钢结构工业厂房设计及施工问题的探讨

魏龙飞

摘要：钢结构因其施工速度快、施工外型美观、抗震效果好等诸多优势在建筑行业内得到了广泛的应用。近年来随着建筑钢结构产业如火如荼的发展，钢结构工业厂房的建设数量也在不断激增，但是由于我国钢结构工业厂房建设的起步较晚，在施工过程中还会出现各种各样的问题，在许多先进技术方面仍处于摸索阶段。本文就钢结构工业厂房的设计及施工问题进行探讨，以期能够提高我国钢结构工业厂房的工程质量，并给相关设计人员宝贵的建议。

关键词：钢结构;工业厂房;设计及施工;问题

引言：

随着经济建设不断加快，对工业厂房的建设也提出了更高的要求。钢结构在设计界的地位越发显著，在工业厂房的施工中也得到了很多的应用，尽管钢结构设计有着诸多优势，但是其防火性能差、容易被腐蚀等缺点也要进行全面的考虑。在我国进行钢结构工业厂房设计施工的过程中暴露出许多问题，针对这些问题我们一定要寻求科学合理解决措施，支出钢结构施工过程的质量控制方法来提高工程质量保证工期。

一、钢结构工业厂房的特点

钢材的强度和塑性都高于传统的混凝土建筑材料，所以耐久性和实用性都更佳，不易出现超载倒塌的现象;钢结构工业厂房的质量很轻，抗震效果较好，在发生地震时产生的财产损失也较小;钢材的强度很高，自重较轻，所以对于地基基础的工程造价也大大降低，在运输相关材料时也变得更加方便。

由于钢材都是在工厂中进行大批量加工，且在现场的使用安装时不用脚手架等大型器械，所以施工的周期也会缩短，轻型钢结构和小型钢结构都可以在施工现场制造，无论是运输还是吊装上面都节省了大量和的人力物力资源。钢结构工业厂房属于绿色环保类型的建筑，具有可循环利用的特点，但是由于钢材容易生锈和抗火效果差等缺点，在钢结构工业厂房施工中一定要加强防火、防腐等措施，保证钢结构工业厂房的稳定性和耐久性。

二、钢结构工业厂房设计原则

钢结构工业厂房的设计一定要从厂房的实际情况出发，考虑到厂房的高度、温度等环境因素，合理的选择材料、结构方案和构造的措施。在工程初期设计时，要满足材料运输、安装和使用过程中的强度，要做好防火、仿腐蚀等方面的措施，遵守标准化的设计原则，设计图纸交由相关部门审批盖章之后才可以按照设计图纸进行施工。

在钢结构设计文件中，对于钢结构设计的使用年限，钢材的型号等因素一定要注明。还要写明焊缝形式、质量等级等施工中需要参考的必要工艺。

三、钢结构厂房中常见的施工问题以及解决办法

钢结构工业厂房的施工具有复杂性，施工中需要注意的事项非常多。

1.钢结构进行吊装过程中的注意事项归纳

想要防止在施工过程中钢梁倾斜的情况产生，在安装过程中对端部界面误差较大的吊车梁底部应配调整点半，吊车梁要按照规范从柱间支撑跨进行，按照事先測量好的定位线对中。先将制动板和吊车梁的高强螺栓连接，然后制动板点焊固定后终拧高强螺栓。

2.钢结构构件的码放问题

钢结构构件的码放会对施工的质量的和效果产生重大的影响。暂且不需要装吊的钢材应该放在施工现场外，而在场内的钢材一定要有专门的人员进行管理，对构件的数量，材质，类型等都做好登记工作。无论是放在施工场地还是场外都需要将钢材构件立放。

3.涂层作业

施工过程中会对厂房进行涂层作业，作业的温度不能高于40度，空气湿度不宜大于85%，当超出这些温度和湿度时应该立马停止涂层作业，否则会影响施工的质量。

四、钢结构厂房设计中的注意事项

1.对于保温隔热和防火的设计

钢结构在高温下容易变形，可能会造成工业厂房的坍塌，同时由于钢材具有良好的导热性，在温度达到一定的高度时，还有可能导致爆炸。所以一定要对钢结构工业厂房做好隔热处理，否则可能导致火灾对财产造成巨大的损失。在钢结构厂房的设计过程中，要注意施工工艺的使用，保证工业厂房的舒适性。对于高温情况，可以使用隔热的材料包裹在建筑外层，厚度根据实际的温度来进行把控，同时还要包裹耐火的材料，来共同保证工业厂房的安全性。

2.关于温度伸缩缝的设计

由于钢结构工业厂房材质特殊，对于温度的敏感性较高，温度发生变化之后就会导致厂房整体结构出现形变。所以如果工业厂房的面积较大，可以在厂房设计中加入横向或者纵向的温度缝设计。温度伸缩缝一般采用设置双柱方法处理，纵向温度伸缩缝可以利用加入滚轮的方式，横向的温度伸缩缝可以在框架梁与檩条连接处采用椭圆孔滑动方式或者槽钢夹板滑动方式。

3.立面设计

彩色压型钢板能够让厂房的外观更加美观，钢结构工业厂房的设计过程中，工艺质量相对提高，工程造价也会随之增高。设计师会在设计阶段会选择不同的色彩让工业厂房呈现出不同的样式，让工业厂房变得更加漂亮。如设计师如果在设计外观时使用冷色调，工业厂房整体看起来就会更加的立体。

4.抗震性设计

钢结构工业厂房的抗震能力本身就优于传统设计的工业厂房，但是一定要注意避免因钢结构不均匀而对抗震的效果造成影响，要合理布置支撑系统，考虑到地震对厂房造成的实际影响，使其结构在真实环境中能够发挥其作用。

结语：

钢结构工业厂房与普通的钢结构建筑存在着很大的差异，厂房内设备的布置和摆放都会影响到工业厂房的结构，施工设计需要结合厂房的实际因素进行设计，对问题进行综合考虑。随着钢结构建筑的建筑优点日渐凸显，日后越来越多的工业厂房在建筑过程中会使用到钢结构设计，在建筑行业中拥有很大的发展潜力。钢结构工业厂房有诸多优点，但是在设计中也要对钢材的缺点进行充分的考虑，确保后期不会给企业和工厂造成经济上的损失，当下我国钢结构工业厂房在设计和施工中仍存在许多问题亟待解决，相信随着先进工艺的不断引进，我国钢结构工业厂房的质量会不断提升。

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