随着低碳环保概念的不断深入,耗能低、效率高的新型环保材料已迅速占领建材市场,钢结构应用也越来越广泛,特别是在工业厂房应用中。为了保障其有效性,钢结构厂房设计要根据实际需求,不断优化厂房钢结构设计方案,从而提高钢结构厂房的安全性、稳定性。基于此,本文阐述了钢结构厂房的优势及其设计特征,对钢结构厂房设计要点进行了探讨分析。
1、钢结构厂房的优势特点
钢结构厂房的优势特点主要表现为:
(1)环保性特点。环保是当前建筑施工中较为关注的问题,已经成为建筑施工的主要控制内容之一。钢结构厂房施工主要材料为一种绿色环保型材料,高能效回收,具有非常好的循环利用可能性和必然性。钢结构厂房建筑施工结构以绿色环保理念为主,将绿色建筑贯穿到了厂房建设的全过程。
(2)钢结构厂房的格构柱设计分析。格构柱是用连接缀件将型钢分肢进行拼接而形成一个统一整体的柱形式。在格构柱的整体界面上,无论是弯矩还是轴力都被转化成竖向轴力,这种竖向轴力主要作用于格构柱上,由格构柱的分肢来承担主要的力度。剪力被分散到缀条或者缀板上面,由它们来承担。格构柱的计算方式独具特點,主要表现在:格构柱绕虚轴的长细比使用换算长细比的方式;围绕着虚轴而弯曲的偏心受压格构柱,需要进行弯矩作用平面内的整体稳定性验算;格构柱的分肢稳定性验算,按照每一分肢的最不利轴力,进行单肢稳定验算;格构柱的计算还需要包括缀件;格构柱设计对于特殊节点的设计,也包括在整体计算和局部设计之中等等。
2)钢结构厂房横向平面框架荷载。钢结构厂房设计按照常规的计算方法,应该以横向平面框架和纵向平面框架搭建而起的整体空间结构作为计算对象,但是在这种计算方式比较繁杂,工作量极为庞大,所以在实际的计算工作中,通常分别计算横向平面框架所承受的荷载和纵向平面框架所承受的荷载,这种计算方式的工作量相对较小,得出的结果与实际数据也比较相符。横向平面框架在钢结构厂房中是这样起作用的:它承受了厂房内部所有的横向和纵向荷载,通过横向水平的框架设计来确定钢结构厂房的基本单元,然后再通过吊车梁等各种构件将横向水平框架给连接起来,使之成为一个三维的空间结构,以此来保证厂房骨架的纵向刚度符合钢结构厂房的承重要求。在钢结构厂房横向框架的设计方法中,对于横向框架的荷载计算仅仅包括了横向平面的承受力,而纵向风荷载未被考虑在内。但是在实际的工作中,纵向风荷载只有在纵向支撑的设计中予以考虑,但是事实上,横向结构的框架在受到横向风荷载的同时,纵向风荷载也会对它产生影响。所以在钢结构厂房的横向平面框架设计中,也应该加入纵向风荷载造成的平面外弯矩。
(4)温度伸缩缝设计要点分析。温度会引起钢结构厂房发生形变,使结构产生温度应力。当厂房面积足够大,且温度应力也足够大时,钢结构厂房就会发生大的形变,产生危险,为了避免这种危险的发生,在厂房内设置温度伸缩缝是必不可少的。温度伸缩缝的设置有两种:一种是横向设置温度缝,另一种是纵向设置温度缝,选择哪一种设置则根据具体厂房设计情况而定。温度缝的设置就把厂房分为了若干个温度区段,钢结构设计规范则决定了每个温度区段的长度。其中处理温度伸缩缝的方法又有两种即双柱设置法和单柱设置法,一般选择前者来处理。倘若设置的是纵向温度伸缩缝,可在屋架支座处设置一个滚动支座,倘若设置的是横向温度伸缩缝,则可在框架梁与檩条连接处采用槽钢夹板滑动方式或者椭圆孔滑动方式。
山东三维钢结构股份有限公司位于科圣墨子和工匠祖师鲁班的故里----山东省滕州市,具有钢结构专业承包一级资质、钢结构设计甲级资质,建筑幕墙工程设计与施工贰级资质,“三维”商标为山东省著名商标,公司是山东省政府认定的“连续十年无不良信用记录企业”、“省级守合同重信用企业”,枣庄市认定的“市级企业技术中心”,国内知名品牌钢结构企业,是我国预工程化金属建筑的倡导者。
公司始建于1994年,注册资金为4000万元,主要经营多高层钢结构、轻重钢结构厂房、管桁架等建筑工程的设计、施工、安装和钢结构建筑体系的技术咨询服务,经营销售钢结构件、C(Z)型钢、复合板及彩色钢板。2001年公司通过ISO9001:2000质量管理体系认证,2004年公司进入国内钢结构企业综合实力20强。经过多年的稳步发展,公司已是中国建筑金属结构协会建筑钢结构制作、安装定点企业,中国钢结构协会团体会员单位,山东省安全质量标准化试点单位、山东省勘察设计协会常务理事单位、枣庄市建筑业协会副会长单位,并且多年被省市主管部门评为先进单位和优秀企业,2006获得商务部颁发的对外工程经营资格证,为山东省钢结构行业第一家。
