杨光绪
中建八局发展建设有限公司
摘要：随着我国工业工厂的发展,钢结构的应用更加广泛。钢结构具有良好的可塑性,但在我国,钢结构的实际应用有很多问题,如设计质量差、设计深度低、不考虑实际情况等。设计单位应承担责任,积极采取措施改善钢结构,提高钢结构的合理性、科学性,改善钢结构在工业工厂的发展。
关键词：工业厂房；结构设计；钢结构设计；应用
1钢结构的设计原则
在钢结构设计过程中，为了提升钢结构的稳定性，保证工业厂房质量，必须坚持以下原则。首先，应坚持稳定性原则。在设计、编排图纸的过程中，设计人员应根据工业厂房结构、施工要求、设计要点等，将钢结构的支撑部位准确体现在图纸上。与此同时，在完成结构稳定性核心设计后，需要对构建的稳定性和立体搭建要点进行设计，为保证工业厂房质量奠定良好的基础。其次，坚持统一性原则。在设计钢结构具体框架前，需要准确计算出预期参数值，并且在实践过程中灵活运用钢结构稳定的计算方法，以此提升数据的科学性。最后，坚持配合性原则。单一钢结构组件经过焊接、螺丝固定等步骤，从而得到一个坚固的钢结构，因此，设计人员在对结构稳定性进行设计时，要综合考虑各种因素，充分发挥单一组件的功能与作用，从而实现提升工业厂房项目质量的目的。
2工业厂房的钢结构设计要求
2.1防火设计方面
与混凝土结构相比，钢结构更易受温度变化的影响，耐火性能较弱。因此，必须确定工厂的火灾危险程度，并严格遵守相关消防安全标准和要求；采用防火等级钢结构，尽量减少火灾对钢结构的破坏性影响。为了提高钢结构的耐火性能，通常在钢结构表面涂覆防火涂料，以保证钢结构工业厂房的耐火性能。此外，设计人员还应进行与防范工程相对应的综合分析，如疏散梯和安全出口的设计，以确保在发生火灾时，工业建筑能在紧急情况下疏散人员，最大限度地减少火灾造成的损失。
2.2防腐设计
钢结构的性能决定了它在空气中容易氧化和腐蚀，在潮湿环境中氧化作用明显。设计人员应采用钢结构外防腐层隔离钢结构中的氧、水蒸气、氯离子等腐蚀因素，以保证钢结构的有效防护。防腐材料涂在不同部位时，应根据防锈要求改变涂层厚度。
2.3抗震设计
抗震设计是工业厂房钢结构设计的重要组成部分，特别是在抗震能力较强的地区，加强钢结构抗震设计，提高钢结构厂房的抗震能力是十分必要的。钢结构配置应均匀对称设计。在屋架和屋架之间建立可靠的连接，以避免构件损坏。此外，还应加强柱、墙的受力，通过适当的高度调整和阻尼设计，使工业建筑的抗震性能达到最大。
3钢结构在工业厂房结构设计中的改进措施
3.1加强设计的管理
工业厂房建设是工业生产经营的重要组成部分。工业厂房设计的合理性和科学合理性是当前工业厂房建设的重要要求。在这种情况下，结构材料的强度和耐久性是保证厂房安全合理的重要条件。钢结构是工厂最经济实用的建筑材料，广泛应用于车间和宿舍。钢结构本身有许多独特的特点，特别是在安全要求方面。承包商、设计人员和设计人员都必须加强监督措施。在评定项目资质时，要进行综合评定，取消不合格设计人员的权利，严惩伪造的设计人员。
例如，在安装过程中应加强焊接过程的管理。工业厂房钢结构需要大量的焊接工作，但由于焊接条件复杂，在施工过程中很难保证焊接质量。为了保证钢结构的焊接质量，工人必须严格遵守焊接工艺，以满足焊接设计的要求。按相应的焊接规则焊接套管、屋架、梁等，应采用一、二级焊缝，不得有咬口、裂纹和裂纹。焊后进行一级无损检测。
3.2加强钢结构足够深度的稳定性设计
3.2.1平衡整体和局部稳定性
