工業廠房結構設計中鋼結構設計研究

于佳歡

摘 要：近年來我國工業發展速度較快，工業廠房建設規模和建設數量都有了較大程度的提升，施工技術也有了很大的進步。在當前工業廠房結構設計中，鋼結構應用十分廣泛，鋼結構具有輕質、高強、較好抗震性能、施工方便、美觀及節能等特點，在建筑領域受到越來越多的青睞。在當前工業廠房結構設計中，鋼結構已替代了鋼筋混凝土結構，得以廣泛應用。

關鍵詞：工業廠房；鋼結構設計；特點；內容；注意要點

中圖分類號：TU391 文獻標志碼：A

工業廠房是保障工業生產活動和工人生活休息的重要場所，是工業生產和管理的重要內容?？茖W合理的工業廠房設計是確保廠房安全的重要條件。在當前工業廠房設計過程中，結構材料的穩固性和耐久性非常重要，鋼結構在廠房建筑材料最具經濟性和實用性，因此在當前工業生產車間建設過程中應用十分廣泛。

1 工業廠房鋼結構設計的特點

在工業廠房應用鋼結構作為廠房結構設計時，其優勢和缺陷都較為顯著，在具體設計過程中其特點也十分鮮明，大致體現在以下幾個方面：

1.1 便捷性

便捷性是鋼結構工業廠房結構設計中非常重要的一個優勢，相較于其他廠房結構而言，鋼結構的應用在一定程度上簡化了結構設計的難度和復雜性，全面提高了施工的效率。

1.2 經濟性

鋼結構在工業廠房結構類型中進行使用，具有較好的經濟性。利用鋼結構進行拼裝廠房結構過程中，不僅節約了施工材料，而且整個施工成本也具有十分明顯的效果，這也是當前工業廠房結構設計中鋼結構得以推廣使用的一個重要因素。

1.3 環保性

在工業廠房設計中采用鋼結構材料，具有較好的環保性。在具體使用過程中不會對周圍環境帶來不利影響，而且鋼結構具有可回收利用性，有效地減少了對資源的浪費。

1.4 空間利用效率高

運用鋼結構進行工業廠房結構設計，其在空間利用效率上展現出了突出的優勢。在當前工業廠房鋼結構施工過程中，無論是采用拼裝還是搭接的方式，相較于其他結構設計類型而言，其所占用的空間明顯較小，而且在具體設計過程中具有較高的可變性，在構建空間過程中具有較強的可變性，能夠構建出多樣化的空間結構，在工業廠房投入使用后，其具有非常好的空間利用效率。

鋼結構在工業廠房結構設計中進行應用，其優點較為突出，但其缺點也十分明顯。在鋼結構材料使用過程中，其由于在防腐性和防火性方面存在一定的缺陷，需要在具體設計時要加以關注，以此來全面提高鋼結構的使用效能，確保鋼結構工業廠房的安全性。

2 工業廠房結構設計中鋼結構設計的內容

2.1 鋼結構工業廠房圖紙設計

在鋼結構工業廠房結構設計過程中，需要根據實際情況來進行圖紙設計，然后根據設計圖紙來進行具體的施工。在鋼結構工程建設過程中，針對不同階段的建設、質量和施工技術，圖紙上都有十分明顯的體現，可以說圖紙是整體工程施工的重要依據。在具體設計過程中，材料的使用還要確保準確性，即鋼筋的品種規格盡量控制在較小的范圍內，當兩種鋼筋規格尺寸較為相近時，可以使用統一的規格。

