時間：2023-06-04 08:37:28
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中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A
前言
隨著經濟的迅猛發展，工業廠房設計也提出了更高的要求。而鋼結構的優點是節材高效,制造安裝運輸簡便,工期短,可拆遷,定型批量生產易于實現商品化等,近年來發展迅速,，鋼結構工業廠房應用日益廣泛。
一、工業廠房鋼結構設計時要注意的問題
1、防火設計雖然鋼結構具有很多優點，但是其防火能力很差，受溫度影響大。鋼結構受熱在100℃到250℃之間時，隨著溫度的升高，鋼結構的抗拉強度降低、塑性增大；溫度達到250℃ 左右時，鋼結構的抗拉強度有輕度的提高，但塑性繼續降低，出現“藍脆現象”；當溫度超過250℃ 時，鋼結構就會出現“徐變現象”；當溫度達到500℃ 時，鋼結構的強度極低，發生塌落，造成生產破壞，經濟損失，甚至人員傷亡。所以，鋼結構的隔熱和防火設計極其重要。設計人員應當正確定義工業廠房的火災危險性類別，確定廠房的防火等級，嚴格按照規范要求，使鋼構件達到防火等級的要求，選用恰當的方法對鋼結構采取有效防火保護，使鋼結構的耐火極限達到規范規定的要求，防止鋼結構在遇到火火災時發生變形，甚至塌落。目前，最常用的方法是在鋼結構表面涂覆防火涂料，提高鋼構件的耐火極限。另外，設計人員還要充分考慮火災時的人員疏散要求，合理設計疏散樓梯和安全出口。
2、抗震能力設計在鋼結構廠房施工建造前，應對結構的實際抗震性做綜合考慮，有利于解決日后復雜多變的地質問題。設計廠房結構時一定要將剛度與質量呈均勻分布，并應用鋼結構固有的受力性來降低橫向結構的變形程度。同時還要盡可能實現鋼結構對強度的要求，以確保杠桿不會失穩，從而有效提高整個鋼結構廠房的安全性和穩定性。在發生地震的情況下，會出現低周疲勞影響，在設計過程中應充分考慮到其對廠房造成的影響。設計抗震性對于鋼結構廠方來說具有至關重要的作用。
3、屋蓋支撐系統及屋面設計屋蓋支撐系統的布置應根據廠房跨度、高度、柱網布置、屋蓋結構形式、吊車設置及噸位大小、振動設備情況等條件來決定。一般情況下無論有檁或無檁體系的屋蓋結構均應設置垂直支撐，在無檁體系中，大型屋面板有三點和屋架焊接，可起到上弦支撐作用，但考慮到施工條件限制和安裝需要，無論有檁或無檁體系屋蓋均應在屋架上弦和天窗架上弦設置上弦橫向支撐。對于屋架間距不小于12 m的廠房或廠房內設有特重級橋式吊車或廠房內有較大振動設備的均應設置縱向水平支撐。屋面設計的重點是防水。屋面防水設計涉及屋面坡度、天溝形式、單坡屋面長度等因素。屋面坡度最小為5%，在積雪較大的地區，坡度應適當增大。單坡屋面長度，主要取決于工程所在區域的最大溫差以及降雨所形成的最大水頭的高度。單坡屋面長度宜控制在70 m以內，若超過70 m，需做專題研究、特殊處理。常用的鋼結構屋面做法有兩種：①雙層彩色壓型鋼板內夾保溫棉，使用量很大，但溫差大、單坡長造成的彩鋼板熱脹冷縮問題很難解決。②復合柔性鋼屋面系統，由屋面彩鋼板內板、隔汽層、保溫層、卷材防水層組成。
4、連接點的設計連接點是鋼結構的重要參數之一，設計好連接點可以有效提高廠房的安全性、穩定性、抗震性和持久性。設計人員應根據企業的實際需要，參照廠房建設標準，選擇合適的焊接工藝。在連接板的厚度選擇方面，要選擇合適的厚度。通常，連接板的厚度比梁腹板厚度多4mm，且須保證連接板的質量。鋼結構中多采用高強螺栓。高強螺栓根據受力特點分為承壓型和摩擦型兩種，設計人員需根據實際情況進行選擇，以保證施工效果。
二、工業廠房鋼結構施工時要注意的問題與措施
1、施工中要注意的問題
進行鋼結構工業廠房施工時應該注意很多問題，如下：一是關于地腳螺栓的埋設問題，地腳螺栓的穩定與否關乎到鋼結構工業廠房的穩定性，它的精確度與否關系到鋼結構定位，因此在進行施工的過程中，應該注意做好地腳螺栓工作，將軸線位控制在兩毫米左右，標高為五毫米左右?？梢詫⑵矫婵刂凭W的軸線投測到柱基礎面上，全部閉合，保證螺栓的精度。二是關于吊車梁系統的安裝問題，進行安裝時要求按照規范，從柱間的支撐跨進行安裝，可以在柱間支撐安裝連接后構成穩定的空間鋼度單元。以保證安全，并且在對端部截面的吊車梁底部安裝時可以調整墊板。當進行制動板和吊車梁的連接時，可以先進行吹擰然后鋪整。三是注意構件的合理堆放。進行鋼結構工廠廠房的建設時，需要的構件很多，并且占用的空間較大，如果不合理地堆放，就阻礙構件的安裝使用、施工的正常進行，甚至出現安全問題?？梢詫⒓毙璋惭b的構件直接堆放，按照需要吊裝的順序進行堆放，后使用的放在下面，不急使用的放在外面，進行存放的時候應該進行專人的管理，并且做好供貨要求和清單。并且進行堆放的時候保證支點的穩定性。四是注意安全問題，做好安全防范措施，及時檢查設備的安全性，有關工作人員做好防護措施。
2、保障施工質量的措施
（1）高強螺栓的安裝高強螺栓的安裝包括兩個步驟：首先，構件初始就位時先用臨時普通螺栓固定；校正之后，再將普通螺栓替換成高強螺栓，并最終擰緊。在工業廠房中，鋼結構件間的連接絕大部分是通過高強螺栓實現的，足以見得高強螺栓的安裝在鋼結構施工中的重要性。因此，對于高強螺栓日常的管理、使用要注意以下一些事項。首先，高強螺栓日常的管理要保證連接板接觸面的平整。若接觸面不平整時，根據接觸面間間隙的大小酌情處理。例如，間隙小于1.0mm可不處理；大于3.0mm時，加墊板，并對墊板兩面進行噴砂處理，使安裝的摩擦面應處于干燥狀態，以滿足摩擦系數的要求，。應根據廠房中使用的位置，領取相應規格、數量的高強螺栓，盡量避免當天高強螺栓的剩余。若有剩余，禁止堆放在施工現場，將高強螺栓放在包裝箱內。其次，高強螺栓在安裝時，要輕裝、輕卸，且利用光頭撬棍及沖釘對正上下（或前后）連接板的螺孔，使螺栓自由進入，不能將螺栓強行穿入。否則，會損壞螺紋以及改變扭矩系數。而且，在安裝高強螺栓時，以施工方便為原則，保證墊圈倒角與螺栓頭的方向一致。最后，酌情處理連接板螺孔的誤差。
（2）鋼結構的安裝校正在立柱、梁安裝完成后，要及時的進行安裝校正。進行鋼結構的安裝校正時，要考慮到諸多因素，諸如風力、地形、日照等因素。在鋼結構中，每完成一個構件的安裝后，就要進行校正。若檢查出現問題后，要采用千斤頂進行校正，校正完成后，要及時進行加固。
（3）安裝過程中的焊接工藝工業廠房鋼結構中需要進行大量的焊接工作，但是由于施工中焊接環境和條件惡略，焊接的質量難以保證。為了確保鋼結構的焊接質量，要由相關技術人員嚴格按照焊接工藝進行焊接，滿足對接焊縫的設計要求。根據焊接的相關規定，立柱、屋架、梁等要采用一、二級焊縫，不能有咬變、缺口、裂紋、焊瘤等缺陷，保證焊縫的質量。在焊接完成后，要對焊縫進行一級行無損檢測。
結束語
雖然我國鋼結構工業廠房發展前景十分廣闊，可是仍然存在問題，需要綜合考慮設計和施工過程中的遵循的原則和注意的問題，以便保證廠房建設的順利進行。
參考文獻
1 鋼結構工業廠房的簡要論述
1.1 鋼結構工業廠房的設計原則。在對鋼結構工業廠房進行設計工作時，我們必須要充分的考慮到工程項目的自身特點和實際情況，科學的選擇施工材料、構造措施以及結構的方案，從而保證鋼結構的構件在運輸、使用以及安裝過程中的剛度、強度以及穩定性都是符合相應的質量要求的，同時也滿足防腐蝕和防火規范中的具體要求，為了盡可能的減少制作和安裝的工作量，建議選擇標準化的通用構件。
在鋼結構的設計文件中，對于建筑結構的鋼號、連接材料的型號以及設計使用年限等內容，都應清楚的標明，同時文件中還應清楚的寫明端面刨平頂緊部位、焊縫質量等級以及焊縫的形式等施工要求。
1.2 鋼結構工業廠房的優點。與其他類型的工業廠房相比，鋼結構工業廠房主要具有以下三個顯著的優點：一是鋼結構工業廠房的自重非常輕，與鋼筋混凝土的結構體系相比，鋼結構工業廠房的經濟優勢較為明顯；二是借助于我國現有的生產技術，鋼結構構件已經可以實現大批量的生產了，其施工簡單、操作方便并且安裝快捷；三是我國現階段在全面的推行環境保護工作，而鋼材具有高效能和高強度的施工材料，施工時也并不需要進行制模的操作，有利于環保工作的順利開展。
2 鋼結構工業廠房設計中應注意的問題
2.1 關于保溫隔熱與防火設計鋼材。由于鋼材具有非常好的導熱性能，所以，鋼結構工業廠房對于溫度就會非常的敏感，那么在設計的過程中，就要重視對鋼結構工業廠房進行隔熱處理工作，如果沒有采取合理的隔熱處理措施，就會造成大量的經濟上和資源上的浪費。當溫度超過了100攝氏度時，就必須對鋼結構工業廠房采取隔熱保護措施，同時還要注意防火的問題。一般情況下，我們主要采取兩種應對高溫的措施，一是可以在鋼結構的表面涂上一層隔熱防火材料，應在詳細的分析實際情況后計算得出涂層的厚度；另一種則是在鋼結構工業廠房的外面包裹一層具有良好耐火性的材料。
2.2 立面設計工作。對于那些采用輕質鋼結構的建筑工程項目來說，其主要具有規模、色彩、變化以及線條四大特點。雖然在采用了彩色的壓型鋼板后，能夠凸顯出輕鋼結構建筑具有豐富的色彩，但是在設計鋼結構工業廠房時，施工工藝一定會對廠房的體型產生限制作用，同時工程的施工成本也會有所增加。而為了避免此類問題的發生，設計師在設計鋼結構工業廠房時，建議盡可能的選擇冷色調，這樣不但能夠提升工業廠房的檔次和氣勢，同時也使得鋼結構工業廠房看起來更加的立體。
2.3 鋼結構工業廠房抗震性設計工作的重點。在對鋼結構工業廠房進行抗震設計工作時，主要有以下三個設計的重點內容：第一，結構的剛度分布必須是足夠均勻的，否則就會對抗震工作造成不利的影響；第二，在鋼結構工業廠房的抗震設計工作中，科學的布置支撐結構是一項非常重要的內容；第三，要充分的考慮到地震對鋼結構工業廠房影響的基礎上，應始終保持結構構件是出于塑性的工作狀態下的。
