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摘要：钢结构在工业建筑中的运用已随着经济的发展越来越受到重视，钢结构在工业建筑中具备一系列的优点，但其在我国工业建筑设计和运用的时间不是很长，运用的范围也相对比较小，所以在设计和施工环节中还存在一些缺点，比如其防火性能的缺乏，容易产生锈蚀等，不能实现其设计施工系统的完善，为了满足社会对于钢结构的工业建筑的应用，我们要在设计环节及其施工环节对钢结构的运用进行有效控制，以满足实际工作的需要。
关键词：钢结构；工业建筑设计；施工环节
1工业建筑中常规钢结构的作用
在工业建筑中，钢结构的常规应用由来已久，我国多数工业厂房均采用的是常规钢结构人字梁以及工字梁，这些常规钢结构已成为工业早期时代的主要象征。而这些特征构成了我国的吊车梁式系统以及常规钢屋架系统。由于民用建筑、商用建筑以及工业建筑各有不同，在进行工业建筑时要求建筑结构能够为工业生产以及施工提供最好的跨度及空间。而传统钢筋混凝土结构已经不能完全满足现在工业生产在跨度以及空间上的相关需求，从而鉴于此基础上的钢屋架系统应运而生，屋架系统主要由屋架、系杆以及支撑组成。同时吊车梁系统作为工业厂房的重要部分，多数厂房中均设有吊车，主要由车档、吊车梁、轨道、制动结构及连接件等构成。
在传统钢筋砼结构不能够满足新时代工业建筑在相应功能及跨度上需求时多采用钢结构。如(1)材料堆场、大型仓库以及飞机装配车间等多采用钢结构体系，这些钢结构体系多为网架、拱架、门式刚架以及悬索等;(2)建筑物受到动力荷载影响时，多采用钢结构体系;(3)碳素厂高楼部碳素振动成型机对相应结构的耐疲劳程度和强度要求均较高时，多采用钢结构体系;(4)在高烈度区，钢筋砼结构早已超出了现行工业行业的规范以及规定，应采用钢结构以满足其新的需要;(5)原有厂房需改建或扩建时，多采用钢结构。综上即可知，钢结构在现今工业建筑中有着十分重要的作用，且应用广泛。
2钢结构在工业建筑设计中的应用局限
就目前来说，工业钢结构的建筑设计，并未得到应有的重视与研究控制。这是因为传统的混凝土施工结构设计理念，始终影响着设计建设人员的判断，即认为工业建筑设计只有采用混凝土结构，才能更具安全稳定效果。这种情况下，就导致工业钢结构建筑体系仍存在诸多不合理问题，如多种配套体系不健全、屋面、防腐、墙体以及保温隔热的配套材料使用未达到钢结构稳定性控制要求。
据权威数据统计，我国设计使用的钢结构工业建设，与西方发达国家相比较，在技术水平与设计理念方面，均处落后阶段。再加上，投入不足导致的专业人才素质培养、开发新产品以及设备安装制作等，均未得到有效控制，这在很大程度上阻碍了工业建筑行业的现代化建设进程。这里的专业人才素质培养问题是指，钢结构工业建筑设计人员并未掌握相关领域的新兴知识，导致新设计理论难以落实于当前的工业建筑行业市场环境。此外，钢结构工业建筑设计人员也未关注挖掘材料与施工方法的改进，仅仅依靠工作经验，来确定工程建设方案。于此，工业钢结构的设计作用价值，始终未在建筑方面充分发挥出来。故，相关建设人员应加大对此内容研究力度，以缓解现代化经济建设背景，对工业发展所提出的需求压力。
3钢结构在工业建筑中存在的问题
目前，人们对工业钢结构在建筑方面的相关认识还不够全面。传统混凝土结构一直影响着人们的建筑观念，直到现在也还没有彻底转变。工业钢结构体系还不够完善，其具有一定的复杂性以及综合性，涉及到多种配套体系，比如屋面、墙体、防腐、隔热和保温等多个方面的配套材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而国内的工业钢结构与发达国家相比，其技术水平与设计理念相对落后，专业人才的培养、新产品的研发、设备的制作与安装水平、钢材质量等多个方面都没有得到很明显的提升。从事工业钢结构的设计、制作、安装以及监理等领域的相关工作人员依旧没有掌握好新知识，没有彻底转变新理念，没有充分挖掘新材料，对新的施工方法也缺乏足够的掌握力度。
