钢结构工业厂房设计要点分析

钢结构工业厂房设计要点分析

郝晓晨 1 张国庆 2 齐广艳 3

1 北方工程设计研究院有限公司 河北 石家庄 050000

2 定州愉景实业有限公司 河北 定州 073000

3 北方工程设计研究院有限公司 河北 石家庄 050000

【摘要】基于对钢结构工业厂房设计要点的研究，首先，阐述钢结构在工业厂房设计，具有为企业节省更多成本、承重能力较强等优势。然后，给出钢结构工业厂房设计要点，包括防火与抗晨设计要点、防潮防腐设计要点等。最后，对于钢结构工业厂房设计工作要给予更多重视，采取有效措施，确保设计的合理性。

【关键词】钢结构工业厂房设计要点

1钢结构工业厂房设计的主要特征

钢结构工业厂房设计的特征主要表现为：

（1）跨度比较大，厂房使用的柱子通常比较高。众所周知，生产厂房属于生产企业的重要基础设施，所以其产品的体积与重量等一般情况下比较大。但是钢结构的体积与质量却较好的满足了这一要求，其重量比较轻，体积也不是很大。

（2）钢结构的纵向柱距一般比较大，如果是重工业的厂房结构，则应根据行业的特点进行钢结构的设计。当前，钢结构工业厂房主要用于大中型机械加工、大型冶炼电炉和配电车间等。所以这就要求在设计钢结构时，应充分发挥钢结构工业厂房纵向的空间，从而完善厂房的工业设备布局。（3）钢结构工业厂房承重构件截面面积一般比较大，为了使其可以承受较大的吨位，一般需要结合具体工程的实际，通过优化结构措施，提高钢结构工业厂房的刚度。在设计时，采用格构式构件与析架，能够提高钢结构的承载能力。

2钢结构在工业厂房设计中的优势

钢结构在工业厂房中的设计优势，主要体现在以下几点中：

1. 为企业节省更多成本。实际上钢结构的价格更加便宣，能够为相关企业节省更多厂房设计成本。虽然价格便宜，但是其性能并没有受到影响。钢结构更容易加工，性能更加良好。传统厂房结构在实际设计中，对于某些结构需要进行多次加工，而且其中使用的材料会对未来厂房性能造成影响。但是，钢结构的应用，能够将此类问题在最大程度上避免。加之钢结构重量相对较轻，在应用过程中，可以为工作人员的操作提供更多便利。一旦在结构部署中存在的问题，或者结构安装不合理，那么可以直接对其进行拆卸或者重新安装，可以为各项工作展开打下基础。工作人员的工作量减少，厂房建造速度得到提升。

2. 承重能力较强。钢结构自身有着较强承重能力，通常情况下在一般建筑工程中，使用的钢结构形状为管状。在实际建设工作开展中，并不需要使用更多钢材，仅仅构建一个框架即可，这样可以满足承重需求。管状结构能够形成相应空心，在空心处可以安置电线。这不仅能够保证厂房的整体美观性，同时使得用电安全得到保障。

3. 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。

4. 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。

3钢结构工业厂房设计要点

3.1防火与抗震设计要点

在许多工业厂房在运行过程中，对于温度有着较高要求。甚至在很多厂房中，拥有一个巨大火炉。在此背景下，厂房内的温度会在短时间内直接提升，能够达到几十度，甚至更高的温度。特别是在温度较高的夏天，无论是室外高温，还是室内加工的高温，都会造成温度快速的提升。钢结构存在的一个不足就是温度较高，长时间处于高温中，会对钢结构性能造成影响。基于此，在实际厂房设计工作开展中，对于温度控制以及防火要给予更多重视与关注。在设计之前，对厂房生产过程中的最大温度范围进行分析与了解。然后根据温度需求，选择与之相适应的钢材。除此之外，对于抗震设计要加强重视程度。尤其是在地震多发地带中，要对厂房所处区域地震可能发生的大小进行分析，从而选择抗震性能较强的钢结构与钢结构材料。在地震少发地区，可以适当降低钢结构与钢结构材料标准，这样可以在一定程度上提升厂房的抗震能力。在这一过程中，在厂房中要设置专用逃生通道，为人们创造更加安全工作环境。

3.2防潮防腐设计要点

在部分企业工厂中，需要进行许多湿度较大的生产工作。在实际生产工作开展中，涉及时间较长，这一情况会造成厂房内湿度较高。钢结构在长期的高湿度环境中，会受到氧化，钢结构出现腐蚀情况。基于此，在实际厂房设计工作开展中，对于防潮防腐设计要给予更多重视。设计工作人员对企业实际生产特点要有正确认识，如果在生产中生产任务会造成厂房内湿度超高，那么工作人员要提前做好的预防工作，采取有效措施，提升钢结构的抗腐蚀能力。比如，可以在钢结构上涂刷油漆，通过该种方式，确保钢结构可以不直接与外界环境接触，这样湿度对钢结构的影响也会减小。除此之外，在钢结构工端厂房设计工作中，工作人员对于使用的材料要展开精确计算。在这一过程中，要加强对专业计算设备的应用，对不同区域的钢结构进行模拟，针对厂房中重要钢结构进行核算，这样厂房性能与结构都能得到保障。

3.3温度伸缩缝设计要点

温度会引起钢结构工业厂房发生形变，使结构产生温度应力。当厂房面积足够大，且温度应力也足够大时，钢结构工业厂房就会发生大的形变，产生危险，为了避免这种危险的发生，在厂房内设置温度伸缩缝是必不可少的。温度伸缩缝的设置有两种：一种是横向设置温度缝，另一种是纵向设置温度缝，选择哪一种设置则根据具体厂房设计情况而定。温度缝的设置就把厂房分为了若干个温度区段，钢结构设计规范则决定了每个温度区段的长度。其中处理温度伸缩缝的方法又有两种即双柱设置法和单柱设置法，一般选择前者来处理。倘若设置的是纵向温度伸缩缝，可在屋架支座处设置一个滚动支座，倘若设置的是横向温度伸缩缝，则可在框架梁与棕条连接处采用槽钢夹板滑动方式或者椭园孔滑动方式。

参考文献

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[2]莉倡所.工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析[J].科技创新与应用，2017.

[3]王剑.钢结构工业厂房设计改进对策及计算要点[J].建材与装饰，2017.

[4]曹宇星.多层钢结构工业厂房结构设计要点概论[J].四川水泥，2019（07）：57.