钢结构工业厂房建设中的施工问题研究

王兴旺

引言

钢结构工业厂房建设施工相较于以往的工业厂房结构模式而言，其不仅是设计理念上的一种创新，同时也具有作业难度更低且施工成本不高的优势。而在实际施工中，工作人员还应充分利用起重设备与先进测量技术以及焊接技术等，来实现对工业厂房格局的进一步优化，确保能够满足绿色建筑的相关要求。

1 钢结构工业厂房建设优势

1.1 施工难度较小

相较于以往的混凝土结构而言，钢结构的工业厂房建设施工难度更低，且施工作业所需时间更短。这是由于钢结构工业厂房的施工重点在于钢结构构件的设计与结构主体的合理应用，而构件安装的难度则较低，便于施工人员实际作业的开展。

1.2 性能更具优势

与传统的混凝土结构工业厂房而言，钢结构工业厂房的自重有了大幅下降，而其性能却有了明显提升。这是由于钢结构工业厂房在建设施工中，涉及到的材料大多具备质地较轻，承载力较强的特点，在确保工业厂房建设质量的同时，还有效改善了以往工业厂房自重过大的问题，使得施工操作更加便捷。于此同时，钢结构厂房施工中，对矩形或梯形材料的应用率更高，进而大大降低了材料对空间面积的占用，有助于提升空间利用效率。

1.3 更加环保节能

钢结构工业厂房在其建设施工中，更倾向于使用绿色环保材料，更注重对材料进行循环利用，因而其并不会对周边环境造成破坏，而这与绿色环保建筑施工的要求不谋而合，同时也符合节约型社会发展要求。

2 钢结构工业厂房建设施工中的关键问题

2.1 厂房结构设计

通常情况下，工作人员在进行钢结构工业厂房设计时，都会考虑厂房预期建设效果，即对生产活动空间的需求，进而选择框架结构来进行钢结构工业厂房设计，以确保厂房空间能够得到最大化利用。而当工业厂房的建设楼层较高时，则可以考虑选用框剪结构来进行厂房设计。而在钢结构厂房设计环节，工作人员还应将均匀性作为主要控制因素，以便确保对柱网进行均匀的布置，以便缩小质量中心与刚度中心间的差异，达到控制工业厂房空间扭转作用力的目的。与此同时，工作人员在进行钢结构工业厂房设计时，还应遵循规则、简便与传力明确等原则，降低钢结构因出现凹角、收缩、现应力集中或竖向过多等现象而出现内收或外挑的问题。此外工作人员还应将竖向刚度的稳定性作为工业厂房结构设计的把握重点。当面对多层工业厂房建设需求时，工作人员应充分利用横向控制施工技术，以确保厂房的纵向抗震性能与横向抗震性能的一致性，确保提升钢结构工业厂房的整体抗震性。

2.2 钢结构施工的温度控制

钢结构工业厂房建设施工质量还极易受到作业环境与气温情况的影响，而这是由于钢结构的材料性质等决定的。因此，工作人员在建设钢结构工作厂房时，应加强对涂层温度的有效控制，以便确保工业厂房的安全性能。通常情况下，应将涂层温度控制在5～40℃之间，当温度过高超出40℃后，必须即刻停止涂层施工。而当温度过低不足5℃时，则可以对其进行低温涂层施工。

2.3 钢结构体系的稳定性控制

钢结构体系的稳定性直接关系着工业厂房的最终施工质量，因此，工作人员应重视对钢结构体系的稳定性进行严格控制。因此，在针对大跨度结构进行设计时，工作人员应协调好局部稳定与整体稳定之间的关系。通常情况下，在进行大跨度结构设计之初，工作人员就会对稳定安全系数进行统一，影响了厂房局部稳定与整体稳定之间内在联系的准确反映。而就目前而言，钢结构体系的稳定性控制效果还没有达到理想状态。

