钢结构在工业厂房设计中应用
钢结构工业厂房设计思路与实践论文
浅析钢结构工业厂房的设计思路与实践【摘要】随着建筑工程事业以及建筑工程材料的不断发展，钢结构成为建筑建设中较为多用的一种结构形式。
无论是在应用性能上，还是在施工操作上，都具有一定的优势。
本文主要针对轻钢结构工业厂房设计中存在的问题进行探讨，并分析钢结构工业厂房的设计思路与实践应用，以供相关工作人员参考。
【关键词】钢结构；工业厂房；设计思路；实践应用轻钢结构建筑具有较多的优点，在现代民用和工厂建设中得到越来越多的采用。
但是在钢结构工业厂房设计中，依然存在着一些问题需要相关工作人员提高重视。
现根据本人的设计实践，对此进行初步探讨：钢结构工业厂房构造特点钢结构厂房主要的承重构件是由钢材组成的。
包括钢柱，钢梁，钢结构基础，钢屋架，钢屋盖等。
同样受力情况下，钢结构建筑质量轻，强度高，跨度大。
钢结构的制作主要是在专业化金属结构厂进行，制成的构件运到现场安装，装配化程度高，安装速度快，工期短，可早日建成投产，且钢材具有可焊性，使钢结构的连接大为简化，适应于制造各种复杂形状的结构。
钢材的塑性韧性好，使结构对动荷载的适应性较强，实际工作性能与所采用的理论计算结果符合程度好，结构的可靠性高。
钢结构建筑搬移方便，回收无污染，并能够循环利用。
钢结构耐火性能差，耐腐蚀性差。
发生火灾时，钢结构的耐火时间较短，会发生突然的坍塌。
钢材在潮湿环境中，有腐蚀性介质环境中容易锈蚀，需要定期维护，增加了维护费用。
钢结构工业厂房设计中存在的主要问题在设计钢结构工业厂房过程中，需要结合实际情况，对工业厂房的整体功能布局、防火设计、构件的受力情况等都进行详细的研究与考察，并全面分析厂房结构设计的成本造价，以求在最小的成本花费范围内，设计出最佳的符合使用要求的钢结构工业厂房。
因此，设计人员必须对以下问题进行中重点分析与思考。
建筑功能设计钢结构工业厂房的功能要求是满足工业生产的工艺要求及生产流程的顺利实现，并满足设备的顺利安装及调试。
同时在设计中应适当考虑操作人员的生理及心理的要求。
钢结构在工业厂房设计中的应用
好 的经 济 效 益 。
应 用
３６ 钢 结构 属 于环 保 建 筑 。钢 材 本 身 是一 种 高 强度 高 效 能 的材 ． 料 ， 比混 凝 土 结构 施 工 ， 结 构安 装 属 于 干 式 作 业 ， 环 境 的 污染 相 钢 对 近几年来 ， 由于 国 内外 钢 结 构 新 技 术 、 工 艺 的推 广 和 交 流 ， 新 高 少， 没有噪声和粉尘污染； 已建成的钢结构易于拆卸、 固或改造 ， 加 同 强 型材 、 高效 防火 防 腐涂 料 的研 制 成 功及 应 用 ， 钢 结 构在 建 筑 领 域 时 还 可 以回 收再 利 用 ， 色环 保 ， 有 很 高 的再 循环 价 值 。 使 绿 具 得到较快的发展。特别是轻钢结构以其轻质高强、 抗震性能好 、 工厂 ４ 钢 结 构 在 工业 厂 房 设计 中需 注 意的 问题 化 ／ Ｔ ￣造 、 配 化施 工安 装 以 及施 工速 度 快 、 型 美 观 、 保 等特 Ｊ ａ Ｊ 装 外 环 虽然钢结构工业厂房 有很多优点 ， 但作为一种材料 ， 它也有很多 点，在工业厂房设计 中逐 渐替代 了笨重的钢筋 混凝土结构而得到了 缺点 ， 例如防火性能差 、 易锈蚀 等， 在设计与施工的过程 中一定要考 广泛应用。 虑 到这 些 因素。 复 合 彩 色压 型 钢 板 的迅 速 发 展 ，标 志着 工 业 厂 房 的屋 盖 体 系和 ４１ 钢 结构 工 业 厂房 的防 火设 计 ． 外 围 护 结 构 甩 掉 钢 筋 混 凝 土 大 型 屋 面 板 和 大 型 墙 板 的 时 代 已经 到 钢 结 构 工业 厂 房 防 火 能力 很 差 ， 钢材 受热 在 １ ０ 以上 时 ， 当 Ｏ℃ 随 来， ’ 轻 钢 结 构创 造 了一 个 很 好 的发 展 机 遇 ， 必 然 带动 整 个结 构 着 温度 的升 高 ， 材 的抗 拉 强度 降低 ， 性增 大 ； 度 在 ２ ０ ： 右 这给 将 钢 塑 温 ５￣左 向轻型和快捷 方向发展并 引起计算、设计理论和方法 以及结构形式 时 ， 钢材 抗 拉 强度 略 有 提 高 ， 而塑 性 却 降低 ， 出现 蓝脆 现 象 ； 当温度 超 的 巨大 变化 。 