轻型钢结构厂房的设计与研究

尤顺庆

摘要：我国工农业生产活动的发展，促进了经济发展速度的提升，工业生产活动越来越多，工业厂房作为工业生产活动中必不可少的基础设施，厂房的建设质量极大的影响工业生产效率。其中，轻型钢结构在我国工业厂房中的應用较为广泛。本文主要分析了轻型钢结构的主要优势，探讨了工业厂房中轻型钢结构的设计和研究，以期提升工业厂房的各种性能，促进我国工业领域的发展。

关键词：轻型钢结构；厂房；设计

由于轻型钢结构具有诸多优势，所以在我国近年来的工业厂房建设工作中得到了广泛的应用，轻型钢结构在工业厂房中应用主要以门式钢架形式为主，为了进一步提升工业厂房的建设质量，提高其安全性与稳定性等，为工业生产活动提供安全保障，所以深入研究和探讨了轻型钢结构在工业厂房中的设计和应用策略。

一、轻型钢结构在工业厂房中应用的优势分析

（一）质量小

单层门式钢结构的质量一般在每平方米十到三十千克之间，与混凝土结构相比，轻型钢结构的质量一般仅占混凝土质量的三十分之一到二十分之一。

（二）工业化程度高

生产厂家负责制作轻型钢结构的基本元件，在工业厂房的施工建设活动中，只要将元件按照顺序组装或焊接在一起就可，质量有保证，并且最大的优势在于能有效的缩短施工周期，施工安全性也得到了提高。在工业化发展速度不断加快的我国社会背景下，轻型钢结构具有较多的应用优势[1]。

（三）综合效益增加

门式钢结构的设计与施工能够结合计算机的辅助作用，大大缩短了设计时间，并且，构件也由各种自动化设备生产而成，易于运输和施工建设，大多数情况下，一般规模的工业厂房应用轻型钢结构进行施工建设，仅需要1.5月至6月的时间，儿如果换成传统的混凝土施工建设方法，则需要八到十二个月。所以综合来看，轻型钢结构带来的经济效益更高。

（四）柱网布置灵活

传统的混凝土结构受屋面板和墙板尺寸的影响，柱距受到了极大的限制，如果施工要求柱距较大，则需要利用墙架托等设施。而门式钢结构则不同，柱网布置的方式不受其他限制，较为灵活，便于施工操作[2]。

二、轻型钢结构厂房的设计与研究

（一）功能要求与设计意图

根据工业厂房的实际情况，由设计单位与建设单位进行合理的沟通，共同确定建筑标准和工程规模，要避免二次建设等问题的出现。并且，设计单位工作的有效实施需要建设单位的良好配合，设计单位应明确设计对象想要解决哪些问题，了解工艺方面与人流物流方面的要求，然后收集相关资料，结合实际情况，尽量避免对设计图纸的二次或多次修改。

（二）空间设计与平面设计

随着时代的发展与进步，轻型钢结构的生产厂家不断的改进了生产工艺，并且相比于其他建筑物来说，工业厂房的建筑改造较为频繁，所以在结构设计工作中，设计人员应保持更高的远见性，使用大柱距柱网、大空间以及大跨度，这样才能方便后期的平面布置调整工作[3]。

（三）屋面设计

为了防止屋面板出现漏水等问题，采用搭接咬合式板型，避免直接用自攻螺钉连接板型。咬合式板型具有防水性能佳、刚性大、维护费用低等优势，并且能够阻断空气流动，提高厂房的洁净性能。对洁净性要求较高的厂房，在设计时应采用带铝箔的保温材料。

应用了轻型钢结构的工业厂房设计坡度时，应保持较大的坡度性，这样做是为了保持屋顶的良好排水性能。同时增加下部空间中技术夹层的设计，为各种管道的布置提供空间。同时，设计单位应考察该地区内的环境情况，了解最大降雨量，然后根据最大降雨量设计屋面具体坡度[4]。

（四）屋面吊挂设计

工业厂房为了满足各种工业生产活动的要求，常常需要布置工艺管线、电力管线、消防管线、冷冻水以及各种辅助设备管线等，这些管线大部分都要悬吊在屋面擦条上，所以，轻型钢结构设计人员同时还要与工业厂房其他设计人员进行有效的沟通，适当加强擦条刚度和强度，增大吊挂荷载力，满足厂房生产活动的需要。

三、结束语

综上所述，轻型钢结构具有质量小、工业化程度高、综合经济效益大、柱网布置灵活等优势，近年来在我国工业厂房的建设工作中得到了广泛的应用。由于工业厂房的各种工业生产活动需求，进行轻型钢结构的应用设计时，设计人员还需要满足各种需求，根据工业厂房的实际情况进行屋面设计、吊挂设计、平面与空间设计等。积极与工业厂房其他设计人员沟通，了解工业厂房所处区域内的环境变化情况，设计与应用轻型钢结构时同时还要满足工业生产活动的需要，延长工业厂房的使用寿命。

参考文献

[1]刘刚，刘卫兵.浅析轻型钢结构厂房的设计和施工管理[J].四川建筑，2019，39（01）：196-198.

[2]陈琬，郑玮琳.浅谈绿色建筑标准下的轻型钢结构工业厂房立面设计[J].科技风，2017（09）：136.

[3]董羽，闫雯嘉.轻型钢结构厂房的设计与研究[J].科技经济导刊，2017（06）：67.

[4]高福聚. 某轻型钢结构厂房的加固设计与施工[A]. 天津大学、天津市钢结构学会.第十六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C].天津大学、天津市钢结构学会：全国现代结构工程学术研讨会学术委员会，2016：5.

（作者单位：江苏华电项目管理有限公司）