鋼結構設計的合理改良

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。

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築物上就會被放大，會使這個建築物處於危險狀態。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築物看起來更加美觀。

3.整體結構的改進

建築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築物尤為關鍵。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，以免對整個建築物產生不利影響。目前鋼結構設計一般以線性彈性分析為主，部分設計軟體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體進行建模，然後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，是一種環保的建築物料，也是使用最多的建築材料。建築物的安全性不容小視，一個建築可以在外形上不美觀，但一定要安全可靠。在多層建築鋼結構的設計時，可以採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。

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築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。

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，當其處於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，受熱溫度高於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，受熱溫度高於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採用科學的隔熱舉措，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、設立防火牆、防火門、單獨水幕。其中設立防火牆是最簡便、高效、最經濟的方式。通常在廠房高度低於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。

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，並且在大部分狀況下，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，儘管大規模屋面板有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，這是由於此些要素對於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。

鋼材料相對於混凝土具有許多優勢，它的強度高，載重能力極強，可塑性高，而且它是環保建築材料，這使得它在建築業中應用廣泛。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，人們對建築物的觀賞性提出了更高的要求，鋼結構可以滿足建築物美觀方面的要求。雖然鋼結構也存在一些問題，但是專業人員可採取一定的措施來改變現狀，由此看來，鋼結構在建築業的應用前景相當樂觀。