4对钢结构在工业建筑设计施工的优化
4.1结构与布局的改进
在建设钢结构厂房前，应当以科学依据为基础选择钢结构的形式，根据厂房的需要选择适合的形式。在钢结构形式选择前，首先要考虑的就是何在大小的问题。钢结构设计应当保持均匀，网架结构是荷载较大情况下常用的钢结构形式，能充分发挥钢结构的作用。
4.2做好防火设计
不同于混凝土结构厂房，钢结构厂房非常容易受温度的不良影响，这导致钢结构厂房的防火能力相对较差。所以在开展钢结构厂房设计作业时，一定要科学开展防火设计以及隔热设计，提升工业厂房的可靠性与其安全性，使工业生产能够安全、稳定的进行。为此，在开展设计工作时，需要明确划分以及定义厂房建筑火灾危险性类别、防火等级。除此之外，还需要基于相关规定要求以及防火规范，选择使用质量达标，同时和厂房建筑防火等级一致的钢构件，从而防止火灾对钢结构建筑带来过大的影响、损害。现阶段，可通过防火涂料的科学涂刷、使用，从而达到增强钢构件的耐火强度的目的。另外在开展设计工作时，相关设计人员还应当通过安全出口以及疏散楼梯的有效设计，从而使得火灾在发生之后，人员均得到及时的疏散，从而减少火灾事故损失。
4.3加强防腐设计并定期做好后期保养工作
我们都知道在空气中的氧气和水分的相互作用下，钢结构十分容易出现氧化情况。如果长期处于潮湿的环境中，那么钢结构被腐蚀得更加严重。钢结构被腐蚀之后其截面会随着腐蚀程度的加深而不断缩小，同时表面出现的锈坑会使钢构件在使用过程中发生应力集中的现象，进而降低厂房的使用寿命。因此，设计人员要根据工厂生产的实际环境，制定出具有针对性的、合理的设计方案，并采取相应的防腐措施，以确保钢构件的使用寿命。目前，我国主要是通过在钢构件的表面使用防锈防腐涂料来保护钢材，但是不同部位的钢结构其防锈防腐要求会具有很大的差别，因此在涂刷时要根据相关要求进行，而不是越厚越好。此外，设计人员要在图纸上标记出容易出现腐蚀的部位，这样后期养护人员才能够以此为依据进行厂房的维护工作。
4.4对屋面结构与支撑系统进行设计优化
设计人员要根据厂房的跨度、当地的抗震等级以及吊车的吨位等具体情况，开展屋面支撑系统的设计。一般说来，所有的钢结构厂房都要具备最基础的垂直支撑结构。如果厂房需要安装特重级桥式吊车或者配备大型振动设备，那么厂房建筑结构需要使用纵向水平支撑结构。总之，不同的厂房其需要的支撑结构也会有所差别，这就需要设计人员具体问题具体分析。此外，要根据国家相关规范以及厂房的实际情况设计合理的排水系统。国家规定，钢结构厂房屋面的坡度不低于1/50，如果是南方比较多雨的地区，可以相应的增加坡度。
结语
要提升钢结构的综合应用效益，离不开钢结构设计过程和施工过程的优化，也需要我们按照实际的情况，合理应用相关措施，尽力做到经济运行合理化。钢结构兼有高强度、工业化程度高、施工过程速度快等优势，因此在工业建筑中迅速得到较为广泛的应用。尽管钢结构的发展还存在很多制约因素，但会随着人们不断提高对钢结构和相关技术的认识，不断完善相应的配套材料，使钢结构在工业建筑中取得更好的发展。
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[3]路慧军.钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化思考[J].江西建材,2014(23):17.
论文作者:徐金兴
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/23
标签：钢结构论文; 工业建筑论文; 工业论文; 厂房论文; 建筑设计论文; 结构论文; 吊车论文; 《基层建设》2018年第7期论文;