轻钢 结 构 向大 、 为 中跨度 的工 业 建筑 的发 展 和 应 用奠 定 过 ２ ０ 时钢 材 出现 徐 变 现 象 ； 温度 达 ５ ０ 时 ， 材 强 度 降至 很 ５℃ 当 ０ ％： 钢 了基础 。 钢 结 构具 有 施 工 速 度快 ， 轻 用钢 量 少 ， 价 低 ， 用 范 围广 等 低 ， 造 适 以致 钢 结 构 塌落 。 因此 ， 钢结 构 必 须做 隔 热 及防 火 设计 。 优点 ， 被许多业主视为优 选的结构型式。 ① 正确定义建筑物生产的火灾危险性类别，合理确定建筑 的耐 ２ 钢 结构 在 工 业 厂房 设 计 中的 应 用 实例 火等级依据 《 建筑设计防火规范》 ，对厂房生产火灾危险性分为甲、 ２１ 工 程 概 况 ． 乙 、 、 、 五 类 ， 果确 定 工 程 为 二 级 耐 火等 级 ， 应该 严 格 按 照 丙 丁 戊 如 就 某 合 金 铸 造 厂房 熔 化 浇 注 设 备集 中设 置 于主 厂 房 内 ， 由于 工 艺 二级耐火等级加涂防火涂料进行防护，使钢构件达到二级防火等级 流程复杂， 内又有高温热源 ， 室 酸性气体腐蚀 的影 响等 ， 故对厂房结 的耐 火极 限要 求 。 构设计提出 了特殊要求 ， 造成结构设计 的复杂性。 ② 设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法对钢结构采取有效 厂 房 一 层 平 面 为矩 形 ， 总建 筑 面积 ９ ０ ｍ 长 ９ ｍ ， ６ ｍ ， ４ ８ ， ８ 宽 ４ 跨 的保 护 ， 是将 钢 结 构 的耐 火 极 限提 高 到 规范 规定 的值 ， 止钢 构件 就 防 度 ２ ｍ， ４ 柱距 １ ｍ， ８ 网架底标高 １ ．ｍ， 口标高 １ ．ｍ。主跨内设 遇火发生变形塌落。 １ ８ 檐 ５６ 目前 ， 保护钢结构厂房最常用的方法是在其表面 有 一 台 １ｔ ．ｔ一 台 ２ ｔ ｔ 作 制桥 式 起 重 机 ， 顶 高 ９ ６／ ２、 ３ ０／ 工 ５ 轨 ｍ。 涂覆钢结构防火涂料 ， 发生火灾时 它作为耐火隔热保护层 ． 有效地提 ２２ 结 构 方案 的 确 定 ． 高钢构件 的耐火极 限，满足现行国家规范的要求。在使用防火涂料 由于 受 工 艺流 程 配 置 的 要 求 ， 主厂 房 采 用 钢柱 钢 网 架 结 构 ， 项部 时 ， 应当注意防火涂料和底层 防腐涂料 的相互匹配 ， 不得与底层防腐 为正放 四角锥 焊 接 球 网架 。柱截 面 为 Ｈ型钢 ， 板焊 制 。厂房 四周设 涂料发生化学反应 ， 钢 以免影响钫腐防火效果。我们在设计时， 要根据 置 ６米 间距 抗 风柱 ， 间垂 直 支撑 ， 柱 设备 管道 沿外 墙 布置 。 结构 拼接 不同建筑对构件耐火极限的要求 。 钢 通过科学比较 。 出最恰 当的防火 选 连 接 采用 摩 擦 型高 强度 螺栓 ， 证 了结 构体 系的抗 侧 弯刚 度 及稳 定。 保 护 方法 ， 到 经济 和 安 全 要 求。 保 达 ３ 钢 结 构 的优 点 ③钢结构建筑设计 时要合理划分建筑物的防火分区 ，对每个防 钢 结 构 工 业 厂房 因其 施工 速度 快 、 自重 轻 、 震 性 能 好 、 保 等 火分区的面积进行严格 的控制。同时耍控制每个分区的疏散 日数量 抗 环 特 点 在 建筑 工程 中 已被 广 泛认 可 ， 与钢 筋 混 凝 土结 构 相 比 ， 其 独特 及 疏散 距 离 ， 全 出 口是 指符 合 防 火 规范 规 定 的疏 散楼 梯 、 通 室外 有 安 直 的优 点 ： 地平面或安全区域的门。 由于钢结构 建筑 自身存在的弱点 ， 我们在设 ３１钢结构 自重轻。 ． 钢结构的容重虽然较 大， 单与其它建筑材料 计时要充分考虑人员疏散 的因素，将人员密度指标和钢结构建筑 的 相 比 ， 的 强度 却 高 很 多 ， 而 当承 受 的 荷载 和 条 件相 同 时 ， 结 构 特 点综合起来考虑， 它 因 钢 加强对安全疏散路线 、 疏散距离、 疏散宽度 的设 要 比其 它结 构 轻 ， 于 运 输 和 安装 ， 可跨 越 更 大 的 跨度 。 自重轻 不 计 要求 ， 便 并 科学设 置疏散指示标 志， 人员能傍速疏散 到安全地带 ， 使 从 仅 可 以减 少 运 输 和 吊装 费 用 ， 可 以降 低 基础 造 价 ， 综 合 经济 优 于 而 大大 减 少人 员 伤 亡和 人 民财产 损 失 。 