琚爱红
上海中福建筑设计院有限公司 上海市 200000
摘要：随着社会的发展，随着经济的进步，我们对建筑材料的性能要求越来越多，建筑材料的不断更新也使建筑有了更大的进步，钢结构就是近年来我们使用率较多的一种建筑材料，钢结构有很多优点，可塑造性强，单个建筑单位质量轻，对周围环境影响小，可以拼接有利于设计的多元化，施工周期短等。而我们的工业厂房对整体的设计和可操作性以及工期都有很高的要求，钢结构更适合工业厂房的建设所以，钢结构也大量应用于工业厂房的建造。基于此，本篇文章对钢结构设计在工业厂房结构设计中的应用进行研究，以供参考。
关键词：钢结构设计；工业厂房；结构设计；应用对策
引言
随着钢铁业的不断发展，钢结构在建筑行业中的应用也越来越广泛，钢结构设计过程中需要涉及人员认真计算、实地考察，按需使用钢材，避免出现浪费现象。
1钢结构在工业厂房结构设计中的应用优势
1.1钢结构质量较轻
钢结构的材料有很多有点，其中比较重要的一种优点就是质量较轻，与传统的砖结构和混凝土材料相比，钢结构的材料质量要轻很多，质量轻对我们的施工有很大的便利，像运输过程中可以有效的减轻车辆的压力，更有利于材料运输，而且钢结构不用大量堆砌，可以节省很多的建筑空间，节省出来的空间我们可以运用在其它的方面，这是其它材料所不能比拟的。而且，质量轻给施工也带来很多的便利。另一个方面，我们知道日本的建筑材料以防震为主的就是质量轻的材料，那么相比传统的材料，钢结构则有更好的防震效果，可以在灾难发生时将损害降到更低。
1.2有效提升施工效率
以上我们提到了钢结构相比传统材料质量轻的特点，那么我们来谈一谈，钢结构的施工优点。相比传统的砖混结构，施工周期长而且施工过程耗时耗力，但是钢结构在这方面就要便利很多，钢结构材料像槽钢工字钢都有满足国家标准工厂来生产，规格和型号都是国家统一的，所以说我们在设计耗材时可以很方便的计算出各种型号的材料需要量，而且还也可以直接定制相对来说的半成品，在现场可以组装。组装方面则更为便利，我们可以通过各种焊接技术对材料进行组装，既牢固又便捷。可以很大程度的提升我们的工业厂房现场施工效率。
1.3钢结构开间大
其实钢结构开间大是很明显的特点，我们都知道最初的红砖结构建筑特别的费建筑材料，我们建筑也因为材料而变得施工繁琐，也更消耗人工。而我们的钢结构材料则整好规避了这些问题，这也是钢结构材料被普遍应用于工业厂房建设的一大优势。在建筑结构相似的情况下，钢结构材料比传统材料高出一半以上的开间，而且钢结构在运输在施工效率上都有极大的优势。另一个方面，钢结构因为属于工业机械化生产，材质有保障，规格型号有标准，组装方便，因此在工业厂房安装施工时，钢结构更加方便，施工周期更短。
1.4良好的抗震性
相比砖混结构的建筑，钢结构则具有更好的抗震效果，这与钢结构材料的特点有很大的关系。第一，钢结构的可塑性较好而且不易变形，因此在发生地震灾害时，钢结构材料不会轻易的变形，会给人们留下更大的生存空间。第二，钢结构的材质整体相对传统材料质量较轻，因此，当灾难真正发生时，会把灾害的损失降到最低。
2工业厂房钢结构设计中存在的问题
2.1设计质量明显不足
虽然钢结构的优点有很多，但是同时也存在着很多的问题和不足，我们一起来谈谈。一方面，钢结构的设计存在着很多问题。我们的钢结构材料对规格型号以及质量的标准要求是非常高的，但是在钢结构的设计方面费用并不能与付出成正比例增长，因此很多的设计单位为了规避这些问题把设计交给了并不太专业的公司去代理，这就对钢结构的设计有了不确定性。可能在质量方面无法保障，可能在在规格型号方面存在偏差，也可能在安全性能方面达不到国家标准，这都是会面临且存在的问题。
2.2没有结合工程的实际情况进行设计