山东三维钢结构股份有限公司,坐落于科圣墨子和工匠祖师鲁班的故里——山东省滕州市,是一家集设计、制造、施工、安装为一体的钢结构领域集成服务商。具有钢结构专业承包一级资质、钢结构设计甲级资质,同时具备钢结构无损检测资质和幕墙工程设计施工一体化资质,是我国建筑产业化的倡导者和推动者和成套成线装备配套结构件供应商,是国家高新技术企业、山东省守合同重信用企业、以及山东省著名商标。三维钢构是山东省同行业中第一家获得对外工程经营资质证,并拥有自主进出口权。三维钢结构主要经营建筑钢结构、矿山设备结构件、非标设备钢构件、成套装备配套钢结构、金属加工制成品等产品,承接工业厂房、多高层钢结构建筑、大跨度空间钢结构建筑等工程,提供钢制承载结构体系的设计和技术咨询服务。目前三维钢构拥有两个现代化生产基地、一个综合运营中心、一个建筑设计院及一个高薪技术研发中心,共占地面积8万平方米,建筑面积5万平方米。拥有3条世界领先的钢结构生产线,钢结构及网架年产量5—6万吨。
公司坚持“以人为本,科技为先”的企业信念,公司董事长杨维生同志拥有工学硕士学位,国家一级建造师和高级经济师,对钢结构行业的发展有科学的认识和全面的把握,依托山东科技大学、上海同济大学、北京理工大学、山东大学等科研机构的技术优势,实现企业人才素质和技术力量的稳步提升,是枣庄科技职业学院实习基地和办学合作单位,建立了专业的钢结构设计院和研究所,还成立了技术与实践相结合的工艺标准化工作小组,现有专科以上工程技术人员38名,设计师15名,国家一级注册结构师2名,一级建造师7名,二级建造师12名。公司拥有2条世界领先的钢结构生产线,周制作能力近千吨,公司注重建筑艺术与空间结构的合理结合,注重经济用材,注重新工艺新工法的探索,拥有世界领先的建筑钢结构CAD-CAM系统,具有完善的物理、化学、金相、无损探伤等试验和检测手段,积累了各种环境下的节点处理方案,具有强大的设计、制造和现场管理能力。
公司以“做三维空间的领导品牌”为企业宗旨,以“企业上规模,管理上水平、产品上档次”为发展目标,精心缔造完美建筑,用完美无缺的产品质量,诚实卓越的企业信誉回报社会,为我国钢结构行业的发展做出自己的贡献。
山东三维钢结构股份有限公司,坐落于科圣墨子和工匠祖师鲁班的故里——山东省滕州市,是一家集设计、制造、施工、安装为一体的钢结构领域集成服务商。具有钢结构专业承包一级资质、钢结构设计甲级资质,同时具备钢结构无损检测资质和幕墙工程设计施工一体化资质,是我国建筑产业化的倡导者和推动者和成套成线装备配套结构件供应商,是守合同重信用企业。三维钢构是山东省同行业中获得对外工程经营资质证,并拥有自主进出口权,2004年公司就进入国内钢结构企业综合实力20强。2013年被授予山东省“连续十年无不良信用记录企业”。
三维钢结构主要经营建筑钢结构、矿山设备结构件、非标设备钢构件、成套装备配套钢结构、金属加工制成品等产品,承接工业厂房、多高层钢结构建筑、大跨度空间钢结构建筑等工程,提供钢制承载结构体系的设计和技术咨询服务。目前三维钢构拥有两个现代化生产基地、一个综合运营中心、一个建筑设计院及一个技术研发中心,共占地面积8万平方米,建筑面积5万平方米。拥有3条先进的钢结构生产线,钢结构及网架年产量5—6万吨。
三维钢构董事长杨维生拥有工学硕士学位,国家一级建造师和高级经济师,公司拥有一级结构师2名,注册建造师15名,高级管理人员30余名,生产制造专业人员200名,现场施工人员300余人,是枣庄科技职业学院实习基地和办学合作单位。公司坚持“以人为本,科技为先”的经营理念,实现企业人才素质和技术力量稳步提升,目前已形成集设计,详图,制造,施工,国贸等各种专业人员为一体,综合的人力资源体系。
三维钢构以“做三维空间结构集成服务商”为企业宗旨,目前正加快推进企业转型:一、努力修炼内功,加强企业管理,加大人才引进,加快品牌形象设计,将三维打造成一家卓越的现代化企业;二、加强资源整合能力,积极向钢结构产业链上下游延伸,开发新产品、新技术、新服务,将三维打造成为一家钢结构领域的平台运营商;三、拥抱互联网,积极探索电子商务及移动互联网走泛营销之路,借助三维原有的品牌影响力推动新产品及服务上市,并借助新产品及服务开拓新市场。三维将以其独特的视野、卓越的团队、先进的技术、雄厚的实力,精心缔造完美建筑,为我国钢结构行业发展做出自己的贡献!