李晓虎
中煤科工集团北京华宇工程有限公司,河南省平顶山市，467002
摘要：随着我国社会的迅速发展，我国钢材的产量也越来越高，钢结构也越来越多的应用到工业厂房的建造之中。在对于工业厂房建造之前，结构设计是十分重要的，结构设计的质量影响着工业整体的投资，同时影响之后施工的质量。所以，在设计师进行工业厂房钢结构部分的设计时应当结合目前钢结构的现状及存在的问题进行深入研究，根据钢结构目前的问题提出解决方案，不断改进设计方案，使厂房不仅能够满足生产的要求还能够节约施工成本。本文就工业厂房钢结构设计的现状进行探讨提出相应的改进措施。
关键词：工业厂房；钢结构设计；应用
引言
工业厂房是所有工业企业生产各种材料、加工各种产品的建筑。工业厂房的结构设计和材料选择，对它的功能来说都是非常重要的。同时，结构的稳定性和能否进行相对应的管理也同样重要。本文就工业厂房设计过程中采用钢结构设计的优势进行分析和阐述，提出关键点。
1钢结构建筑主要的特点
部分钢构造物的特性被用于非居住建筑的研究。文中即将讨论的钢筋结构非常适合现代居住用建筑。以下是详细介绍钢筋结构的主要特点。首先，钢铁构造物抗震性能很好。如果发生地震，瞬间就会释放能量，破坏力实际上非常大，包括非燃烧性损伤在内的主要破坏方法，燃烧损伤及脆性故障。一般使用的钢筋混凝土构造物在抗震性方面有很多缺点，钢筋构造物本身就是轻量的优点。一般使用的钢筋混凝土构造物的重量和四层的砖一样。混合结构住宅的重量与地震相似，所拥有的住宅强度相对较小，同时，钢铁本身的高强度特性能够较好地消耗部分地震能量，减少地震带来的损失。房屋的钢筋结构可以说是具有优秀的地震性能。钢筋构造物可以满足顾客的需求，按功能间隔配置，传统房屋使用的大部分材料都是钢筋混凝土，空间布局有很多限制。钢结构的自身具有劲性结构能够承担施工荷载以及结构荷载，在施工的过程当中节省了拆模、支模材料的使用，使其完成降低成本的目的。能够更好地适应现代住房产业的发展，钢结构的具有较高的商品化的程度高，非常适合用于批量的工业化的生产。
2钢结构设计在工业厂房结构设计中的应用
2.1结构荷载设计
为了保证工业厂房在实际应用过程中的质量，同时还要为其日常生产作业的顺利开展提供安全的环境作为支持，必须要意识到钢筋混凝土框架结构设计在其中的重要性。在结构设计工作的具体开展过程中，设计人员要与实际情况进行结合，同时还要对各种不同类型的荷载进行综合分析，其中包括竖向、水平等荷载类型。只有对荷载进行深入分析，才能够根据现有的荷载实现对结构的有效设计，为厂房结构的稳定性和安全性提供有效保证。通常情况下，钢筋混凝土框架结构在实际应用过程中，需要保证竖向荷载和水平荷载的同时承担，这样才能够保证结构自身良好的稳定性。所以在对结构进行设计时，要将重点放在竖向以及水平荷载这两个方面，由于竖向荷载会受到重力的影响，所以必须要对该问题进行综合分析。需要注意的一点就是水平荷载对整个厂房的结构设计而言具有非常重要的意义。所以设计人员必须要对水平、竖向荷载在其中的意义进行确定，这样才能够保证设计工作的有序开展，同时还可以保证结构设计的合理性和有效性。
2.2对钢结构抗震防火性能进行优化
在进行抗震方面优化时，设计人员在钢结构设计时应该让钢结构总体受力分布均匀，应该合理的将横向结构与纵向结构相结合，使工业厂房钢结构更加稳定，抗震性能更高。对钢结构防火性能进行优化时，设计人员进行设计前应该充分了解工厂的生产过程，考虑厂房所处的地理位置，并对厂房所处的环境进行调研，测算出厂房周围环境的温度、湿度等因素，对钢结构需要采用的防火等级进行评估，选取合适的防火方案。
在实际过程中，增强钢结构防火能力通常会采用防火涂料或者在钢结构与热源之间增加隔热材料，设计人员应根据防火等级对防火设计方案做出及时调整，优化设计方案，可以将两种防火方法相结合，提高钢结构的耐热能力。
2.3防震设计
防震钢结构的设计有两个方面：①钢铁构造物建筑物总高度不足16mm时，建筑物边缘与防震槽之间的距离必须在固定的领域内进行控制。建筑物的压缩抗阻性也很好。如果建筑物整体高度超过21mm，相关设计人员应根据产业成套设备的实际要求调整距离，以建造钢筋混凝土，有着良好的防震能力。②钢铁的重量直接受到钢柱底座的实际情况的限制。所以相关人员可以在抗阻性较大的建筑物里使用坚固的柱子。工程现场布置的钢珠要高出截面2倍以上，有时还要高出3倍以上。
2.4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。
2.5结构延性设计
设计人员在针对工业厂房钢筋混凝土结构进行设计时，必须要保证结构延性的合理性和有效性。在实践中，为了保证结构延性的合理性，通常会使用立面与平面支撑的设计方式来实现，这样不仅能够从根本上使厂房结构自身的稳定性可以得到有效提升，而且还能够促使结构在面对地震等自然灾害时的抵抗能力可以得到强化。所以设计人员必须要对结构类型进行合理的选择，这样才能够避免出现一系列的错误问题，为结构的安全性和稳定性提供保证。
2.6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。
结语
综上所述，钢结构材料对于工业厂房的设计具有非常多的优势，这些优势主要还是针对旧材料的使用来说的。但是，在整个结构设计的过程当中，设计人员就需要着重的设计钢结构的一些外在可能会出现的因素，如防腐性、抗震性、抗热性等，通过把这些细节进行完善，提升设计出来的工业厂房的质量。
餐卡文献
[1]吴楚卿.钢结构设计在工业厂房结构设计中的应用探讨[J].中国新技术新产品，2018(08):80-81.
[2]李尧.工业厂房结构设计中钢结构设计的应用分析[J].住宅与房地产，2018(07):90.
[3]刘克昭.大空间工业厂房钢结构设计及优化改进措施[J].工程建设与设计，2019(18):1~2.
[4]郑奇蕊.钢结构工业厂房设计现状及改造措施研究[J].住宅与房地产，2019(12):73.