2.4 應合理的設置溫度伸縮縫。由于鋼材料自身的獨特特性，鋼結構工業廠房與其他類型的工業廠房相比，其對溫度的變化情況會更加的敏感，只要溫度稍有變化，鋼結構都有可能出現變形的情況，并且材質和溫差等因素也直接決定了結構的變形程度。如果鋼結構工業廠房有很大的平面尺度，那么在其縱向位置或是橫向位置處就應設置溫度伸縮縫。通常情況下，應采用的處理方法為雙柱的方法，如果是橫向的溫度伸縮縫，那么在檀條和框架梁的連接處建議采用槽鋼夾板滑動或是橢圓孔滑動的方式，而如果是縱向的溫度伸縮縫，則應在屋架的支座位置處設置一個滾動支座。
2.5 重點關注屋蓋支撐系統及屋面的設計工作。在布置鋼結構工業廠房的屋蓋支撐系統時，我們應綜合的考慮柱網布置、廠房的高度和跨度、吊車噸位的大小、振動設備的情況以及屋蓋的結構形式等因素，通常情況下，在屋蓋的結構中都必須設置垂直支撐的結構，同時在天窗架上弦和屋架上弦還應設置相應的上弦支撐結構，如果在廠房內部有較大的振動設備或是屋架的間距超過了12m，那么還應設置相應的縱向水平支撐結構。在對屋面進行設計工作時，我們經常會用到以下兩種方法：一是復合柔性鋼屋面系統，其由保溫層、隔汽層、防水層以及屋面彩鋼板內板組成，受溫度的影響較小，但是成本較高；二是雙層彩色壓型鋼板內夾保溫棉，這種做法應用較為廣泛，但易受溫度影響，并且存在著明顯的熱脹冷縮的問題。
3 鋼結構工業廠房施工中的常見問題和解決對策
3.1 鋼結構工業廠房施工中的常見問題。在對鋼結構工業廠房進行涂層作業時，氣溫條件對鋼結構整體工程的質量是會產生決定性的影響的，因此，進行涂層作業時應將溫度控制在5-40攝氏度的范圍內，如果氣溫超過了40攝氏度，建議立刻停止涂層的作業；而當氣溫低于了5攝氏度時，那么則建議選擇低溫涂層材料進行涂層作業。當構件的溫度超過了40攝氏度時，在鋼結構表面涂刷油漆時就一定會出現氣泡，漆膜的附著力就會大大的降低。
3.2 鋼結構體系中存在的若干問題。現階段，研究人員在對網殼結構的穩定性進行研究時，其中最核心的問題就是怎樣才能準確的反映出彎矩和軸力的耦合效應。而在大跨度結構的設計工作中，局部穩定性與整體穩定性的相互關系也是一個值得深入研究的問題。一般情況下，對大跨度的結構進行設計時，我們都會采取一個統一的穩定安全系數，而局部的穩定性與整體穩定性之間的相互關系卻無法準確的反映出來。另外，在對鋼結構體系穩定性的研究工作中，很多客觀的隨機因素也會對其產生影響，而現階段我們所能解決的對結構產生隨機影響的問題還主要集中在隨機荷載的輸入以及確定的結構參數等問題上，而在實際的施工作業中，結構參數還是有很多不確定性和隨機性，那么結構的響應也會存在較大的差異。因此，以隨機參數為基礎的干擾性屈曲、跳躍型失穩問題以及結構極值失穩等問題應成為重點研究的課題。
通過以上的論述，我們對鋼結構工業廠房的簡要論述、鋼結構工業廠房設計中應注意的問題以及鋼結構工業廠房施工中的常見問題和解決對策三個方面的內容進行了詳細的分析和探討。與其他類型的民用建筑不同，鋼結構工業廠房的內部結構會受到設備布置情況的影響，因此，在對其進行設計時，就應充分的考慮到這一問題。而在鋼結構工業廠房實際應用的過程中也確實暴露出了一定的問題，我們應從設計和施工等方面詳細的分析問題產生的原因，并且制定出有針對性地解決對策，從而促進鋼結構工業廠房得到進一步的普及和應用。
一、合理設計在廠房施工中的應用
目前，“廠房的層數與建筑高度，工業建筑可分為單層、多層以及高層”[1]。單層的工業廠房多用于機械加工、紡織行業，或者是多跨度的單層工業建筑。而電子行業，儀表行業，通訊行業等大多數使用多層的工業建筑的廠房。工業廠房有其固有的建筑特點。一是廠房的設計和建設需要滿足使用的功能要求，并能夠提供較好的勞動環境和保護條件，同時符合設計技術標準，滿足生產和運營的需要。二是廠房內要根據不同的生產環境，設計并具備一定的安全勞動保護措施，如有的生產環境會產生對工人有害的氣體，粉塵，腐蝕性氣體和液體，噪音等，這都需要工業廠房具有良好的保護措施，如良好的通風狀況，防塵防護措施及條件等。三是廠房內部一般都要放置體積大，重量大，占地面積大的機械和設備，或者起重設備等，則要滿足廠房的建設面積具有一定的空間，滿足生產的需要。四是廠房的建設還要具有多種的管網，如供水、供電、供氣管道等，因此在進行管網鋪設的時候要符合相關的程序，并合理考慮路由和敷設環境，做好合理的設計和施工。
合理的科學設計應該根據廠房的各項性能來確定，一般分為防振、防火、隔聲技術設計等，并應有針對性對大面積的地面進行技術處理。防振技術設計的原則即是在設計中充分考慮有強烈振動的機械設備在運行過程中產生的機械振動，如鍛壓設備，空壓機等等，這些振動對廠房的影響是較大的，因為隨著其長期產生的振動，廠房也將出現結構的變形，如地基的沉降，樓板的斷裂，隨著基礎的不穩定，也影響了設備的運動精度，直接影響設備的運行質量。針對防振設計的技術措施，則要充分考慮建筑物的震動系數，從而選擇對廠房的地基進行減輕振動的措施、使用防振動材料等，同時在進行設計時，要了解并考慮振動的方向，以及振動的擾力值，并保證建筑結構的構件具有一定的強度和剛度。
對于廠房的防火措施。要對防火區進行合理分區，同時根據規范和設計標準，合理規劃防火墻和使用面積、使用空間之間的關系，由于廠房內有可能存放易燃產品，并有勞動生產等工作人員，屬于人口較為密集的場所，室內廠房內部自身的環境較為封閉，不利于救災救火，這些都從不同程度上影響了廠房的運營安全，所以在進行廠房設計的時候要考慮到防火墻、防火門的設計，安全通道的設置等因素。
在廠房的基礎建設中，還應該充分考慮大面積的地面堆載的因素，如在金屬的鍛造車間，在廠房內的倉庫等，不可避免的出現堆放載荷，出現的地面堆載荷一般是不均勻的，同時也隨著時間和位置在不斷的發展和改變，所以應在設計中考慮對大載荷地面堆載情況的處理，對局部承載的地面和局部載荷較大的地面進行增大強度等處理，計算對其的沖擊和振動的載荷，提高地面的承載能力。
二、工業廠房的施工技術
隨著工業現代化時代的開啟，各種施工技術日趨成熟，大型廠房的建設也越來越多，技術標準和行業標準也在不斷的提升和改進，廠房的建設不但要符合現場施工的需要，而且要符合安全運營的需要。而地基是工業廠房建筑建設的基礎，只有在設計、施工、驗收等各個方面進行統一的管理和協調才能夠保證廠房的安全建設和使用。
起著支撐作用和負載作用的地基，不但要求能夠具有一定的強度和一定的穩定性，要保證不會出現破壞性的失穩，同時，地基的沉陷變形值不能超過其規定的技術值。在對以上條件都滿足的條件下，則要盡量的使用比較而言埋設深度不高，同時只需要一般的技術和施工工藝及施工程序即可進行建造的形式和類型，一般的稱之為建立在天然的地基上的淺基礎；而當使用的地基不能符合所需要強度條件的情況下，則要對不符合條件的地基進行一定的施工工藝進行其固化和加固，提高其使用的強度和穩定性，所以我們將對當地基的結構形式不能滿足使用的需要，而采取其他的方法和工藝對埋深深度不夠的地基進行局部和全部加固，以更加均勻的將更多的力和載荷傳遞到深部的深固的土層中去，我們就稱之為深基礎。一般的，在廠房的建設中。深基礎較為常用。
1、對地基進行加固要分為多個施工工藝和步驟。加固施工之前，要將槽體內的水分去除，當槽體內變得充分干燥，開展灰土的鋪設工作。灰土的拌制要注意含水量和土質顏色，過多和過少的含水量都不符合施工的需要，在進行充分的攪拌后，按層次進行鋪土，并經過多次夯實平整。應該注意，在進行分段的施工要合理設計接縫處的位置，接縫處不宜設置在墻角，同時上下層的縫隙之間要保持半米的距離。對于在水位的下部進行施工的坑體進行施工時，槽內的灰土要避免受到水的浸泡，要做好排水措施以確保干燥。在回填的施工中，同樣要做好雨季和冬季的各項管理措施，如冬季應避免使用凍土，雨季要避免受潮等。
2、在工業廠房的地基施工中，使用樁基礎可以提高地基的承載能力，減小地基的沉降量，并有效的承受機械設備的振動，并承受垂直方向和水平方向的外力作用，它的作用是傳遞作用，即將基礎上的載荷通過樁的作用使得外力作用到深處的土地基礎上，避免因為淺部位的基礎不能夠承受較大的載荷和振動從而產生變形。對地基進行樁的基礎施工分為靜力的壓樁和振動的沉樁兩種技術。靜力的壓樁技術是借助靜壓力將已經預先制作的樁柱逐一的壓制到土內，這樣可以避免打樁機打樁時產生的噪聲，比較適合居民較為集中的廠房建設中，比較利于環保，同時在施工的過程中污染較小，對附近的建筑物的基礎無振動和破壞，但此種靜力壓樁適合于比較柔軟的土質，不適合于土質較硬的地區，在施工的過程中要分段進行制作，分段施工并分段靜壓，樁和樁之間的連接應采用焊接等方法，一般為六米為宜。振動沉樁的施工辦法是在振動器產生的振動使土質產生位置變化或者產生位移，從而使得樁柱在自身重量的作用下沉入土層內。這種施工方法的特點節約經濟成本，運輸方便，施工強度不大，使用的設備較為簡單，這種方法比較適合土質較粘的地區。
三、做好廠房建設中的施工項目管理
“在廠房建設的施工過程中，項目的成本管理，技術管理，質量管理也是重要的一部分，也是保證施工質量的前提”[2]。良好的組織保證是施工項目順利進展的前提，大型廠房的建設具有工程規模大，工期較長，施工方多，項目組織體系龐大等特點，針對這種情況要做好組織計劃和組織流程，避免各部門的交叉管理，形成有條不紊的組織管理體系。施工進度方面要規劃好施工進度和施工工藝之間的管理，不能因為趕進度而忽視施工質量，要保證進度符合目標的要求，按照橫道圖或者網絡代號圖的要求完成號每一道工序。在技術的控制中，首先要在材料供應上做好計劃，做好材料的進場試驗并具有進場試驗報告，對于焊接等工序要做好焊接的工藝指導書，對隱蔽工程的施工要符合相關的規定等。要做好施工中質量控制，做好施工中的各種協調，確保廠房建設工程能夠順利竣工并實現竣工驗收合格。
近年來，在工業的發展和經濟的發展中，廠房的施工質量和施工技術也在不斷的進步和提高，如何做好廠房的基礎建設，做好廠房施工中質量控制和管理將要從各個方面進行，是一個深遠長期的問題。
參考文獻：
