工业厂房结构设计中钢结构设计的应用研究

孙运军

（山东天元建设机械有限公司，山东 临沂 276000）

我国社会经济正处于不断发展的态势中，良好的经济环境促进了建筑行业的发展，为满足城市建设的需求，现代建筑的数量正在连年上升，在这一背景下，保证建筑质量、减少建筑成本成为现代建筑企业谋求发展的重要内容。现阶段，工业厂房整体建筑项目，其结构设计通常以钢结构为主，相比混凝土建筑结构，钢结构建筑设计更具性能优势，表现在结构稳定性与可塑性等方面。然而，钢结构与混凝土结构相比，防火性能不理想。为此，加强钢结构抗震性能优化设计，尤为关键。钢结构抗震性能，在厂房建筑设计环节中，占据较为关键的环节。

一、分析工业厂房钢结构设计特点

（一）分析便捷性特点

对于钢结构而言，在工业厂房结构中的应用基本上是反映了便捷性，这种便捷性主要是钢结构的一个重要优势，尤其是和以往的设计进行对比，采用钢结构结构建设工业工厂可以更容易地去应付困难和复杂厂房的设计，取得良好的结构建设效果和效益。钢结构工业厂房所需的施工时间比其他结构工业厂房短，钢结构的结构的搭建要简单容易得多，建设往往取决于环境气候等因素，从生产到加工的钢结构可以在工厂内完成，仅仅只是需要在施工现场进行组装和应用，所以对于钢结构工业厂房而言，可以有效缩短施工周期，同时也是要比其他工业建设周期更短。

（二）分析经济性特点

和前提的结构类型工业厂房进行对比，采用钢结构在经济方面存在着比较大的优势，通过合理的组装钢材料，能够有效减少建筑材料的应用，并且在每立方米单位材料成本方面也有很大的优势，这也是钢结构的经济性优势。许多工业工厂设计模型均采用了钢结构，这是其主要原因。同时钢结构是可以进行回收的，能够有效降低资源成本。

二、分析工业厂房结构设计中钢结构设计的应用措施

（一）提高设计管理

对于工业厂房的建设而言，是作为工业生产和管理的重要组成内容，工业厂房设计合理性和科学性是正在进行的工业厂房建设要求，因此在这个背景下下，结构材料强度和耐久性则是保证安全和合理性的一个重要条件，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。无论是承包人还是设计师，都必须加强监督措施。除此之外在对项目进行评估的时候，需要做到全面和综合的进行，取消设计不合格人员的权利，对于设计师伪造的行为作出严肃处罚。

（二）优化支撑设计

针对支撑系统而言，通过对其开展合理的优化设计，可以更好地保障设计人员能够获取厂房的生产实际需要，不断提高厂房支撑结构的整体优化效果，例如在机械设备有序运行的过程中，实际出现的生产振动力，结合大型设备生产过程中的形成单个体积和吨位等条件，在这个基础上制定科学的支撑体系，旨在提升厂房建筑工程垂直方向整体的支撑性能，有序完成支撑构件内力设计，优化支撑钢构件数量，有效控制钢构件截面大小，借助三点架构焊接形式，提升建筑项目横向支撑力的保持效果。屋面板在设计期间，应借助轻质混凝土完成建筑构建，使其可以全面的保障荷载设计效果。

（三）优化立面结构的安全性

在工业厂房结构设计的过程中，必须要对厂房的实用性引起足够的重视，不断提高厂房整体色彩审美的效果，然而对于线条设计的方式则是受到厂房立面高度因素带来的而影响，因此必须要充分的去结合厂房的各项施工需要，提升厂房设计的美观性。针对厂房危险区，色彩以红色为主，以此提升建筑设计的实用性，增加工作人员厂房工作的安全性。

（四）优化节能环保设计

在对厂房进行设计的过程中，需要综合的考虑节能和环保方面的设计因素，使其可以全面的提高厂房生活生产的效率，在对屋顶设计中需要借助浅色设计的元素，使其可以提高太阳辐射的反射效果，科学优化能源使用问题。如若在寒冷天气环境中，加强室内码头环境使用，以此降低能源消耗。借助吊顶式风扇加强热量消耗，提升空气流动效果，这样可以保证厂房从业人员自身的工作舒适度，减少空调应用。

总结：综上所述，针对工业厂房开展施工建设时，应严格依据相关建设要求，完成施工建设。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，此外在结构设计期间，设计人员应结合工厂实际工作需求、厂房结构设计特点，综合开展结构设计优化，以此达成合理性设计效果，充分利用建筑空间，以期营建优质安全的建筑环境。