摘要：与西方发达国家相比较，钢结构技术在我国发展较晚，改革开放以后我国才开始正式将钢结构在建筑工程中进行应用。随着我国社会经济的发展，钢结构在我国建筑行业中的应用也变得越来越普遍，并且取得了较为理想的应用效果。钢结构的开发以及设计安装使得建筑物的稳定性得到了很大的提升，尤其是在住宅建筑中进行应用之后，使得外围护墙以及内隔墙体、楼板体系的质量得到了很大提升。
关键词：钢结构；优点；钢结构；设计思路
1钢结构优点分析
1.1钢结构材料强度高、韧性好
对于钢结构来说，将其与传统的建筑施工中受力结构进行比较，可以发现，由于钢材的强度以及韧性要优于传统的混凝土以及木材等材料，因此，钢结构特别适合应用到一些体积大、跨度大以及载重大的住宅建筑当中。韧性好是钢材最为突出的优势，在住宅建筑中运用钢结构不会出现建筑因为承载过大而变形的情况。同时，钢材自身还具备较为理想的抗震性能，可以应用在多种建筑工程的建设施工当中。
1.2钢结构施工周期短
对于钢结构来说，其整体结构并不复杂，再加上所应用的材料具有单一化的特点，因此具备施工方便的优势。对于传统的混凝土结构或者木材结构来说，往往所需要的材料具有多样化的特点，这也为施工操作带来了一定难度。而对于钢结构来说，其构件精度高，只需要应用简单的螺丝以及螺母就能实现对钢结构的安装，还可以在地面上对钢结构进行组装，当组装完成之后再将钢结构应用到建筑施工当中，这样一来也使得施工效率有了很大的提升。此外，由于钢结构在建筑工程中进行应用的时候并不会涉及到焊接操作，这也使得钢结构的改装变得更加方便，同时也方便了房屋拆迁工作的进行。
1.3钢结构重量轻
将钢材与传统的混凝土施工材料进行比较，可以看出钢材虽然比混凝土材料等建筑材料的密度大、稳定性强，但是却比这些材料的质量轻很多，主要是由于钢材料的强度与密度之比要比混凝土大很多，这也就使得同样重量的钢结构要比混凝土结构承载能力强很多。此外，由于钢结构的质量较轻，因此在对其进行运输的时候也更加方便。但是钢结构也存在一定的缺点，主要体现在抗腐蚀性以及耐火性较差，再加上钢结构的成本费用以及后期结构维护费用较高。
2钢结构在工业厂房设计中的要点
2.1主要应用的设计地方
钢结构在工业厂房的设计过程中，主要用于这些地方：工业厂房的屋顶：针对屋面结构的设计，主要是由于钢结构应用在这些地方可以增强钢结构主体的稳定性。而工业厂房的屋顶除了稳定性，还需要耐热性，在大部分的工业厂房里，需要进行的都是一些大规模热化反应的过程，而钢材本身的特性就刚好决定了采用钢结构设计屋顶是非常适合的。在这个设计过程中，需要注意的不只是针对屋面结构支撑效果的设计，支撑点设计好了，同时对屋顶的结构设计来说也是如此。屋面作为整个厂房里相对重要的结构，它的稳定性和其他方面的设计，都是需要注意的地方。例如，屋面的防水、排水方面的结构设计，就需要进行着重的分析和判断，以防止它出现渗漏的问题。工业厂房的柱子：工业厂房的柱子很多时候都是通过钢结构的组织架构来设计的。而对于工业厂房来说，柱子的承重量和承重的强度，也是设计师需要非常关注的地方。在工业设计上面来说，柱结构一般分为：截面柱、阶梯型柱子和分离式的柱子等3种形式的柱子。但是，在通常的情况下，工业厂房会比规范里多一些要求，那就需要设计师在设计的时候，对钢结构的薄弱处进行加强或变更结构的受力方式等。
2.2设计钢结构的注意点
2.2.1防火设计
