多层钢结构工业厂房结构设计策略及建议

田冲

摘要：与普通结构厂房相比，多层钢结构厂房具有重量轻、施工速度快、综合性能好等优点。工厂集工程设计、零部件制造、施工于一体，生产周期短，同时较好地保证了工程质量。另外，钢材或绿色材料现场主要采用螺栓连接，不涉及湿作业，污染小，噪声低。为此，本文将对多层钢结构工业厂房的结构设计进行分析，以期为相关人员提供有价值的参考。

关键词：多层钢结构;工业厂房;结构设计

引言

钢结构的优势显而易见，比如，有着较好的受荷能力与抗震能力、施工所需周期较短，以及拥有较高的预制率，因此被广泛应用于多个行业。对于数层钢结构厂房的设计，应在前期设计环节建立健全设计理念，有效发挥钢结构的优点。此外，在具体设计中，应严格遵守设计理念，并且有效融合优秀的设计经验，特别要有效把控设计要点。

1 多层钢结构工业厂房的基本特征

一是多层钢结构工业厂房的整体质量较小。目前，轻钢作为多层钢结构工业厂房的主要原材料，可以大大降低整个建筑结构的质量。此外，轻钢的应用不仅降低了施工难度和风险，而且降低了整个厂房结构的质量。二是多层钢结构工业厂房施工时间较短。与传统的混凝土工业厂房相比，多层钢结构工业厂房可以节省大量的主体结构施工时间。工业厂房钢结构框架的施工时间不仅比混凝土工业厂房短，而且多层钢结构工业厂房内有许多标准间，便于大型机械在厂房内操作，从而降低施工难度，节约施工时间。三是多层钢结构工业厂房的整体韧性和稳定性会更好。现如今随着钢材结构和质量的不断提升，钢结构厂房的整体承重能力也在不断提升。而且多层钢结构工业厂房能够通过合理的结构设计和高质量的钢材料选择，在承载力方面表现出了更明显的优势，对提高整个厂房的稳定性和安全性也能做出突出的贡献。

2 多层钢结构工业厂房结构设计存在的不足

针对工业厂房多层钢结构荷载过大的问题，考虑到自然灾害的预防，需要加强多层钢结构的抗震性能。大量数据表明，当许多工业厂房所在地发生地震灾害时，房屋倒塌、人员挤压、设备损坏等问题将同时发生。特别是在四川等地震多发地区，应根据科学评估设计工业厂房的抗震能力，以减少地震对工业厂房的破坏，提高工业厂房运行的安全系数。此外，多层钢结构工业厂房的施工设计也应因地制宜进行调整。高安全系数是多层钢结构工业建筑设计的首要标准。在保证施工安全和使用安全的前提下，追求厂房设计的最优性价比。对于大多数生产企业，经济效益最大化是其生产经营的目标，通常都会提高生产效率，降低成本投资。在实现资源优化配置的情况下，可高效地完成工厂的建设任务，取得最佳的性价比。正因为如此，部分工业企业过分追求利润，忽视了整体施工质量和安全适用性，需企业加以改善。

3 多层钢结构工业厂房结构设计

3.1 提升楼盖结构设计工作效果

楼层结构设计是多层钢结构工业厂房设计中的重要环节。在设计楼层结构时，设计师应根据工业厂房的实际形状、具体施工可行性和施工难度确定楼层结构类型。例如，多层钢结构工业厂房的设计人员可以选择钢结构混凝土楼板和现浇混凝土普通楼板。具体板型的选择要求设计人员根据实际情况适当应用。然而，设计者需要遵循实用性、安全性、经济性和可靠性的原则来准确确定楼板结构的类型。从实际应用效果来看，许多多层钢结构工业厂房选用的楼盖型式为现浇混凝土压型钢板。而且此种楼盖结构设计方案也能够起到非常好的应用效果，不但有利于进一步增强整个多层钢结构工业厂房的抗震与抗风性，而且还具备较强的实用性和经济性，满足企业未来的生产和经营需要。

3.2 钢结构安装过程中的精度控制

钢结构厂房在安装之前，需做好准备工作。（1）要做好钢结构安装的相关工作。例如，在开展吊装施工之前，相关工作人员需对钢构件进行复测，检验其尺寸及变形程度是否满足施工要求。（2）要对基础混凝土的强度进行确认。（3）要检测钢柱的螺栓及杯口是否存在偏差，若出现基础位置与标高尺寸的偏差，则需及时做好标记，以方便安装时可调整钢柱的位置。从安装顺序来看，为有效提升钢结构厂房的安装精度，最好先对有柱间支撑及屋面支撑的部分进行安装，在安装完这些基础部分之后，再对钢柱的轴线及标高进行复测，待纠正偏差后再进行随后的安装工作。另外，安装屋面梁时，先在地上将屋面梁拼装好，然后实施吊装。

3.3 优化横向与纵向设计结构

多层钢结构厂房的平面设计主要是为了满足其使用功能的多样性，而竖向设计是为了保证厂房的安全性和结构的稳定性，如厂房的抗震性能和防火性能。多层钢结构工业厂房的设计人员在开展设计工作时，要能够对横向结构和纵向结构设计进行充分的思考。以横向结构设计为例，设计人员需要能够考虑到横向结构设计对于整个厂房后期投入使用后所提供的使用功能，努力让厂房成功建造后满足企业的多样化需求。而以纵向结构设计为例，设计人员需要在开展纵向结构设计工作时，把厂房的安全性、稳定性和可靠性进行充分考虑，例如防震能力、抗风等级等，最大限度降低外部恶劣环境对于整个工业厂房所带来的消极影响，从而让多结构工业厂房在投入使用后能够保障生产正常进行以及工作人员的安全。

结束语

综上所述，在工业建筑中，对工业厂房进行设计是非常重要的。现今，随着我国工业生产的快速发展，工业厂房已经从单一功能、单一形式发展成了多层钢结构的工业厂房。由于钢结构的优势越来越突出，钢结构在工业厂房建设中得到了越来越广泛的应用。多层钢结构工业厂房在很大程度上让厂房的性能得到了增强，适用性得到了更大的发挥。

参考文献

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