中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：
一、鋼結構構件主要制作工藝
鋼柱制作工藝流程為：放樣下料電腦編程拼板CNC 切割組立埋弧焊接鉆孔組裝矯正成型鉚工零配件下料制作組裝焊接和焊接檢驗防銹處理、涂裝、編號構件驗收出廠。
鋼結構工業廠房的主要優點在于：首先，在施工速度方面：鋼結構構件可以工廠化批量生產，施工簡單，安裝快捷，大大縮短施工周期；其次，鋼結構工業廠房在自重方面：可減輕建筑物結構質量約30%，特別在地基承載力低和地震設防烈度較高的地方，其綜合經濟優于鋼筋混凝土結構體系；最后，從環保方面考慮：鋼結構體系屬于環保型綠色建筑體系，鋼材本身是一種高強度高效能的材料，具有很高的再循環價值，并且不需要制模施工。
二、工業廠房結構設計要點
2.1 地震區的廠房宜少或不設防震縫。地震區房屋的伸縮縫是合一的，當房屋較長時，宜采取下列一些構造措施和施工措施以少設伸縮縫及防震縫；施工中，每隔40m 設置一道800mm 一個1400mm 寬的后澆帶，后澆帶的位置設在結構受力影響最小的區段；在溫度影響較大的頂層、底層、山墻和內縱墻端開間的墻體等部位，適當提高配筋率；加厚屋面隔熱保溫層或設置架空層形成通風屋面。
2.2 合理布置電梯間的位置。多層廠房由于設備、貨物很重，豎向運輸的需要，均要設置電梯。鋼筋混凝土電梯井筒剛度很大，應充分考慮電梯井筒對建筑物的偏心影響，在結構布置上盡量避免電梯井筒布置在建筑物的角部和端部。
2.3 控制橫向框架與縱向框架的周期。由于多層廠房跨度方向、尺寸較大，柱子少；而柱距方向尺寸較小，柱子多。一般都是橫向控制，使縱橫向的抗震能力大致相同，不僅有利于抗震，也使設計更為經濟合理。
三、鋼結構工業廠房的安裝施工
3.1 預埋螺栓施工
在一般工業廠房中, 鋼柱與基礎最常用的連接方式為平板式預埋螺栓鉸接連接。預埋螺栓施工簡單方便、質量容易控制、便于鋼結構安裝定位。埋設方法是先在基礎上劃線定位, 通過固定架控制同一鋼柱腳預埋螺栓之間的距離和標高, 調整固定架的位置, 并在鋼柱基礎澆搗混凝土前埋入螺栓, 與鋼筋連成一體, 然后澆筑混凝土一次性固定。
施工工藝：（1）軸線測量: 根據施工圖中預埋螺栓的平面布置, 將預埋螺栓組的縱橫十字線用經緯儀從定位軸線邊上引出螺栓中心線并將其測設到模板上。（2）標高測量: 在場地中央架設水準儀,將標高從基準水準點引測到各基礎的模板上。（3）螺栓定位: 將同一鋼柱的螺栓按照設計圖紙用鋼筋或扁鐵進行固定。在螺栓組上套上固定架, 調整固定架的位置和平整度后用螺母固定。調整螺栓軸線位置: 在模板上劃出的軸線標記之間拉線, 做到固定架上中心線與拉線重合。調整螺栓標高: 調整螺栓的標高及各螺栓表面的平整度。（4）螺栓固定: 將螺栓固定在基礎鋼筋籠上, 螺栓與鋼筋籠連接牢固, 確保螺栓在混凝土澆筑過程中不移動。（5）螺紋保護: 螺栓埋設固定后, 采用摸黃油、尼龍膠帶或PV C 管將螺桿包扎保護。（6）螺栓校正: 在混凝土澆筑過程中施工人員對螺栓進行跟蹤檢查, 發現螺栓偏移及時進行校正。
3.2 鋼結構吊裝
3.2.1整體結構安裝順序：l) 吊裝應先從靠近山墻的有柱間支撐的兩棍剛架開始, 安裝好所有構件, 并進行校正固定, 以此為起點向另一端順序安裝。2 ) 安裝該開間的鋼梁同時安裝凜條及其它支撐系統。3) 安裝完成一個開間并形成一個穩定空間體系, 然后向兩邊進行安裝。4 ) 最終完成整個結構的安裝。
3.2.2鋼柱安裝。鋼柱吊裝可根據起重設備和現場條件確定, 可用單機、雙機、吊裝, 一般輕鋼結構采用單機直立旋轉法進行吊裝。
旋轉法吊裝, 鋼絲繩綁扎點與鋼構件接觸點之間, 應用軟材料保護好鋼構件, 以防鋼構件及鋼絲繩受損, 起重機邊回轉邊起鉤, 使柱繞柱腳旋轉而直立, 立柱時, 先將柱腳螺栓孔插入預留螺栓, 使柱頭大致垂直后初步對中, 即對螺栓進行初擰。
鋼柱運輸到現場, 起重機邊起鉤邊回轉邊使柱子繞柱腳旋轉而將鋼柱吊起。(注:起吊時應在柱腳下面放置墊木, 以防止與地面發生摩擦, 同時保證吊點、柱腳基礎同在起重機吊桿回旋的圓弧上)
3.2.3吊車梁安裝。吊裝方法是吊車梁吊裝宜采用兩點吊裝, 吊裝時使用專用吊耳或用鋼絲繩綁扎吊裝。
吊車梁的校正：l) 標高調整當一跨即兩排吊車梁全部吊裝完畢后，用一臺水準儀架在梁上或專門搭設的平臺上, 進行每梁兩端高程的引測, 將測量的數據加權平均, 算出一個標準值, 根據這一標準值計算出各點所需要加的墊板厚度, 在吊車梁端部設置千斤頂頂空, 在梁的兩端墊好墊板。2) 縱橫十字線的校正首先用經緯儀在柱子縱向側端部從柱基控制軸線引到牛腿頂部, 定出軸線距離吊車梁中心線的距離, 在吊車頂面中心線拉一通長鋼絲, 逐根吊車梁端部調整到位, 可用千斤頂進行軸線位移。3) 吊車梁垂直度校正從吊車梁上翼緣掛錘球下來, 測量線繩至梁腹板上下兩處的水平距離。
3.2.4屋架的吊裝。l) 吊點的選擇：鋼梁在吊裝前應仔細計算鋼梁的重心,并在構件上作出明確的標注, 吊裝時吊點的選擇應保證吊鉤與構件的中心線在同一鉛垂。2 ) 吊裝方式：一般鋼梁采用兩點起吊, 但對于跨度較大的梁, 由于側向剛度小, 腹板寬厚比大,為防止構件扭曲和損壞, 可采用四點起吊或鐵扁擔進行吊裝。3 ) 屋架吊裝：起吊時先將屋架吊離地面5 0c m 左右,使屋架中心對準安裝位置中心, 然后徐徐升鉤, 將屋架吊至柱頂以上, 再用溜繩旋轉屋架使其對準柱頂, 以使落鉤就位, 落鉤時應緩慢進行, 并在屋架剛接觸柱頂時即剎車對準預留螺栓孔, 并將螺栓穿人孔內, 初擰作臨時固定, 同時進行垂直度校正和最后固定, 屋架垂直度用掛線錘檢查, 屋架經校正后, 即可安裝支撐及凜條等, 并終擰螺栓作最后固定。
3.3 屋面板、墻面板安裝
安裝工藝流程：屋面內板安裝一鋪保溫棉(帶貼面) 一支座安裝一屋面上層板安裝一扣合固定密封、清理檢修。
3.3.1屋面板安裝。1）安裝方向：屋面板安裝的順序，從建筑物任一端開但由于不同板型由其特有的鋪設方向因此須遵循其鋪設方向性，應與常年風始性向方向相反; 對于雙坡屋面板, 屋脊兩邊的屋面板應同時同向進行安裝。2）安裝固定：咬合式屋面安裝時, 先將兩塊板與支座之間選若千個點進行初步咬合臨時固定, 隨后從屋脊處向下用咬邊機緊密咬合。3）屋面板安裝調直：測量已固定好的鋼板寬度, 在其頂部和底部各測一次, 以保證不出現移動扇形,在某些階段, 如安裝至一半時, 還應測量從已固定的壓型鋼板頂底部至屋面的邊或完成線的距離, 以保證所固定的鋼板與控制線平行。若需調整, 則可以在以后的安裝和固定每一塊板時很輕微的作扇形調整。
3.3.2墻面板施工。1）內層板安裝：先根據墻面門窗位置, 選擇不同長度的內層板, 在地面進行二次加工。加工程序同屋面內層板。內層板地面加工后, 將內層板提升到位, 然后由工人按照劃線位置進行固定。2）保溫棉安裝：墻面保溫棉應從上往下鋪設, 在上下位置拉緊后, 然后壓上外層板用自攻螺絲固定。3）外層板安裝：墻面板的安裝順序類似于屋面板的安裝, 同樣也按照先內層板、后外層板, 外層板安裝遵循板的鋪設方向性和將搭接邊設置在肋的背風側的原則, 同時, 通常從建筑物的一端向另一端推進的順序安裝。外層板安裝安裝時采用自制井架, 井架長度根據墻面高度進行設置。井架樹立后,應在上部于屋面上主體結構進行綁扎固定,下部應堅實平整, 如墻面高度較高, 則應在中間設置固定點。
四、小結
在工程建設中，工作人員應當認真負責，完成工業廠房結構設計與安裝施工工作，保證工程質量，為企業做出貢獻。
參考文獻：
[中圖分類號] TU318
1、概述
在工業設計院中，大家普遍認為建筑專業是輔助專業，基本談不上什么設計理念，畫廠房，畫倉庫，沒多少技術含量……而當我真正成為一名工業院的建筑工程師后，發現里面的學問的確不少。在工業建筑設計中，尤其是化工行業的建筑設計中，有著兩大最為突出的特點，一個是防火防爆，另一個就是防腐。若防腐設計不當，就會直接影響建、構筑物的使用和耐久性，會給企業造成巨大的經濟損失。
本文就工業建筑的防腐設計作一淺析：
2、基本概念及原則
2.1 腐蝕：在工業生產中，由于酸、堿、鹽及溶劑、粉塵等介質的作用，使建筑材料發生物理或化學破壞的現象。腐蝕性介質按形態和作用部位分為五大類：氣態介質、腐蝕性水、酸堿鹽溶液、固態介質和污染土。各種介質對建筑材料長期作用下的腐蝕性，可分為強腐蝕、中腐蝕、弱腐蝕、微腐蝕4個等級。
2.2工業建筑防腐蝕設計應遵循預防為主和防護結合的原則，根據生產過程中產生介質的腐蝕性、環境條件、生產操作管理水平和施工維修條件等，因地制宜，區別對待，綜合選擇防腐蝕措施。對危及人身安全和維修困難的部位，以及重要的承重結構和構件應加強防護。
3、建筑防腐的設計重點
3.1 了解、熟悉生產工藝
作為工業院建筑工程師，應了解整個工藝流程中生產的產品、所用的原料以及所涉及到的添加劑和中間產品等，同時應當清楚整個流程由哪些裝置組成、每個裝置的作用以及哪些裝置中的介質具有腐蝕性，其腐蝕性介質的強度和濃度，以及腐蝕性介質的作用機理。
3.2 熟悉設計規范，做好主要部位的防腐
3.2.1 地面的防腐
地面，在有腐蝕性介質存在的建筑物中，它是最重要的防腐蝕部位。在化工廠的建筑設計中，往往廠房的面積很大，而大多數情況是需要防腐的部位僅限于局部，因此我們可以積極配合工藝專業，制定一個合理的布局，盡量將腐蝕性區域集中布置。圈定防腐范圍局部做圍堰，通過控制面積來控制成本。
另外，地溝和地坑的蓋板以及地漏的選材也不容忽視。由于濃硫酸的強氧化性能使鑄鐵表面生成一層保護性鈍化膜而不再繼續腐蝕，因此，在濃硫酸作用下的金屬配件宜選用鑄鐵材料制作。同樣的道理，抵御濃硝酸作用的金屬材料宜選用鋁。
3.2.2 構件表面的防腐
構件表面的腐蝕往往是由氣態和固態（粉塵）腐蝕性介質造成的。對于易溶介質和易吸濕介質，環境的相對濕度都會對其腐蝕性強弱產生重大影響。
