梁一周下料。鋼板下料前要認(rèn)真核對(duì)材質(zhì)、厚度、寬度、長(zhǎng)度，防止下料錯(cuò)誤導(dǎo)致缺料造成不必要的損失。焊接時(shí)要根據(jù)工藝文件控制好電流強(qiáng)度、焊接速度，對(duì)厚板要做好預(yù)熱及保溫。避免氣孔、夾渣、裂紋、咬邊、分層、未熔透等焊接缺陷。在裝配時(shí)要重點(diǎn)控制連接板的孔徑、孔距、位置、角度及構(gòu)件長(zhǎng)度，否則可能導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)安裝不了而影響施工進(jìn)度并加大安裝成本。2.4安裝問題鋼結(jié)構(gòu)安裝是廠房建設(shè)過程中的重要一環(huán)，也是發(fā)生進(jìn)度、質(zhì)量、安全問題最多的地方。根據(jù)廠房的總體進(jìn)度目標(biāo)，做好各類構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃。大型廠房要?jiǎng)澐侄鄠€(gè)區(qū)塊，使構(gòu)件可以小批量快速制作、安裝，更好地做到有效產(chǎn)出，同時(shí)提高安裝效率保證進(jìn)度。構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)前要做好軸線、基礎(chǔ)、標(biāo)高等土建數(shù)據(jù)復(fù)測(cè)、記錄，必要時(shí)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行工廠修改。否則，會(huì)造成人員、機(jī)具窩工，進(jìn)度和質(zhì)量也受影響。鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)應(yīng)盡量形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，當(dāng)天不能形成的應(yīng)采取臨時(shí)固定措施，防止鋼架被大風(fēng)刮倒。鋼柱垂直度、鋼梁撓度、螺栓漏裝、螺栓漏擰、焊縫質(zhì)量、栓釘漏打等，這些直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全。防止因安裝質(zhì)量問題造成廠房不合格，甚至是“豆腐渣工程”使廠房不能驗(yàn)收。屋面、墻面的圍護(hù)節(jié)點(diǎn)施工是細(xì)活，其安裝質(zhì)量不好會(huì)使屋面、墻面漏水、滲水，影響業(yè)主的使用也加大后期維修成本。鋼結(jié)構(gòu)安裝都是高空、高處作業(yè)，稍有疏忽就會(huì)發(fā)生人員傷亡事故，造成巨大損失和惡劣影響。因此，提高工人安全意識(shí)、做好安全防范措施、加強(qiáng)安全管理，是解決安裝問題的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。三、提高鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)效果的措施3.1做好前期規(guī)劃如果廠房前期規(guī)劃工作做好了，就可以減少設(shè)計(jì)過程中修改并為后期升級(jí)改造及維護(hù)提供便利。好的規(guī)劃還可以降低設(shè)計(jì)成本、施工安全隱患并保證工程質(zhì)量、施工進(jìn)度。對(duì)于缺乏前期規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)，可以聘請(qǐng)專業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)完成。3.2重視設(shè)計(jì)質(zhì)量選擇有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)院來完成廠房設(shè)計(jì)不但能保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，更能使設(shè)計(jì)在廠房設(shè)計(jì)、升級(jí)改造、使用中帶來效益。設(shè)計(jì)過程中要結(jié)合廠房特點(diǎn)，讓專業(yè)施工單位提前消化圖紙并提供合理化建議，同設(shè)計(jì)院溝通順暢，更好地提高設(shè)計(jì)質(zhì)量創(chuàng)造價(jià)值。3.3控制制作質(zhì)量制作前要由技術(shù)部門對(duì)施工圖紙進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。解決施工圖紙問題，使鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝順利開展。工藝部門要做好工藝評(píng)定工作，對(duì)車間做好技術(shù)交底工作。加強(qiáng)材料的出入庫(kù)、余料回收及保管工作。加工過程中要控制構(gòu)件質(zhì)量特別是批量性構(gòu)件。做好自檢、互檢、巡檢工作，避免構(gòu)件檢驗(yàn)時(shí)不合格帶來更大損失。3.4控制安裝質(zhì)量做好構(gòu)件的合理計(jì)劃，保證構(gòu)件及時(shí)發(fā)貨到現(xiàn)場(chǎng)。構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)前及安裝過程中，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控，防止安裝質(zhì)量對(duì)結(jié)構(gòu)、圍護(hù)造成質(zhì)量缺陷。3.5做好監(jiān)管工作鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)是個(gè)系統(tǒng)工程，中間的每個(gè)過程如控制不好都將對(duì)經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量、安全、進(jìn)度造成不可挽回的損失。在此過程中需要切實(shí)做好監(jiān)管工作，設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、質(zhì)監(jiān)等各參建單位需要履行好自己的職責(zé)，做好過程監(jiān)管工作預(yù)防各種隱患，及時(shí)處理各種事故，最大程度降低損失。四、結(jié)束語(yǔ)綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)以它獨(dú)特的優(yōu)越性而在工業(yè)廠房中廣泛應(yīng)用，但在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)過程中所遇到的問題需要高度注視。本文提出了5點(diǎn)解決措施，希望有助于提高我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)效果，以利促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)建筑健康發(fā)展、化解鋼材產(chǎn)