摘要：建筑鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、建筑周期短、施工快速方便、工地清潔、效率高；耐熱性能好，仿熱、防腐性好；結(jié)構(gòu)主體感美觀，色彩活潑生動，提升企業(yè)形像；大跨度、空間使用率高，成本底；安全性好，抗震能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點，使其應(yīng)用范圍廣泛。近幾年在新建或改建工業(yè)廠房中，取消了單一的混凝土柱、吊車梁和屋架結(jié)構(gòu)件，多數(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)形式。由于鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、硬度大，不但安裝中柱網(wǎng)間距可以增大，而且凈空也可以增高，同時也易滿足設(shè)備及工藝的要求。本文通過對鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房中的設(shè)計和施工兩方面，進(jìn)行闡述希望對鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工工作提供一些有益參考。 

　　關(guān)鍵字：鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計與施工 中圖分類號：TU391 

　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 

　　一、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計 

　　鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房因其特殊的構(gòu)造原理，所以在施工前期設(shè)計時和一般的混凝土建筑設(shè)計有一定的差異，在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題：建筑平面及支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計、防水設(shè)計、抗震設(shè)計、通風(fēng)設(shè)計、耐熱性設(shè)計。 

　　1.1建筑平面及支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計 

　　建筑平面和支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括柱網(wǎng)設(shè)計和剖面設(shè)計、定位軸線確定、建筑立面設(shè)計。在柱網(wǎng)設(shè)計中主要考慮的是廠房支撐系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，在此基礎(chǔ)上還要確保廠房空間設(shè)計達(dá)標(biāo)，所以在設(shè)計初期應(yīng)根據(jù)建筑場地的自身特點從整體考慮支撐系統(tǒng)，傳遞和承受縱向水平力從而避免壓桿失穩(wěn)，防止桿件產(chǎn)生過大的變形開裂。廠房的定位軸線是確定廠房主要承重構(gòu)件位置的基準(zhǔn)線，同時也是設(shè)備安裝，施工放線的依據(jù)。依據(jù)我國現(xiàn)行的《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，定位軸線的劃分與柱網(wǎng)布置是一致的，通常把廠房定位軸線劃分為橫向和縱向。垂直與廠房長度方向的稱為橫向定位軸線，平行于廠房長度方向的稱為縱向定位軸線。建筑立面設(shè)計應(yīng)考慮簡潔大方，比例恰當(dāng)，達(dá)到完整均勻，節(jié)奏自然，色調(diào)質(zhì)感協(xié)調(diào)統(tǒng)一的原則。 

　　1.2防水設(shè)計 

　　上文我們提到過鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房有其特殊性，其中防水就是一項重要和常見問題，鋼結(jié)構(gòu)廠房漏水原因很多，但主要就是設(shè)計問題和施工問題。施工過程中對屋面圍護(hù)不注意保護(hù)，隨意踩踏屋面，破壞了屋面的平整甚至出現(xiàn)裂紋，天溝不進(jìn)行防腐。所以根據(jù)這些問題再放水設(shè)計中，首先應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范，不得因為節(jié)省造價而隨意降低設(shè)計指標(biāo)，同時應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況進(jìn)行設(shè)計。施工技術(shù)人員通過熟悉圖紙，圖紙會審，明確設(shè)計意圖，熟悉工程結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點，節(jié)點細(xì)部構(gòu)造，設(shè)防層次，采用的材料，確定施工工藝的技術(shù)要求，編制切實可行的施工方案，明確工段劃分、施工順序、施工進(jìn)度、操作特點等技術(shù)保證措施，考慮工程防水的每個細(xì)節(jié)，使設(shè)計意圖得以貫徹落實。采用合理的屋面構(gòu)造方案及細(xì)部節(jié)點構(gòu)造處理措施，加強(qiáng)現(xiàn)場控制是保證屋面排水順暢，防水密閉的關(guān)鍵。 