还 其 钢 筋 混凝 土 结 构体 系 。 ４２钢结构工业厂房的防腐设计 ． ３２ 钢 结 构布 置 灵 活 。 钢结 构 能 满 足 工 业 厂 房 建筑 设 计 的大 跨 ． 钢 结构 表 面 直 接暴 露 在 大气 中就 会锈 蚀 ，当钢 结 构厂 房 空气 中 度 要 求 ， 度最 大 可 达 ４ ｍ ， 梁 高 相 同 的情 况 下 ， 结构 的开 问 可 有侵蚀 性介质或钢结构处在潮湿环境 中时 。钢结构厂房锈蚀就会更 跨 ８ 在 钢 比混凝 土 结 构 的 开 问 大 ５ ％ ， 而 使 柱 网 布 置 更 加 灵 活。 纵 向温 度 加 明显和严重。 Ｏ 从 钢结构的锈蚀不 仅会使构件截 面减 小 还会使钢构件 区 段 长 度 允 许 ３ ０ 横 向温 度 区 段 长 度 允许 １ ０ ， 合 工 业 厂 房 表 层 局 部产 生 锈 坑 ， ０ ｍ， ５ｍ 符 当构件 受 力 时将 引起 应 力集 中 现象 ， 结构 过 早 使 不 设 变 形缝 的要 求 。 破 坏 。 因此 ， 钢结 构 厂 房构 件 的 防锈 蚀 问题 应 予 以足 够 的重 视 ， 对 并 ３３ 钢 结 构节 约 面 积 。 钢结 构 与 混 凝 土 结 构 相 比 节约 结 构 占用 应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置 、 ． 工艺布置、 材料选 面 积 ， 加 使用 面 积 ， 间利 用 率 高 。 网架 结 构 形成 的屋 面 下部 空 间 择 等 方 面采 取 相 应 对策 和 措 施 ， 增 空 以确 保 厂 房结 构 的 安全 。 … 较大 ， 布置各种管道 ， 通风 、 防、 调冷水 、 暖、 可 如 消 空 采 给水 、 闭母 封 为 了防止 金 属 表面 锈 蚀 ， 常采 用 防锈 防 腐涂 料 对 其进 行涂 装 保 线 、 缩 空 气等 ， 分利 用 建 筑 空 间 ， 约投 资 。 压 充 节 护 ，保 护层 透 气 是造 成 金 属表 面 失 去 阴极 保 护 而加 快锈 蚀 速率 的诱 ３４ 钢结构抗震性能好 。由于钢结构本身具有较好 的塑性和韧 因。因此， ． 防腐涂层只有具备 了致密、 疏水性强、 附着力好、 电阻大或 性， 故能够 充分耗散地震能。 不会因为偶然超载或局部超载而突然断 涂层足够厚 的条件时 ， 才能有效地屏蔽��
工业厂房钢架设计应用
工业厂房钢架设计应用[摘要]：本文主要探讨工业厂房钢架的设计计算与构造措施的应用，为实际工程设计提供一定的参考。
[关键词]：钢架计算;节点设计;节点设计中图分类号：[f287.2] 文献标识码：a 文章编号：引言随着中国国民经济的飞速发展，人民生活水平日益提高，现代工业建筑再也不是粗、笨、重的代名词，取而代之的是既能满足生产需求，又轻巧美观、经济合理的工业厂房。
工业厂房要看起来要轻巧美观，关键在于厂房的钢架的设计。
本文结合柳钢中板厂热处理生产线工程厂房钢架设计，通过设计计算分析、截面设计、节点设计等问题进行分析。
1.工程概况柳钢中板厂热处理生产线工程厂房为三跨钢排架结构，其中a~b 跨跨度为27m，长60 m，柱距12 m为主，局部因厂房设备要求需抽柱，内设一台20/5t电动桥式起重机，lk=24.5 m，轨顶标高11 m，钢吊车梁；b~c跨跨度为24m，长216 m，柱距12 m为主，局部因厂房设备要求需抽柱，内设两台20/5t电动桥式起重机，lk=21.5 m，轨顶标高12m，钢吊车梁；c~d跨跨度为30m，长240 m，柱距12 m 为主，局部因厂房设备要求需抽柱，内设一台30/5t电动桥式起重机和一台20/5t电动桥式起重机，lk=27.5 m，轨顶标高11m，钢吊车梁。
厂房两侧挂压型钢板，屋面设钢天窗，屋面选用有组织排水。
2.钢架的计算模型2.1钢架的荷载取值2.1.1. 永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。
2.1.2. 可变荷载可变荷载包括屋面活荷载（设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载，其标准值为1kn）、屋面雪荷载和积灰荷载、吊车荷载、地震作用、风荷载等。
