【摘要：】钢结构工作平台在工业生产中的使用越来越广泛，其结构形式越来越多，功能也越来越齐全，对钢平台结构设计的研究就显得尤为重要。鉴于此，本文对钢平台的种类及其特点进行了分析，指出了钢平台的设计要点，并对钢平台结构设计的优化进行了一些探讨。
【关键词：】钢结构 ；工作平台；设计；优化
钢结构工作平台在现代工业生产中的应用及其广泛，特别是在石油化工、金属冶炼等工矿企业中的运用十分普遍。钢结构工作平台不但为工业生产活动提供了工作场地，同时也能满足工业生产中苛刻的空间条件。现代工业生产规模的扩大和效率的提高，对钢平台的结构形式和使用功能提出了更高的要求，同时对钢平台结构设计的要求也越来越高。因而，我们要结合生产工艺的要求，不断提高钢平台的设计水平，增强钢平台的使用性能。
1 钢结构工作平台常见的类型及其特点分析
近年来，钢结构工作平台的种类及其结构形式越来越多，根据现有钢结构工作平台的功能、平台荷载性质和大小，可以把常见的钢结构工作平台类型进行以下划分：
1.1 根据使用性能划分
根据使用性能，可以把钢结构工作平台分为生产辅助平台和生产操作平台，其中，生产操作平台又可以分为中型平台和重型平台。另外，还可以根据荷载类型把钢结构工作平台分为承受静荷载平台和承受动荷载平台。
1.2 根据荷大小类划分
根据荷载大小及性质，可以把钢结构工作平台划分为：1）轻型平台，其荷载设计值一般在q=2.0KN左右，常被用为生产操作平台、观测平台和取样平台、行人走道等；2）普通操作平台，其荷载设计值一般在q=4.0~8.0KN左右，常被用作检修机械设备的平台和存有堆放材料的操作平台等；3）重型操作平台，其荷载设计值一般能达到q=10.0KN以上，常被应用到对荷载能力要求很高的车间，如炼钢车间操作平台，轧钢车间均热炉平台等。另外，重型操作平台也被运用到有行车或者有震动荷载的工作环境中。
1.3 根据支座支撑方式划分
根据支座支撑方式，可以把钢平台划分为：1）平台梁两端直接支撑在厂房柱的墙体或者牛腿上的平台，不但使生产空间更为宽敞，也节省了钢材；2）平台梁一端支撑在厂房牛腿或者其他承重墙上，另一端支撑在独立的平台柱上。这种平台可根据生产工艺的变化进行灵活的布置，得到了广泛的应用；3）平台两端均支撑于平台柱上，平台柱支撑于楼面或基础上，平台能保证自身的稳定性，又可满足生产工艺要求，应用较为广泛；四）独立的钢结构工作平台，其平台梁和平台支架直接支撑在生产设备之上，这种平台不但节省钢材，还具有结构轻巧、使用灵活、造型美观等优点，得到了广泛的运用。
2 钢结构工作平台结构设计的要点分析
为了使钢结构工作平台满足工业生产的需求，也使其更加轻巧灵活、坚固耐用、经济合理、性能优越，要对钢结构工作平台结构的设计进行不断的优化和创新，这个过程中应该注意以下几个要点：
2.1 平台结构的布置
总体说来，平台结构的布置，就是在满足使用功能的前提下，找到结构合理和总用钢量最小的布置方式。要根据使用要求和荷载类型，确定能满足工艺生产操作要求的平台类型和钢梁钢板的布置方式；根据现场实际情况，确定钢结构平台支撑方式。
结构布置的原则就是结构在水平和竖直方向均为几何不变体系。首先应根据现场实际情况确定平台的柱网布置，再根据设备布置及荷载分布情况，确定钢板及主次梁的布置，然后根据水平荷载情况及设备布置要求，确定支撑的大小位置和支撑与基础的连接方式。同时也要保证通行和操作的净空应不小于1.8M。
2.2 平台结构中主要构件梁板柱的设计
平台铺板可分为轻型钢铺板、混凝土预制板和组合楼板。平台铺板计算，主要是对轻型钢铺板进行设计。作为无肋铺板计算的，应取单位宽度受荷面积按单向简支受弯板计算。作为有肋铺板计算时，应按周边简支板计算。
平台梁按使用要求和受力情况，在承受较小荷载和较大荷载时可分别选用型钢截面梁和组合截面梁。对型钢梁的计算，首先要根据型钢梁所受荷载，跨度及支座情况求出内力Mmax和Vmax。再根据选用钢号确定其强度设计值，用算出的，查型钢表选择型号。最后考虑自重后验算强度、整体稳定和刚度。若不满足，重选型号，再进行验算，直至满足为止。而对组合截面梁的计算，则需根据梁内力情况求算出组合梁的腹板高度和厚度以及翼缘板的尺寸和厚度，并验算其局部稳定、强度、整体稳定和刚度。
平台柱可选用实腹式柱和格构式柱。在平台柱的计算上，一般应先根据构造简单，制造方便，便于连接和使用能提供的构件的原则，用计算得到的所需截面面积及外包尺寸，初步选定柱截面。然后对其以下方面进行验算：强度（ ）、整体稳定（ ）、刚度（ ）和局部稳定（各种截面都不相同）。对格构式柱，还需要对其缀条或缀板进行设计。
2.3 梁板柱构件间的连接设计
平台主次梁连接可以用普通螺栓连接、高强螺栓连接或者焊缝连接。普通螺栓连接最经济实用；而直接承受动力荷载的工作平台则宜采用高强螺栓采用摩擦型连接，以增加连接的耐疲劳性能。焊接连接的方式构造最为简单且传力直接，但对焊接技术要求较高。
梁、柱连接节点和柱脚可设计为刚接或铰接。铰接仅传递轴向力而不传递弯矩，刚接不仅传递轴向力，还传递弯矩。梁、柱连接节点设计成铰接，可减少传至平台柱的内力，但增加平台梁的挠度。柱脚设计成铰接，可减少平台用钢量以及降低基础造价，但平台柱需为轴心受压柱，且平台结构的侧移较大。一般轻型钢平台中，梁柱间采用刚接，柱脚采用铰接，可保证体系的刚度和满足使用要求。
2.4 进行必要的防锈防腐设计
外界环境造成的锈蚀和腐蚀，会在不同程度上降低钢结构工作平台的安全性能和使用性能。在对钢平台结构进行设计时要注重各个构件的防锈蚀和防腐蚀设计。可以参照《钢结构工程施工质量验收规范》和《工业建筑防腐蚀设计规范》中的相关设计要求，对容易遭受磨损和腐蚀的构件进行直接的表面处理。
总而言之，钢结构工作平台凭借其越来越齐全和越来越专业的功能，以及越来越灵活多样的结构形式，在工业生产尤其是工矿企业的生产活动中得到了广泛的应用。生产工艺的变化和改进，要求钢结构工作平台的结构进行不断的创新和完善，因而，我们应当认真观察和分析现有钢结构工作平台的性能和特点，并结合现代工业生产的工艺要求，对钢结构工作平台结构的设计进行不断的改进，以进一步提高其安全性能、使用性能和经济适用性。
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