讨论钢结构工业厂房施工技术

孔阜城

摘要：近年来，成本低、效率高的新型环保材料已迅速占领建材市场，钢结构材料的应用也越来越广泛，特别是在工业厂房的应用中。本文对钢结构工业厂房的设计及施工技术进行了分析和探讨。

关键词：钢结构 工业 厂房 施工

中图分类号：TU391文献标识码： A

正文：

一般来说，工业厂房属于房屋建筑的一种，它是企业从事生产经营活动的主要场所。目前，在现代化建设的发展过程中，企业经营规模不断扩大，对原有工业厂房设计进行改造已是大势所趋。然而，深受我国传统理念的制约，大多数企业在厂房设计方面都会遇到不同的实际问题，由此导致了厂房设计问题层出不穷，后期施工建设不达标也层出不穷，这在一定程度上给企业的经济造成了巨大损失。现阶段，在国内外钢结构的大力推广和发展中，新技术、新工艺不断涌现，使得钢结构也渐渐成了现代工业的建筑范畴，并且发展速度极为迅速。

1 钢结构工业厂房的简要论述

1.1 钢结构工业厂房的设计原则。

在对钢结构工业厂房进行设计工作时，我们必须要充分的考虑到工程项目的自身特点和实际情况，科学的选择施工材料、构造措施以及结构的方案，从而保证钢结构的构件在运输、使用以及安装过程中的刚度、强度以及稳定性都是符合相应的质量要求的，同时也满足防腐蚀和防火规范中的具体要求，为了尽可能的减少制作和安装的工作量，建议选择标准化的通用构件。在钢结构的设计文件中，对于建筑结构的钢号、连接材料的型号以及设计使用年限等内容，都应清楚的标明，同时文件中还应清楚的写明端面刨平顶紧部位、焊缝质量等级以及焊缝的形式等施工要求。

1.2 钢结构工业厂房的优点。

与其他类型的工业厂房相比，钢结构工业厂房主要具有以下三个显著的优点：一是钢结构工业厂房的自重非常轻，与钢筋混凝土的结构体系相比，钢结构工业厂房的经济优势较为明显；二是借助于我国现有的生产技术，钢结构构件已经可以实现大批量的生产了，其施工简单、操作方便并且安装快捷；三是我国现阶段在全面的推行环境保护工作，而钢材具有高效能和高强度的施工材料，施工时也并不需要进行制模的操作，有利于环保工作的顺利开展。

2 钢结构工业厂房设计中应注意的问题

2.1 关于保温隔热与防火设计钢材。由于钢材具有非常好的导热性能，所以，钢结构工业厂房对于温度就会非常的敏感，那么在设计的过程中，就要重视对钢结构工业厂房进行隔热处理工作，如果没有采取合理的隔热处理措施，就会造成大量的经济上和资源上的浪费。当温度超过了 100 摄氏度时，就必须对钢结构工业厂房采取隔热保护措施，同时还要注意防火的问题。一般情况下，我们主要采取两种应对高温的措施，一是可以在钢结构的表面涂上一层隔热防火材料，应在详细的分析实际情况后计算得出涂层的厚度；另一种则是在钢结构工业厂房的外面包裹一层具有良好耐火性的材料。

2.2 立面设计工作。对于那些采用轻质钢结构的建筑工程项目来说，其主要具有规模、色彩、变化以及线条四大特点。虽然在采用了彩色的压型钢板后，能够凸显出轻钢结构建筑具有丰富的色彩，但是在设计钢结构工业厂房时，施工工艺一定会对厂房的体型产生限制作用，同时工程的施工成本也会有所增加。而为了避免此类问题的发生，设计师在设计钢结构工业厂房时，建议尽可能的选择冷色调，这样不但能够提升工业厂房的档次和气势，同时也使得钢结构工业厂房看起来更加的立体。

2.3 钢结构工业厂房抗震性设计工作的重点。在对钢结构工业厂房进行抗震设计工作时，主要有以下三个设计的重点内容：第一，结构的刚度分布必须是足够均匀的，否则就会对抗震工作造成不利的影响；第二，在钢结构工业厂房的抗震设计工作中，科学的布置支撑结构是一项非常重要的内容；第三，要充分的考虑到地震对钢结构工业厂房影响的基础上，应始终保持结构构件是出于塑性的工作状态下的。

2.4 应合理的设置温度伸缩缝。由于钢材料自身的独特特性，钢结构工业厂房与其他类型的工业厂房相比，其对温度的变化情况会更加的敏感，只要温度稍有变化，钢结构都有可能出现变形的情况，并且材质和温差等因素也直接决定了结构的变形程度。如果钢结构工业厂房有很大的平面尺度，那么在其纵向位置或是横向位置处就应设置温度伸缩缝。通常情况下，应采用的处理方法为双柱的方法，如果是横向的温度伸缩缝，那么在檀条和框架梁的连接处建议采用槽钢夹板滑动或是椭圆孔滑动的方式，而如果是纵向的温度伸缩缝，则应在屋架的支座位置处设置一个滚动支座。