2.1.3. 荷载组合荷载组合一般应遵从《建筑结构荷载设计规范》gb50009-2012的规定，针对门式刚架的特点，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》cecs102:2002给出下列组合原则：屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中较大值。
浅谈钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化
降 至很 低 ， 以致 钢 结 构塌 落 。因 此 ， 在 设计 钢 结 构 工业 建 筑 时 ， 必 须 做隔热及防火设计 。选用 良好 的耐火材料 ， 保证 防火层的厚度及质 量， 从 而满 足 防火要 求 。 钢结构在工业建筑的应用 的优点的相对 明显的 ， 但其本身也存 在一定 的缺点 ， 需要我们在实际工程应用 中不断摸索 ， 总结经验 ， 不 断改进 ， 这样才 能促进钢结构 的不段发展 ， 在这里我们只对 比较突 出的几个 问题进行 了分析研究。因水平有限， 不妥之处敬请原谅。 ２ 钢 结 构在 工 业建 筑 施 工环 节 的 优化 为了提高钢结构工业建筑 的稳定性 ， 我们首先要进行地脚螺栓 环节的坚 固性的提升 ， 促进其地脚螺栓环节 的精 度有效控制 ， 确保 其钢结构 的有效应用 。在地脚螺栓的埋设过程 中， 我们要促进其精 度的提升 ， 促进其下序环节稳定运行 。我们要做好钢柱的地脚螺栓 安 装 的准 备 工 作 ， 促 进 其 平 面 控 制 网 系统 的 内部 各 个 环 节 的有 效 协 调， 促进其螺栓 的安装精度的提升 ， 以满足实际工作的需要 。 把柱脚 的底 板 的 十 字 线 弹 出 ， 地 脚 螺 栓 的 中心 线 弹 出 ， 柱 脚 剪 力 孔 清 理 干 净， 待钢柱就位后 ， 调整标高 ， 把螺母紧固。 在钢结构工业建筑的施工环节 中， 我们要进行梁柱安装环节及 其柱间支撑环节精度 的有效控制 ，促进其空间刚度单元 的稳定性 ， 以保证其安装环节 的协调 。我们要进行垫板环节的有效应用 ， 促进 其定位线 的精确性 ， 促进其整体运作系统 的有效优化 。采用 高强螺 栓连接或者焊缝连接时 ， 均匀满足设计规范的要求 。保证其结构在 竖 向和横 向的 整体 稳 定性 满 足设 计 的要 求 。 为了促进结构构件的有效安装 ， 我们要进行构件的储存工作的 健全 ， 促 进其 构 件设 备 的有 效应 用 ， 满 足 实 际工作 环 节 的需 要 。 我 们 要按照相关的堆放规范 ， 进行构件管理 ， 确保该环节的有效运作。 存 放场地应设专人进行管理 ，并按供货要求 和供货清单进行清点 ， 资 料存档． 构件堆放 时 Ｈ型构件应立放 ， 不得 平放 ． 每个构件 的支点不 得少于两个 ， 支点 的位置宜在构件端部 七分之一跨处 ， 叠放时不得 超过三层并用木方正确的分层垫好垫平 ， 支点应上下对齐 。 ３结 束 语 钢结构工业建筑的综合应用效益的提升 ， 离不开其内部设计环 节及其施工环节的优 化 ， 这需要我们根 据实 际情况 ， 进行相关措施 的应用 ， 力求做到经济合理。
浅析钢结构在工业厂房中的施工
环保 等 ，这 些在 笨 重 的钢筋 混凝 土 结 构 当中 是很难 明 要原 因之一 。
． １ ． ３ 钢结构材料相对其它材料 而言有着 突出的环保作用 显突现 的，所 以钢结构工业厂房被建筑行业广泛的认 １ 环保 这 个话 题可 以说是 当前 世 界所 有行 业 当 中必 可 并且应 用 。钢 结 构工程 构件制 作可 以批量 化 ， 在 很大 须面 对 的一 个 主题 ， 因为环 保 的 问题关 系 到 了人类 社 的程度 上面 对 于缩 短 施工 工 期有 着很 大 的帮 助 ，而 且 会 以后 的发 展 还有 生存 基础 。所 以 当前 各 国都 对 于各 材 料可 以循环 利用 。 个 行业 之 中的 环保 技术 大 力 的提 倡 奖励 ，在这 样 的大 １ 钢 结构材 料 的工业厂 房 特点 环 境之 下 ，钢 材这 样 一种 高强 度和 高 效 能的材 料 必然 １ ． １ 钢 结 构 材 料 工 业厂 房 的 优 点 １ ． １ ． １施工 简单灵活 受 到人 们 的关 注 。 