工业厂房结构设计中钢结构设计的应用

孔庆

摘要：工业厂房钢结构的应用在很大程度上简化了工业厂房的结构，提高了工业厂房结构的舒适程度，具有更大的经济效益，利用空间的效率，因此，在设计未来的工厂结构时，必须保证其设计工作的可靠性和可行性，确保钢结构充分发挥作用。下面，文章就工业厂房结构设计中钢结构设计的应用展开论述。

关键词：工业厂房;钢结构;结构设计

引言

最近几年我国工业发展的态势迅猛，加之各类钢结构设计技术和加工工艺的出现，很大程度上促使钢结构设计在工业建筑、工业厂房、火力发电等行业的建筑领域有了更多的应用。钢结构设计拥有施工快速、节省工期、价格较低的优势，但也存在些许问题和不足，只有充分认识其优劣势所在，才有可能在后续的厂房建筑、结构设计中，对其采取更为有效的利用。

1钢结构设计的优势

1.1钢结构开间较大

目前国内大部分工业厂房的设计规模较大，而钢结构因为本身可以承载大跨度的设计要求，故而被多数厂房设计者所选择及应用。与传统的混凝土结构相比，钢结构的设计跨度更大。这种有别于传统的带有一定突破性质的性能，促使钢结构可以实现超过150m的横向及300m的纵向温度区段，能够满足大部分工业厂房建设过程中在温度变形方面所提出的要求。

1.2钢结构的重量相对较小

钢结构质量较轻，有效克服了混凝土结构所具有的抗震性低、工艺繁琐等缺陷。由耐腐蚀性较强的冷轧镀锌钢板所制造的钢结构，不仅提升了钢结构在使用和施工过程中的耐腐蚀效果，更延长了其本身的使用寿命，保障了其所应具有的功能和价值。

1.3钢结构可以有效提升施工效率

工业厂房所选择的钢结构部件，是通过机械化和高强度所制造出的金属构件来实现生产的，其质量在未投入使用前已经得到了充分的保证。当生产出来的钢构件按需从生产基地运输到施工现场时，现场操作人员只需要按照相应的步骤说明将构件进行组装，其操作过程简单而又快捷。如此操作在很大程度上降低了工业厂房的施工周期，且简化了施工程序，在保障构件质量的同时，更提升了厂房整体的施工质量，有助于其在最短的工时内完成施工，早日投入使用，获得更大的经济效益。

2工业厂房结构进行设计的基本原则

2.1对计算结构的参数进行明确

在对工业厂房结构进行设计时，应该对各个项目的结构参数进行精准的计算，可以对结构设计的质量进行充分地保障。在这样的相关情况下，设计人员在进行工业厂房建筑设计时，应该对计算机软件系统进行充分地利用，以此来对相关数据进行采集，并且对相关的数据进行准确的计算与处理，让效率得到一定程度上的提高。让人为因素所造成的失误情况得到减少。另一方面，对于结构设计的可行性，应该由相应的设计人员进行充分的分析，对不同的工业厂房结构设计方案进行相应的分析与对比。在此过程中对可行性较高的结构设计进行选择，之后还应该对选择好的设计方案进行反复的推敲，以此来进行对相应的结构进行反复的计算，并且对其中潜在的不合理问题，进行有效地改进。因此，对计算结构的相关参数进行明确是对工业厂房结构进行设计的基本原则之一。

2.2根据相关工艺特点对结构的布局进行确认

除了对计算结构的参数进行明确外，还应该对结构的布局进行明确。在对工业厂房结构进行设计时，应该让相应的设计与现实情况中的需求进行相互结合，并且将此作为出发点。应该将适应生产工艺特点的相关要求融入到工业厂房结构的布局中。在此过程中，应该对工业厂房的空间进行充分利用，让其中每一种使用的功能都可以在现实中实现。让较为良好的空间环境对工业生产的工艺起到一定的促进作用。所以，相应的结构设计人员应该对工业生产的技术特点与主要的相关工艺进行全方位的了解。同时还要对相关结构的设计规范进行较为严格的遵守，对专业领域之间的沟通与协调进行应有的加强。只有这样才能够对结构设计的不合理进行避免。

