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鋼結(jié)構(gòu)框架廠房的優(yōu)點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間：2022-04-14 人瀏覽

隨著我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑市場(chǎng)的發(fā)展，對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的要求越來(lái)越高。并且鋼框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中，鋼框架結(jié)構(gòu)是順應(yīng)社會(huì)潮流而生的，本文對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，闡述了其優(yōu)點(diǎn)、作用、發(fā)展等過(guò)程。 

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)廠房 鋼結(jié)構(gòu)建筑 

1、前言 

現(xiàn)階段在我國(guó)，絕大部分框架廠房結(jié)構(gòu)均為鋼筋混凝土框架廠房，也出現(xiàn)了很多的鋼框架廠房。隨著我國(guó)鋼材產(chǎn)量的迅速增加，品種增多，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的不斷提高，鋼框架的運(yùn)用將有良好的前景。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域起到了舉足輕重的作用，扮演著越來(lái)越重要的角色，無(wú)論在工業(yè)還是民用建筑中，鋼結(jié)構(gòu)以其突出的特點(diǎn)迅速地占領(lǐng)著越來(lái)越廣的市場(chǎng)。而鋼框架結(jié)構(gòu)又具備鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，所以再一般大廠房的建設(shè)中經(jīng)常用到。優(yōu)點(diǎn)包括，在鋼框架結(jié)構(gòu)的中，其整體剛度和抗震性能好、施工速度快、自重輕、承載力高，在大跨度及超高層建筑中代替了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，同時(shí)也不能忽視其不足，包括存在著防火性能差、易腐蝕等缺點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)其優(yōu)點(diǎn)揚(yáng)長(zhǎng)避短才能更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的作用。 

2、鋼框架結(jié)構(gòu)體系 

其實(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最基本的任務(wù)是，在建筑的安全度和經(jīng)濟(jì)之間選擇一種優(yōu)質(zhì)的平衡，力求花最少的錢，保證建造的結(jié)構(gòu)在已定的環(huán)境和保質(zhì)期內(nèi)，能夠滿足預(yù)定的安全性，適用性和耐久性等功能要求，這就要求設(shè)計(jì)人員把安全和經(jīng)濟(jì)同時(shí)考慮在內(nèi)，拿出最經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系，目前，我國(guó)的結(jié)構(gòu)主要是混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，由于混凝土結(jié)構(gòu)有很多缺點(diǎn)，并且隨著科技的進(jìn)步和環(huán)保意識(shí)的提高，鋼結(jié)構(gòu)越來(lái)越受到重視。 

鋼框架結(jié)構(gòu)體系是指沿房屋的縱向和橫向來(lái)用鋼梁和鋼柱組成的框架結(jié)構(gòu)來(lái)作為承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)體系。其優(yōu)點(diǎn)是：能保證擁有很大的內(nèi)部空間，建筑平面布置靈活，適應(yīng)多種類型的使用功能；一般是在工廠預(yù)先定制鋼梁、鋼柱，然后運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)再拼裝連接成整體框架，因?yàn)檫@樣的結(jié)構(gòu)自重輕，抗震性能好，對(duì)于工人來(lái)說(shuō)施工速度快，機(jī)械化程度高；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化和定型化，對(duì)于一般廠房而言，框架體系是一種比較經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)用廣泛的結(jié)構(gòu)體系。 

2.1 對(duì)于鋼框架工業(yè)廠房,結(jié)構(gòu)形式有三種 

對(duì)于鋼框架結(jié)構(gòu)體系可分為三大體系：柱-支撐體系、純框架體系、框架―支撐體系。框架―支撐體系即由豎向或橫向布置的支撐桁架結(jié)構(gòu)和框架構(gòu)成，在實(shí)際工程中采用較多，這種體系形式是在廠房的橫向用純鋼框架，它的特點(diǎn)是框架與支撐系統(tǒng)協(xié)同工作，豎向支撐桁架起剪力墻的作用，承擔(dān)大部分水平剪力。這種結(jié)構(gòu)形式特別適用于縱向較長(zhǎng),橫向較短的廠房,經(jīng)濟(jì),省鋼材。缺點(diǎn)是柱間支撐可能會(huì)影響使用廠房的縱向布置適當(dāng)數(shù)量的豎向柱間支撐，用來(lái)加強(qiáng)廠房縱向的剛度，以減少框架的用鋼量，并且由于橫向純框架無(wú)柱間支撐，便于生產(chǎn)、人流、物流等功能的安排。純框架體系；是指把廠房縱橫兩個(gè)方向都設(shè)計(jì)成剛接框架,不設(shè)置柱間支撐。其優(yōu)點(diǎn)是平面布置靈活，可為建筑提供較大的室內(nèi)空間，且結(jié)構(gòu)各部分剛度比較均勻。缺點(diǎn)是側(cè)向剛度小，且不宜采用工字型截面柱, 宜采用兩個(gè)方向慣性矩差別不大的截面形式。 

2．2鋼結(jié)構(gòu)框架廠房的優(yōu)點(diǎn) 