因为钢 结构 体 系是 一种 绿色 环 保类 在钢 结构 工 业 厂房 的构 件 部 分 可 以批 量 生产 ， 这 型 的 建筑材 料 ，它 本 身所 具有 的循 环 再利 用 的优 点 比 相对 于 以往 的钢 筋 混凝 土 结构 建筑 而 言 ，钢 结构材 料 起 其他 的工 业厂房 建筑材 料要 明显得 多 。 ． ２ 钢结构材料工业厂房的缺点 的工 业厂 房施 工 速度 无 疑更 快 ， 而 且施 工过 程方 便 ， 构 １ 件之 间的组 装 也不 复杂 ， 能 够有 效 的缩 短施 工 周期 ， 在 钢 结构材 料 虽然 有着 突 出的优 点 ，但 是 我们 在 对 施工 期 限方面 有着无 比的优 势 。 样 事 物 进 行分 析 的时候 需 要 进 行 两 面 性 的探 讨 ， 它 １ ． １ ． ２ 综合 性能高， 自身重量低 的 防 火性 能不 强 钢结构工业厂房在结构上面都是 比较简单，而且 １ 由于材料 的制 作方法 较 为先进 ， 材料 的重量 也很 低 。钢 钢 结构材 料 的工业 厂房 因 为在 本身 的主 题 结构 当 结 构 工业 厂房 所 出来 的材 料 相对 于其 他 的工 业厂 房 的 中并 没有 使 用钢 筋 混 凝 土还 有 水 泥 混凝 土进 行 隔绝 ， 结 构材 料 轻 巧很 多 ，钢结 构 建筑 物整 体 结构 的重 量相 如 果发 生 了火 灾那 么就 会 引发 严重 的后 果 。所 以在 钢 对于其它材料最多可以减少 １ ／ ３的重量 ， 这样 的比例是 结构 工业 厂房 施工 的过程 当 中都 会做足 防火 工作 。
工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析
工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析发布时间：2022-07-26T07:42:49.778Z 来源：《建筑实践》2022年5期（上）作者：马成爱张赛男[导读] 在工业生产中，厂房是进行生产任务的主要场所马成爱张赛男北方工程设计研究院有限公司河北石家庄 050011 摘要：在工业生产中，厂房是进行生产任务的主要场所，因此厂房的建造对一些工业企业来说是非常重要的，厂房的功能和安全性直接影响到了整个企业的生产效率和收益问题。
工业的厂房设计对建筑行业来说也是一项很重要的工作，在节约成本的同时，还要保证厂房质量。
如今，基于钢结构设计的建筑已经被普遍运用到了各种建筑工程中去，对于工业厂房的建造也有着重要的参考和借鉴意义。
本文就工业厂房结构设计中钢结构设计的几点要点进行分析和讨论。
关键词：工业厂房；结构设计；要点分析；发展探究 Analysis of key points of steel structure design in industrial workshop structure design Ma Chengai, Zhang Sainan (Northern Engineering Design and Research Institute Co., Ltd., Shijiazhuang, Hebei, 050011) Abstract: In industrial production, factory buildings are the main places for production tasks. Therefore, the construction of factory buildings is very important for some industrial enterprises. The function and safety of factory buildings directly affect the production efficiency and revenue of the entire enterprise. Industrial plant design is also a very important job for the construction industry. While saving costs, it is also necessary to ensure the quality of the plant. Nowadays, buildings based on steel structure design have been