　　1.3抗震設(shè)計 

　　在建筑鋼結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)具有抗震性能高、工業(yè)化生產(chǎn)程度高、施工周期短、節(jié)能環(huán)保、便于運輸、施工速度快、延展性好等優(yōu)點，特別是鋼結(jié)構(gòu)建筑所具有的延展性可以衰減地震波，減少地震對建筑的破壞性。所以在鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中應(yīng)考慮場地影響結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)大小決定了結(jié)構(gòu)的震害。在抗震設(shè)計時要求建筑形狀規(guī)則，結(jié)構(gòu)力求對稱，以減小質(zhì)量中心與剛度中心的偏離；在設(shè)計圖紙中具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑，結(jié)構(gòu)應(yīng)具有多道抗震防線，抗震體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部和外部富余度，能在結(jié)構(gòu)適當(dāng)部位有意識地建立起系列有利的屈服區(qū)以使結(jié)構(gòu)既能吸收和耗散大量地震能量，一旦破壞易于修復(fù)。鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計設(shè)計涉及的方面很廣而且內(nèi)容極其豐富，以上我們所論述的只是其中一部分�？傊�，抗震概念設(shè)計始終貫穿于結(jié)構(gòu)設(shè)計中的各個階段，它是建筑抗設(shè)計重要組成部分。 

　　1.4 通風(fēng)設(shè)計 

　　鋼結(jié)構(gòu)廠房的通風(fēng)方式有兩種，即自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。自然通風(fēng)是利用空氣的自然流動將室外的空氣引入室內(nèi)，將室內(nèi)的空氣和熱量排至室外，廠房的特點可利用室內(nèi)外的溫差造成的熱壓和風(fēng)吹向建筑物而在不同表面上造成的壓差來實現(xiàn)通風(fēng)換氣，不失為一種經(jīng)濟(jì)合理的通風(fēng)方式。因此，在廠房的平面布置上要使廠房長軸與夏季主導(dǎo)風(fēng)向垂直，便于組織穿堂風(fēng)，以側(cè)墻上的側(cè)窗和山墻上的大門作為主要的通風(fēng)道。 

　　二、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的施工 

　　2.1鋼結(jié)構(gòu)工程施工中原材料的控制 

　　原材料是任何工程中都需要重點控制的關(guān)鍵因素，尤其是鋼結(jié)構(gòu)工程中，因為材料的特殊性，因此對材料質(zhì)量的控制成為施工質(zhì)量控制措施的重點。原材料的質(zhì)量控制，鋼材料應(yīng)當(dāng)具備一定的抗拉伸和屈服強(qiáng)度，延伸性和微量元素的含量應(yīng)當(dāng)保證符合設(shè)計的要求；施工用鋼材應(yīng)當(dāng)資質(zhì)齊全，具備質(zhì)量說明書，品種、規(guī)格、性能等都應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計并符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，尤其是化學(xué)成分；在材料到達(dá)現(xiàn)場后，在施工前應(yīng)當(dāng)對材料進(jìn)行必要的檢測或者試驗，以此保證材料的基本性能符合設(shè)計的要求，必要的檢測手段有：理化檢測、無損檢測等。原材料的變形控制。鋼材料引起特性在運輸或者儲存過程中，會因為自身或者外力的作用而產(chǎn)生變形，此種情況普遍存在于搬運和堆放、下料等過程中。 

　　2.2 鋼結(jié)構(gòu)施工中的質(zhì)量控制措施 

　　2.2.1質(zhì)量控制中首先從審查開始，應(yīng)對圖紙進(jìn)行必要的會審和交底，施工圖是施工的主要依據(jù)，工程開始前必須組織施工人員對圖紙進(jìn)行審議和技術(shù)交底，同時按照施工圖對技術(shù)條件、人員、設(shè)備條件等進(jìn)行了解，如出現(xiàn)遺漏或準(zhǔn)備不足的應(yīng)當(dāng)及時調(diào)整。 