在钢结构中，钢结构的防火性能可以说是非常的好，在150℃的温度之下还能够保持着自身的稳定性，但是在实际的工业生产行为当中，温度是远远高于150℃的，因此，在设计的时候，前提是需要考虑对钢材的加工方面的选择。当温度达到250℃的时候，钢材的特性将会发生天翻地覆的变化，容易呈现出脆性。因此，相关的设计人员，必须要对钢材的处理和组合进行详细的说明，提高工业厂房在日后使用过程中的稳定性。常用的防火设计的做法是：在钢结构的外表添加一层外包层，通过外包层的高熔点来保护内部的钢材的稳定性。常见的方法为利用石灰水或者是石膏砂浆，再掺入一点石棉形成包浆的钢材的保护层，通过这种保护层的厚度形成足够的耐热性，提高钢材结构的稳定性。同时考虑到未来火灾情况，钢材本身的空间就可以更好的及时充水，从而在一定的程度上可以防止火灾灾情的扩大。空心内的水还可以进行内部循环，使钢材内部的降温速度变快。通过这种方式，可以在很大的程度上提高厂房的结构的安全性。
2.2.2防腐设计
钢材的优点非常明显，那便是质量轻，结构稳定，还可以二次回收利用，安装工序不繁琐。但是，这个同时，也是需要有一定的防腐设计的。钢材本身的一些优势，在后期的长期风水雨淋的过程当中，非常容易出现被腐蚀的情况。为了提高工业厂房的使用寿命，同时提高钢结构本身的稳定性，还需要对工业厂房的钢结构做一些额外的防腐设计。通过这样的防腐设计来让我们厂房的使用时间更长。那么，在设计的过程中，常用的增加防腐性能的工艺是什么呢？在很多时候，我们常常采用钢材本身的性能来进行防腐性能的设计。工业厂房的钢材防腐除了在钢结构表面涂刷防腐涂料外，还可以采用镀锌的方式来进行防腐。镀锌的方法是：将钢材和相关的构件放入600℃左右的锌水里，让钢材和相关构件的表面上，能够通过这种方式形成一种复合的保护层。通过镀锌的方法，将钢材的表面保护起来，不仅可以防腐，还可以避免钢材本身容易被锈水的侵蚀的问题得到解决。在镀锌过后，再在相关钢材的表面涂上一层环氧树脂和铝涂层的膜，形成复合的保护层，可以在更大的程度上保护钢材不受到腐蚀。
2.2.3抗震设计
工业厂房除了需要满足使用功能之外，更重要的是要满足基础功能。其中抗震性的设计是少不了的。钢结构厂房的自振频率与厂房内大型振动设备相近时，会大概率发生共振的现象，导致结构的不稳定性。因而，要排除这种情况的发生，就需要设计一个可以抵抗这个不稳定的结构。这个结构的设计主要有3种方法。第一种是设备与钢结构连接的设计，可以通过优化钢结构的布置，释放设备附加给钢结构的振动应力。第二种方法就是提高钢结构的抗侧力，增强钢结构本身抵抗侧边共振强度的能力，这样可以在一定程度上减小钢结构的侧向变形。第三种就是在较长的多层钢厂房中，设置抗震缝，避免出现整个厂房位移过大而倒塌的情况。因此，在这种设计的过程中，还需要考虑多种情况的综合，将安全性提升到最高。
2.3辅助结构设计要点
除了在主体结构的设计上，需要注意以上的那些要点之外，还需要在辅助结构的设计上注意一些方面的点。这些辅助设计的点都是非常重要的。主要有以下几个方面需要注意：(1)钢结构结构设计的做法工艺设计；(2)钢结构横截面和荷载能力截面的设计计算；(3)对钢结构钢材本身材料的源头选择。这里的每个因素都是非常重要的。设计工作本身就是一件非常严肃的事情，而钢结构的设计应用，正在创新与实践的过程当中不断完善的。因此，这些建议也应该注意。
3结语
总而言之，将钢结构应用到我国房屋建筑建设当中，可以使建筑物的稳定性得到有效提升，符合现阶段我国建筑工程行业的发展需求，适合在城市建设中进行应用。随着我国相关政策的不断出台，使得钢结构住宅获得了更加广阔的发展空间。
参考文献
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