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摘要：我国经济快速发展，整体的经济结构也在慢慢发生了变化，经济发展的模式也与以往不同，节奏不断加快，作为经济发展支柱产业的工业生产，也在不断优化工业厂房建筑的结构，为工业化生产提供强大的动力。现如今的工业厂房多数是采用“钢结构”来替代传统的水泥钢筋结构建筑。特别是多层钢结构，相比单层钢结构而言，具有更多的优势和特色，以钢结构为主体，并辅以一些其它构件所构成的厂房非常适合现代经济快速发展的需要，在实际的生产建设中不断总结经验，理清设计思路，有效应用到实践当中，确保多层钢结构工业厂房的质量。
关键词：多层钢结构；工业厂房；设计要点
钢结构建筑是在现代经济快速发展背景的之下应运而生的，其建筑结构的特点是简约而且建筑速度快，在很多领域中都有着广泛的应用，其中应用最多的是多层钢结构，也是应用范围最广的结构，现在的技术不断发展，越来越多的的新技术被应用到多层钢结构建筑中，多层钢结构工业厂房的建筑体系也越来越完善，在设计当中需要注意的是工业厂房的具体应用领域和特点来进行建筑设计，提高多层钢结构工业厂房的整体质量，为工业厂房的整体使用效果打下良好的基础。
1.多层钢结构工业厂房的设计理念建立
设计部门在决定采用多层钢结构的工业厂房时，需要预先有一套完整的设计理念，而设计理念的提出取决于对多层钢结构建筑的结构特性掌握和具体的工业厂房需求，除了这两点之外，设计师的个人经验和有关经历也是具有很大程度的指导意义，在进行具体设计工作时，如果遇到不符合实际要求的设计内容或者施工内容时，个人的经验就能够进行准确的判断处理，以减少对施工造成的不良影响。
1.1综合分析多层钢结构建筑的特性
多层钢结构建筑在工业厂房中的广泛应用的主要原因就是轻钢材料的质量较轻，同时还具有和普通钢材同样的强度，坚固耐用；维护材料一般是采用夹芯的金属板。从这几方面就可以看出，多层钢结构建筑工业厂房具有如下的特性：
1.1.1重量轻
多层钢结构建筑中大量采用轻型钢材，不仅是因为材料本身的重量较轻，又和传统钢材料的性能十分接近外，还可以在整体的设计结构中，将整体工业厂房的重量控制在一个合理的范围内。
另外，在采用轻型钢结构的工业厂房中，还会引入一套完整的维护系统。其中夹芯金属板是维护材料的主要组成部分，主要是保护多层钢结构建筑的安全性，还可以加快安装进程，提升整体的施工水准和效率。
1.1.2采用集中悬挂，载荷能力强
建造工业厂房，特别是大型工业厂房，其主要作用就是放置一些大型的工业机械设备，而且需要频繁的使用这些设备，在使用的过程中往往会产生巨大的震动和负荷，这些都会对厂房建筑产生一定的影响，机械设备在运行中会产生集中负荷以及悬挂负荷，这些负荷都是对厂房坚固性的重大考验，而多层钢结构的工业厂房在设计时的特性可以满足所有的负荷要求，具有较强的载荷能力。
1.1.3工期短
工业厂房的施工要求是比较多的，具体内容就是层级较高、标准建筑间较多、适合工业化的流水线建设。这对于具体的厂房建设施工来说是一个不小的挑战，上述要求极大地增加了施工难度，需要消耗大量的时间，造成工期延长。多层钢结构建筑可以很好地避免这一问题，因为多层钢结构施工要求比较低、轻型钢材重量小，而且操作和安装都非常简便，大大提高了施工地效率，工期也较短。
1.2工业厂房设计的理念要求
设计师在充分理解到多层钢结构建筑的性能和特点之后，就能分析得出传统结构设计的建筑和多层钢结构设计建筑的区别，而且多层钢结构建筑工业厂房的优势就会凸显出来。传统结构建筑设计的路线是“先建筑后结构”，但是多层钢结构建筑就彻底打破了传统模式，结构和建筑已融为一体，具备全方位、立体化的设计理念。
