关键词：钢结构；工业厂房结构设计；应用
1钢结构工业厂房特点
在工业厂房钢结构设计时对整个结构的性能指标进行精密测量，确保钢结构的质量检测达到要求，这样才能够投入到真正的生产之中，在钢结构性能测试时，最主要的指标包括水平荷载系数、结构阻尼比等。对钢结构性能指标进行全面优化，尽管增加了前期设计工作的复杂程度，但是为后续的顺利施工提供了充足的保障。在钢结构设计时，必须要对柱和梁之间的整体关系进行全面分析，要想确保钢结构的稳定性，最主要的就是保证水平荷载符合要求，例如当水平荷载为零时，必须要采用竖向荷载，而需要水平荷载比较大的情况下，钢结构的塑性铰便在横梁之上，这样才能够确保钢结构的整体性，这样的设计方案也能够保证钢结构自身的抗压强度大大提升，而且也能够快速对变形进行恢复。从我国的相关建筑结构设计标准来看，强柱弱梁设计的过程中必须要确保显示塑性铰在梁上。地震是一种对社会经济发展破坏最为严重的地质灾害，不仅会造成建筑倒塌人员伤亡，而且所产生的社会影响非常广泛，对社会经济的发展也会造成深远持久的影响，必须要加强对地震灾害的抵御效果。
2工业单层钢结构厂房支撑结构设计的主要步骤
2.1刚架结构设计
轻钢结构是通过主钢架结构及支撑结构来组成，主钢架作为承力构件，将厂房会承受多种荷载，支撑结构一般作为传力构件，在确保可以承担自身荷载的基础上，将荷载出现的力及时传递到主钢架上，支撑结构一般包括有水平支撑、竖向支撑、刚性系杆、檩条、拉条和隅撑等。
2.2檩条设计
檩条可以在墙架梁及螺栓进行有效连接的基础上，和刚架之间结合组成空间结构。一方面可以承担其屋面的荷载，另一方面也会把荷载合理逐渐朝向刚架转移。檩条截面高度同截面宽度要求控制在合理的范围内，恒荷载同活荷载一般是通过檩条进行承担，在这之中恒荷载为支撑总体、屋面及檩条的重量，但是活荷载则为风雪及积灰、荷载等。在设置檩条时，作为设计人员要求尽量促使檩条上翼缘卷边逐渐向屋脊转变，可降低屋面荷载偏心导致出现扭转影响。与此同时，作为设计人员要求根据若干规定进行檩条同屋面连接，在确保檩条稳定性的基础上，应用自攻螺钉来连接。此种螺钉通常会应用绝壁橡垫圈，也会不断推进保证做好紧密连接，一旦应用桁架式檩条，就会同屋架上弦应用螺栓来连接。从施工具体情况来看，此种连接组合连接效果较好。在进行设置檩条拉条时，一旦出了单层钢结构侧向刚度偏大时，檩条对拉条的实际需求一般，檩条安装时出现扭转和变形问题来预防，作为设计人员通过设置拉条，使得檩条有着侧向支撑的功能，对钢结构稳定性有着一定的帮助，一旦檩条跨度低于4m时，作为设计人员就可以根据实际情况来设置拉条，高于4m，设计人员要求在檩条跨度中设置一道拉条，檩条跨度高于6m时，设计人员应该在檩条跨度的三分点位置设置两道拉条，当檩条跨度高于9m时，设计时依据轻型钢结构厂房结构荷载同檩条跨度来确定的拉条直径。
2.3撑杆设计
撑杆设计对工业单层钢结构厂房来说有着十分重要的作用，其功能为控制檐檩同天窗缺口地方边檩弯曲的方向。设计撑杆时，设计人员要求尽量应用角钢、方管及钢管等材料，保证拉条和撑杆连接以后，其连接处弯折，因此要求控制弯折程度在规定的范围中，尽量降低构件的局部弯曲。撑杆设计为斜拉条的话，不会有弯折发生，腹板边和弯折点之间的距离是10～15mm。
2.4风荷载设计
风荷载指的是空气在进行流动时，压强会在建筑物上造成压力，风荷载同时也被称之为风的动压力，风荷载的大小不仅同风速、地形之间有着密切的关系，也同建筑物的体型和高度有关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基于此，在设计刚架墙梁时，要求对墙梁可以承受的风荷载进行计算，计算墙梁截面风吸引功能下能否满足相关需求。