在確定構件表面的防腐方案時，還應當注意一些細部的處理，如混凝土構件中經常結露的部位，受干濕交替的作用，會導致局部腐蝕加重。另外樓板上洞口邊緣及底面處，常會因介質流淌而加重腐蝕。其局部可采用不銹鋼托盤接遺漏的液體方式減少防腐影響，并針對上述位置按照腐蝕性等級采用玻璃鋼或涂料加強防護，如下圖：
鋼構件表面的防腐一般都以刷涂料為主。除正確地選擇涂料的品種及涂刷厚度和方法之外，還應注意到除銹的問題，因為刷涂料的防腐效果是與基層的除銹密切相關的，因此，除銹是一個不容忽視的環節，應在防腐設計中，綜合考慮當地的施工條件制定出合理的除銹標準。
3.2.3 圍護結構的防腐
3.2.3.1 墻體的防腐：對于強腐蝕，可在水泥砂漿表面再刷厚度≥100?m的涂料或聚合物水泥漿兩遍，對于防腐蝕等級不高的墻體可抹水泥砂漿面層。
3.2.3.2 門窗的防腐：一般情況下，應首選塑料窗，并且塑料窗的配件應采用不銹鋼和工程塑料，工廠大門宜選用平開鋼木大門，并刷防腐涂料，而不宜選用金屬推拉門、卷簾門等。
3.2.3.3 屋面的防腐：為了防止含有腐蝕性介質的雨水漫流而腐蝕墻面，《工業建筑防腐蝕設計規范》第5.4條規定：屋面形式應簡單，宜采用有組織外排水。排水構件也宜選用玻璃鋼或硬聚氯乙烯制作。為了防止具有腐蝕性的粉塵大量堆積在屋面而加重腐蝕，《工業建筑防腐蝕設計規范》第5.4條規定：生產過程中散發腐蝕性粉塵較多的建筑物，不宜設女兒墻。
4、防腐設計中的材料選擇
在防腐設計中最重要的一個環節就是材料的選擇。要了解各種材料的特點，并結合工程的具體情況，從中選出最為合適的材料。可從以下幾個方面進行分析比較：
第一，適用對象：它涉及到腐蝕性介質的物理性質和化學性質，以及其存在的狀態和濃度（對液態而言）。
第二，適用條件：例如：當地的氣候特點，若屬于嚴寒地區，就應選擇耐低溫的材料，若屬于炎熱地區，就應選擇耐較高溫度的材料。除此之外，還要考慮需防腐的部位是否受壓力、震動、撞擊和磨擦等。
第三，施工條件：有些防腐材料對施工過程中的原料配比、操作方法及養護等各個步驟的要求都比較嚴格，而有些防腐材料是因施工方法比較復雜。對于基本相同的收效及價格時，選擇施工方法簡單些的防腐材料為好。
第四，經濟條件：例如前面地面防腐中所述，在防腐面積及材料選擇上滿足規范的前提下，做到節約成本。
5、總結
在滿足規范的條件下，結合當地條件，注意細節的處理，進行不同方案的比較，作出合理經濟的防腐蝕設計方案。
參 考 文 獻
關鍵詞:
鋼結構，工業廠房，結構設計
在這個以鋼筋混凝土為主宰的時代，鋼結構在建筑業中的重要作用是無法替代的。經濟的發展促使大批的工業廠房建立，這對鋼結構技術的應用也提出了更高的要求。鋼結構的承重能力強，這為工業廠房的安全性提供了保障;另外，鋼結構的安裝機械化程度高，這在一定程度上加快了工業廠房的建設速度，縮短了施工期限，節省了大量成本。當然，鋼結構技術并不是完美無缺的，它也存在一些問題，這就需要我們的技術人員在設計鋼結構的過程中注意避免這些問題的發生，以便建設出安全高質量的工業廠房。
1鋼結構的特性
1．1鋼結構的優點如今鋼結構的零部件都是批量生產，鋼結構的安裝機械化水平極高，事先設計好的鋼結構模型能很快地拼接好，這大大減少了施工時間;鋼結構自重較輕，這方便了施工人員的運輸和安裝;此外，它的承重能力和抗震能力極強，地震發生時它相對于混凝土更具可靠性，不會輕易倒塌;從經濟因素考慮，鋼結構強度高，可塑性強，可循環利用，這大大降低了工業廠房的建設成本。同時鋼結構廠房是廠房中比較普遍的一種，這種廠房具有很多的優點，造型非常美觀、色彩較為鮮艷、建筑體型多樣化、工程造價較低、建設周期較短、機械化程度較高、安裝施工較為簡便、平面布局靈活易改造。并且鋼材本身材質重量輕，材質密度均勻，實際受力比與力學計算模型較近似，易于計算處理。
1．2鋼結構廠房的特點1)廠房內部一般都比較寬敞，高度都會高于普通住房，而鋼結構跨度大的特點剛好滿足了這一方面的需求;另外其自身重量比較輕，體積適中，施工人員可隨意拼接出各種不同的造型，能建設出不同形狀的建筑，比如北京鳥巢，如今它已經是我國的標志性建筑。2)目前我國的重工業廠房大部分都是鋼結構建成的，這主要是由廠房特殊的需要所決定的。廠房多用于機械制造設備的放置，加工器械組裝，這通常要求無障礙的寬廣空間，縱向的鋼鐵柱狀結構往往可以保證相當長的間距，這一點對于創建廠房空間是十分必要的。在合理的結構規劃下，縱向柱狀鋼結構間距可以達到20m的范圍。3)吊車作業通常是鋼結構廠房中最基本的操作，大量的吊車使用量和較高的吊車使用頻率對吊車的質量提出了嚴苛的要求。為了使廠房達到較好的使用情況，盡可能的選擇承載能力較大的吊車類型，一般情況下，重級工作制即可滿足絕大部分廠房需要。4)鋼結構，具有很強的承載能力，一般在廠房的設計建造時通常會使承重構件具有較大的橫截面積，這進一步提高了鋼結構的承載能力。較強的可塑性使鋼結構承重在幾何學方面有很大的提升，最為基本的三角鋼結構已隨處可見。5)雖然鋼結構有很多優點，但是也不能忽略一個致命的潛在問題，那就是鋼材不耐火。很多人都認為鋼材既不是易燃材料怎么會不抗火。鋼材雖然屬于不可燃材料，但是在高溫的環境中，其力學性能就會發生變化，比如屈服強度，彈性模量等都會隨著溫度的升高而降低。當溫度達到500℃以上時，降低幅度更為明顯，一般在15min左右就會喪失承重能力而發生垮塌。
2我國當前鋼結構設計問題分析
2．1鋼結構廠房的結構設計由于工藝布置等方面的要求，為了拓展廠房的空間，鋼結構廠房一般會采用框架結構，此外，如果廠房的層數比較多且能達到一定的工藝條件時也能采用框剪結構。鋼結構廠房設計對其結構布置的要求是要對稱均勻地布置柱網，并使廠房的質量中心與剛度中心接近，達到降低廠房空間的扭轉作用的目的。鋼結構廠房的結構體系需要具備規則、簡捷以及傳力明確的特點，防止凹角、收縮以及現應力集中或者由于豎向過多而導致的內收或外挑等現象的出現，提高豎向剛度的穩定性。而在多層廠房中，由于其柱距方向尺寸小，柱子多、跨度方向尺寸大，柱子少的特點，所以一般對其采用橫向控制的方式，實現縱橫向的抗震能力的一致，提高鋼結構廠房的抗震性能，促進鋼結構廠房設計的經濟性和合理性。
2．2理念的缺失我國的鋼結構設計一般分為兩級，首先一般設計部門根據建設需要進行工圖的設計，在工圖設計滿足規范后移交專業的鋼結構設計單位，由具有資質的專業機構進行二次詳圖設計。這為數不多的環節中存在著諸多問題，設計院的初步結構設計往往只有一些較為簡單的結構布局，設計人員缺乏對鋼結構的基本認識，單從設計方面出發而未融合鋼結構的一些特有屬性導致鋼結構的優點無法充分發揮。許多工程設計人員存在理論知識基礎不牢、缺乏實戰經驗、缺乏嚴謹求實的精神，甚至有許多應屆的大學生也參與到設計項目中來，這往往會導致鋼結構項目在設計的時候就存在很大隱患。在工圖設計與二次詳圖設計交接的過程中同樣存在著諸多問題，設計院設計圖紙不規范現象普遍存在，設計人員經常用一些簡單的線條，結點進行設計表達，這為二次的詳圖設計帶來很大麻煩。國內施工單位的水平同樣參差不齊，某些規模較小的施工單位甚至還缺乏信息化的基本條件，不具備整套的計算機軟硬件設備。由于施工單位偷工減料而產生的“豆腐渣”工程也廣泛的存在于鋼結構設計的施工中。鋼結構的設計對工程質量是否合格有著潛移默化的影響，我們必須以高標準來要求鋼結構設計，以免工程質量不合格造成經濟損失和人員傷亡。
2．3鋼結構的耐火性和抗腐蝕性有待提高通?？磥?，我們都認為鋼結構抗火性強，其實不然，在廠房建設中它的抗火性卻成為為數不多的缺點。沸水的溫度一般為100℃，在我們看來這個溫度極高，會嚴重燙傷我們的皮膚。然而，對于鋼鐵，這是遠遠不夠的。一般情況下，鋼結構的溫度達到400℃以上，那么它的強度只是常溫下強度的一半;當溫度高于600℃或甚至更高時，鋼結構的強度就會為零?；馂膶ㄖ锞哂袣缧源驌?，一旦建筑物著火，不僅會造成經濟損失，還會造成許多人員傷亡，所以在廠房建設中耐火因素必須考慮到。在大型建筑物中，我們要做到未雨綢繆，提前準備好可以對鋼材料表層涂隔熱的特殊材料，這樣即使溫度達到一定的高度，對鋼材性能的影響也會大幅減弱，不會造成鋼材料強度的降低。另外，鋼材料具有一定的腐蝕性。一般建筑物都是暴露在空氣中，鋼材料在空氣中會氧化;遇到雨季，鋼結構就會出現大面積的銹漬。這就要求我們對鋼材料采取一定抗腐蝕措施，以免鋼材料的嚴重腐蝕影響它的載重能力，造成建筑物坍塌的情況。鋼材料生銹還影響建筑物整體的美觀性。目前，我國最普遍的方式就是對鋼結構添加保護層來使其減慢腐蝕，避免快速氧化。一般的保護層分為金屬保護層和非金屬保護層，此外還有化學保護層，保護層的選用要根據建筑物具體情況來決定。我們要知道，并不是對建筑物添加了保護層，它就不會被腐蝕，這只是減慢了腐蝕的時間，我們要對建筑物進行基層除銹，合理保護建筑物。
2．4鋼材料的傳導性我們都知道在空曠的鋼結構建筑物里面，大聲說話可以聽到回音，這就是由鋼材料良好的傳導性決定的。另外，溫度也可以通過鋼材料進行傳遞，我們可以合理利用這一原理。比如在寒冷的冬季，我們可以將鋼材料外部的熱量傳遞到內部，從而增加室內溫度。一般在大型公共場合，其空間相對較大，這就為聲音的傳遞創造了條件，通常我們會利用反射板來解決回音的問題。
3鋼結構設計的合理改良
3．1結構與布局的改進鋼結構在形式方面的選擇具有一定的科學依據，不同的形式具有不同的作用。鋼結構一般可分為網架、框架和平面架，我們要根據廠房的實際情況選用科學合理的鋼結構形式。荷載的大小是在進行鋼結構形式選擇時首要考慮的問題，鋼結構的設計一定要均勻，一般荷載較大的情況下選用網架最為合適，其能使鋼結構充分發揮最佳作用。
3．2鋼結構截面設計鋼結構截面的合理設計極為關鍵，它必須根據各個支柱間的距離、跨度以及支柱的高度來決定。為了確保截面設計的精確性，必須對支柱各方面的測量更加細心，決不能出現誤差。測量時幾毫米的誤差反映在建筑物上就會被放大，會使這個建筑物處于危險狀態。所以，我們在對截面的設計中要格外的細心，以免因小的誤差引起大的事故。另外，合理的截面設計會使整個建筑物看起來更加美觀。