3 提升钢结构工业厂房建设效果的设计措施

3.1 优化钢结构工业厂房结构布局

工作人员应重视对钢结构工业厂房结构布局进行科学的优化，以便为钢结构工业厂房建设质量的提升奠定结构基础，确保实现对厂房利用效率的有效提升。这就需要工作人员预先了解当前钢结构工业厂房建设施工中包含的具体结构形式种类，并依据工业厂房的使用需求来进行选择。同时，工作人员还应重视对钢结构荷载的大小进行准确测算与控制，以确保满足钢结构的均匀性要求。当钢结构所需承担荷载较大时，工作人员应优先考虑应用网架结构形式来进行钢结构工业厂房的设计施工，确保充分发挥钢结构施工技术的应用优势。

3.2 优化防火和隔热设计

由于钢结构工业厂房的建设施工受温度限制较大，因此可知，其防火性能与混凝土工业厂房相比较弱。因此，为了保证钢结构工业厂房的安全，工作人员就应重视对钢结构工业厂房进行必要的防火设计与隔热设计，降低火灾对钢结构工业厂房的威胁，最大限度的保障工业厂房中一切生产活动的有序进行。因此，这就需要工作人员能够明确工业厂房发生火灾的风险系数与类型以及防火等级等信息，并以此为基础来进行钢结构工业厂房的防火设计与隔热设计。而在这一过程中，工作人员还应确保设计工作完全符合建筑规范与防火规定的要求，并以此为依据来进行钢结构构件的合理选用，保证建筑材料质量能够满足厂房防火等级的要求，以便降低火灾对工业厂房的威胁。而在实际工作中，可以通过对防火材料的有效涂刷来实现对钢结构防火设计的优化。此外，工作人员还应重视对安全出口与疏散楼梯这两个部分的优化设计，以确保火灾发生时，人们能够顺利完成火场逃生，避免发生人员伤亡。

3.3 把握钢结构抗震性能设计重点

工作人员还应将抗震性能设计作为钢结构工业厂房设计工作的重点，以便提升钢结构工业厂房对地震灾害的抵抗能力，降低地震灾害的威胁。这就需要工作人员重视对钢结构刚度分布均匀性进行严格控制，为抗震性能的提升奠定结构基础。同时，工作人员还应加强对支撑结构的合理控制，并针对钢结构构件的塑性状态进行有效监控，确保降低地震灾害对钢结构工业厂房的威胁，确保钢结构工业厂房能够满足工业生产活动对空间环境的安全性要求。

3.4 厂房温度伸缩缝的设计和控制

考虑到钢结构材料的属性，为了能够较好地预防火灾安全事故的发生，需要在钢结构工业厂房的设计和施工过程中做好构思。相比于混凝土结构，钢结构对温度的敏感性更高，如果温度过高，可能会直接导致钢结构变形扭曲，而变形的程度就取决于钢结构构件所用的材料和温差。因此，工作人员应重视对厂房温度伸缩缝的设计和控制。针对钢结构工业厂房平面尺度较大的情况，应当在纵向或者横向位置设置温度伸缩缝，同时需要采用双柱施工方法。其中，如果是横向的温度伸缩缝，就需要在檀条和框架梁的部分采取槽钢夹板或者椭圆孔滑动方式；如果是纵向的温度伸缩缝，就需要在屋架支座设立滚动支座。

4 结语

综上所述，随着现代工业化社会发展进程的不断加快，对工业厂房的质量性能要求也逐渐发生了变化，而钢结构工业厂房建设施工的逐渐普及，就是为了满足工业化发展所需。因此，施工单位应重视对钢结构工业厂房建设施工问题的掌握，并充分发挥钢结构施工技术的优势作用，来对工业厂房的结构布局进行合理优化，对防火设计与隔热设计进行进一步完善，并将钢结构抗震性能设计与温度伸缩设计作为控制的重点，以确保提升钢结构工业厂房建设施工质量。

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