2.5围护设计
外板厚度会在各个地区不同，其基材最小厚度大约为0.476mm，在沿海地区应该依据风压的大小来对厚度计算。内板厚度的多种板型基材厚度大约为0.376mm。压型钢板长度可以依据需求分为工厂制作、现场制作。在工厂制作的板，只能在运输和安装等因素，其长度不能高出15m，现场制作长度不能高出50m。选择采光板，一般设置时应用整体式采光板，点式布置时应用组合式采光板。在北方寒冷的积雪地区，应用组合式采光板，螺钉长度要求依据固定座、檩条、版型及墙梁的厚度来计算，对双层板屋面保温棉下可以对支撑不考虑。
2.6柱脚设计
在设计轻型房结构厂房时，尤其是设计柱脚时，刚架承受了全部荷载，会通过柱脚将其传递到基础上，在进行设计时必须引起重视。轻型钢结构厂房在设计过程中，柱脚设计有2种设计形式，对不承受吊车荷载的简单门式刚架厂房，柱脚就可以以铰接的形式来设计，在承受高于5t以上的桥式吊车荷载简单门式刚架厂房时，柱脚就可以使用刚接形式设计。在设计柱脚时，必须合理设置抗剪键来承担起传递到柱脚连接处的剪力。一般情况下，柱脚处连接刚架柱同基础地脚螺柱设计时不会承受剪力构件。
2.7防火防腐设计
在工业厂房设计时火灾是最重要的问题，钢结构部件在火灾高温的情况下容易出现崩塌情况，造成人员伤亡。要求与之相关的设计人员来提高钢结构部件的耐高温性能，确保出现火灾时，厂房在设计耐火时间中不会因钢结构部件变形导致崩塌，导致钢结构部件在火灾时出现问题。钢结构自身有着一定的活跃性，钢结构厂房在建设和施工中，较为容易受到附近环境的影响，比如说钢结构同空气中潮湿水蒸气、风沙泥土之间彼此改变，进而对化学性质进行改变，降低了承重性能同稳定性。为了有效降低腐蚀对于钢结构性能造成的影响，在设计时应该采取合适的防腐蚀措施和技术，比如说对出厂钢结构性能产生的影响，在进行设计时应该使用合适的防腐蚀措施，对出厂钢结构零件表面进行防锈涂装、储运、零件运输整个过程中完整包装，在较为干燥环境进行存储，对钢结构部件锈蚀部件情况进行定期检查，第一时间补刷已经受到破坏的涂层，实现提升钢结构抗腐蚀性能的提升。
在进行轻型钢结构厂房设计过程中，要求对钢结构厂房的防腐蚀性、防火等做好全面的考虑，依据不同厂房的具体情况，来对防火、防腐蚀性等级进行确定，选择不同的防火及防腐蚀技术，确保厂房在应用中，可以满足设计的防火和防腐蚀性能。在实际设计过程中，明确防火防腐蚀技术的关键点，提出表面处理要求、涂料组分、施工要点、验收技术及性能指标等相关要求，保证厂房防火防腐蚀性能满足设计的要求。
结束语
钢材作为建筑材料的一种，其自身具有质量轻、强度高、抗震性强、延展性好的性能优势，钢材还能够实现工业化的生产和加工，确保整个工程项目的施工进度得到全面提升。为此，钢材在大跨度、大空间以及超工业厂房中被广泛的应用。在钢结构设计的过程中，必须要减少结构的整体自重，避免地震的作用而造成结构变形等问题，也能够减少工程造价。钢结构整体的构件截面比较小，能够大幅度提高建筑空间的有效面积，促进整体施工的质量得到全面增强。
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论文作者:院淑芳
论文发表刊物:《中国电业》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/18
标签：檩条论文; 荷载论文; 钢结构论文; 厂房论文; 结构设计论文; 工业论文; 结构论文; 《中国电业》2019年第14期论文;