3．3整體結構的改進建筑物主要框架是由鋼結構支撐起來的，可見鋼結構的整體設計對整個建筑物尤為關鍵。鋼結構設計問題極為嚴肅，一定要聘請資深的設計人員進行設計，決不能為節約成本，聘請非專業人士，以免對整個建筑物產生不利影響。目前鋼結構設計一般以線性彈性分析為主，部分設計軟件同時也考慮到幾何非線性分析，這大大提高了鋼結構設計的精確性。為設計出最佳方案，我們可先用不同的設計軟件進行建模，然后請資深的專業人員再對其建模完成的數據進行分析，從而選擇出最適合廠房實際需求的方案。鋼結構本身可以循環利用，是一種環保的建筑物料，也是我國使用最多的建筑材料。建筑物的安全性不容小視，一個建筑可以在外形上不美觀，但一定要安全可靠。在多層建筑鋼結構的設計時，可以采用純框架和支撐框架二者合一，以加強鋼結構的穩定性。北京鳥巢是鋼結構設計最為完美的代表，它不僅外觀漂亮，抗震性也極高。
3．4節點方面設計的改進鋼結構設計時要考慮到節點這個因素，如果鋼結構設計時分析不準確，就會使實際設計出來的節點與事先設計的節點不一致。節點的連接方式對整個建筑的安全性有著不可忽視的影響，所以一定要根據結構傳力特點的不同選擇合適的連接方式，一般可以選擇剛接、半剛接和鉸接三種連接方式其中的一種。節點的設計要考慮到施工人員的施工條件和施工環境，以便施工人員進行合理施工。
3．5鋼材的保溫隔熱與防火及有關舉措鋼材的導熱性能優良，當其處于溫度不一樣的情況下時，鋼架構的抗拉性與塑性均會產生很大的變化，大致包括4個層級:第一，受熱溫度高于100℃;第二，受熱溫度在100℃～250℃區間內;第三，受熱溫度在250℃～500℃區間內;第四，受熱溫度高于500℃，而且在這4個溫度等級內鋼架構的抗拉性與塑性均會產生不同的變化，相應的對鋼架構造成程度不一的影響。其中當鋼架構所受溫度在2～4區間時鋼架構會分別產生藍脆反應、漸變反應、鋼材節后塌落反應。從這可以知道，當鋼架構所處環境的溫度在100℃以上的時候便一定要采用科學的隔熱舉措，來提升鋼材的抗熱性，防止鋼架構受熱產生較大變化。鋼架構的防火一般有下述幾種方式:構建自動噴水滅火體系、設立防火帶、設立防火墻、防火門、單獨水幕。其中設立防火墻是最簡便、高效、最經濟的方式。通常在廠房高度低于8m亦或僅需要劃分兩個區的狀況下，可設立智能噴水體系，讓防火面積增大1倍，以達到有關規定。
3．6屋蓋支撐體系設計在屋蓋支撐機制設計過程中，對支撐體系的選取與屋面防水問題應當謹慎考慮。通常來說，屋蓋支撐體系的設計和生產車間高度及跨度、屋蓋架構方式、吊車設立和噸位等要素相關，并且在大部分狀況下，不管有無檁條的屋蓋架構均應當設計為縱向支撐機制。在沒有檁條支撐的機制中，盡管大規模屋面板有3點與屋架焊在一起，發揮了上弦支撐的功能，可是因為作業條件的制約與裝設的需要，不管有無檁條的屋蓋均應當在屋架上弦與天窗架上弦設立上弦水平方向支撐。此外，如果廠房屋架距離在20m以上亦或內部設立有大噸位吊車亦或大規模震動設施，這種狀況下均應當在廠房內設立垂直方向的支撐。在屋蓋支撐設計過程中一定要設置好屋面坡度，天溝方式、單坡屋面長度，這是由于此些要素對于房屋防水功能的優劣有很大程度的影響。依據相關要求，屋面坡度最小為5%，但是實際狀況應當依據各個區域的特點進行有關調整。廠房所在地方的最大氣溫差與降水量的多少是生產車間單坡屋面長度的主要影響要素，可是整體而言單坡屋面長度應當管控在70cm以內，比70cm長的應當特別處置。
4結語
鋼材料相對于混凝土具有許多優勢，它的強度高，載重能力極強，可塑性高，而且它是環保建筑材料，這使得它在我國建筑業中應用廣泛。另外，鋼結構可以循環利用，其順應了可持續發展道路的發展方向。隨著人們生活水平的提高，人們對建筑物的觀賞性提出了更高的要求，鋼結構可以滿足建筑物美觀方面的要求。雖然鋼結構也存在一些問題，但是專業人員可采取一定的措施來改變現狀，由此看來，鋼結構在建筑業的應用前景相當樂觀。
參考文獻:
［1］陳飛．淺談鋼結構廠房設計現狀及優化對策［J］．城市建筑，2014(2):67-68．
前言
門式剛架鋼結構廠房造型美觀，施工速度快，越來越多在單層工業廠房中應
用。當廠房內無吊車或設置橋式吊車起重量不大于20t的中、輕級工作制
（A1-A5）的吊車，或懸掛式起重機，起重量不大于3t時，應遵守《門式剛
架輕型房屋鋼結構技術規程》的要求設計。但在很多情況下吊車噸位及廠房
高度很高，已超出《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》的應用范圍，需按
《鋼結構》規范的要求設計。
一.結構類型和截面形式
鋼結構廠房應用較多的為單跨、雙跨或多跨的單、雙坡結構形式。門式剛架通長用于跨度為9-36米，柱距宜為6米，也可為7.5米和9米。 結構構件主要為剛架柱，剛架斜梁，柱間支撐，屋面支撐，系桿，檁條和山墻骨架組成。
門式剛架的結構形式是多種多樣的，按構件體系分，可分為實腹式剛架和格構式剛架。前者梁、柱一般采用H型實腹截面，其剛度較強，但用鋼量稍多。后者一般采用小截面角鋼、鋼管等構件組合的格構式梁、柱截面。其加工制作較為復雜，但用鋼量較省，適用于大跨度的廠房。在門式剛架工業廠房設計中，通長采用實腹式梁柱截面。按截面形式分，有等截面和變截面。變截面與等截面相比，前者可以適應彎矩變化，節約材料，但在構件連接及加工制造方面，不如等截面方便。由于工業廠房內部多設有橋式吊車，柱宜采用等截面構件。
二.伸縮縫的設置
單層廠房伸縮縫的最大間距為70米，伸縮縫處的做法習慣上采用雙柱，雙柱基礎可不斷開。伸縮縫寬度一般為20-30mm.
三.支撐的布置
1.柱間支撐的布置
為保證鋼結構廠房的空間工作，提高整體剛度，承受房屋端部山墻風力、吊車縱向剎車荷載、溫度應力和地震作用和傳遞縱向水平力，防止桿件產生過大的變形，避免壓桿失穩，以及保證結構的整體穩定性，應根據廠房的結構形式，車間吊車的設置，振動設備以及廠房的跨度、高度、溫度區段的長度等情況布置可靠的支撐系統。廠房每一溫度區段應設置穩定的柱間支撐系統，并與屋蓋的橫向水平支撐的布置相協調。下柱支撐應盡可能設在溫度區段的中部，使吊車梁等縱向構件能隨著溫度的變化比較自由地向區段兩端伸縮。當溫度區段的長度不大時，一般在溫度區段的中部設置一道下柱支撐。當溫度區段的長度大于150米時（7度）或120米時（8度，9度），應在廠房1/3區段內各布置一道下柱支撐，支撐間距不應大于60米。上柱柱間支撐應布置在廠房單元兩端和有下柱支撐的柱間。
2.屋面支撐的布置
廠房結構應有完整的支撐體系以形成有效的傳力途徑，首先，應設置屋面橫向水平支撐，屋面橫向水平支撐可增強屋面剛度，保證屋面梁的側向穩定性，將抗風柱作用于屋面梁的風荷載通過支撐傳至柱頂。同時在橫向交叉支撐之間應設置剛性壓桿以形成傳遞水平力的幾何不變體系。其次應在柱頂、屋脊及剛架轉折處設通長系桿，當抗風柱與剛架梁上翼緣連接時，在相應位置的端跨設置剛性壓桿，以傳遞抗風柱傳來的力。當設有帶駕駛室且起重量大于15t的橋式吊車的跨間，在屋蓋兩側設縱向水平支撐，它可使吊車荷載產生的柱頂橫向荷載分布到相鄰的剛架柱，提高廠房的整體剛度。屋面橫向水平支撐應與柱間支撐相協調，一般應設在同一跨間，形成一個幾何不變的支撐體系。屋面縱向支撐應盡可能同橫向支撐形成一個封閉的支撐系統，以增強整個廠房的剛度。對于輕型鋼結構廠房，應在剛架梁下翼緣受壓處設置隅撐，保證剛架梁的側向穩定性且作為剛架梁的平面外支撐點。而對于吊車起重量很大的鋼結構廠房，其剛架梁的平面外計算長度宜取屋面交叉支撐間距離，屋面交叉支撐點處設通長系桿，在屋面支撐跨間為剛性系桿，其余跨間為拉桿即可。屋面支撐及柱間支撐桿件宜采用型鋼支撐；當吊車起重量小于5噸時，屋面支撐也可以采用圓鋼支撐，但應采用花籃螺栓張緊，保證屋面的剛度。
四.拉條的設置
關于拉條的設置，拉條的力一般需傳至剛架上，在屋脊處設置斜拉條及撐桿，拉條的力在屋脊處從斜拉條及撐桿傳至檁條的端部，靠近檁條與剛架節點，相當于傳至剛架。撐桿必須與斜拉條同時設置，才能形成一個幾何不變傳力體系。同時，當屋面開天窗時，在開天窗處的下側也應設置斜拉條及撐桿，否則拉條的力都傳至開孔處的檁條，如果這根檁條不加強，很可能造成這根檁條的強度不足而產生破壞。當墻面開窗時，應在窗洞下設斜拉條及撐桿，把窗下側的力傳至剛架。有時當墻面很高時，僅在墻面頂處設置斜拉條及撐桿就不一定能瞞足要求，應在墻面增設撐桿及斜拉條，可將一部分力傳至相鄰的剛架柱上。對于墻板，特別是單側掛板的墻面，宜設置雙拉條，外側拉條的作用作為墻板在豎向自重下的墻梁支撐點，里側拉條可作為墻梁在水平風荷載下受壓翼緣的側向支點，以提高墻梁在風荷載作用下的整體穩定性。對于屋面檁條，由于屋面板一般為扣合式，屋面板與檁條間可有微小錯動，并不能約束檁條上翼緣，應在高度三分之一處設置拉條。當柱距大于6米時，應在三分之一處各設一道拉條。
五.梁柱拼接節點設計
剛架斜梁與柱的連接為剛接，可采用端板豎放，端板橫放，和端板斜放3種形式。端板斜放，施工比較困難，所以一般不采用。橫梁拼接時宜使端板與構件外邊緣垂直。主剛架構件的連接宜采用高強螺栓，宜采用承壓型和摩擦型連接。
六.柱腳設計
當廠房內無吊車時，柱腳可采用鉸接。當設有吊車、檐口高度較高或剛度要求較高時，柱腳與基礎可采用剛性連接，這樣可以提高廠房的整體剛度，減小剛架側移。6，7度時可采用外露式柱腳，8，9度時可采用埋入式，插入式柱腳，也可采用外包式柱腳。近年來，將鋼柱直接插入混凝土內用二次澆灌層固定的插入式剛接柱腳已經頻繁用于單層工業廠房中，效果很好，并不影響安裝調整。這種柱腳構造簡單，節約鋼材且安全可靠，可用于大跨度、有吊車的廠房中。
七.基礎設計