为了提高钢结构的稳定性，有必要找出整体稳定性和局部稳定性之间的关系。只有加强两者之间的关系，才能提高钢结构的稳定性。因此，必须考虑这两个因素之间的距离。钢结构设计中存在许多不确定因素，随时可能导致结构失稳。
3.2.2高强度螺栓的安装
先安装临时通用螺栓，校正后更换普通螺栓。在工业厂房中，钢结构之间的连接主要通过高强度螺栓进行。证明了在钢结构施工中安装高强螺栓的重要性。应能保证接头的平整度。如果接触面不光滑，可根据接触面间隙的大小进行处理。例如，如果间隙小于1.0mm，则不能进行任何处理。如果间隙大于3.0mm，则将垫片和垫片插入喷砂的两侧。
3.2.3钢结构安装校正
柱、梁安装完毕后，应及时调整。钢结构安装时，应考虑风、地形等因素。阳光。在钢结构中，每一项都将在安装后进行调整。如有问题，应使用千斤顶进行检查和校正。修正后应及时加强结构稳定性。
3.3根据实际情况提升钢结构工业厂房设计性能
3.3.1提高支柱的抗震强度
套管的外部承包是钢结构支柱的一种形式,为了提高外柱脚抗震性,必须注意外层高度与柱腿横截面宽度之比。为了保证角柱结构的载荷。沉入柱塞也是钢结构支柱更常见的样式,为了提高埋桩的抗震性,必须控制埋桩深度。箱内埋藏深度和柱横截面高度的差别,H型柱和H型柱脚的工字钢柱的长度各不相同,前两个比例应高于2.5,后两个比例应高于2。
3.3.2钢结构防腐设计
在现阶段,钢结构的防腐设计一般以外部防腐材料为基础。根据各种钢结构的特点和需要,在钢结构表面涂抹防锈材料,能保证更好的防锈效果。还有另一个设计概念,即钢镀锌,通过新创建的表面锌层,达到防腐效果。
3.4加固设计
一方面，对构件截面进行加固。在设计方案中，可将一个杆件受弯转变为多个受弯，使集中载荷分散开来，从而改变钢结构顶端的支撑力。此外，在支座与筒支的连接部位采用钢结构，并运用撑杆支撑结构，适当调整钢结构中连续结构的位置，使得预应力拉杆能够满足分布界面内力的条件。另一方面，对衔接处进行加固。在准确分析钢结构的受力情况、施工条件、施工要求等条件下，采用铆钉、焊接、螺栓等方式对钢结构的衔接处进行加固，也可采用混合连接，充分发挥高强度螺栓的功能与作用。以港珠澳大桥为例，钢结构的E29与E30之间采用楔形结构进行连接，大桥的底板、顶板、界面宽度、高度分别为9.6m、12m、37.95m、11.4m，并采用倒直角梯形对称结构，其钢混结构为“三明治”形式，为提升工业厂房钢结构的稳定性提供了全新的施工思路。
3.5防火设计
工业厂房钢结构的耐火性相对较差，当工业厂房外部温度达到430℃以上时，其负载能力就会急速下降，进而降低工业厂房的安全性。因此，在对工业厂房钢结构进行防火设计时，首先，应选用防火性能较强的材料，如涂层厚、黏性高的材料，其较高的阻燃性能能够提升钢结构的防火性能。其次，施工时要对材料进行阻燃与防锈处理，使得工业厂房钢结构满足防火标准，同时获得较高的防火水平。
结论
综上所述，结合钢结构稳定性高、重量轻的特点，在对其稳定性进行设计的过程中，不能单纯地采取统一的设计方法，而是要结合工业厂房具体情况，在准确判定长细比、分析阻尼数值的基础上，有效运用静力设计法、塑形设计法、动力设计法，进行防腐设计、构件设计、受力设计等，这样才能充分发挥钢结构在工业厂房中的积极作用，从而推动工业厂房企业可持续发展进程。
参考文献：
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[2]杨文南.浅析工业厂房钢结构设计中稳定性设计措施[J].民营科技,2018(4).
[3]马万疆.初探工业厂房钢结构的稳定性设计方案[J].建材与装饰,2017(8).