widely used in various construction projects, and they also have important reference and reference significance for the construction of industrial plants. This paper analyzes and discusses some key points of steel structure design in industrial plant structure design. Key words: industrial plant; structural design; point analysis; development exploration 1.钢结构应用在厂房结构中的优势使用钢结构来进行工厂的厂房设计，相比于传统建材方式，有着诸多优势。
钢结构的应用范围
钢结构的应用范围钢结构的应用范围除须根据钢结构的特点作出合理选择外，还须结合我国国情针对具体情况进行综合考虑。
目前我国在工业与民用建筑中钢结构的应用，大致有如下几个范围：1、重型厂房结构吊车起重量较大或其工作较繁重的车间多采用钢骨架。
如冶金厂房的平炉、转炉车间，混铁炉车间，初轧车间；重型机械厂的铸钢车间，水压机车间，锻压车间等。
近年随着网架结构的大量应用，一般的工业车间也采用了钢结构。
2、大跨结构如飞机装配车间、飞机库、干煤棚、大会堂、体育馆、展览馆等皆需大跨结构。
其结构体系可为网架、悬索、拱架以及框架等。
3、塔桅结构包括塔架的桅杆结构，如电视塔、微波塔、输电线塔、钻井塔、环境大气监测塔、无线电天线榄杆、广播发射桅杆等。
4、多层、高层及超高层建筑多层和高层建筑的骨架可采用钢结构。
工业建筑中的多层框架和旅馆、饭店等高层或超高层建筑，宜采用框架结构体系、框架支撑体系、框架剪力墙体系。
近年来钢结构在此领域已逐步得到发展。
5、承受振动荷载影响及地震作用的结构设有较大锻锤的车间，其骨架直接承受的动力尽管不大，但间接的振动却极为强烈，可采用钢结构。
对于抗地震要求高的结构也宜采用钢结构。
6、板壳结构如大型油库、油罐、煤气库、高炉、热风炉、漏斗、烟囱、水塔以及各种管道等。
7、其他构筑物如栈桥、管道支架、井架和海上采油平台等。
8、可拆卸或移动的结构商业、旅游业和建筑工地用活动房屋，多采用轻型钢结构，并用螺栓或扣件连接。
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探讨钢结构工业厂房设计
探讨钢结构工业厂房设计摘要: 钢结构工业厂房因其施工速度快、自重轻、抗震性能好、环保等特点在建筑工程中已被广泛认可,在工业厂房设计中逐渐代替了笨重的钢筋混凝土结构而得到了普遍应用,本文就钢结构工业厂房的设计问题进行探讨，希望能够对广大钢结构厂房设计提供借鉴和帮助。
关键词:钢结构；工业；设计；abstract: the steel structure industry workshop for the construction speed is quick and light weight, seismic performance is good, environmental protection and other characteristics in building engineering is widely recognized, in industrial workshop design gradually took the place of heavy steel reinforced concrete structure and got the general application, this paper steel structure industry workshop design issues to discuss, in hopes of the steel structure plant design provides reference and help.keywords: steel structure; industry; design;中图分类号：s611文献标识码：a 文章编号：近年来我国建筑钢结构产业得到迅速的发展，正在建设或已经建成一大批高层大跨度钢结构厂房，这些工程项目的建设为我国钢结构的设计及施工提供了丰富经验，但钢结构工业厂房在我国应用的时间并不长，其具体的设计及施工技巧都还在探索阶段。
