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摘要：这些年来我国的经济社会发展十分迅速，人民大众的生活水平也在不断地提高，与经济增长相对应的是建筑数量的显著提高，而人们对其质量的好坏与性能的优劣也提出了更高的要求。对于工业厂房而言，其中最多的应用是钢结构的设计，虽然优势明显，但是目前看来还存在着一系列的缺点。本文以此为出发点，对其在工业厂房中的运用做出了分析，以供相关人士参考。
关键词：钢结构设计；工业厂房；应用
进入科技时代以来，我国在各方面都发展迅速，尤其是在科技领域，新型技术层出不穷，并且得到了广泛的应用。对于建筑工程而言，新型技术引发了很多新型的设计思路，钢结构的设计就是其中的典型代表，对于工业厂房的建设而言起了不可忽视的重要作用。然而这项设计在我国还未到达成熟的阶段，所以对其进行分析，趋利避害，使它得到更好的应用势在必行。
1对钢结构的概述
钢结构从荷载受力状况来分由两大类组成，即轻钢结构、重钢结构两型。对于重钢而言，本身的耐压能力强，适于承受巨大的负载，在对承重能力要求较高的场合应用较多；对于轻钢而言，虽然承重能力较弱，但是体积较小，方便运输，而且相互之间的连接也较为简单，不必动用巨型设备，仅仅依靠人力即可完成，所以在轻型结构上应用较多。二者综合起来的应用范围极其广泛，共同决定了钢结构的重要地位。
2对于厂房设计要点的分析
随着建筑工程的不断发展，其复杂度也不断地提升，相应的要求也越来越多，这对于钢结构的应用带来了不小的挑战，所以明晰厂房的设计要点有利于其更好的应用，接下来对其设计的7个方面进行分析。
2.1在防火方面
对于钢结构而言，虽然不是易燃材料，但是无法耐高温，当火灾等发生时钢结构构件随温度上升而承载力水平下降，对于整个厂房结构稳定性构成了很大的威胁，所以设计时必须要考虑好这一因素，保证电路分布清晰，无交叉无重叠，避免因用电问题引发火灾隐患，同时多选用无助燃性的材料对钢结构进行装修，从根本上减少火灾隐患。
2.2在抗震方面
对所有的灾害类型而言，自然灾害是最不可预防的，特别是地震。随着人们对资源需求量的增大，对于矿山等的开采活动也日益频繁，这造成了对地质内部结构地破坏，提高了发生地震的几率，一旦发生地震就会造成不可挽回的损失，所以必须要增强其抗震性，在钢结构的设计方面必须要参照抗震设计规范，提升整个工业厂房的抗震能力，减少损失。
2.3在防腐蚀方面
工业厂房中要进行工业生产锻造活动，所以会有一般建筑所不具有的高温度性的特点，同时需要用到大量的水，湿度也较大，这就极易造成钢结构的腐蚀，特别是长时间处于空气中的钢结构，其腐蚀速度会成倍地增加，对于其持续性使用显然是不利的，所以必须要考虑如何设计以达到防腐蚀的效果。最重要的是要避免长时间与空气接触，可以在钢结构表面涂上防锈漆等惰性材料，并且涂抹的用量要根据当地的实际环境特点来决定，做到因地制宜，把可能造成腐蚀的影响因素降到最小。
2.4在工业厂房空间设计方面
对于工业厂房的空间设计而言，立面设计是其中的一个重要的组成部分。在进行这方面的设计时，需要根据多种因素来进行判断，需要参照整个厂房的规模大小以及外形特点，同时不能忽视色彩这一重要的因素，它决定了厂房的整体视觉特点。对于最终的立面效果而言，厂房的整体美感也很重要，这关乎到了线条的应用的合适与否，与此同时通过钢结构营造线条时也要保证整个厂房运作时通风不受影响；对于这些空间，立面以及开窗开门的位置，结构专业工程师必须在不影响结构安全的情况下尽量满足建筑师的要求。
2.5在刚架节点方面
对于工业厂房的钢结构设计而言，有一个很重要的特点，那就是刚架中有很多连接节点，主要采用端板连接的方式，因为这种方式抗弯能力强，同时也使用了高强螺栓，即提高了装配率又提高承载能力，保证在受很大拉力时不发生断裂现象。在这之中需要注意两个连接点之间高强螺栓的数量，应该依据实际的情况计算而得，使之更好地满足整个刚架结构的强度需求。
