摘要：钢结构厂房的合理设计关系到其质量及建成后的应用效果，对厂房安全应用具有重要作用。因此在钢结构厂房设计过程中，要对加固设计进行全面分析，从而保证钢结构厂房的坚固、安全。
关键词：钢结构厂房;加固设计;注意事项
钢结构厂房建筑有诸多的优势，但其在正常使用的过程中，由于各种原因，会发生变形、裂缝等损害，不利于企业的安全生产，尤其对生产人员的人身安全造成了严重的威胁，所以企业必须高度重视，加强对生产厂房的检测，及时发现危险隐患，并且通过分析现有结构的损害程度和受力情况，选择科学的施工工艺，对厂房进行加固处理，提高厂房的安全性和可靠性，保证企业生产过程的安全。需要注意的是，在进行厂房加固的过程中，除了要尽可能的优化加固设计方案，在保证施工质量和安全的基础上，降低施工的成本，尽量在现有厂房结构的基础上进行施工，这样一方面可以减少经济投入，另一方面也可以保证结构的稳定性，提高加固施工的质量。
1钢结构厂房的优势特点
钢结构厂房的优势特点主要表现为：（1）环保性特点。环保是当前建筑施工中较为关注的问题，已经成为建筑施工的主要控制内容之一。钢结构厂房施工主要材料为一种绿色环保型材料，高能效回收，具有非常好的循环利用可能性和必然性。钢结构厂房建筑施工结构以绿色环保理念为主，将绿色建筑贯穿到了厂房建设的全过程。（2）施工操作简单灵活的特点。传统厂房施工的过程中主要通过钢筋混凝土完成对结构主体的建设，在施工过程中施工周期较长，施工操作难度较大，这在很大程度上制约了厂房建设效果。钢结构工业厂房在施工的过程中对钢结构厂房构件进行优化，提高了构件的批量化生产效果，有效提高了施工速度，大大方便了构件的安装。
2钢结构厂房设计要点的分析
2.1钢结构厂房立面设计要点分析。钢结构厂房立面设计中有四个基本特点依次是规模、线条、色彩、变化。钢结构厂房和钢筋混凝土结构厂房相比，线条是呈现轻钢结构建筑风格最独特的特征。传统的钢筋混凝土结构厂房由于屋面设置采光效果不理想，在设计时通常设计大量的采光窗，而大量的采光窗会破坏墙面的线条造型，钢结构厂房则不会受此困扰。轻钢结构屋面则大量使用屋面采光板，不仅采光均匀，而且不会破坏墙面的线条造型，既适用又美观，目前非常适合联合型厂房，顺便也解决了厂房的通风问题。钢结构工业厂房的立面设计主要由工艺布置来决定的，立面要求简洁恢弘，同时简单统一突出重点。
2.2钢结构厂房的格构柱设计分析。格构柱是用连接缀件将型钢分肢进行拼接而形成一个统一整体的柱形式。在格构柱的整体界面上，无论是弯矩还是轴力都被转化成竖向轴力，这种竖向轴力主要作用于格构柱上，由格构柱的分肢来承担主要的力度。剪力被分散到缀条或者缀板上面，由它们来承担。格构柱的计算方式独具特点，主要表现在：格构柱绕虚轴的长细比使用换算长细比的方式;围绕着虚轴而弯曲的偏心受压格构柱，需要进行弯矩作用平面内的整体稳定性验算;格构柱的分肢稳定性验算，按照每一分肢的最不利轴力，进行单肢稳定验算;格构柱的计算还需要包括缀件;格构柱设计对于特殊节点的设计，也包括在整体计算和局部设计之中等等。
3钢结构厂房建筑加固设计的原因
与传统的厂房结构相比较，钢结构厂房有很多的优势，比如成本较低、施工速度很快，而且使用寿命较长，但是由于各种原因，钢结构厂房也存在一定的劣势，所以一定要做好加固设计，保障生产安全。首先，厂房的负荷能力不高，很容易就出现变形的情况，对于轻钢材质的厂房而言更是如此，对于厂房的变形一定要及时采取加固措施，才可以保障安全生产，保护生产工人的人身安全。其次，随着经济的不断进步，生产规模的不断扩大，很多企业的厂房也在逐渐扩大，厂房的跨度增加，导致其负荷越来越大，因此必须对厂房实施加固处理。最后，为了保证生产，很多厂房的顶端都有太阳能设施，这无形中也增加了厂房的负荷，造成一定的安全隐患，尤其对于一些轻钢结构的厂房影响更大，所以要对其实施加固处理。
4钢结构厂房建筑的加固设计的措施
4.1方法
就目前的实际情况而言，在对厂房实施加固设计时，往往采用两种常见的工艺，一是通过改变原有结构的内力，从而提高整体厂房结构的负荷能力，二是对于厂房构件进行调节，达到实际的加固作用。
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4.2技术方案