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浅谈钢结构在工业厂房设计中的应用
摘要：钢结构工业厂房因其施工速度快、自重轻、抗震性能好、环保等特点在工程中已被广泛认
可，在工业厂房设计中逐渐替代了笨重的钢筋混凝土结而得到了广泛应用，本文就钢结构本身的
优缺点，在工业厂房设计中的用情况及结构设计中的应注意的问题进行分析。
关键词：钢结构；工业厂房设计应用问题分析解决办法
中图分类号：tu391 文献标识码：a 文章编号：
近几年来，工业厂房建筑采用砖混结构和钢筋混凝土结构，占地面积大，施工周期长，抗震性能弱，结构基础要求高，不易做大跨度车间，墙体大量使用粘土砖，现场施工噪声大、粉尘多等。
随着可持续战略的实施和城市化进程的加快，国内外钢结构新技术、新工艺的推广和交流，高强型材、高效防火防腐涂料的研制成功及应用，使钢结构在建筑领域得到较快的发展。
1钢结构的优点
1.1 钢结构自重轻
钢结构的容重虽然较大，单与其它建筑材料相比，它的强度却高很多，因而当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其它结构轻，便于运输和安装，并可跨越更大的跨度。
自重轻不仅可以减少运输和吊装费用，还可以降低基础造价，其综合经济优于钢筋混凝土结构体系。
1.2 钢结构布置灵活
钢结构能满足工业厂房建筑设计的大跨度要求，跨度最大可达
48m，在梁高相同的情况下，钢结构的开间可比混凝土结构的开间大 50%，从而使柱网布置更加灵活。
纵向温度区段长度允许 300m，横向温度区段长度允许 150m，符合工业厂房不设变形缝的要求。
1.3钢结构节约面积
钢结构与混凝土结构相比节约结构占用面积，增加使用面积，空间利用率高。
网架结构形成的屋面下部空间较大，可布置各种管道，如通风、消防、空调冷水、采暖、给水、封闭母线、压缩空气等，充分利用建筑空间，节约投资。
1.4钢结构抗震性能好
由于钢结构本身具有较好的塑性和韧性，故能够充分耗散地震能。
不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏，钢结构对动力荷载的适应性较强，钢梁、钢柱组成柔性框架可抵抗8度以上地震，因此钢结构在地基承载力低和地震设防烈度较高的地方应用广泛。
1.5 钢结构施工速度快
厂房的金属结构在制造厂制作加工，机械化生产程度高，保证精度，确保质量。
制成的构件运到现场组装，现场通常只需进行紧固件和螺栓的安装，施工速度快，大大缩短建设周期，使厂房能尽快建成投产，获得良好的经济效益。
2钢结构厂房设计中存在的不足
2.1 整体布局
从大范围的角度看，钢结构厂房是企业生产区域的一个模块，厂房的布局应与企业所在区域的整体布局相协调。
而许多企业在设计钢结构厂房时，未能从大局上把握设计思路，例如厂房占地位置划分不合理，造成企业生产区域的面积未能充分利用。
2.2 内部结构
与传统的厂房相比，钢结构厂房内部添加了钢支撑装置，且内部结构承受的荷载大小也随之上升，对厂房自身的受重情况合理规划是设计的重点和难点。
厂房内部结构设计不足表现为: 钢支架分布不合理，墙体高度、厚度、宽度指标不足等。
2.3 成本造价
工业建筑设计必须充分考虑成本造价高低、多少，这是决定企业收益大小的关键。
工业厂房设计方案基本上决定了后期施工的成本投资，成本控制失效是厂房设计常见的弊病。
例如钢结构工业厂房在空间结构设计上不科学，厂房使用性能不达标引起返工返修次数增加等。
3钢结构在工业厂房设计中需注意的问题
虽然钢结构工业厂房有很多优点，但作为一种材料，它也有很多缺点，例如防火性能差、易锈蚀等，在设计与施工的过程中一定要考虑到这些因素，钢结构工业厂房设计的前期准备也很重要，需注意结构判断、结构选型、结构布置等几个重点内容。
3.1 钢结构工业厂房的防火设计
钢结构工业厂房防火能力很差，当钢材受热在100℃以上时，随
着温度的升高，钢材的抗拉强度降低，塑性增大；温度在 250℃左右时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性却降低，出现蓝脆现象；当温度超过250℃时钢材出现徐变现象；当温度达 500℃时，钢材强度降至很低，以致钢结构塌落。