2.6在支撑体系方面
整个钢结构的横向位移与稳定性都需要依靠支撑体系的支撑作用，从而保证其形成一个结构整体性，同时也能够保证工业厂房的稳定性。屋顶承重结构体系一般可以采用檩条，但是在对其进行选择时需要依据相关的标准和实际的要求，例如其承载能力等必须要达标，只有选择了合格的檩条才能增强稳定性，最大程度上发挥钢材的强度，保证整体结构的安稳性。
2.7在可行性方面
不同的工业厂房建造的地点不同，相对应的地形特点等也有所差异。所以进行钢结构的设计时，设计人员一定要保证其可行性，不但要看地勘报告而且还要做到身入现场进行勘察分析，对于测得的现场数据要保证精确有效。
3钢结构特点的分析
3.1重量较轻
相比于水泥，砖块等建筑材料而言，钢结构材料重量较轻，强度大，受外界因素干扰较小且方便运输，对于地基承受能力的要求也较低，这对于延长工业厂房的使用年限是很有利的，与此同时，对于安装工人来说安装便利，装配率高也极大地简化了安装工序，不必像混凝土结构那样需要现场湿作业多，装配率不高。
3.2有利于施工效率的提高
由于钢材与混凝土材料比体积较小，所以对空间的占用率较低，相应地就提高了其利用率，而且钢结构的加工过程较为简单，对于施工人员而言，极大地减轻了工作量，能够更加专注于整体质量的把控，这对于其施工效率的提高与整体质量的提升提供了牢固的保障。
3.3节能环保
在传统的建造方式中，由于混凝土等的大量应用，不仅增加了成本，对环境造成污染，特别是对于工业厂房而言，由于其本身的特殊性会对环境造成更加严重的污染，而钢结构就很好地解决了这一问题，因为其对环境没有污染，而且将来厂房报废拆迁时也易于回收利用，具有很明显的节能环保特性。
3.4防火性能较差
钢本身是不能长时间处于高温里的，否则会发生很严重的形变。那么对于钢结构而言也是如此，当处于高温环境时，原本的稳定结构会因受热而承载力变低，对于整个工业厂房的安全性而言是很大的威胁。所以在建设过程中要充分考虑到这一特性，采取行之有效的措施来避免火灾的发生。
3.5材料强度把控严格
在建设工业厂房之前，设计人员需要对工业厂房建设地址周围的环境等因素进行考察，同时记录好具体的数据，设计相应的建设图纸。同时对于钢结构的选材也要依据实际情况而定，例如该地区温度较低，那么就要选择韧性好，抗寒冻的钢材，倘若该地区温度较高就要选用耐热性好的钢材。与此同时，在建设完成后还要注意定期对钢材进行维护，出现了问题要及时维修。如果钢结构上积污过多，就要派专门的人员用柴油等不损坏钢结构的工用液体进行清洗擦拭，以保证其设计材料指标处于合理的范围，因为钢材材料强度合适与否与最终工业厂房的整体结构稳定性密切相关，所以必须要严格把控。
3.6跨度和节点都要合适
众所周知，在进行一项建筑工程时，对建筑对应的尺寸要求十分严格，对于钢结构而言更是如此，刚架跨度符合要求，同时刚架的节点也要处理好，才能避免因跨度和节点强度不足等问题引发的不必要的意外事故。
4结束语
工业对于一个国家而言是促进经济发展，保障人民生活的基础型产业，建设好工业用房，保证其稳定性与正常的功能又是工业发展必不可少的环节，而钢结构由于其重量轻，强度高，节能环保等一系列优点在工业用房的建设中得到了广泛的应用，尽管还存在着不足，但在以后会得到更大程度上的改善，从而更好地应用在建设工程中。
参考文献
[1]刘英.工业厂房结构设计中钢结构设计的应用分析[J].建筑技术开发，2018（16）：16-17.
[2]李永康，白薇.绿色工业建筑之钢结构单层工业厂房结构设计探析[J].建筑结构，2016（S1）：567-570.
作者简介
陈卫群(1972.9-)，男,汉族，北京人，中级工程师，硕士研究生单位：北京市津西赛博思建筑设计有限公司；研究方向：结构设计。