對于鋼結構廠房鉸接柱腳，基礎僅受軸心荷載作用，設計比較簡單；而對于剛性固定柱腳，基礎則要受偏心荷載作用，對于鋼結構廠房，鋼構件自重較輕，水平地震作用較小，水平控制荷載多為水平風荷載和吊車荷載。當風荷載與吊車荷載很大時，在偏心荷載的作用下基礎底面反力不均勻，造成偏心距過大，基地壓力很不均勻，壓力最大值將大幅度增加，可能導致基礎傾斜，影響吊車廠房的正常使用。對一般帶吊車廠房的柱基礎要求Pmin>0（e≤b/6），即不出現基礎底面與地面脫離的情況。由于外界因素，基礎不可以做的過大時，可以通過增加壓重的辦法減小偏心距，從而減小基礎的大小。可以采取以下兩種方法：一是增加基礎埋深，基礎短柱加高，柱底標高不變，這樣既不影響柱子，又可以減小基礎大小。二是廠房底部設置磚墻，使墻體自重通過基礎梁傳至基礎上，也達到增加壓重的目的。
八.總結
1.要根據廠方內部吊車情況及廠房高度來選擇應該遵循的規范。
2.單層鋼結構廠房在有吊車的情況下宜選擇等截面柱，剛性固定柱腳。
3.為確保廠房承重結構的正常工作，提高整體剛度，廠房內柱間支撐，屋面水平支撐及系桿的合理布置極為重要。
4.鋼結構廠房基礎偏心距較大，可以通過增加基礎自重的方法來減小基礎面積。
參考文獻
1.《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》CECS 102-2002
2.《鋼結構設計規范》 GB 50017-2003
3.《建筑抗震設計規范》 GB 50011-2010
中圖分類號：V268.1文獻標識碼：A文章編號：
1、工業廠房設計理念 隨著現代建筑的改變，工業廠房設計除了考慮功能的實用性，還應賦予建筑以科技化，人性化，多元化的特性，使工業廠房不僅滿足其使用功能，也能體現工業建筑的藝術美，賦予了現代工業建筑新的設計理念。① 節能設計：節能是可以持續發展的工業廠房最普遍、也是最明顯的特征。它包括以下的兩個方面，一是建筑中的營運低能耗， 二是建造工業廠房過程中的本身低能耗。這兩個方面可以從某些工業廠房中來利用太陽能、自然通風、天然采光和新產品的運用所體現出來。② 綠色設計：就是指從建筑中的原材料、工藝的手段、工業的產品、設備到能源的使用，從工業的營運到廢物的二次使用等所有環節都不對環境所構成威脅，綠色設計應摒棄盲目的追求高科技中的做法，強調高科技與適宜的技術并舉。③潔凈的設計：潔凈設計是強調在生產與使用工程中做到盡量堅守廢棄物的排放并設置好廢棄物的處理與回收的利用系統， 以實現無污染。這是工業廠房可持續發展的較重要措施，強調了對建設中的用地與建筑材料、采暖空間資源再生的利用，因此有效的利用資源和能源，實現技術的有效性和生態的持續發展，建造負責，具有生態環境的工業廠房常成為必然。
2、以某工程為例分析工業廠房的建筑設計
2.1廠區總體規劃設計
區共分為四個區，分別由廠前部分的辦公研發區，廠區中部的生產區和裝卸區，后勤保障區、廠區后部的儲存區組成。
設計根據工藝生產流程及貨運物流的特點，以廠區最主要的建筑精煉車間和小包裝奶油車間的布置為核心，將精煉車間和小包裝奶油車間等主要生產線布置于廠區的中部，將研發中心布置在廠前區靠近松林山路位置。
小包裝車間和收發油棚為了方便出貨方便，在前面設置裝卸區大廣場，從廠區主入口進入以后，車輛可以集中在廣場上裝卸，減少了外來車輛對廠區內部的影響和方便了對外來人員的管理。
精煉車間的西部，緊鄰輔助部分工務中心和污水處理池等后勤保障區。
油罐區和油泵房位于廠區后部的儲存區，緊靠小包裝奶油車間的西面布置，方便市政管架的接入和產品的存儲，以上布置均緊靠主生產線以利于減少水、電、汽的管線距離，達到節約管材和能源的目的
廠前區緊靠松林山路有研發中心、門衛室、停車場等。貨運流線和人流的分設，避免了人流和貨流的交叉，門衛室設在人流路線和貨運路線的中間實行集中管理，有效控制。研發中心和生產區之間用隔離綠化帶分割開來，中間增設二道門，方便工人工作和生活的有序管理，同時在整個廠區的空間設計上保持一致性和連貫性，以達到對外來人員和貨車司機有足夠的活動空間和管理，不至于和廠區的其他工作人員交叉影響。
2.2廠區單體建筑設計
（1）廠區配套用房設計
包括門衛室，垃圾站，研發中心。
門衛室是單層建筑，混凝土框架結構，高3.75m，建筑面積144m2。
研發中心是三層建筑，混凝土框架結構，高13.85m，建筑面積3379.08m2。
垃圾房是單層倉庫，火災危險性戊類，耐火等級二級，混凝土框架結構，高3.75m，建筑面積32 m2。
（2）.加工生產區設計
由精煉車間和小包裝奶油車間、收發油棚。
精煉車間為四層鋼結構廠房,高35.8米 ，火災危險性丙類，耐火等級二級，建筑面積6943.46m2。
小包裝奶油車間為三層鋼結構廠房,高21.2米 ，火災危險性丙類，耐火等級二級，建筑面積14638.5m2。
收發油棚屬于油罐區的附屬設施是構筑物，高9.75m，火災危險性丙類，耐火等級二級，計算容積率建筑面積519.1m2。
（3）儲存區設計
儲油罐區包括8個5000 m3油罐、10個3500 m3油罐、7個2500 m3油罐、9個1500 m3油罐、1個10 m3熱水罐、1個200 m3脂肪酸罐。因儲罐區儲罐閃點為280°C-300°C與油相同，油罐區儲罐布置同油罐，按《石油化工企業設計防火規范》6.2.9規定，儲罐排數不限。
油泵房是油罐區的附屬設施單層建筑，混凝土框架結構，高4.7m，火災危險性丙類，耐火等級二級，建筑面積252.0m2。
.(4)后勤服務區設計
第四個區由工務中心、污水處理池組成。
工務中心為混凝土框架結構廠房,高5.2米 火災危險性丙類，耐火等級二級，建筑面積837.0 m2；
污水處理池是油罐區的附屬設施,構筑物，由相關專業公司進行設計。
2.3廠區豎向設計
廠區現有地勢東高西低，按不同的功能分區分為三個不同標高的臺地。其中廠前區研發中心場地設計標高為黃海高程15.65m，廠區中部小包裝奶油車間和精煉車間及收發油棚和裝卸貨廣場場地設計標高為黃海高程15.0m，廠區西部油罐區場地設計標高為黃海高程13.60m。
不同標高的臺地之間用綠化和道路放坡過渡。
豎向設計將根據地勢將雨水經過道路邊的集水井匯集后排入地下排水管網接市政總管排放。
廠區總平面布置根據廠方提供的廠區地形紅線圖及其坐標系（鎮江坐標系），高程系（黃海高程）進行設計。
道路縱坡大約0.3％，主次出入口處2％，油罐區兩側的道路坡度約為0.6%。路寬大于等于6m橫坡采用雙坡，坡度1.5%，小于
2.4廠區道路設計
廠區的主要出入口布置在廠區的東面松林山路，松林山路段圍墻為低矮、通透式的圍護結構。
全廠貨運以陸路運輸為主。工廠內道路設計：運輸繁忙的主車道設計為18 m、9 m，普通雙車道為6 m，消防車道寬度不小于4.0 m。廠區內道路路面設計為高壓成品混凝土塊，以減少運輸作業時產生的塵土，通過次要道路將主要道路聯系起來，并形成封閉環線，進一步優化交通流線，并可作為消防通道使用。
2.5廠區綠化景觀設計
通過集中綠化帶和道路綠化相結合的方式塑造綠化景觀，有些車間是有食品潔凈要求的，這些車間周邊就只能布置硬地，植被也只能以植草為主，綠化較為單一，在主入口處設景觀廣場集中綠化布置，常綠喬木、開花喬木與開花灌木結合，實現隨季節變更出現不同的植被特色，豐富視覺感受和綠化層次，改善辦公和生產環境。
2.6節能環保設計
廠區總體定位：打造一個可持續發展、經濟高效、清潔環保、環境優美的廠區。
采取的節能措施有生產車間采用新型高效環保型的工藝設備，以節約能耗，研發中心和門衛室等建筑采用新型節能墻體和屋面材料和節能玻璃來降低能耗，廠區燈具都采用節能型燈具等。
2.7廠區消防設計
廠區內建筑之間的消防間距根據《建筑設計防火規范》規定，高層廠房與其他廠房之間的防火間距為13m,其它廠房防火距離大于等于10m,根據《建筑設計防火規范》表4.2.1丙類液體儲罐距離民用建筑防火間距不小于25m,距離一二級廠房建筑不小于20 m，表4.2.7丙類液體儲罐距離收發油棚（丙類液體裝卸鶴管）和油泵房防火間距不小于10m，以上防火間距滿足消防要求。
中圖分類號：V351.19 文獻標識碼：A 文章編號：
引言：目前汽車工廠的供油形式根據用途可大致分為兩類：
間歇性加注機供油。主要應用于整車下線時，由加油機向油箱注油以及整車試驗時向試驗車輛加油。如：總裝車間、檢測車間、整車耐久試驗室等。
連續性試驗室供油。主要應用于研發中心各試驗室發動機臺架試驗供油。如：發動機性能試驗室、耐久試驗室、NVH試驗室等。
各個車間及試驗室應采用氣動隔膜泵還是電動潛油泵供油？油庫應該設置多大容量為宜？如何確定設計方案、解決設計過程中的關鍵問題成為供油系統設計的重中之重。
1.油庫容量的確定
確定油庫容量，需要確定單罐容量以及設置儲油罐的數量。
1.1單罐容量的確定
首先，要根據供油系統的用途區別分析。
對于間歇性整車加注機供油，根據每小時下線汽車的數量（節拍），每輛車需要加注燃油的容量，以及每天生產的小時數（班制）即可確定每天所需的燃油加注量。
對于連續性發動機試驗室供油，根據每個發動機臺架每小時平均耗油量，發動機臺架的數量，以及每天進行試驗的小時數即可確定每天所需的試驗供油量。
其次，經廠方能源管理部門與當地供油部門協商，確定廠外油罐車向廠內油庫供油的頻率，即每次供油間隔的天數（一般為2~14天）。
由全廠每天所需的供油量及罐車供油間隔的天數，便可確定油庫單罐容積。
1.2油罐數量的確定
無論整車廠加油機還是試驗室供油系統，均有可能需求多種油品，如93#、97#汽油，-10#、0#柴油，以及其他類特殊油品等。為保證各種油品不混用油罐及供油管道，一般采取各種油品分別設置油罐、油泵及管道系統等。因此，油罐的數量與供油標號的數量一致。
2．油庫防火間距的確定
2.1石油庫儲存油品的火災危險性分類：
根據國家標準要求柴油閃點不低于55℃，但是我國目前僅有-35#柴油閃點低于60℃，為乙類。其他標號柴油均高于60℃，為丙類。汽油閃點為-50℃~-20℃，為甲類。因此，在設計過程中通常將汽油、柴油分別定性為甲類、丙類。