　　2.2.2鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和材料的驗收，此項目雖然有材料檢測環(huán)節(jié)作為保障，但是在施工前安裝前還需要對材料和構(gòu)件進(jìn)行必要的檢查，保障質(zhì)量；鋼構(gòu)件在安裝時，柱和梁的安裝應(yīng)當(dāng)注意對柱底部的墊片進(jìn)行檢查，保證墊實、平整，鋼柱是否出現(xiàn)位移或者偏斜，鋼梁應(yīng)保持水平、沒有彎曲，螺栓緊固程度符合要求，并對表面進(jìn)行必要的清理，合格后方可進(jìn)行吊裝。完成鋼結(jié)構(gòu)安裝并形成固定單元后，應(yīng)進(jìn)行驗收，合格后就可以安裝施工進(jìn)度處理底板、基礎(chǔ)面等工作； 

　　2.2.3焊接的質(zhì)量控制，焊接是鋼結(jié)構(gòu)施工的另一個重點，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。焊接前應(yīng)對焊條進(jìn)行必要的質(zhì)量檢查，即對前期的質(zhì)檢材料進(jìn)行審核，對照焊條的規(guī)格進(jìn)行檢查，保證其質(zhì)量合格。同時施工時應(yīng)進(jìn)行實時的檢查，檢查焊條表面是否有裂紋、焊瘤，一二焊縫上不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋；一級焊縫不得出現(xiàn)咬邊、焊接不滿等缺陷，一二級焊縫都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行無損檢測，在規(guī)定的部位保留焊工的鋼印，以便監(jiān)督和管理。 

　　2.2.4鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范要求對高強(qiáng)螺栓進(jìn)行相應(yīng)的保存和管理，并根據(jù)工業(yè)廠房的設(shè)計施工的要求和規(guī)范進(jìn)行檢測，同時也對摩擦面的抗滑系數(shù)進(jìn)行復(fù)檢試驗。在相應(yīng)的高強(qiáng)螺栓安裝之前應(yīng)清理好連接板，安裝過程保持接觸面的平整，接觸面要大于百分之七十五，邊緣的縫隙應(yīng)不大于0. 8毫米，高強(qiáng)螺栓應(yīng)順利穿入，不能敲打或是切割打孔，也不能將其作為臨時的安裝螺栓，擰緊時應(yīng)按照同一個方向進(jìn)行擰緊，當(dāng)天安裝的高強(qiáng)螺栓應(yīng)在當(dāng)天之內(nèi)終擰完，規(guī)格較大的六角螺栓應(yīng)在終擰后48小時內(nèi)檢查，扭剪型高強(qiáng)螺栓終擰后應(yīng)擰掉梅花頭，定期檢查和更換欠擰、超擰的高強(qiáng)螺栓。 

　　三、結(jié)束語 

　　鋼結(jié)構(gòu)的工程因為其自身的優(yōu)勢在建筑中獲得了普遍的認(rèn)可和應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)引起特殊的施工選材和施工藝，在工程的施工質(zhì)量控制中與其他的建筑有所區(qū)別，因此在施工的質(zhì)量控制中也有著明顯的不同。同時因為鋼結(jié)構(gòu)的特殊性，其質(zhì)量一旦出現(xiàn)問題不僅僅會影響到施工的進(jìn)行，更會影響到工程在實際使用中的安全性能，因此在施工中應(yīng)當(dāng)重點對鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和控制，以保證消除施工和使用中的安全隱患，保證建筑的質(zhì)量。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1] 鄒卓飛.淺談監(jiān)理對鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量的管理控制[J].科技資訊， 2008，（05） 

　　[2] 熊志華.淺析對鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量的控制[J].科技信息， 2010，（09） 

　　[3] 周官青.淺析鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房工程施工 [J].建筑設(shè)計管理.2010（06）. 

　　[4] 姚治. 淺談鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計 [J]. 山西建筑， 2009，（10） .