单层钢结构工业厂房抗震设计分析

赵笑天

中煤天津设计工程有限责任公司 天津 300120

随着近些年我国经济的快速发展，对于能源的需求也日益增加，当前我国的城市规模已经空前庞大，而在建筑行业突飞猛进的同时，随之带来的对于建筑结构施工技术现状和问题的探究也越来越深入化。而单层钢结构厂房是当前我国厂房结构应用中存在广泛的一种，而针对这一类厂房的特点，在进行总结设计的经验基础上，进行结构优化设计也越来越重要，在一定程度上对于厂房建设的合理设计具有显著的影响，同时还能够通过专业角度的结构优化出发，降低厂房的造价成本。

1 稳定性设计过程中的难点

1.1 结构构件与异形节点

结构构件和异形节点的制作及安装技术在整个项目建设过程中起着非常重要的作用，稳定性能也由此得到保障。在大跨度钢结构厂房的设计过程中，需考虑大跨度施工及复杂节点加工等施工中可能存在的问题，进而改进结构计算模型，并对关键、复杂节点的设计进行优化。

同时，在钢结构制作过程中应严格按照图纸加工，保证结构构件的性能满足其所需要的受力条件，从而更好地保障工业厂房的工程质量[1-2]。

1.2 结构设计

对大跨度钢结构工业厂房而言，其结构的设计与后期工业厂房的稳定性有着直接的关系。如网架结构的大跨度钢结构工业厂房，由于现阶段的网架结构设计在施工前可依靠应用软件进行模拟施工，故可保证其结构设计方案的可行性。但依靠应用软件不可能将其施工过程中的所有情况都涵盖在模拟环境中，因此设计方案的稳定性是无法保证的。所以，在进行设计的过程中需要反复推敲与计算。首先，钢结构的设计方案趋于多样化。在建筑工程中的钢结构设计方案将会直接影响后期工业厂房投入使用后钢结构的稳定性，尤其是在结构设计的过程中需要着重注意承载力较重部分的钢结构设计。在设计这一部分的钢结构时需进行全方面的考虑，尤其要对这部分钢结构的稳定性进行仔细分析[3]。

2 钢结构工业厂房施工的质量控制

2.1 施工质量控制

钢结构工业厂房整个施工过程中都要严格按照施工方案进行，并且在安装中一旦出现方案上的问题，相关工作人员就要第一时间予以纠正，并且与设计人员一同进行分析，对方案进行纠正。此外就是确保施工人员对每道施工工序都有详细的了解，同时做好施工材料进场前的检测工作。严格按照工艺标准来做好钢结构的焊接，在焊接时也要严格依据母材的强度来选择焊接的材料，如果要进行全熔透焊缝处理，那么就需要施工人员先通过超声探伤方式进行探测，然后再依据设计方案对焊脚的尺寸和质量进行科学的测量和检查，由此来确保全熔焊缝焊接的质量。

2.2 全面审核图纸

在施工之前对施工图纸进行科学全面的审核是钢结构厂房施工中非常关键的一个环节，通过对图纸进行审核能够在很大程度上提高施工图质量和施工的可行性，也才能提高管理工作的效率。此外就是在审核过程中，能够提前对一些问题予以及时的发现，从而能够及时的对这些问题进行有效的处理，更好地保证施工的效果和成品质量[4]。

2.3 钢构造材料以及涂装的控制

钢结构厂房的建造过程中需要使用到很多的工程材料，因此保证施工材料的质量对提高厂房施工质量有着非常重要的意义。所以在材料选择时，采购人员一定要选择符合国家标准的材料，尤其是钢材以及焊条、螺栓等连接材料等，一定要对其合格证书、产品的型号、相关参数和生产日期等方面进行仔细的检查，并且还要对供应商的信誉进行充分考察，只有在这些信息都满足要求并且没有问题以后才能投入到施工。再有就是在对钢结构进行涂装时，为了保证涂装工作的质量，还要对防腐材料的质量、厚度以及数量和涂层之间的间隔进行严格的控制和管理[5]。

3 单层钢结构厂房基础埋深的设计

基础埋深与建筑物的高度具有直接的关系，与地基的相关施工条件之间也有关系，为此在进行单层钢结构厂房设计时，需要能够对基础埋深进行充分的考量，同时还需要能够兼顾不同地区的不同特色，具体情况下具体分析，这样才能够更好地实现对于单层钢结构厂房设计的优化和完善。例如，在北方寒冷地区需要能够考虑冻土的深度，冻土深度将会直接影响基础的埋置深度。同时按照现行的混凝土结构设计规范中，对于严寒地区和露天环境，其对于混凝土的配比还需要根据不同的限制条件，进行综合调整，这一点在单层钢结构厂房设计中不要忽略，尤其是在北方进行工程设计时，需要格外的注意。同时，在厂房基顶面标高的设计中，一般设计的高度为一米到一米五左右，柱脚埋在土里还需要混凝土保护，这样一来对于靠近设备基础埋深的柱基表面和柱肢之间的布置管沟，都能够实现混凝土的优先保护，而在没有管沟或者管沟可以绕过的地方，我们的基础顶面则可以适当的做高一点，这样一来能够适当的节约钢材，减轻单层钢结构厂房的重量[6]。

4 结语

总而言之，在进行单层钢结构厂房设计中需要进行优化设计，从而更好地满足不同厂房需求，而结构设计的合理同时还能够更好地达到经济合理的目的，使得不同的工程在不同的使用条件下，都能够处于最优的状态。而在近些年的优化设计研究中，结构的优化方式很多，单层钢结构厂房国家的相关规定也逐渐得到了完善，对于技术规范的规章制度设计也越来越成熟，单层钢结构厂房设计的发展也越来越成熟和规范化，对于结构设计的优化也就更为完善。