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摘要：城市建设中，建筑工程是最重要的一步，目前社会中，科学技术迅速发展，各种建筑施工技术也出现了大量涌现的现象，工业厂房也不例外，其建造的要求也大大提高。在整个建筑过程中，钢结构的设计获得了广泛地应用。但是就目前来讲，我国在该领域的研究还有很多不足，对钢结构设计的认识还稍有欠缺，需要我们不断地进行研究探索，努力提出新的设计要点，利用好钢结构的特点，从而使得工业厂房的质量大大提高。
关键词：钢结构设计；工业厂房；结构设计；应用探讨
1导言
工业厂房的钢结构的设计要遵循一定的设计原则，考虑循环利用的经济性和使用价值，设计出可持续发展的需要的厂房钢结构。
2钢结构的分类
钢结构总的来说，主要分为重钢结构、轻钢结构两大结构。重钢主要应用于各大型的起重机上，其需要承受很大的荷载；轻钢主要应用于门式刚架、具有一些轻型的墙面结构上，一些承重量比较轻的建筑上，其相对于重钢所能承受的重量要小的多。
3钢结构工业厂房的特点
钢结构工业厂房的主要原料为钢材，具有很高的强度，和钢筋混凝土工业厂房相比，具有更低的密度，并且自重比较轻。原材料便于运输和安装。钢材的承载力比较高，可大幅度提升工业厂房的抗冲击力和负荷，并具有良好的抗震性。在施工中主要依靠构件的预制和装配来完成，大大提升了施工效率，具有很高的工业化程度。此外，在钢结构密封处理和焊接连接紧固上，也具有简便、质量好的特性。钢结构工业厂房除对防震有一定的要求之外，对保温隔热和防火也有很高的要求。钢结构在150℃以下，仍然可以保持钢材的稳定性，通过加设隔热板、耐热材料等，还有助于提升钢结构的耐热性能，进而保证工业厂房的安全性和稳定性。
4钢结构工业厂房的优势
钢结构工业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。钢结构工业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。钢结构工业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工业厂房构件进行优化，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。
5钢结构设计在工业厂房结构设计中的应用
5.1抗震设计
抗震设计是钢结构工业厂房结构设计的重中之重，在抗震设计时要全面提升钢结构的抗震性能，促使钢结构厂房具有较强的抗震性，特别是在地震对方区域，更高重视抗震设计，以提升工业厂房生产的安全性。在结构设计时，要确保每个钢构件布置的均匀性、规则性、对称性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并确保相连两个钢构件连接的合理性和紧固性，为避免节点发生破坏，影响钢结构厂房的稳定性，在设计时要合理提升屋架和屋面板、屋架和柱子之间连接的可靠性，降低地震对钢结构工业厂房造成的破坏。此外，还要加强柱和墙之间的拉结，并合理调整宽高比，加强减振方式的合理应用，全面提升大钢结构工业厂房的抗震能力。
5.2防火设计
当钢结构所处环境的温度超过100℃时，钢材的抗压强度会随着的温度的升高而逐渐降低，塑性则随着温度的升高不断提升。一旦外界温度超过250℃，则会对钢材的性质造成严重影响，甚至引发蓝脆现象，降低钢结构工业厂房整体结构的稳定性，甚至会引发坍塌事故。因此，在设计过程中，必须注重防火设计，通过添加防火材料和降温措施，来提升钢结构耐热性，进而保证钢结构工业厂房的稳定性。
5.3防腐设计
防腐设计也是钢结构工业厂房设计的重点，钢结构长时间暴漏在空气中，会对空气中的水分、氧气、有机物等物质进行腐蚀，从而降低钢结构原有的承载力和性能。因此，在设计中要切实做好防腐设计，具体而言可以从以下几个方面同时入手：第一，提升设计人员防腐意识，促使他们在钢结构工业厂房设计中能加强防腐设计。第二，重视腐蚀现象，在设计前要到厂房现场进行调研，掌握周围空气中的腐蚀介质，根据调研结果，制定有针对性的防腐措施，进一步提升钢结构厂房的抗腐蚀性。第三，在钢结构表层涂抹一层防锈漆作为保护层，隔绝空气、氧气、有机物和钢构件，防锈漆要选择具有良好疏水性、附着性等特点。以免空气中的腐蚀介质和钢材直接接触，提升防腐性能。
5.4钢架系统和柱间支撑设计
5.4.1钢架断面和连接设计
由于该钢结构工业厂房在设计中，设有柱顶屋面檩条和天沟，可有效保证钢架系统的稳定性，因此，在设计时需要重新安装柱顶系杆。在主厂房屋面梁和柱子上选择钢接，但考虑到起重机的运行，需要适当增加上柱的高度。为保证上柱刚度和检修走到的人孔，满足肩梁和屋面梁的连接需求，在上柱以焊接的H型钢的方式作为实腹式柱。下柱则选择钢管混凝土格构式双肢柱，并用轴压进行控制，以便更好的禁住轴心受压，降低操作难度。在钢架荷载计算时，要全面计算起重机荷载、屋面活荷载、地震荷载、风荷载等，为钢架系统设计提供真实有效的数据支持。此外，在钢架、墙梁、屋架、檩条等结构设计中，全面分析风吸力对构件内里的影响。就案例工程而言，永久荷载的分项系数可设定为1，屋面活荷载设定为0.3kN/m2，起重机荷载设定时要符合《建筑结构荷载规范》中的要求。在上柱H型钢焊接时，选择HA900X500X16X25的H型钢，为充分发挥腹板的作用，需要在人孔附件安装加劲板，加劲板的宽度控制在250mm以上，厚度要大于外伸自由长度人孔的1/15。
5.4.2柱间支撑设计
在钢结构厂房中，柱间支撑的作用主要体现在以下几个方面：其一，是柱的侧向支撑体系，对柱在平面外的计算长度有很大影响；其二，可确保钢结构工业厂房骨架的纵向刚度和整体稳定性；其三，承受钢结构厂房墙体传输来的温度应力、风力等。对提升整个钢结构工业厂房的稳定性、质量、安全性有重要意义。因此，在柱间支撑设计时，根据钢结构工业厂房的特点，分别建立体系，确保其能形成独立空间稳定性结构。
6结语
综合国力的提升，经济的高速发展，致使人们对各个建筑都提出了更高的要求。钢结构重量小，而且具有节能环保的特点，同时可以大大的提高施工的效率。同时我们应该注意工业厂房的设计特点，但是钢结构的塑性与温度有着极大的关系，温度过高时，钢结构容易发生变形，故此必须重视防火以及温度的控制。同时要严重遵守国家抗震设计的规范，确保工业厂房的抗震效果，降低由于地震带来的危害。可以对钢结构进行一定涂抹油漆，减少其与空气的接触，保证工业厂房结构的稳定与牢固，增加工业厂房的使用寿命。
参考文献
[1]吴楚卿.钢结构设计在工业厂房结构设计中的应用探讨[J].中国新技术新产品,2018,(8):80-81.
[2]赵朕.钢结构设计在工业厂房结构设计中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,(17):1136.
论文作者:杨小霞
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/10
标签：钢结构论文; 厂房论文; 工业论文; 荷载论文; 钢架论文; 稳定性论文; 结构论文; 《建筑实践》2019年第11期论文;