门式钢架结构在新型高效选煤厂中的应用

曹荣奎

摘要：在人类社会不断向前发展的历史进程中，一些储藏在自然环境中的物质资源被逐渐发现和挖掘，也正是这样的资源介质的发现和使用表明了人类生产生活的现代化发展趋势。而且在社会性质变革的同时也伴随着人类智慧的开发以及生产技术的进步，门式钢架结构在新型高效选煤厂中的应用便是其中最好的证明。本文将主要把新型高效选煤厂做为研究背景，讨论门式钢架结构的合理应用。

关键词：门式钢架，新型高效，选煤厂

1 钢结构厂房的特点

传统的生产厂房一般都采用混凝土设计，与之相比较钢结构厂房便有了明显且突出的优势：

最值得首推的便是施工速度快，建设周期短。在传统的厂房建设中通常采用混凝土为原材料，众所周知混凝土的调合和搅拌工程不仅需要花费大量的石材和水量注入，而且还需要一定的人力资源或者电力资源的间接支持。而且采用混凝土浇筑的墙体等还需要花费大量的时间来晾干，而且即便是在墙体干燥之后也可能在阴雨天气出现返潮之类不可避免的问题，而这些问题将直接影响工厂的生产效率和经济效益。作为技术进步的代表，门式钢架结构则可以有效避免这些问题的出现，而且钢材料本身具有轻便的特点，无论是在厂房的搭建過程中还是工程前后的搬运过程都可以节省人工投入，同时也无需花时间等待室内干燥，更重要的是钢材料支架的生产比较正规化，各个部分的衔接方便快捷，这样将很大程度上节省厂房建设所需花费的时间，有力保证了工厂的生产进度和经济利益。

其次是门式钢架结构的环保性能。门式钢架结构在生产过程中没有混凝土建筑那样复杂的步骤和原材料的需求，像水泥、砖、瓦等原材料的节省可以大大减少对自然环境的开掘。而且在钢材料出厂之后对湿度也没有特殊要求，所以能够长期保持材料自身的干燥性，因此可以大大减少水资源的使用。除此之外门式钢架结构一旦搬运到建筑工地便可以直接使用，不占用大量的场地，同时也没有搅拌机等噪声的产生，所以说其环保性能非常好。

还有一点就是门式钢架结构的稳定性和抗震性。钢架结构一般在接缝之间衔接完整，避免了传统混凝土建筑有大量缝隙和凹凸不平的现象，因此可以有效保障整个厂房建设的稳定性。而且钢结构本身自重较轻，柔韧性比较好，还可通过一定程度上的变形来吸收能量，进而降低地震等的自然灾害的影响。

当然，现代化社会人们对于建筑物的美学价值也有一定的考量和需求，同时还要求工作环境的舒适度，而门式钢架结构正好可以满足这些条件。形状规则、自重较轻的钢架结构不仅仅可以破除传统混凝土建筑沉闷的基调，而且一些钢架材料在颜色方面也大大着力，可以给人轻松明快的视觉体验。所以门式钢架结构厂房不但是生产空间的满足，同时也是现代化工业气息的最佳展示。

2 门式钢架结构的设计

构件设计。选煤厂房一般对于负载能力以及高度方面有着足够十分严格的要求，为了达到这些基础的建设要求工程上一般采用等截面组合“工”字型柱和变截面组合“工”字型横梁。，而且在尺寸方面不仅仅要达到建设图纸和原定计划的要求，同时也需要顾及组合构件的构造要求。

屋面及墙体。在北方地区的厂房设计中由于环境以及地质因素的影响，在屋面和墙体一般采用双层彩色压型钢板在内设定保温层，而南方地区则会选择单层彩色压型钢板，也就是说保温型墙面和墙体的设计要根据具体的地域特色进行选择，而且在进行组装和施工的过程中还需顾及整体的美观程度以及空间预留问题。

通风采光。在我国的北方地区环境相对比较恶劣，一年四季中的寒冷周期比较长，而且因为绿色植被的稀少导致风沙特别大，因此对厂房建设的保温性能需求较大，一般在工程设计中不会预留窗户。所以在采光部分的有着明显的不足，还需进一步的改进和提升。

支架设计。选煤厂的厂房内一般会有许多大型设备，而且这些设备的振动荷载比较大，同时在生产时会有小部分的水平荷载，因此内部支架的设计需要考虑到柱与地上、地下的设备以及生产工艺相结合。

3 在选煤厂中应用时需要注意的问题

门式钢架结构在选煤厂中的应用目前还并不是那么普及和广泛，所以在经验的积累和资料的整理方面还有一定的欠缺，所以即便是追求现代化厂房的建设风格，也需要考虑实际的存在的理论缺陷和经验不足，在应用时还需注意一下几点：

施工质量问题。在施工过程中最为常见的就是质量合格与否的问题，当前社会的建筑事业发展蓬勃，社会需求量与日俱增，在此背景之下一些建筑团队为了追求更多的合作机会和更高的经济利益而在建筑工程实施过程中不够认真，导致最后的建筑成果达不到预期目标甚至重建的现象也较为普遍。所以在项目启动时起就要管理部门严格负责，实时督查工程质量以及进度是否合乎先前计划，同时也要求施工人员具有足够的职业道德和责任心，为每一次的施工任务都要做到百分百的认真和负责。

防腐问题。在选煤厂中采用门式钢架结构最大的技术挑战就是有关材料防腐的问题，由于选煤过程中需要用水和其他介质进行洗煤，为了选煤工作的高效率则需求加快各个步骤并且减少各工序之间的过渡衔接时间，因此难免会出现滴漏、漫溢、冒泡、飞溅等的现象。虽然为了清洗的方便，在建筑方面已经有了坡度设计或者在钢结构材料上面刷漆等的措施，但是防腐问题还未完全解决，这也将在一定程度上影响厂房的使用期限和现场施工人员的身体安全。

检修空间问题。一个完善的生产厂房既需要足够的生产空间，保证工作人员的来回移动之外还要为运载车辆流出足够的通道，同时为了整个厂房的安全和使用年限的需要还要注意检修空间的预留。无论是生产设备还是操作人员，经过一定时间的运转和工作就会产生一定程度的疲劳和迟钝状态，因此很难保证厂房内的生产工序都始终如一地精确和安全。为了在紧急情况下快速处理现场事故，一定的检修空间的非常必要的。

采光问题。在目前的一些生产厂房中几乎很难找到留有足够采光功能的设施，包括窗户也是很少见到。不设窗户首先是生产本身的需要，一些生产项目需要充分封闭的空间支持，因此不建议开窗，而另外一些则是出于对生产厂房的美观程度的考虑。但是一般厂房内的生产也是离不开现场工作人员的，作为自然人对于光线有着极其敏感的需求，因此在厂房建设的过程中还需注重采光问题的考虑。

结束语

门式钢架结构在新型选煤厂建设的应用在逐渐普及，应用范围也在不断扩大化，这必将给我国的选煤设计带来一次显著的技术革新。但是也需要时刻注意钢架材料自身的局限性和不足，在实际的工程应用中要尽可能根据实际需求进行选择，在保证工程质量的同时更多顾及材料节省方面和环保方面的考虑。而且在以后的建筑领域还需施工人员和设计人员转变思想观念，在更多的建筑工程中应用门式钢架结构，进而扩大其市场的影响力。

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