3钢结构在工业厂房结构设计优化

3.1加强设计的管理

工业厂房的建设是工业生产和管理的一个重要组成部分，工业厂房设计的合理性和科学合理性是正在进行的工业厂房建设的重要要求，在这种情况下，结构材料的强度和耐久性是保證工厂安全和合理性的重要条件，钢结构是工厂最经济、最实用的建筑材料，广泛用于车间、职工宿舍的生产。钢结构本身有许多独特之处，特别是在安全要求方面。无论是承包人、设计人还是设计师，都必须加强监督措施。在评估项目资格时，必须进行全面综合的评估，取消设计不合格的设计人员的权利，对伪造设计师处以严重惩罚。

例如在安装过程中的焊接工艺上应当加强管理。工业厂房钢结构中需要大量焊接工程，但由于焊接条件复杂，在施工中很难保证焊接质量。为了保证钢结构中焊接质量，工人必须严格遵守焊接工艺，以达到焊缝设计要求。按照相应的焊接规则，对套管、屋架、梁等做好焊接。应采用一级和二级焊缝，无咬伤，无缝隙，无裂缝，焊后应进行焊缝第一级无损检测。

3.2以足够深度强化钢结构稳定性设计

3.2.1做好总体与局部的稳定性平衡

为了提高钢结构的稳定性，需要在总体和局部稳定之间找到联系，只有加强它们之间的联系才能提高钢结构的稳定性，因此必须考虑到这两个因素加在一起的距离。钢结构的设计有许多不确定性，在任何时候都可能导致不稳定。

3.2.2高强螺栓的安装

先安装临时通用螺栓，再校正后更换普通螺栓在工业厂房中，钢结构间的连接主要通过高强度螺栓进行。这证明了在钢结构建设中安装高强度螺栓的重要性。应能保证接点在接合处的平整。接触面不平整，可根据接触面间隙的大小来处理。例如，间隙小于1.0mm可不经处理，超过3.0mm时插入衬垫和喷砂两侧的垫片。

3.2.3做好钢结构的安装校正

在安装立柱和梁后，应及时进行调整。在安装钢结构时，应考虑风、地形等因素。太阳光。在钢结构中，每一个项目安装后，将进行调整。如果出现问题，应使用千斤顶进行检查、修正，修正完毕后，应及时加强结构稳定性。

3.3根据实际情况提升钢结构工业厂房设计性能

3.3.1提高支柱的抗震强度

套管的外部承包是钢结构支柱的一种形式，为了提高外柱脚抗震性，必须注意外层高度与柱腿横截面宽度之比。为了保证角柱结构的载荷。沉入柱塞也是钢结构支柱更常见的样式，为了提高埋桩的抗震性，必须控制埋桩深度。箱内埋藏深度和柱横截面高度的差别，H型柱和H型柱脚的工字钢柱的长度各不相同，前两个比例应高于2.5，后两个比例应高于2。

3.3.2钢结构防腐设计

在现阶段，钢结构的防腐设计一般以外部防腐材料为基础。根据各种钢结构的特点和需要，在钢结构表面涂抹防锈材料，能保证更好的防锈效果。还有另一个设计概念，即钢镀锌，通过新创建的表面锌层，达到防腐效果。

3.3.3防火性能处理

混凝土结构的防火性能高于钢结构的防火性能;因此，在设计钢结构时，必须考虑到防火措施，设计有针对性的措施。根据实际情况和不确定性，选择合理可行的防火措施。

结语

总的来说，随着我国工业工厂的发展，钢结构的应用更加广泛。钢结构具有良好的可塑性，但在我国，钢结构的实际应用有很多问题，如设计质量差、设计深度低、不考虑实际情况等。设计单位应承担责任，积极采取措施改善钢结构，提高钢结构的合理性、科学性，改善钢结构在工业工厂的发展。

参考文献：

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