因此，钢结构必须做隔热及防火设计。
①正确定义建筑物生产的火灾危险性类别，合理确定建筑的耐火等级依据《建筑设计防火规范》，对厂房生产火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊五类，如果确定工程为二级耐火等级，就应该严格按照二级耐火等级加涂防火涂料进行防护，使钢构件达到二级防火等级的耐火极限要求。
②设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法对钢结构采取有效的保护，就是将钢结构的耐火极限提高到规范规定的值，防止钢构件遇火发生变形塌落。
目前，保护钢结构厂房最常用的方法是在其表面涂覆钢结构防火涂料，发生火灾时它作为耐火隔热保护层，有效地提高钢构件的耐火极限，满足现行国家规范的要求。
在使用防火涂料时，应当注意防火涂料和底层防腐涂料的相互匹配，不得与底层防腐涂料发生化学反应，以免影响防腐防火效果。
我们在设计时，要根据不同建筑对构件耐火极限的要求，通过科学比较，选出最恰当的防火保护方法，达到经济和安全要求。
③钢结构建筑设计时要合理划分建筑物的防火分区，对每个防火分区的面积进行严格的控制。
同时要控制每个分区的疏散口数量及疏散距离，安全出口是指符合防火规范规定的疏散楼梯、直通室外
地平面或安全区域的门。
由于钢结构建筑自身存在的弱点，我们在设计时要充分考虑人员疏散的因素，将人员密度指标和钢结构建筑的特点综合起来考虑，加强对安全疏散路线、疏散距离、疏散宽度的设计要求，科学设置疏散指示标志，使人员能快速疏散到安全地带，从而大大减少人员伤亡和人民财产损失。
3.2 钢结构工业厂房的防腐设计
钢结构表面直接暴露在大气中就会锈蚀，当钢结构厂房空气中有侵蚀性介质或钢结构处在潮湿环境中时，钢结构厂房锈蚀就会更加明显和严重。
钢结构的锈蚀不仅会使构件截面减小，还会使钢构件表层局部产生锈坑，当构件受力时将引起应力集中现象，使结构过早破坏。
因此，对钢结构厂房构件的防锈蚀问题应予以足够的重视，并应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置、工艺布置、材料选择等方面采取相应对策和措施，以确保厂房结构的安全。
为了防止金属表面锈蚀，常采用防锈防腐涂料对其进行涂装保护，保护层透气是造成金属表面失去阴极保护而加快锈蚀速率的诱因。
因此，防腐涂层只有具备了致密、疏水性强、附着力好、电阻大或涂层足够厚的条件时，才能有效地屏蔽水蒸气、氧气、氯离子等的侵蚀，起到物理防锈作用。
一般室内钢结构在自然大气介质作用下，要求涂层厚100μm ，即底漆两道，面漆两道。
露天钢结构或在工业大气介质作用下的钢结构，要求漆膜总厚度为150μm ～200μ
m 。
在酸环境中的钢结构要求使用氯磺化防酸漆。
钢柱柱脚在地面以下部分要用不低于c20的混凝土包裹，其保护层厚度不小于
50mm 。
厂房设计的前期准备工作一般情况下，钢结构工业厂房设计的前期准备需注意结构判断、结构选型、结构布置等几个重点内容。
3.3 结构判断
并不是所有的工业厂房都适合钢结构形式，若设计师盲目地采用钢结构，会给建筑造成潜在的安全隐患。
在设计准备阶段，需根据企业提供的资料信息综合判断，进一步分析所要设计的厂房是否适合采用钢结构。
3.4 结构评估
结构评估是通过建立力学模型来分析构件截面的具体参数。
钢结构厂房的结构预估是对梁柱支撑的断面参数进行设定，然后再确定钢梁是否选择槽钢、轧制、焊接 h 型钢截面。
3.5结构选型及布置的改进
厂房设计是一项系统工程，设计过程中需要考虑多个方面的因素。
为了保证厂房设计方案的科学性，建筑设计师在正式设计前要收集多方面的资料，对工业厂房综合勘察评估后方可进行设计操作。
对厂房结构的选型、布置等进行改进，对于提高厂房的设计质量具有重要的作用。
4结语
在未来的工业厂房设计中，钢结构仍是厂房结构形式的首选，随着防火涂料与方腐蚀涂料的发展，钢结构势必将在更多的领域中得到更广泛的应用。
参考文献：
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[2]张晨.钢结构设计的简单步骤和设计思路[j ].山西建筑，2005.
[3]郭彦林.轻型钢结构建筑体系的发展趋势及存在的关键技术问题[m].科学出版社，1997.。