2.2石油庫的等級劃分：
現階段我國汽車行業的各整車工廠、發動機工廠、研發中心等項目，其配套的油庫儲量一般均不大于1000m3，為五級石油庫。
2.3企業附屬石油庫與本企業建筑物、構筑物、交通線等的安全距離（m）：
注：1.當甲、乙類油品與丙類油品混存時，丙類油品可按其容量的20%折算計入油罐區總容量。
2.對于埋地臥室油罐和儲存丙B類油品的油罐，本表距離可減少50%，但不得小于10m。
2.4石油庫內建筑物、構筑物之間的防火距離（m）：
注：1.四、五級石油庫內各建筑物、構筑物之間的防火距離，V≤1000時可減少25%。
2.5車間供油站站內油罐、油泵房、與本車間廠房、廠內道路等的防火距離（m）：
設置在企業廠房外的車間供油站，其甲、乙類油品儲罐容量不大于20m3且為埋地臥室油罐，或丙類油品儲罐的容量不大于100m3。油泵房與埋地臥室油罐的防火距離不應小于3m。布置在露天或棚內的油泵與油罐的距離可不受限制。
3.油泵形式的選擇
油庫供油通常選用電動潛油泵及氣動隔膜泵兩種方式。
電動潛油泵的特點如下：
（1）一臺潛油泵可供應多支加油槍；
（2）可用于汽油、柴油、煤油及汽油和四醇的混合燃料；
（3）具有過熱自我保護功能；
（4）油品輸送距離遠大于自吸式油泵；
（5）結構緊湊、噪音低；
（6）具有油汽分離功能。
氣動隔膜泵的特點如下：
（1）壓縮空氣做動力，不會過熱，無有害氣體排出；
（2）具有自吸功能；
（3）可以空運行，可以潛水工作；
（4）沒有復雜的控制系統、電纜、保險絲等；
（5）體積小、重量輕、便于移動；
（6）無需，維修簡便，不會由于滴漏污染工作環境等。
對于間歇性加油槍供油，通常選用電動潛油泵供油，采用提槍啟泵、掛槍停泵，扳機控制出油的控制方式。
由于潛油泵基本都具備超壓保護、過熱保護等功能，且直接設置在油罐出油口。相比較氣動隔膜泵系統，潛油泵不需另設設備基礎，不需增加額外的壓力控制、超壓保護等裝置，安裝施工、設備維護及使用操作上更加方便。因此，目前整車工廠、整車試驗室、各加油站供油系統一般均采用潛油泵的供油方式。而加油槍與潛油泵一體式加油機在安裝和使用上將更加簡便，目前在汽車工廠內的應用較多。
對于連續性試驗室供油，通常選用氣動隔膜泵供油，采用背壓啟動，即用即供的控制方式。
根據潛油泵廠家提供的資料，潛油泵一般要求實際輸油量不應小于設計流量的20%。因此，在試驗室供油系統中，設計流量是根據全部試驗間平均用油量經計算確定，若特殊情況下僅有個別試驗間進行試驗，耗油量未達到設計流量20%時，潛油泵則不能滿足其供油要求。因此，在試驗室用油點較多的情況下，一般均選用氣動隔膜泵的供油方式。設計時還應注意，選用氣動隔膜泵的供油方式時，需設置超壓保護裝置，或選用電接點壓力表與電磁閥聯鎖控制，或選用壓力安全閥并設置回油系統。
4.供油壓力的控制及超壓保護的措施
對于潛油泵系統，根據供油距離及高度經計算選定油泵揚程即可，且潛油泵自帶超壓保護及回流措施。因此，潛油泵系統對壓力控制及超壓保護的實現比較簡單。
對于氣動隔膜泵系統，試驗間發動機用油壓力約為0.05MPa，經計算管道壓力損失后，油庫供油泵供油壓力一般設為0.2~0.3MPa。氣動隔膜泵為背壓啟動，壓縮空氣壓力即為油泵供油壓力，因此需將壓縮空氣由壓力調節閥調節供氣壓力為0.2~0.3MPa。由于各用油點位置不一，其供油管道距離、壓力損失也不相等，為保證各個用油末端壓力穩定且一致，一般采取在供油管道末端設置壓力調節閥及隔膜罐的方式，將末端供油壓力穩定設置在約0.05MPa。
由于隔膜泵為背壓啟動，其供油壓力與供氣壓力相同，若壓縮空氣管路出現問題（如壓縮空氣調壓閥失靈等），可能產生壓縮空氣超壓，導致供油壓力超壓的狀況。供油系統超壓保護的措施有：
（1）電接點壓力表加電磁閥。在油泵出油管設置電接點壓力表，上限壓力設定為設計壓力的1.10倍。并在油泵供氣管設置電磁閥與電接點壓力表聯鎖控制。當供油管道超壓，達到設計壓力1.10倍時，電接點壓力表傳輸信號至氣路電磁閥，進行關閉動作，停氣停油。當故障排除后，根據設定的下限壓力，電接點壓力表傳輸信號至電磁閥，進行開啟動作，供氣供油。
（2）安全閥加回油管。在油泵出油管設置安全閥，并設回油管至油罐回油口，設定安全閥開啟壓力為設計壓力的1.10倍。當供油管道超壓，達到設計壓力1.10倍時，安全閥自動開啟，轉至回油管道，回到儲油罐內。當故障排除后，接通供氣、供油管路恢復供油。
結語：
要做好工業項目供油系統的設計，需要對以往項目進行歸納總結，結合相關規范及設計手冊，分析研究，才能逐步提高設計水平，在符合規范的前提下，做出既滿足業主需求又能最大程度降低成本的優秀設計方案。
Abstract: the door frame structure is currently in the single industrial workshop in a wide range of applications, this paper in combination with an industrial plant construction practice and related material, according to the design and material choice, discusses the door frame of the construction of the factory building, processes and key points of attention, can provide reference for similar project and reference.
Keywords: steel structure; Plant design; Material selection
中圖分類號： TU391 文獻標識碼： A 文章編號：
0引言
門式剛架結構因其自重輕、施工速度快、工業化程度高、抗震性能好、構件工廠制作、安裝方便、綜合經濟和社會效益好、環保等優點在工業建筑工程中被廣泛應用，并因此成為鋼結構房屋體系中發展最快的一種。2002年國家頒布了CECS102：2002門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程(以下簡稱《門剛規程》)，為門式剛架結構的應用和發展創造了更有利的條件。
1 項目概況
上海新研工程有限公司廠房為大跨度單層四跨廠房，廠房上部結構采用鋼結構，基礎采用鋼筋混凝土獨立基礎。跨度為18m，柱距為7.5m，全長120m，車間內設有四臺吊車，為28t/5t橋式吊車和10t中級(A5)電動單梁吊車，工字形鋼吊車梁，吊車軌頂標高為9.8m及11.0m，柱頂標高為11.3m~14.2m，護采用彩色鋼板夾聚苯乙烯保溫板。其中28t/5t橋式吊車那跨柱子采用的是格構式的柱子，綴條式構件。
2設計方案
2.1結構形式分析
對于設計人員，如何確定工業廠房結構形式是非常重要的。工業廠房一般有以下幾種結構形式：砌體結構、鋼筋混凝土排架結構、鋼結構。砌體結構適用于跨度比較小、無起重或小起重設備的廠房；鋼筋混凝土排架結構是工業廠房最常用的結構形式之一，但由于其剛度大、自重大，地震力也大，占用場地大、施工工期較長；而鋼結構廠房(特別是門式剛架廠房)相比有以下優點：
1)自重輕、柔性好、抗震性能好；
2)安裝方便、施工工期短；
3)輕鋼結構是一種綠色環保結構，具有較高的利用價值。由于本工程廠房跨度較大，起重吊車噸位較高，施工場地小，工期要求短，所以選擇了門式剛架結構。
2.2柱距、跨度設計
工業廠房結構布置中，在滿足場地的條件下，符合設備布置、工藝合理的要求下，應優先考慮廠房的最優柱距和最優跨度。對于常用剛架廠房，其跨度一般為9m～36m。在選擇廠房跨度時，不宜盲目追求大跨度或小跨度，而要根據實際情況，選擇合理的經濟跨度。
2.3荷載取值
門式剛架廠房結構主要荷載為吊車荷載、豎向自重荷載、雪荷載、屋面活荷載、風荷載等。計算鋼梁時《門剛規程》規定屋面活荷載為0.5kN/m2，但構件的荷載面積大于60m2時，取值為0.3kN/m2；雪荷載按照《建筑結構荷載規范》中的要求進行計算，根據不同類別的屋面形式，屋面積雪分布系數按表6.2.1采用，但必須注意表中的小注，否則就會出錯。屋面均布活荷載不應與雪荷載同時組合。
吊車荷載是工業廠房的最主要荷載，分為吊車豎向荷載和吊車水平荷載。按照《建筑結構荷載規范》中的要求，吊車豎向荷載標準值，應采用吊車最大輪壓或最小輪壓；吊車橫向水平荷載取值時一定要分清軟鉤吊車和硬鉤吊車，取值是不一樣的。在此特別注意的是GB50017-2003鋼結構設計規范在計算重級工作制(A6～A8)吊車梁及其制動結構的強度、穩定性以及連接的強度時，應考慮由吊車擺動引起的橫向水平力HK(此水平力不與建筑結構荷載規范規定的吊車橫向水平荷載同時考慮)，HK=apk.max，通常情況下此橫向水平力要比建筑結構荷載規范規定的吊車橫向水平荷載大。
2.4剛架梁柱設計
門式剛架是梁、柱單元構件的組合體，是主要的承重構件。剛架梁柱的截面尺寸應根據其跨度、柱距、屋面荷載及吊車噸位確定。一般門式剛架由變截面的實腹焊接工字型或軋制H型截面柱和梁組成。剛架斜梁一般情況下，當跨度小于24m時采用等截面，當跨度不小于24m時采用變截面。在門式剛架廠房結構體系中，常采用單跨、雙跨、多跨、雙坡或單坡的單層門式剛架。
屋蓋宜采用壓型鋼板屋面板和冷彎薄壁型鋼檁條；外墻宜采用壓型鋼板墻面板和冷彎薄壁型鋼墻梁。通常廠房外墻在離地面1.5m高范圍內采用磚砌體，以防腐蝕、碰撞發生損壞。
3材料設計
3.1鋼材設計
作為設計人員，應充分了解各種型號鋼材市場價格后，對鋼材的選用進行優化設計，并根據截面強度和結構變形等不同強度選用相應的鋼材。一般廠房的門式剛架等構件宜采用Q235-B或Q345-A的鋼。
3.2螺栓設計
