摘要：在工业生产中，厂房是进行生产任务的主要场所，因此厂房的建造对一些工业企业来说是非常重要的，厂房的功能和安全性直接影响到了整个企业的生产效率和收益问题。工业的厂房设计对建筑行业来说也是一项很重要的工作，在节约成本的同时，还要保证厂房质量。如今，钢材已经被普遍运用到了各种建筑工程中去，对于工业厂房的建造，钢材也是一种不可缺少的材料。
关键词：工业厂房；结构设计；钢结构；设计要点
1 钢结构应用在厂房结构中的优势
第一点，钢结构价格相对便宜，能够为企业节约不少成本，再加上虽然其价格便宜，但是性能并没有因为便宜而大打折扣。钢结构容易加工，具有良好的性能，应用在厂房结构中的一些结构往往需要进行多次反复的加工，有很多材料多次加工后对性能造成很大的影响，但是钢结构几乎不会出现这方面的问题。再加上钢结构重量比较轻，在实际应用的时候容易操作，如果在结构部署的环节出现问题，有的结构被安装在了错误的地方，也容易对其进行拆卸和重新安装的工作，给施工人员减轻了工程难度，也在一定程度上提高了厂房的建造速度；其次， 钢结构重量轻相对于其他的建筑材料来说，钢结构的质量要远远轻的多，从而便于人们运送，安装起来也相对来讲比较方便，并且可以降低对地基的承载力的要求，同时具备很好的防腐性，可以在很大程度上延长厂房建筑的寿命等，增强实用的年限。不仅如此，其本身的强度也较为高很多，所能够承受的载体也比其他的结构更加多，条件稍微少些，同时，在这些基础上，其所需要花费的经济也要优于其他结构。钢结构在厂房的建设过程中，其搭建起来也较为灵活，是由于钢结构的开间过于宽大，这是其十分重要的优势，其比混凝土的开间要大上 60%左右，大大满足了工业厂房设计的大跨度性，从而更好的建造工业的厂房；再次，塑性和韧性好。钢材的塑性和韧性是砌体和混凝土无法比拟的。一些大工业厂房存在重型吊车和运行时产生振动的设备，钢材对动荷载适应能力较强，在偶然荷载作用下也不容易发生断裂。
2 工业厂房结构设计中钢结构设计要点
2.1 防腐蚀设计
由于工业厂房与其他建筑不同，其所处环境湿度大且温度常常比较高，故我们需要注意工业厂房的设计，尽量做好钢结构防腐蚀设计，如果钢结构一直暴露在空气中，其腐蚀的速度就会大大增加，从而导致工业厂房的使用寿命减少，故在建造工业厂房设计时，一定要对抗腐蚀问题高度重视，保证厂房内部尽量干燥，以及内部结构的合理，同时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。可以对钢结构涂抹油漆或者面料等，根据工业厂房建造的实际地点来看，湿度温度等等，来决定涂抹的层数以及厚度，从而做好工业厂房的防腐蚀设计。
2.2 防火和抗地震方面的设计
钢结构的一个劣势就是高温，长时间高温会对钢结构的性能完成一定的损伤，所以设计人员在进行厂房结构设计的时候一定要充分重视这一问题，做好温度控制和预防火灾的措施。可以事先了解一下厂房以后所需要进行的生产工作以及需要达到的最大温度范围，根据温度的高低选择适合的钢材，温度高，就选择一些性能好的高质量钢制作结构用于厂房建造中。在抗地震方面也要做好相应的预防工作，这些工作都需要在进行厂房设计的时候考虑充分。特别是一些地震多发地带，根据厂房所处地区地震发生可能性的大小，选择合适质量的钢材建造钢结构，地震多发地区需要采用高质量钢材，地震少发地区可以相应的降低标准。除了应用高质量的钢材来预防地震造成威胁之外，设计人员在设计厂房结构的时候还可以对钢材的结构进行设计，利用一些物理力学方面的知识，最大程度上实现钢结构受力均匀，以此来减少局部结构受力过大问题的发生，特别是一些屋顶结构上面的设计，要使得结构与结构之间充分结合，避免地震时因为局部垮散的原因对整个厂房造成威胁。这样在在很大程度上提高了厂房的抗震能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，还要在厂房内设计一个专门的逃生通道，因为在工厂的厂房内除了要预防自然灾害之外，还需要注意一些由于机器原因造成的危险，因为在很多工厂的厂房内存在着一些易燃易爆的物品，如果操作不当就可能造成火灾和爆炸事件的发生，逃生通道帮助工人们逃生，避免危险发生时对工人们的人身安全造成威胁。