綜上所述，可以看出鋼框架結(jié)構(gòu)廠房易于維修：通用電腦設(shè)計(jì)而成的鋼結(jié)構(gòu)建筑可以抗拒惡劣氣候，并且只需簡(jiǎn)單保養(yǎng)；造價(jià)合理，減少基礎(chǔ)造價(jià)；建造速度快，可早日建成投產(chǎn)，綜合經(jīng)濟(jì)效益大大優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)建筑。建筑簡(jiǎn)易，施工期短：所有構(gòu)件均在工廠預(yù)制完成，現(xiàn)場(chǎng)只需簡(jiǎn)單拼裝，從而大大縮短了施工周期。 

鋼框架結(jié)構(gòu)有廠房中，鋼結(jié)構(gòu)是綠色建筑，節(jié)能建筑，鋼結(jié)構(gòu)提高了空間的利用率，鋼結(jié)構(gòu)建筑的重量輕，體量小，而且本身有良好的延性，因此鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能非常好，保證了廠房的抗震性。鋼結(jié)構(gòu)的施工周期短，提高了資金投資的效益和施工現(xiàn)場(chǎng)文明。隨著層數(shù)及高度的增加，除承受較大的豎向荷載外，抗側(cè)力(風(fēng)荷載、地震作用等)要求也成為多層框架的主要承載待點(diǎn)。 

3、鋼框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和發(fā)展趨勢(shì) 

3.1 鋼框結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)階段 

在鋼框結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中都應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)和被重視的是在結(jié)構(gòu)選型與布置階段，這一階段尤為重要，因?yàn)閷?duì)一些不能作出精確以及理性分析或規(guī)范從來(lái)沒(méi)有規(guī)定的問(wèn)題，可跟據(jù)從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的設(shè)計(jì)思想，從全局的角度來(lái)確定控制結(jié)構(gòu)的布置及細(xì)部措施。運(yùn)用這些手段可以在早期迅速、有效地進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇。所得結(jié)構(gòu)方案往往易于手算、概念清晰、定性正確，并可避免結(jié)構(gòu)分析階段不必要的繁瑣運(yùn)算。 

3.2 鋼框結(jié)構(gòu)的發(fā)展 

現(xiàn)階段我國(guó)絕大部分框架廠房結(jié)構(gòu)均為鋼筋混凝土框架廠房，但已出現(xiàn)了不少的鋼框架廠房。隨著我國(guó)鋼材產(chǎn)量的迅速增加，品種增多，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)的不斷提高，鋼框架的運(yùn)用將有良好的前景。 

多層鋼框架結(jié)構(gòu)是鋼框架廠房最常用的結(jié)構(gòu)，也是將來(lái)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。上面提到過(guò)框架結(jié)構(gòu)體系橫向剛度較好，橫梁高度也較小，是很經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)體系擁有的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，從目前來(lái)看，鋼框結(jié)構(gòu)建筑是對(duì)城市污染環(huán)境影響最小的結(jié)構(gòu)之一，在西方已被廣泛采用，所以有綠色建筑之稱。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，更具有在“高、大、輕”，三方面發(fā)展的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。因此，兩者相結(jié)合以至達(dá)到更好的使用功能效果。 

隨著鋼框架結(jié)構(gòu)廠房的應(yīng)用越來(lái)越多,遇到的問(wèn)題也越來(lái)越多，其中造價(jià)仍是制約發(fā)展的重要因素之一。設(shè)計(jì)人員的共同目標(biāo)是設(shè)計(jì)出安全、用鋼量少、施工安裝簡(jiǎn)便的鋼結(jié)構(gòu)廠房。在相同條件下,理論上控制用鋼的數(shù)量就可以有效地控制成本造價(jià)。這樣通過(guò)借助計(jì)算分析程序,我們可以很好地控制構(gòu)件的用鋼數(shù)量。但是節(jié)點(diǎn)的用鋼量或節(jié)點(diǎn)的造價(jià)需要我們仔細(xì)比較才能確定。當(dāng)然在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中我們應(yīng)考慮當(dāng)前的國(guó)情。即大多數(shù)施工安裝企業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)制作安裝工業(yè)化程度不高，構(gòu)件加工的精度比較低，屬于粗放型經(jīng)營(yíng)階段。如果照搬國(guó)外的節(jié)點(diǎn)型式，全部采用高強(qiáng)螺栓連接是不合適的。首先是成本造價(jià)太高，再次是制作和安裝的水平跟不上。如果盲目跟隨外國(guó)，不僅不能保證質(zhì)量，還給施工增加了難度。所以我們應(yīng)該從自身出發(fā)，找到適合自己的途徑。 

4、總結(jié) 

當(dāng)前，鋼框架結(jié)構(gòu)具有很好的發(fā)展勢(shì)頭，它以自身的優(yōu)越性，正在工程中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，實(shí)用、節(jié)能、工業(yè)化程度高等將會(huì)是很重要的建筑指標(biāo)，意味著鋼結(jié)構(gòu)普遍應(yīng)用將成為多層鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。鋼框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，主要包括鋼柱、鋼梁、樓梯的吊裝、測(cè)量校正、連接、壓型鋼板的鋪設(shè)等工序，但在鋼結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)，才能高效、高質(zhì)量地完成施工任務(wù)。往往要穿插土建、機(jī)電等部分的施工。鋼框架結(jié)構(gòu)的施工必須要與土建等其它單位進(jìn)行密切配合，做到統(tǒng)籌兼顧。