工業廠房結構設計中鋼結構設計的應用研究

杜 俊

（山東神華山大能源環境有限公司，山東 濟南 250000）

關鍵字：工業廠房工程；鋼建構設計；應用；分析

1 鋼結構的優勢

1.1 具有良好的塑性和耐性

在嚴重超載或者負載的情況下，其他類型的工業廠房可能會出現斷裂的情況，而鋼結構可以重新分配作用力，通過力的作用減小應力變化的幅度，從而避免出現斷裂現象。因為具有良好的塑性和韌性，所以在，出現地震災害時，鋼結構工業廠房可以通過本身具備的塑性進行一定程度上的形變，在一定程度上抵消掉地震帶來的破壞力，從而達到抗震的目的。

1.2 鋼結構設計在高層工業廠房中造價低

隨著工業廠房行業的發展，鋼結構設計慢慢應用到高層工業廠房中。鋼結構設計的應用不僅降低了投資成本，還在一定程度上提高了工業廠房的安全性。相對于鋼筋混凝土而言，鋼結構的總成本要低很多。鋼結構的質量較輕，在一定程度上減少了運輸費和人工費。

1.3 鋼結構工業廠房所需的施工時間比其他結構工業廠房短

鋼結構設計相對于其他結構的工業廠房來說，受環境氣候等因素的影響要小很多。鋼結構從生產到加工都可以在工廠內完成，只需在施工場地進行組裝即可使用。所以鋼結構工業廠房的施工周期要比其他類型的工業廠房施工周期要短。

2 目前我國鋼結構設計中存在的問題

2.1 設計質量明顯不足

一般鋼結構設計的收費普遍比較低，但同時需要設計人員花費較多的時間和精力，從而導致設計院的設計人員不愿意接受鋼結構的設計任務。所以，設計院會將鋼結構的設計任務轉包給其他的設計單位，而轉包的設計單位，很大一部分是達到國家認證水平的，設計水平相對較低的設計單位。從而導致鋼結構設計方案存在許多問題，缺乏可行性、合理性。

2.2 大多數的鋼結構設計的深度不夠

鋼結構設計缺乏深度是我國鋼結構設計中存在的重要問題之一。在我國，鋼結構設計缺乏深度的原因主要有兩個。第一個，我國設計院有很多，但是有部分設計院在鋼結構設計這個方面的研究不夠深，本身缺乏專業的水平。第二個，大多設計院會將鋼結構的設計交給剛畢業的學生，剛從學校畢業的學生，已經具備了專業的知識，但是缺乏足夠的實踐經驗，對鋼結構的認識、對鋼結構的設計都不夠深。

2.3 沒有結合工程的實際情況進行設計

因為鋼結構的設計需要花費許多精力和時間，所以國內大多數鋼結構工程，選擇使用國外的設計方案。但是國外的鋼結構設計方案并不符合我國工業廠房工程的實際情況，在使用的過程中會加大人力、物力、財力的浪費。

3 鋼結構在工業廠房結構設計中的改進措施

3.1 加強設計的管理

鋼結構的設計本身具有很多的獨特性，特別是在安全性能方面有很大的要求。本著安全、負責的原則，無論是對承包商，還是對設計單位、設計人員都要加大監督處罰力度。在審核設計資格設計水平時，要進行全面綜合的評定，要各方面的條件都達到要求。對于不符合標準的設計單位取消再準入資格，對于弄虛作假的設計人員要給予嚴厲的處罰。

3.2 強化鋼結構穩定性設計

想要提升鋼結構設計的穩定性，就要找到整體與局部穩定性之間的聯系，只有加強兩者之間的聯系才能夠提高鋼結構設計的穩定性。取得設計人員會根據以往的經驗來確定安全系數，經驗所得的東西往往會導致較大誤差，所以還要結合實際進行調整，因此，必須重視兩者之間的距離。鋼結構穩定性設計，會存在許多不確定的因素，這些不確定的因素會隨時導致失穩現象。

3.3 提升鋼結構工業廠房設計性能

1） 提升柱腳抗震設計水平，外包式柱腳是鋼結構柱腳類型中的一種，比較常用。要提高外包式柱腳的抗震性，就需要注意外包層高度和柱腳橫截面寬度之間的比值，兩者之間的比值必須高于2.5，這樣才能確保角柱結構的承載力。埋入式柱腳也是較為常用的鋼結構柱腳類型，想要提升埋入式柱腳的抗震性，就必須控制好埋入深度。箱型柱腳、H 型柱腳以及輕型工字型柱腳的埋深和柱腳橫截面高度之間的比值是不同的，前兩項比值必須高于2.5，最后一項比值只需高于2。

2） 鋼結構防腐設計，在現階段，鋼結構的防腐設計通常是以外部涂抹防腐材料為主。就目前鋼結構的發展而言，根據不同鋼結構構建的特殊性以及需求，在鋼結構的表面涂抹防腐材料，可以達到最好的防腐效果。除了這種設計理念之外，還有另一種設計理念。那就是采用耐候鋼作為鋼材，在這種剛才的表面進行鍍鋅，以達到最好的防腐效果。

3） 防火性能處理，混凝土結構的防火性能要比鋼結構的防火性能要強，因此，在鋼結構設計中必須要考慮防火措施，根據實際情況和存在的不確定因素，設計出具有針對性、合理性、可行性的防火措施。保全板具有隔離火源的作用，因此在設計中一定要合理設計保全版的數量。

4 結語

總而言之，隨著我國工業廠房行業的發展，鋼結構的應用越來越廣泛。鋼結構具有塑性好、耐性高、造價低等特點。但在我國，鋼結構設計存在許多問題，比如設計質量低、設計缺乏深度、沒有結合實際情況進行設計等。設計單位應負起責任，采取有力的促改進措施，提高鋼結構設計的合理性，科學性，才能使鋼結構工業廠房發展的更好。