2.5 重点关注屋盖支撑系统及屋面的设计工作。在布置钢结构工业厂房的屋盖支撑系统时，我们应综合的考虑柱网布置、厂房的高度和跨度、吊车吨位的大小、振动设备的情况以及屋盖的结构形式等因素，通常情况下，在屋盖的结构中都必须设置垂直支撑的结构，同时在天窗架上弦和屋架上弦还应设置相应的上弦支撑结构，如果在厂房内部有较大的振动设备或是屋架的间距超过了 12m，那么还应设置相应的纵向水平支撑结构。在对屋面进行设计工作时，我们经常会用到以下两种方法：一是复合柔性钢屋面系统，其由保温层、隔汽层、防水层以及屋面彩钢板内板组成，受温度的影响较小，但是成本较高；二是双层彩色压型钢板内夹保温棉，这种做法应用较为广泛，但易受温度影响，并且存在着明显的热胀冷缩的问题。

3 钢结构工业厂房施工中的常见问题和解决对策

3.1 钢结构工业厂房施工中的常见问题。在对钢结构工业厂房进行涂层作业时，气温条件对钢结构整体工程的质量是会产生决定性的影响的，因此，进行涂层作业时应将温度控制在 5-40 摄氏度的范围内，如果气温超过了 40 摄氏度，建议立刻停止涂层的作业；而当气温低于了 5 摄氏度时，那么则建议选择低温涂层材料进行涂层作业。当构件的温度超过了 40 摄氏度时，在钢结构表面涂刷油漆时就一定会出现气泡，漆膜的附着力就会大大的降低。

3.2 钢结构体系中存在的若干问题。现阶段，研究人员在对网壳结构的稳定性进行研究时，其中最核心的问题就是怎样才能准确的反映出弯矩和轴力的耦合效应。而在大跨度结构的设计工作中，局部稳定性与整体稳定性的相互关系也是一个值得深入研究的问题。一般情况下，对大跨度的结构进行设计时，我们都会采取一个统一的稳定安全系数，而局部的稳定性与整体稳定性之间的相互关系却无法准确的反映出来。另外，在对钢结构体系稳定性的研究工作中，很多客观的随机因素也会对其产生影响，而现阶段我们所能解决的对结构产生随机影响的问题还主要集中在随机荷载的输入以及确定的结构参数等问题上，而在实际的施工作业中，结构参数还是有很多不确定性和随机性，那么结构的响应也会存在较大的差异。因此，以随机参数为基础的干扰性屈曲、跳跃型失稳问题以及结构极值失稳等问题应成为重点研究的课题。

3.3钢结构厂房主体工程质量控制的相关要点。根据设计图纸及设计对基础的要求为依据,地脚螺栓的埋设误差,对每一柱脚,锚栓之间允许误差不得＞2 mm,其它误差不得＞4 mm的要求对基础进行复查,其验收内容主要包括:基础的中心位移偏差和基础标高偏差等各项工作的监测和交接,在这些方面都需要对质量进行控制和把握,对于不符合设计图纸的工作内容严格进行重新操作的要求,保障工程质量。人共同组织参与。对不符合设计及有关规范要求的必须及时提出处理意见并经甲方和监理检查认定后方可进入下步工序施工。技术资料的交接必须清楚明了,无遗漏、缺项,保证真实性和实物分类的统一性。整个钢结构的所有工作当中关系到质量安全的是钢构件的安装和焊接质量,因此,在安装的时候注意事项比较多,柱子的垂直是工程需要具体实施的,焊材的合格率也是焊接工作中关注的重点,对于工程中违背安装规范的不合格的工作需要进行重新安装,在涂刷结构工作中,安静整洁是最重要的要求。

4.结语

通过以上的论述，我们对钢结构工业厂房的简要论述、钢结构工业厂房设计中应注意的问题以及钢结构工业厂房施工中的常见问题和解决对策三个方面的内容进行了详细的分析和探讨。与其他类型的民用建筑不同，钢结构工业厂房的内部结构会受到设备布置情况的影响，因此，在对其进行设计时，就应充分的考虑到这一问题。而在钢结构工业厂房实际应用的过程中也确实暴露出了一定的问题，我们应从设计和施工等方面详细的分析问题产生的原因，并且制定出有针对性地解决对策，从而促进钢结构工业厂房得到进一步的普及和应用。

参考文献

[1]王喜雨.浅谈钢结构厂房的特点与施工研究[J].学术探讨，2009.

[2]郑建伟.有关多层钢结构工业厂房设计分析与探讨[J].中国建筑金属结构，2012