关键词：钢结构；工业厂房；结构设计；应用
1工业钢结构厂房特点
钢材料自身具有高强度、高塑性、高韧性等优点，因为这些优点使其比较适合，在大跨度、承载重、高度比较高的工业厂房结构中应用。采用钢结构形式的工业厂房不会因承载过高而发生突然断裂的问题；在动荷载的环境中应用钢结构是比较合适的，因此在地震频发的区域使用钢结构是非常有利的；钢结构形式工业厂房的自身重量轻，与普通的工业厂房结构形式相比，其可以减轻整体重量的30%左右，因为钢材的强度高、自身重量低，从而对地基的承载能力要求比较低，这就大大降低了地基与基础工程的施工成本，并且钢结构的吊装与运输等施工过程也比较方便；钢结构一般都是连接在一起的，这就有利于改建和拆迁，而且钢结构的各种构件可以在工厂批量生产，施工简单，安装方便，大大的减少了建设工期；工业钢结构厂房是绿色环保建筑体系，其建筑所用的材料大部分为钢材，钢材具有高强度高性能的优点，循环再利用的价值高，并且施工时无需模板施工。
2柱网和温度伸缩缝的结构布置
2.1柱网
进行柱网布置时，要满足工艺要求、经济效益要求以及柱距相关规定要求；保证构件具有统一性和标准性可以在很大程度上减少相关的工作量。设计柱距时根据相关的实践经验，可以总结出以下几点经济效益比较高的方法：当地基的承载能力比较差时，重型的工业厂房采用24m，中型的工业厂房采用18m、15m，轻型的工业厂房采用12m；当地基承载能力好时，工业厂房一般可以采用12m、18m的柱距；对于厂房的横向布置，当其总跨度小于18m时，跨度采用3m的倍数为宜；当总跨度大于18m时，跨度采用6m的倍数为宜；对于厂房的纵向布置，之前都是以6m或者是12m为基本柱距；随着压型钢板作为厂房的屋面以及墙面的材料之后，其基本柱距也就变为了18m或者是24m；
2.2温度伸缩缝的布置
钢结构钢房变形的主要因素就是外界温度变化导致的，温度一旦发生变化，就会导致钢结构产生温度应力，产生的应力大小与柱刚度和吊车梁高度有关。厂房的平面尺寸比较大时，温度发生变化就会使厂房的上部结构出现横向变形和纵向变形，从而增加了柱内的弯曲应力，该应力过大时将会对屋面以及墙面造成一定的影响。因此为了避免温度变化对厂房造成的影响，就需要设置温度伸缩缝，温度伸缩缝的布置可以沿横向布置或者是纵向布置，如果厂房的平面尺寸比较大时，可以将整个厂房分割成多个温度区段。温度区段的具体长度可以根据，钢结构工业厂房的结构设计规范来确定。温度伸缩缝的做法可以设置双柱也可以设置单柱，对于纵向的温度伸缩缝的设置，可以在厂房的屋架支座位置处设置滚动的支座，对于横向的温度伸缩缝的设置，可以在框架梁与檩条相连接的位置处，采用槽钢夹板滑动等方式。
3工业厂房钢结构设计
3.1对防火的设计
和以往的混凝土结构进行对比可以看到，钢结构很容易受温度变化的干扰，这样会在很大程度上对钢结构防火设计提出愈来愈多的要求。所以，设计人员在具体设计时应当对防火设计与隔热设计引起必要的重视，以此来减少火灾发生对钢结构带来的不利影响。在具体设计期间，应当将工业厂房的使用途径、火灾危险性类别等相关因素考虑在内，并在此基础上对工业厂房的防火等级进行确定，依据相关要求开展防火设计工作，以此来增强钢结构的耐火性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般而言，设计人员可以提前在钢结构上面涂抹一定数量的防火涂料，为符合钢结构的防火需求创造有利条件。
3.2对防腐的设计