2.3 屋面支撑结构设计
针对工业厂房建筑结构而言，屋面的支撑结构是不可缺少的一个环节，针对屋面支撑系统的设计优化而言，其可靠性和稳定性就是最核心的一点，需要针对这两个方面做好相应的设计，才能够满足屋面支撑结构设计优化的需求，同时也能满足工业厂房的设计要求。在具体的操作中，优化屋面支撑可以考虑下述几点：①结构支撑水平优化；②垂直支撑优化；③吊车梁支撑优化，这样才能够满足支撑结构的设计要求。
2.4全方位考虑结构计算
就工业厂房建设实际而言，评价和分析计算结果以此来调整设计规划，是提升工业厂房钢结构设计可行性的重要保障。判断计算结果，不但要结合工业厂房建设的实际情况，更要按照工程的相关设计经验。在此过程中尤其要注重结构计算的首要条件，荷载取值的准确与否，因为这直接决定结构计算的最终结果。举例来分析，工业厂房建设施工工艺提出的荷载为20 kN/m 2 ，在参考了工艺设备中的布置图和重量的具体参数后，发现以相关规范作为标准而应用的荷载计算方式，得出楼面等效只需要考虑15 kN/m 2 就已足够。但我国幅员辽阔，区域之间天气、气候差异大，尤其是北方的部分地区常常会出现强降雪天气，按照这种计算方式来设计钢结构工业厂房很容易出现坍塌事故。因此，钢结构设计计算中要结合客观环境充分考虑建筑的荷载情况，以确保工业建筑安全性为目标，取荷载极限最大的值。
2.5建筑的立面设计
立面设计主要由四个方面来判定，建筑的规模、对应的线条以及所用的色彩和相应建筑的变化。整个工艺的布置都需要满足一定的立面设计要求，同时一定要注意色彩的变化，体现整个建筑场面的同时，也一定要关注其立面的效果，线条是一个建筑最独特的特征，线条的美感很大程度上决定了整个建筑的美观，利用钢结构，要充分考虑线条因素，同时解决工业厂房的通风问题。
2.6严格遵从弱梁强柱的基本原则，注重弱构件强节点的设计
设计要求与施工构建基本统一是工业厂房建设的必要需求，但是受客观因素的影响，节点在某些时候可能无法满足抗震需求。在梁端与节点部位柱端，受弯承载力有一定程度的差距。一方面由于梁柱部位的中心线通常不可以重合，所以柱端受弯承载力往往大于前者。另一方面，考虑到柱端节点中核心区域部分的受力和构造，会受节点偏心和柱截面的影响。所以，设计过程中普遍采用柱端弯矩增大设计值的方式，这就是弱梁强柱的具体体现，以提升柱的抗弯能力，增强其受力过程中的持久性。
结语
现阶段，我国工业化得到了迅速发展，工业工厂无论在规模上、高度上、横向跨度上都不断改变，为了满足工业工厂质量和功能上的日益增加，相关工厂建设企业应不断选取高稳定性、高性价比、可持续利用的建筑材料，而将钢结构框架运用在工业工厂建设当中是极其合适的，它不但提升了工业工厂的质量同时也增加了工业工厂的功能性，为我国工业工厂建设行业提供了新渠道，从而提升了我国工业工厂的建设能力。
参考文献
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论文作者:吴桂林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
标签：厂房论文; 钢结构论文; 工业论文; 结构论文; 荷载论文; 结构设计论文; 钢材论文; 《基层建设》2019年第16期论文;