上面我们也说到了钢结构材料在设计时会存在很多的问题，这是现实存在的，因为设计上要投入很多的精力，而现在我们的人员和精力远远不足，因此很多的设计人员会有偷懒的现象发生，甚至会投机取巧，这就对我们的钢结构设计带来了更消极的影响，不仅不能使钢结构材料的优势发挥出来，反而因为这些消极影响带来了恶性循环。这需要引起我们的重视。
3钢结构设计在工业厂房结构设计中的应用对策
3.1抗震设计
众所周知，建筑除了要满足我们的生产生活需求外，安全是我们最重要的一项内容，那么我们首先要考虑钢结构厂房的抗震性能。要想做到好的抗震效果我们必须先把前期的钢结构设计做到精致，考虑周全。第一，从工业厂房的工作内容考虑，一般的工业厂房会有高温环境，当在高温环境的厂房我们需要注意的是，钢结构的材料规格型号必须满足耐高温的要求，另外，我们需要考虑到钢结构的受力情况，当高温或者地震发生时各个结构的拉应力是否能够在承受范围内，提前将应力考虑在内，选择合适的钢结构材料，另外，在设计上要提前保留好伸缩缝，这是极为重要的，因为留好合适的伸缩缝会对钢结构的变形起到很好的防护作用，此外，因为是工业厂房所以很多车间会有行车的设置，因此对于行车的受力以及行车工作时所带来的工作受力也要提前设计在内，我们行车的承载柱采用相关标准，滑道采用合理的方式和标准，也都是十分重要的。纵柱之间的间距，横柱的间距和规格都要严格按照后期生产的需求计算规格型号。另外，工业厂房的屋顶设计要考虑多方面，省材，安全，和柱间的协调要统筹规划好，对于屋顶的焊接和选材也要考虑单位，而且屋顶的排水设计和通风设计必须满足后期的生产生活需要。最后我们的各个阶段的衔接都要以整体的安全性能为主。
3.2防腐设计
既然是钢结构的金属制品那么在长期的使用中，腐蚀是难以避免的一大问题，因此我们要在设计时在施工时，在后期的使用时和保养时都要特别重视其钢结构材料的腐蚀性问题。众所周知埃菲尔铁塔被腐蚀严重，伦敦的一些钢结构建筑也被腐蚀严重，我们不重视腐蚀性问题，就会给钢结构建筑带来不可估量的灾害。首先，我们从设计上出发，我们先要考虑工业厂房的选址问题，地理位置也是非常重要的，要选择雨水自己空气湿度相对少的位置，还有我们施工时的施工工艺，采用更高的要求来提升防腐效果。其次，这也是我们现在很多施工单位都在用的一个方法就是除锈喷漆防腐，第一步，在材料进厂之前必须做好除锈工作然后再做防腐喷漆。后期组装完毕要再重新补充一遍防腐喷漆的工作。我们需要注意的是，千万不能小看了防腐喷漆工作，一定要做好监督和验收，这是很多施工方容易忽视的地方，尤其是防腐的油漆，有很多的标准，我们在不同的工业厂房的中要有不同的防腐油漆，比如，耐高温油漆，耐辐射油漆，和普通油漆，合理利用好不同的油漆既能减少施工的成本，又能保证各个工业厂房的钢结构防腐工作。
3.3钢结构的工艺设计
钢结构的工艺设计是我们需要重视的一个环节，工艺的合理性是施工完我们生产生活的一个重要的保障，钢结构材料进厂如何组装，采用各种工艺是非常重要的，首先合理的工艺会对施工带去很多的便利，对后期的生产生活和使用也会有极大的利处。因此，一定要按照相关的行业标准和当地标准进行选择和设计钢结构的施工工艺。
3.4防火设计
钢结构材料的防火性能其实比传统材料要好很多，因为钢结构的耐高温比传统材料要好很多，但是，因为工业厂房对温度的要求也是相当高标准，因此，我们要尤其注重钢结构材料的耐高温性能和建筑的防火性能。在设计前期必须要对当地的环境和地理位置以及工业厂房的日后的生产项目和工作内容有详细的了解，这样一来才能更好的做好相应的防火设计，第一，做耐高温油漆，第二做耐高温的涂层，第三，利用钢结构的空间性能把消防水和管道设计好，以便在发生危险时，及时的进行防火除灾，把损失降到最低。
结束语
总之，在工业厂房钢结构的设计中必须加强抗震、防腐和防火设计，全面提升工业厂房的使用性能，保证厂房安全运行，提高厂房结构的使用寿命。
参考文献
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