经过一段时间的应用，钢结构金属构件极易发生腐蚀的情况，显然这对于钢结构的质量来说是十分有害的。因此，设计人员在对工业厂房钢结构进行设计时应当对如下几点予以高度重视：第一，设计人员应当具备较强的防腐设计意识，熟练掌握腐蚀问题对钢结构产生的影响，以便可以强化设计环节中的防腐设计。第二，在充分了解相关案例的基础上对腐蚀问题产生的原因进行深度剖析，为可以增强钢结构厂房的防腐性能提供应有的保障。除此之外，设计人员在实际设计当中，应当对钢结构设计相应的防腐涂层，并确保该涂层具备多种性能，如附着性能、疏水性能等，以此来实现更好的防腐性能。
3.3对抗震的设计
众所周知，钢结构抗震设计质量的好坏与厂房整体质量安全存在着息息相关的联系。之所以这样说是因为我国地震灾害情况越发突出，所以对其抗震设计予以高度重视就显得尤为主要。在具体工作期间，不但要确保工业厂房有优质的应用空间，而且还要确保整体受力均衡，可以促使钢架发挥出应有的价值，在充分借鉴横向结构与纵向结构的基础上，减少厂房变形现象发生的几率，为增强厂房结构的抗震性提供应有的保障。我国建筑结构出现地震灾害的主要原因是因为支撑结构无法满足相关要求，在地震作用下结构的稳固性无法得到应有的支撑，继而加剧坍塌事故发生的概率。因此，设计人员在对钢结构进行设计的时候，一定要将结构传力特点加以明确，均衡布置支撑，只有这样才能减少地震对结构带来的不利影响。除此之外，科学设计各构件连接，尤其是针对柱子、屋面板等相关部件来说，一定要采取针对性的手段确保相互之间的连接稳固。
3.4对荷载的设计
荷载设计存在专业性的特点，应当采取行之有效的手段对钢结构做好相应的计算工作，为增强钢结构荷载取值的真实性提供应有的保障。从当前的发展趋势来看，设计人员在对钢结构进行设计期间使用设计软件辅助的频率比较突出，在对荷载进行取值的过程中，应当对该区域的气候条件予以高度重视，尤其是针对降雪量大的地区来说，设计人员一定要采取针对性的手段增加钢结构屋面的积雪荷载，这样做的目的是为了确保结构荷载最大值可以承受住降雪的影响。
3.5对框架结构的设计
框架体系是钢结构工业厂房常采用的承重结构形式，框架结构的横向刚度比较大，并且可以内部可以形成矩形空间，有利于吊车进行工作，能够满足使用要求。横向框架结构的柱底端通常都与基础刚接；柱的顶端一般分为铰接和刚接两种形式，柱顶采用铰接时，地基沉降或者温度变化对铰接的影响程度比较小，并且节点处的构造处理比较容易，屋架的两端处不会产生弯矩，但屋架的下弦杆会一直处于受拉状态，因此柱的下部产生的弯矩很大，导致横向的刚度比较差；当厂房的高度、吊车起重量、刚度等要求比较高时，并且为单跨厂房时，其柱顶一般采用刚接形式。
4?结束语
总而言之，工业的发展离不开建筑厂房的设计，而钢结构具有降低结构重量、提高利用率、强化抗震性能等独特优势。相关人员在对工业厂房结构进行设计的过程中，应将满足工业生产要求当作首要条件。将更多的时间和精力放在厂房建设的应用上面，同时还要对其抗震性能等方面予以高度重视，只有这样才能减少安全事故发生的概率，继而从根本上增强厂房应用的安全性。
参考文献：
[1]陆雄伟（常德市规划建筑设计院有限责任公司）.钢结构设计在工业厂房结构设计中的应用探讨[J].建材与装饰,2019,(13):102-103.
[2]王国兵（烟台市建筑设计研究股份有限公司）.工业厂房结构设计中钢结构设计的应用研究[J].工程技术研究,2019,(10):200-201.
论文作者:李靖
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷第12期
论文发表时间:2020/4/3
标签：钢结构论文; 厂房论文; 工业论文; 温度论文; 结构论文; 伸缩缝论文; 荷载论文; 《建筑实践》2019年第38卷第12期论文;