2.2 鋼結構工業廠房防火設計

相較于混凝土結構，鋼結構在應用過程中受溫度變化影響較大，而且在防火方面也不理想。這就要求在鋼結構工業廠房結構設計過程中，需要對隔熱和防火方面的設計給予充分的重視，全面提高工業廠房的安全性和可靠性。因此在具體設計過程中，需要對工業廠房的火災危險類別、防火等級進行明確，并嚴格按照具體的規范和防火要求進行設計，選擇的鋼構件要能夠達到要求的防火等級，以此來進一步降低火災可能會對鋼結構廠房所帶來的影響，全面提高鋼結構工業廠房的防火能力。在實際設計過程中，通常會在鋼結構表面涂抹一層防火涂料，以此來增強鋼結構構件的耐火性能，提高鋼結構廠房的防火等級。另外，在設計過程中，設計人員還要做好有效預防工作，并綜合全方位進行防火設計，以此來降低火災發生時帶來的損失。

2.3 鋼結構工業廠房抗震設計

近年來我國地震發生較為頻繁，因此在工業廠房設計時要重視抗震設計，全面提高工廠廠房的抗震性能。即在實際抗震設計過程中，需要確保設計的廠房鋼結構具有較好的均勻性，使廠房整體受力十分均勻，利用鋼架作為基礎，合理設置橫向結構和縱向結構，避免廠房發生變形的情況，即使發生地震時，房屋自身也具有一定的抗震能力。建筑結構在地震過程中受到的損傷，多是由于支撐結構的構件達不到具體的強度要求，這樣在地震力作用下，建筑結構的穩定性得不到有效支撐點，從而發生倒塌。因此在鋼結構工業廠房設計過程中，需要保證廠房支撐系統的科學性和合理性，全面提高工業廠房結構的穩定性，確保鋼結構工業廠房達到較好的抗震性能。當地震發生時，在地震力作用下工業廠房合理的支撐系統會發揮出重要的作用，有效的保證整體結構的穩定性，房屋結構不會發生較大的破壞。

2.4 鋼結構工業廠房防腐設計

由于鋼結構自身的特性，其在大氣環境下容易被氧化，從而發生腐蝕，特別是當鋼結構處于潮濕環境下時，這種氧化作用還會加劇，腐蝕更為明顯和嚴重。當鋼結構發生腐蝕時，主要表現在構件截面會大幅度縮小，鋼結構表面局部會出現銹坑，受力部位會產生應力過于集中的問題，嚴重影響鋼結構的使用壽命。因此在具體設計過程中，設計人員要與工業廠房所處的環境有效結合，以此來制定出具體的防腐設計方案，有效地提高鋼結構的防腐蝕性。當前在鋼結構廠房建設過程中，通常會將防銹防腐涂料覆蓋在鋼結構材料外面，以此來隔離諸多腐蝕因子與鋼結構直接接觸，有效的保護好鋼結構。但在具體涂刷防腐材料時，需要針對不同部位的防腐防銹要求來確定具體的涂料厚度。

3 工業廠房結構設計中鋼結構設計的注意要點

3.1 控制橫向框架及縱向框架周期

控制橫向框架和縱向框架的周期就是保證建筑物能夠有均勻的抗震能力，將橫向和縱向的周期控制好，還能很好地控制整個建筑物建設的經濟成本。

3.2 合理進行電梯間位置布置設計

一般的工業廠房如果建設是多層的，就說明需要一定的電梯設置來進行重物的運輸，所以說，在建設多層房屋的時候，要合理地選擇電梯間的位置，不光要保證重物能夠方便運輸，還要確保在運輸重物的時候，電梯間能夠均勻承重。所以說，在選擇電梯間的位置的時候，應該避免偏離建筑物重心的位置，即建筑物的角部和端部。

結語

工業廠房是工業得以發展的重要物質基礎，而且工業廠房設計的科學性和合理性，也是確保工業生產安全和穩定的保障，有利于全面提高工人的生活質量。當前工業廠房結構設計中廣泛應用鋼結構，鋼結構以其較好的穩定性和靈活性特點在工業廠房結構中進行應用，并取得了較好的成效。但基于鋼結構自身的缺陷，在工業廠房鋼結構設計過程中，還要遵循具體的原則，加強防火和抗震性能的設計，以此來保證鋼結構工業廠房的安全性，全面提高鋼結構工業廠房的質量，為我國工業的健康、持續發展奠定良好的基礎。

參考文獻

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