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2.多层钢结构工业厂房的设计要点和思路
多层钢结构工业厂房在实地的设计工作中需要考虑到建筑的结构整体化，并且，多层钢结构在设计中使用的角钢规格种类不宜过多，最好不要超过五种。具体设计中，尽量确保角钢规格与实际的需求相配套，这是设计者需要重点考虑的问题。
2.1多层钢结构工业厂房的设计要点
2.1.1简化结构体系
多层钢结构体系在工业厂房建设中主要是起到了简化结构体系的作用，会影响到整体建筑的可靠性和整体使用性能。在材料选择、整体架构等多方面都与传统结构的厂房有着较大差别，在厂房的设计之初，需要综合多方面的情况，包括厂房的具体用途、所选施工地点的地质条件等，来合理规划厂房的设计建造工作，需要充分考虑到结构体系的简化，满足实际的需求。比如说建造一个4000㎡的多层钢结构的工业厂房，要求的设计层高为：第一层4.4m、二次高度为12m、局部两层分别为7m和16m、夹层高4.5m、总体建筑高度为22.5m。从数据可以看出，在多层钢结构设计中需要进行全面的考虑和规划，首先要满足的是生产设备的承重要求，除了要在四周设立四根箱型柱，在12m以上的箱型柱上形成工字形的截面柱以外，还要将其他的框架也形成工字形，以确保生产厂房的承重要求得到充分满足。
2.1.2需要进行横向和纵向的设计
对多层钢结构厂房进行横向设计的主要原因就是为了满足其使用功能的多样性；而纵向设计的要求就是保证厂房的安全性和结构的稳定性，比如说厂房的防震性能和防火性能。具体对某处厂房进行多层钢结构设计时，首先进行的是载荷的测量工作，即测量厂房当时所处的环境，主要包括风向、风速、风力以及地震强度和地震加速度的测量。将测量得到的结果进行分析，可以简化为一个受力模型，其中X方向上是风力和地震作用力，而Y方向上除了风力和地震力之外，还包括恒载作用和活载作用，将这些数据综合起来进行载荷的计算。
2.2多层钢结构工业厂房的设计思路
2.2.1构造节点
多层钢结构的受力情况是比较复杂的，设计者需要进行全面的考量和测算，通常情况下，多层钢结构的受力情况主要分为三个方面：柱-柱节点；梁-梁节点；柱-梁节点。对于这三个节点的设计当中，设计者可以充分利用多种技术手段，以求达到受力均衡的状态，保持建筑的完整性。为了使得节点更加稳固，部分设计者会选择使用栓焊接的方式。
2.2.2楼盖设计
工业厂房楼盖会受到纵向载荷的作用，因此对于多层钢结构建筑的楼盖设计，首先要注意的就是楼盖的强度和承受能力要足够大，并且，设计者需要结合实际情况来开展设计工作。为了确保性能，设计者通常会采用预制板组合或者是压钢板组合这两种组合方式，以此减少钢材的使用量，将重量控制在一定的范围之内，同时还可以保证良好的承重性能。
2.2.3焊接工艺
在进行焊接工作之前，设计者都会事先对需要进行焊接的钢板材质进行分析，确定最合适的焊接加工工艺。其中焊接的尺寸、钢材的质量、厂房的设计要求等，都会影响到焊接工艺的选择，所以在焊接之前要进行整体考量，以求厂房设计的科学合理。
结束语：
多层钢结构工业厂房有着独特的优势：结构简单、安装方便、建造成本较低、施工周期短等。本文主要分析了多层钢结构工业厂房的设计理念、设计要点和设计思路，要求设计者具备全方位的设计理念，要做好多层钢结构工业厂房的规范设计工作，保证建筑的质量。
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论文作者:刘桂鲲
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/30
标签：钢结构论文; 多层论文; 厂房论文; 工业论文; 建筑论文; 结构论文; 设计者论文; 《科学与技术》2019年第09期论文;