對于廠房門式剛架的柱與梁、梁與梁的連接，一般采用高強度螺栓(8.8級或10.9級)。在設計說明中應給定高強度螺栓的性能等級和連接材料的摩擦數。目前廠房設計一般用摩擦型連接。地腳螺栓一般采用C級螺栓，C級螺栓與構件固定后，應采用雙螺帽或將螺絲絲口打毛等其他有效措施，防止松動。
4連接節點設計分析
連接節點的設計是鋼結構設計中重要內容之一。鋼結構的連接方法可分為焊接、鉚接、普通螺栓連接、高強螺栓連接。
4.1梁柱或橫梁節點設計
工業廠房一般情況下梁柱或橫梁節點的連接采用高強螺栓連接或高強螺栓焊連接。
端板連接是門式剛架目前實際工程中應用最多的梁柱或橫梁間節點連接類型，主要有外伸式、平板式、外伸式加肋等幾種形式。加勁肋能大大提高節點抗彎能力，有效減少螺栓數量和端板厚度，故一般優先選用外伸式加肋的節點形式。
對于有吊車及大跨度，大荷載廠房的梁柱節點，應采用全焊與螺栓焊連接節點，此焊連接節點具有節點轉動剛度大，工程費用低，但高空焊接工作量大。
4.2柱腳連接設計
廠房的鋼柱與混凝土基礎通過錨栓連接形成了柱腳。柱腳根據能否抵抗彎矩分為剛接柱腳或鉸接柱腳。確定柱腳的剛接和鉸接，關鍵在于錨栓布置。柱腳的區別在于對側移的控制，如果結構對側移控制較嚴，則采用剛接柱腳，其余情況下，柱腳可設計成鉸接。另外，如果底板和基礎頂面的摩擦不能滿足柱底剪力的傳遞要求，則須設置抗剪鍵，通常對有吊車的廠房需設置抗剪鍵。本工程就設置了抗剪鍵。
5防腐蝕和防火設計分析
5.1防腐蝕設計
鋼結構的優點非常多，但它生銹腐蝕是一個致命的缺陷。鋼結構的腐蝕不僅可能造成巨大的經濟損失，也給結構的安全帶來了隱患。本人曾經遇到過某選煤廠主洗煤車間，由于經常用水，車間內環境非常潮濕，導致鋼結構廠房下部工字形鋼柱結構腐蝕非常嚴重，有的柱腹板、翼緣板局部已腐蝕透，給主洗煤車間造成非常大的安全隱患。所以鋼結構的防腐蝕設計和施工非常重要。
鋼結構的防腐包括防銹和涂裝：
1)鋼結構的防腐關鍵在于除銹。只有徹底除銹才能消除隱患。除銹宜用噴砂或拋丸除銹，除銹等級不低一般為Sa2.5；2)鋼結構表面在涂底漆之前，應徹底清除鐵銹、焊渣、毛刺、油污、漆層、積水、積雪及泥土等；3)在鋼結構表面刷防腐涂料，并應給定涂膜厚度。
5.2防火設計
根據GB50016-2006建筑設計防火規范中的要求進行防火設計。鋼結構耐火性能差，其耐火極限僅為15min，廠房是否進行防火設計應根據廠房的生產類別和耐火極限來確定，對于耐火等級為二級的廠房，當廠房的生產類別為丁、戊類時可不進行防火設計；對于廠房的生產類別為甲、乙、丙類時應進行防火設計。必須對鋼結構構件表面采取防火措施，主要有：涂抹防火涂料；將耐火輕質板作為防火外包層；在構件澆筑混凝土或砌筑耐火磚。一般門式剛架的承重鋼結構宜采用防火涂料防火。板、梁一般采用超薄型及薄型防火涂料，柱采用厚型防火涂料。
6結語
綜上所述，本車間建成投產后，使用良好，獲得了建設單位的一致好評。作為工程設計人員，先后完成了多項門式剛架廠房的設計，取得了一些設計經驗。
隨著門式剛架結構設計和施工技術的日益成熟，門式剛架在工業廠房中的應用前景非常廣闊。設計師一定要與時俱進，時刻掌握設計新理念，設計出更加經濟、合理、安全、環保的門式剛架結構廠房。
參考文獻：
[1]GB50017-2003，鋼結構設計規范[S].
[2]CECS102：2002，門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程[S].
[3]GB50009-2001，建筑結構荷載規范(2006年版)[S].
一、大型排架結構工業廠房的設計要點
1、基本體系
單層排架結構的承重體系主要是由橫向平面排架和縱向平面排架組成。橫向平面排架一般是由若十榀跨度和截面相同的橫向柱列和屋架組成，是廠房的基本承重結構。廠房結構承受的豎向荷載(結構自重、屋面活荷載和吊車豎向荷載)及橫向水平荷載(風荷載、吊車橫向水平荷載和橫向水平地震作用)等都主要是通過橫向平面排架傳到基礎和地基的?？v向平面排架則是由縱向柱列和柱間支撐、屋架支撐、抗風柱等組成，其主要作用是保證廠房的縱向剛度和穩定性，并承受縱向風荷載、吊車縱向水平荷載、縱向水平地震作用等。
2、計算方法
目前，在設計過程中，為計算方便，普遍假定各個橫向平面排架之間以及各個縱向平面排架之間是互不聯系、獨立工作的。而且由于廠房一般都較長，縱向平面排架的柱列較多，抗側剛度較大 每根柱實際承受的水平力較小，因此，往往不進行縱向排架計算而只進行橫向排架計算 可采用的是中國建筑科學研究院開發的PKPM系列軟件中的PK軟件進行橫向排架汁算。建模時考慮以下2個假定條件：
（1）柱下端與基礎固接，上端與屋架交接。屋架簡化為剛度無限大的剛性桿，其變形忽略不計：
（2）不考慮排架之間的空間作用，即各榀排架之間是獨立工作，互不聯系的平面體系，因此只需要選取其中任意一榀排架進行計算即可。
3、排架柱
單層廠房豎向荷載一般并不太大且混凝土受壓承載力較高，因此宜采用工型柱，這樣做不僅能降低造價還能減輕自重，對基礎的受力有利。排架柱的截面及牛腿尺寸(含所需埋件等)均可根據廠房吊車起重量、軌頂標高等按國標定型圖合理選用，不應過大。設計中更重要的工作是確定牛腿、軌頂和柱頂等處的標高，標高確定的依據是甲方單位提供的將采用的吊車的各項準確參數．一般應保證屋架下鉉的最下部位距吊車的最高部位的凈空尺寸不小于200毫米。
4、抗風柱
抗風柱的主要作用是承受縱向風荷載，其下端一般做成固端，上端一般與屋架上弦鉸接．抗風柱的柱頂標高應低于屋架上鉉中心線5O毫米。設置時應注意必須對應屋架的上弦節點位置。不可隨意設置。若是與屋架下弦連接，則屋架相應位置須設置下弦橫向水平支撐?？癸L柱與排架柱均宜預制，柱腳采用插入現澆基礎杯口。
5、支撐設置
一般端跨需設置屋架上下弦支撐和垂直支撐，僅設上柱支撐。在間距不超過66米的中部跨，需設置上下柱柱問支撐。當單元長度超過66米時，尚應在中部柱問支撐上部設置屋架垂直支撐。對標準模數廠房，可直接按網集設置。
6、墻體與柱(抗風柱)的拉結
應在墻體不同高度設置3—5道閉合圈梁并按構造要求與柱或屋面板拉結。一般屋蓋處需設置一道，其余圈梁應盡可能與門窗過梁、連梁結合起來，使一種梁能起到多重作用，以節約材料、方便施工。在抗震條件下，還應沿柱高設置8@500的拉結筋與墻體拉結。
二、大型工業廠房排架結構設計的實例分析
某熱力站廠房為地面式廠房，主廠房(包括安裝問)總長l12.8m，其中安裝間長32.1m，寬24m，主廠房內設4臺水輪發電機組，機組間距為19.05m，主廠房最大高度(主機間)46.43m。發電機層高程為l289.02m，水輪機層高程為1280.60m，廠房底板高程l262.91m。
該發電廠房為排架結構，排架應具有必要的抗震承載力、剛度、穩定性、延性及耗能等方面的性能，主要耗能構件應有較高的延性和適當剛度，承受豎向荷載的主要構件不宜作為主要耗能構件。
1、排架布置根據機組尺寸確定
主機間機組間距l9.05m，除l機組段長23.5m外，其余機組段均為l9m。根據設備布置要求，確定廠房上游側寬15m，下游側10.5m，共4臺機，2，3，4號機機組間距相同，1號機不一樣；每臺機組段設置l條伸縮縫，每個機組段布置3榀排架，因此在伸縮縫間左、右兩邊各設置l個排架柱，形成雙柱形式，主機間排架柱間距為8.95m與4.5m兩種；柱斷面下柱為1.1m ×2.2m，上柱為1.1m×1.4m，抗風柱斷面0.5m×0.7m，B軸砌體填充墻內設構造柱，斷面0.3m ×0.3m，連系梁尺寸為b×h=0.7m×1.1m，扁梁尺寸為b×h=0.8m×0.3m。安裝間排架柱間距為7.75m，柱斷面下柱為1.1m×2.2m，上柱為1.1m×1.4m，抗風柱斷面為0.5m×0.7m，B軸砌體填充墻內設構造柱，斷面0.3m×0.3m，連系粱尺寸為b×h=0.7m×1.1m，扁梁尺寸為b×h=0.8m×0.3m，排架頂部橫桿系鋼屋架下弦桿。
2、排架簡化計算
（1）橫向平面排架：計算中、邊排架，鋼網架視為兩端鉸接桿件，只傳遞軸力。排架柱底部，主機間固定在高程l272.20m和l280.60m大體積混疑土上，安裝固定在高程l289.02m上，造獨立基礎。排架上、下柱為變截面，內力計算時考慮上柱對下柱的偏心影響。
（2）縱向平面排架：主機間取1個機組段，安裝間取整個為計算單元，主要計算縱向連系粱。
3、參數設置
地震設計烈度8°，且只考慮水平地震荷載，排架結構按2級建筑物設計，排架結構首先進行剛度驗算，然后進行構件強度計算，溫度荷載：不考慮內外溫差的影響。
4、荷載及組合
主廠房排架主要承受屋蓋系統的重量和吊車荷載，還有發電機層，水輪機層樓板及縱向連系梁(承重墻梁)的重量。
（1）恒荷載
自重A1：包括(防水層+找平層+保溫層+找坡層+屋面板+屋架)；磚墻重A2：主廠房縱向連系梁梁底無填充墻砌筑；發電機層和水輪機層板梁自重傳來的荷載A3 (安裝問只有發電機層板梁自重傳來的荷載A3)；吊車梁自重A4l
（2）活荷載
屋面均布活荷載包括上人荷載Bl；屋面雪荷載B2；
雪荷載：Sk=?r×S。
式中S為雪荷載標準值，kN/㎡
?r為屋面積雪分布系數
S。為基本雪壓，kN/㎡
發電機層和水輪機層板梁傳來的活荷載B3(安裝間只有發電機層板梁傳來的荷載B3)；
吊車滿載時的輪壓B4；吊車橫向水平荷載B5；吊車豎向荷載B6；風荷載B7；地震荷載C；設計烈度8°，場地類型I類，效應調整系數1.35，剪力和彎矩增大系數2.5。
基本組合：Al+A2+A3+A4+Bl(或B2)+B3+B4+B5+B7
特殊組合：A1+A2+A3+A4+Bl(或B2)+B3+B4+B5+B7+C
三、結束語
綜上所述，對于這種結構形式目前沒有規范依據，設計者只能通過自己的經驗來進行設計，如對屋面鋼梁的撓度限制。在建立計算模型時，應該整體建模，以考慮鋼梁同混凝土框排架的整體作用；要做到分析模型與具體的連接構造處理相統一。只有做到理論與實際的統一，才能保證設計成果的安全可靠。
參考文獻
