摘要：钢结构工业厂房因其特有的优点被众多工业企业所认可，其具有较低的施工成本，施工工期较短，且具有良好的外观。但在目前的工业厂房钢结构设计中仍然存在较多的问题。对工业厂房的质量及安全性能有不良影响。本文对工业厂房钢结构设计中的现状进行分析，提出存在的问题，并提出切实有效的改进措施。
关键词：工业厂房钢结构设计；现状；措施
钢结构对建筑行业的发展有着重要作用。如今社会经济不断发展，工业厂房不断建立，同时对钢结构技术也有着越来越严格的要求。钢结构具有较好的承重性能，为工业厂房的安全性奠定了基础。由于钢结构的安装具有较高的机械化性能，也在某种程度上减少了施工工期，为工业企业提高了经济效益。但钢结构技术在实际应用中同样存在一些问题，相关人员要对其进行不断完善，提高工业厂房的质量水平。
一、工业厂房钢结构设计现状
（一）设计人员综合素质不高
在对钢结构进行设计时，设计部门要先根据工程实际情况对施工图纸进行科学设计，施工图纸设计完成后要查看其是否满足相应规范，如达到相关要求要将其交给钢结构设计单位，专业的设计单位在对施工图纸进行详细设计，对其进行不断完善。在这个过程中却存在着一些问题，设计部门对钢结构进行设计时通常对其进行结构进行简便布局，设计人员并没有对钢结构形成一个完整认识，仅站在设计的角度而没有充分利用钢结构的特点，这就难以发挥出钢结构的独特价值。多数设计人员缺乏扎实的专业基础知识，也没有丰富的工作经验，更缺乏严谨的职业精神，对钢结构进行设计时容易造成安全隐患。设计部门将施工图纸交给专业钢结构设计单位进行二次设计的过程中也存在设计图纸不规范的问题，设计人员通常没有对施工图纸做出必要的说明，仅用一些结点、线条等进行设计，这种做法不利于施工图纸二次设计活动的顺利开展。同时一些施工单位的施工水平较低，不具备相应的信息化设备，难以保证钢结构工程的施工质量。钢结构的设计阶段对其工程质量有着重要影响，设计人员在对钢结构进行设计时，要严格按照相关标准规范进行设计，有效保证钢结构工程质量水平。
（二）钢结构厂房结构设计存在问题
为，满足工业厂房的空间要求，通常情况下会使用框架结构建设厂房，若工业厂房层数较多，并且又满足相应的工艺要求，也可使用框剪结构对其进行建设。在对钢结构厂房结构进行设计时，要对柱网进行恰当布置，同时要坚持均匀对称的原则，正确处理厂房刚度与质量中心的关系。钢结构厂房结构要保持规则、简捷特点，同时在传力方面要保持明确性，避免出现收缩、凹角等问题，合理设计其竖向刚度，保持其稳定性能。在厂房结构的实际设计情况中，厂房空间中柱子间具有较大的跨度，厂房结构稳定性较差，抗震能力不足，设计人员要对其进行合理设计。
（三）钢结构防火及防腐设计存在问题
钢结构防火、防腐设计方面存在一些问题。在防火方面来说，钢结构厂房建造时使用的施工材料多为钢材料，钢结构若处在高温环境中其强度会降低，易出现变形问题，当温度到达一定程度后如五百度，钢结构易出现坍塌问题，同时温度极高时易引发火灾，会造成经济损失及人员伤亡。设计人员在进行防火设计时可在钢材料表层涂抹隔热材料，保护钢材料的性能。在防腐方面来说，建筑物通常会暴露在外界环境中，经过一段时间后钢材料易发生氧化问题，若碰到雨天等湿度较高的天气，钢结构易被腐蚀，出现一定的锈渍，影响钢结构性能及其美观性。为保持钢结构的载重性能，避免出现坍塌问题，要采取相应措施对其进行保护，可添加保护层，对锈渍进行清除，达到保护建筑物的目的。
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二、工业厂房钢结构设计改进措施
（一）对结构形式进行科学选择
