钢结构工业厂房设计中应注意的问题分析

逢扬 尹一涵

摘要：当前的钢结构应用有非常显著的优势，然而，在厂房钢结构的设计过程中，应该非常严格地进行规范设计，并且能够综合化地考虑其多种性质，比如耐久性、安全性、防火性以及适用性等多个重要的特点，仔细地进行观察和考察，看它是否符合相关标准和规范。此外，还应该在进行综合考虑之后，能够在对现场环境以及施工图设计等深刻了解的前提之下，能够确定一个最终的设计方案，并且能够反复多次地对其荷载值进行计算和考虑，还应该采用一些非常良好的钢结构形式和钢材来进行，这样可以更加充分地避免出现对厂房钢结构的强度造成相应的影响的现象。本文主要就工业厂房的结构设计过程中，对于应用钢结构进行设计的问题进行具体分析和探究。

关键词：工业厂房;钢结构;设计要点;注意问题

实际上，工业的发展和工业厂房的设计之间是有非常深厚的联系的，对于建设质量比较好的工业厂房而言，它是和生产的安全程度和稳定程度，以及工人的生活质量等多个方面之间都有着一定的联系。当前，厂房设计的过程当中主要的设计方式主要是钢结构设计以及相应的稳定程度和灵动性能。所以在我们进行钢结构的设计当中，应该综合性地考虑在设计和施工的时候应该需要遵循的原则以及我们特别需要关注的问题，从而可以更加方便厂房建设能够顺利地进行下去，并且能够有效地提高厂房建设的质量问题。

一、关于厂房设计的要点

对于钢材而言，它本身对于温度是非常敏感的，温度的变化会在一定程度上促使钢材所具有的性能发生相应的变化。钢材本身是有非常良好的导热性能，它的导热性能一般情况下可以达到50W/（m.℃），在进行钢结构建筑的过程中，如果不能够采取一些比较良好的保热性能策略，就很有可能会造成很大一部分的能源被消耗或浪费，这样就会更难去达到工艺性于舒适性所提出的相关要求和标准。最终经过研究，最重要的特点是其低温性能。

所以，当钢结构的表面温度达到一百五十摄氏度及以上，就需要做好相应的隔热和防火措施。当前，我们可以从两种方法当中选取，第一个方法是在钢材件外包耐火砖，第二个方法是混凝土或硬质防火板材的温度发生相应的变化对于钢结构厂房所造成的变形程度，从而可以促使其结构产生相应的温度应力，而且它的大小和柱子的刚度、吊车轨顶标高以及温差之间都存在着一定程度的联系。当厂房的平面有比较大的尺度时，可以在厂房的横向处或是纵向处设置相应的温度缝，就可以促使厂房能够被划分成若干个温度区段，即结构单元。对于温度缝而言，一般情况下可以通过设置双柱的方式来解决，自然也可以通过设置单柱的方式来解决问题，对于纵向温度缝而言，可以在屋架支座处适当地设置一个单柱的方式来解决，对于横向温度缝而言，可以在框架梁与檩条的连接地方采用椭圆孔的滑动方式或是槽钢夹板的滑动方式来对问题进行解决。

二、钢结构工业厂房设计中应注意的问题

（一）关于保温隔热与防火设计钢材

因为钢材本身就具有比较良好的导热性能因此，钢结构工业厂房就会对温度感到非常的敏感，所以，在对其进行设计的时候，就应该更加注重去对钢结构工业厂房做一些相应的隔热处理工作，然而，若是没有采取比较科学合理的隔热措施，就可能会导致很大一部分的经济和资源被消耗和浪费。当其温度超过一百摄氏度的时候，就应该在钢结构工业厂房当中强制性地采取相应的隔热保护措施，而且还应该更加注重防火的问题。通常情况下，我们可以采取两种对高温问题解决来讲比较重要的措施，第一是可以在钢结构的表面处涂一层相应的隔热防火材料，而且还需要在经过对详细情况进行比较详细的分析之后，最终计算得出涂层的厚度;还有一种方式就是在钢结构工业厂房的外部包裹一层具有比较良好的耐火性的相关材料。

（二）立面设计工作

对于一些轻质钢材料的建筑工程项目而言，它主要具有四个主要特征，分别是规模、色彩、变化以及线条。虽然采用一些彩色的压型钢材之后可以有效地突显出轻钢结构本身就比较丰富的色彩，然而，在设计钢结构工业厂房的过程中，施工工艺会对厂房的体型产生一定程度的限制作用，而且工程的施工成本也会相应的增加。为了可以更好地避免这些问题的发生，在设计师设计钢结构工业厂房的过程中，最好可以选择一些冷色调，这样不仅可以有效地提升工业厂房的档次和气势，而且也可以促使钢结构工业厂房显得更加立体。

（三）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相关的设计过程中，一般情况下主要是三个设计的内容，第一，结构的刚度分布是比较均匀的，否则就会对抗震工作造成一些不好的影响;第二，在对钢结构工业厂房进行一系列的抗震设计工作的过程中，其中有一项非常重要的内容就是能够科学地布置支撑结构;第三，不仅应该更加充分地考虑地震对于钢结构工业厂房可能造成的影响，还应该始终保持是在塑形的工作状态之下才设计出来的结构构件。

（四）应该合理地设置温度仲缩缝

因为钢材本身是比较独特的，和其他的工业厂房相比，钢结构工业厂房对于温度的变化情况相对之下是更敏感的，如果温度发生一定的变化，就有可能会造成钢结构发生一定程度的變化，而且还有个很多因素可能会直接影响结构的变形程度。如果钢结构工业厂房本身就包含比较大的平面尺度，这样就会在其横向位置适当地设置一个合适的温度伸缩缝。一般情况下，应该采取一些相应的处理方法作为双柱的方法，如果是横向的温度伸缩缝，就可以在檩条与框架梁的连接之处，采用一种槽钢夹板滑动方式或是椭圆孔滑动方式，然而，若是纵向的温度伸缩缝，就应该在屋架的支座处设置一个相应的滑动支座。

三、总结

随着我们国家逐渐开始实施可持续发展的战略，一些相对比较低的耗能、效率比较低的新型环保材料就可能会逐渐地取代之前的一些耗能比较高、效率比较低、对环境有危害的一些建筑材料，并且能够迅速地占领建材市场，在当前应用工业厂房当中，对于钢结构材料的应用是更加广泛的。然而，在钢结构设计的过程中仍然还或多或少地存在一些问题，所以，当前设计人员在实践的过程中应该不断地探索一些新型课题，比如如何能够根据实际的情况，对于工业厂房钢结构能够设计一个更好的方案，不断地更新工艺技术，逐渐地提高厂房的安全性能和稳定程度，以及适当地降低建设成本等多个内容。

参考文献：

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