（1）增加原有结构的承载能力，比如通过一些维护结构，增加厂房的负荷能力，从而起到加固的作用。
（2）增加相关构件的截面，在应用这种工艺之前，需要对现有厂房的结构进行检查和分析，了解其损害和缺陷的程度，然后根据实际情况，选择合适的截面形式。另外，由于厂房结构的不同区域面临的损害情况不同，所以在实际施工中，要合理分析每一处的状况，再选择合适的施工工艺进行加固设计，保证厂房结构的整体负荷能力。
（3）在具体施工的过程中，如果结构空间非常有限，就可以不改变截面的大小，而通过分析整个结构的内在应力，利用预应力工艺，优化厂房结构的负荷能力，达到加固的目的。
（4）可以根据实际情况，在原有结构上增加系杆，也可以在厂房的柱子之间增加支撑杆，进而分散结构的负荷力。
（5）针对裂缝的加固，在厂房使用的过程中，由于各种原因可能会导致结构产生裂纹或者缝隙，有扩展性的裂缝，以及断裂性的裂缝。在对于裂缝进行修补时，应该先查找裂缝发生的原因，并且判断裂缝的损害程度，再对其进行修复或者加固处理，情况严重是需要对相关的构件进行替换。
（6）在进行连接加固时，用到的连接方式有很多，比如铆钉、焊接等，要根据所加固部位的实际受力情况，选择合适的连接方式，也可以根据实际的需求，采用混合连接的方式。
（7）在进行具体的加固设计时，应该先对现有的厂房结构进行考察和检测，然后根据实际情况选择合适的施工工艺。另外，在利用上述工艺进行加固设计需要充分考虑以下几个方面的内容：一是如果利用混合连接工艺处理某个截面，那么就必须注意不同连接工艺之间的构造方式，保证二者可以同时发挥作用。二是为了保证焊接方便，要尽可能不用仰焊的方法，而要利用焊接空间较大的方法，这样也有利于后续的检查工作。
5钢结构厂房建筑加固设计的注意事项
5.1在具体施工之前，相关的技术人员应该对于厂房结构进行详细检查和了解，并且做好相关的数据记录，分析出该厂房目前的受力情况，并且与设计人员积极沟通，共同设计科学合理的施工图纸和方案。另外，对于施工中的重难点事项进行分析，并且做出合理的安排，选择合适的施工工艺，同时把控好设备和材料的质量，为后续的加固施工做好准备。
5.2在进行厂房加固设计时，需要注意的另外一点就是经济成本，一方面要综合考虑各种情况，选择合适的技术、设备等进行施工，另一方面也要充分考虑厂房周围的环境，根据实际情况，做好相关的保护工作，避免在施工中对于周边环境造成过多的干扰，同时也利于减少施工的周期，尽可能降低加固施工的成本。
5.3由于厂房的原有结构本身就具备一定的负荷能力，所以在实际施工中，可以充分利用其原结构，这样就可以最大限度地降低施工的投入，另外，如果拆除原有的结构，很可能就会对厂房的构件造成损害，也不利于新结构的融入，进而影响加固的质量，不利于后期企业的安全生产。
5.4为了确保厂房加固设计的有效性，在施工中就需要做好质量监管，首先，在要对于现有厂房结构进行检测，从整体上层面上了解其具体的损害情况、负荷能力等，然后在据此选择合理的施工工艺。其次，在具体的施工中，要做好材料的焊接、连接、安置等，同时还要进行防火处理，一方面要确保施工材料的质量符合标准，另一方面要严格按照规范要求进行施工操作，确保加固设计的有效性。
6结语
随着社会发展速度的不断加快，企业和单位的厂房建筑开始利用钢结构设计，尤其是轻钢结构，不仅性价比较高，而且建造方便，经济环保。但是随着生产规模的逐渐扩大，企业的厂房面积也在不断扩展，这就增加了现有厂房结构的负荷，再加上厂房建造过程中的不规范操作，很容易引起厂房结构变形、裂缝等，给正常的生产作业埋下了一定的安全隐患，所以为了保证生产安全，必须根据实际情况，对厂房进行加固设计。
参考文献
[1]石瑛莉.厂房钢结构建筑的加固设计措施[J].建筑技术开发，2018（11）.
论文作者:李阳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：厂房论文; 结构论文; 钢结构厂房论文; 负荷论文; 裂缝论文; 构件论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第26期论文;