钢结构设计问题分析

  1.钢结构厂房的结构设计

  由于工艺布置等方面的要求，为了拓展厂房的空间，钢结构厂房一般会采用框架结构，此外，如果厂房的层数比较多且能达到一定的工艺条件时也能采用框剪结构。钢结构厂房设计对其结构布置的要求是要对称均匀地布置柱网，并使厂房的质量中心与刚度中心接近，达到降低厂房空间的扭转作用的目的。钢结构厂房的结构体系需要具备规则、简捷以及传力明确的特点，防止凹角、收缩以及现应力集中或者由于竖向过多而导致的内收或外挑等现象的出现，提高竖向刚度的稳定性。而在多层厂房中，由于其柱距方向尺寸小，柱子多、跨度方向尺寸大，柱子少的特点，所以一般对其采用横向控制的方式，实现纵横向的抗震能力的一致，提高钢结构厂房的抗震性能，促进钢结构厂房设计的经济性和合理性。

  2.理念的缺失

  我国的钢结构设计一般分为两级，首先一般设计部门根据建设需要进行工图的设计，在工图设计满足规范后移交专业的钢结构设计单位，由具有资质的专业机构进行二次详图设计。这为数不多的环节中存在着诸多问题，设计院的初步结构设计往往只有一些较为简单的结构布局，设计人员缺乏对钢结构的基本认识，单从设计方面出发而未融合钢结构的一些特有属性导致钢结构的优点无法充分发挥。许多工程设计人员存在理论知识基础不牢、缺乏实战经验、缺乏严谨求实的精神，甚至有许多应届的大学生也参与到设计项目中来，这往往会导致钢结构项目在设计的时候就存在很大隐患。在工图设计与二次详图设计交接的过程中同样存在着诸多问题，设计院设计图纸不规范现象普遍存在，设计人员经常用一些简单的线条，结点进行设计表达，这为二次的详图设计带来很大麻烦。国内施工单位的水平同样参差不齐，某些规模较小的施工单位甚至还缺乏信息化的基本条件，不具备整套的计算机软硬件设备。由于施工单位偷工减料而产生的“豆腐渣”工程也广泛的存在于钢结构设计的施工中。钢结构的设计对工程质量是否合格有着潜移默化的影响，我们必须以高标准来要求钢结构设计，以免工程质量不合格造成经济损失和人员伤亡。

  3.钢结构的耐火性和抗腐蚀性有待提高

  通常看来，我们都认为钢结构抗火性强，其实不然，在厂房建设中它的抗火性却成为为数不多的缺点。沸水的温度一般为100℃，在我们看来这个温度极高，会严重烫伤我们的皮肤。然而，对于钢铁，这是远远不够的。一般情况下，钢结构的温度达到400℃以上，那么它的强度只是常温下强度的一半;当温度高于600℃或甚至更高时，钢结构的强度就会为零。火灾对建筑物具有毁灭性打击，一旦建筑物着火，不仅会造成经济损失，还会造成许多人员伤亡，所以在厂房建设中耐火因素必须考虑到。在大型建筑物中，我们要做到未雨绸缪，提前准备好可以对钢材料表层涂隔热的特殊材料，这样即使温度达到一定的高度，对钢材性能的影响也会大幅减弱，不会造成钢材料强度的降低。另外，钢材料具有一定的腐蚀性。一般建筑物都是暴露在空气中，钢材料在空气中会氧化;遇到雨季，钢结构就会出现大面积的锈渍。这就要求我们对钢材料采取一定抗腐蚀措施，以免钢材料的严重腐蚀影响它的载重能力，造成建筑物坍塌的情况。钢材料生锈还影响建筑物整体的美观性。目前，我国最普遍的方式就是对钢结构添加保护层来使其减慢腐蚀，避免快速氧化。一般的保护层分为金属保护层和非金属保护层，此外还有化学保护层，保护层的选用要根据建筑物具体情况来决定。我们要知道，并不是对建筑物添加了保护层，它就不会被腐蚀，这只是减慢了腐蚀的时间，我们要对建筑物进行基层除锈，合理保护建筑物。

  4.钢材料的传导性

  我们都知道在空旷的钢结构建筑物里面，大声说话可以听到回音，这就是由钢材料良好的传导性决定的。另外，温度也可以通过钢材料进行传递，我们可以合理利用这一原理。比如在寒冷的冬季，我们可以将钢材料外部的热量传递到内部，从而增加室内温度。一般在大型公共场合，其空间相对较大，这就为声音的传递创造了条件，通常我们会利用反射板来解决回音的问题。

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