设计人员在选择钢结构形式时要坚持科学合理的原则，钢结构有多种形式，可将其分为网架、框架等形式，具体采用什么样的形式要以厂房的具体情况为依据。要对荷载力进行考虑，若荷载较大，设计人员可选择网架作为钢结构形式，使钢结构充分发挥价值。
（二）对钢结构截面进行科学设计
对钢结构截面进行设计时，必须考虑厂房支柱间距、高度、跨度等因素，做好支柱测量工作，同时避免误差问题的出现，一旦出现误差，对建筑物的安全性会造成不良影响。设计人员要以严谨的态度对截面进行设计，科学的截面设计能够增强建筑物的美观性。
（三）对整体结构进行设计
钢结构可以对建筑物框架进行支撑，在对钢结构进行设计时，要选择专业的设计人员，对其投入必要的资金进行支持。如今通常采用线性弹性分析方法对钢结构进行设计，有时也会采用几何非线性分析方法，能够在一定程度上确保钢结构的精确性能。设计人员可选择设计软件实施建模环节，充分搜集建模数据信息并对其进行分析，结合厂房的实际情况，设计出现最佳的解决方案。可对钢结构进行充分利用，钢结构具有较好的环保性能，应用较广泛。
（四）防火及防腐改进措施
设计人员要遵循相关规定，采取相关的防火防腐措施。在防火方面，设计人员要对工业厂房的具体情况进行了解，对火灾等级、钢结构工业厂房耐火极限等进行掌握。设计人员可选择耐火性能、隔热性能较好的防火涂料，将其涂抹在钢结构表面，增强钢结构的耐火性能。在防腐方面，钢材料耐腐性能较弱，设计人员要对厂房中空气湿度、腐蚀物质等进行检查，结合相关信息对防腐方案进行制定。设计人员可选择一些防腐材料涂抹在钢结构表面，达到保护效果。防腐材料中含有多种添加剂，如溶剂等，能够阻挡空气中多种物质如氯离子等，避免钢结构出现腐蚀问题。在对钢结构进行涂抹时，要对涂层厚度进行控制，将其控制在合理范围内。对与大气接触较多的钢结构进行涂抹时涂层厚度不可超过200μm，但要大于150μm；对室内钢结构进行涂抹时，可将其设置为100μm；对于地下钢结构表面，要将混凝土涂抹在其表面，要再涂刷防腐涂层，将其控制在50mm左右。另外，若钢结构面对酸性环境，要使用氯磺化防酸漆，避免钢结构被腐蚀。
（五）合理设计屋盖支撑系统
为确保工业厂房的稳定性与安全性，要对屋盖支撑系统进行合理设计。在屋盖支撑方面，系杆、垂直、纵向、横向支撑部分等对屋盖支撑系统有重要作用，设计人员要对这些因素进行合理把握。设计人员对其进行设计时，要对厂房跨度、柱网设置情况、屋盖结构等进行调查，搜集相关信息，设计合理的屋盖支撑方案。屋盖结构有两种，即有檩与无檩，根据具体其情况做出科学选择。同时，要对屋架上弦与天窗架上弦采取支撑措施，可设置上弦水平方向支撑。要对屋面坡度等进行合理设计，屋面坡度在一定程度上会影响房屋的防水性能，通常屋面坡度不低于5%，但具体要根据当地实际情况来确定。
结语：
经济的发展在一定程度上能够提高钢结构工业厂房的安全性能，目前钢结构发展面临着机遇与挑战，设计人员要不断对其进行研究并完善，在对其进行设计时要遵循相关标准规范，对工业厂房的实际情况进行充分调查，发现在设计阶段存在的问题，并寻找相关措施进行解决，有效保证厂房设计质量，避免厂房钢结构腐蚀等问题的出现，延长钢结构工业厂房的使用期限，提升工业厂房钢结构设计效果。
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[4]胡军安.工业厂房钢结构设计的现状及发展前景[J].四川水泥,2015,(7):98.
论文作者:鲍其鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/3
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