輕型鋼結構廠房的設計與研究

尤順慶

摘要：我國工農業生產活動的發展，促進了經濟發展速度的提升，工業生產活動越來越多，工業廠房作為工業生產活動中必不可少的基礎設施，廠房的建設質量極大的影響工業生產效率。其中，輕型鋼結構在我國工業廠房中的應用較為廣泛。本文主要分析了輕型鋼結構的主要優勢，探討了工業廠房中輕型鋼結構的設計和研究，以期提升工業廠房的各種性能，促進我國工業領域的發展。

關鍵詞：輕型鋼結構；廠房；設計

由于輕型鋼結構具有諸多優勢，所以在我國近年來的工業廠房建設工作中得到了廣泛的應用，輕型鋼結構在工業廠房中應用主要以門式鋼架形式為主，為了進一步提升工業廠房的建設質量，提高其安全性與穩定性等，為工業生產活動提供安全保障，所以深入研究和探討了輕型鋼結構在工業廠房中的設計和應用策略。

一、輕型鋼結構在工業廠房中應用的優勢分析

（一）質量小

單層門式鋼結構的質量一般在每平方米十到三十千克之間，與混凝土結構相比，輕型鋼結構的質量一般僅占混凝土質量的三十分之一到二十分之一。

（二）工業化程度高

生產廠家負責制作輕型鋼結構的基本元件，在工業廠房的施工建設活動中，只要將元件按照順序組裝或焊接在一起就可，質量有保證，并且最大的優勢在于能有效的縮短施工周期，施工安全性也得到了提高。在工業化發展速度不斷加快的我國社會背景下，輕型鋼結構具有較多的應用優勢[1]。

（三）綜合效益增加

門式鋼結構的設計與施工能夠結合計算機的輔助作用，大大縮短了設計時間，并且，構件也由各種自動化設備生產而成，易于運輸和施工建設，大多數情況下，一般規模的工業廠房應用輕型鋼結構進行施工建設，僅需要1.5月至6月的時間，兒如果換成傳統的混凝土施工建設方法，則需要八到十二個月。所以綜合來看，輕型鋼結構帶來的經濟效益更高。

（四）柱網布置靈活

傳統的混凝土結構受屋面板和墻板尺寸的影響，柱距受到了極大的限制，如果施工要求柱距較大，則需要利用墻架托等設施。而門式鋼結構則不同，柱網布置的方式不受其他限制，較為靈活，便于施工操作[2]。

二、輕型鋼結構廠房的設計與研究

（一）功能要求與設計意圖

根據工業廠房的實際情況，由設計單位與建設單位進行合理的溝通，共同確定建筑標準和工程規模，要避免二次建設等問題的出現。并且，設計單位工作的有效實施需要建設單位的良好配合，設計單位應明確設計對象想要解決哪些問題，了解工藝方面與人流物流方面的要求，然后收集相關資料，結合實際情況，盡量避免對設計圖紙的二次或多次修改。

（二）空間設計與平面設計

隨著時代的發展與進步，輕型鋼結構的生產廠家不斷的改進了生產工藝，并且相比于其他建筑物來說，工業廠房的建筑改造較為頻繁，所以在結構設計工作中，設計人員應保持更高的遠見性，使用大柱距柱網、大空間以及大跨度，這樣才能方便后期的平面布置調整工作[3]。

（三）屋面設計

為了防止屋面板出現漏水等問題，采用搭接咬合式板型，避免直接用自攻螺釘連接板型。咬合式板型具有防水性能佳、剛性大、維護費用低等優勢，并且能夠阻斷空氣流動，提高廠房的潔凈性能。對潔凈性要求較高的廠房，在設計時應采用帶鋁箔的保溫材料。

應用了輕型鋼結構的工業廠房設計坡度時，應保持較大的坡度性，這樣做是為了保持屋頂的良好排水性能。同時增加下部空間中技術夾層的設計，為各種管道的布置提供空間。同時，設計單位應考察該地區內的環境情況，了解最大降雨量，然后根據最大降雨量設計屋面具體坡度[4]。

（四）屋面吊掛設計

工業廠房為了滿足各種工業生產活動的要求，常常需要布置工藝管線、電力管線、消防管線、冷凍水以及各種輔助設備管線等，這些管線大部分都要懸吊在屋面擦條上，所以，輕型鋼結構設計人員同時還要與工業廠房其他設計人員進行有效的溝通，適當加強擦條剛度和強度，增大吊掛荷載力，滿足廠房生產活動的需要。

三、結束語

綜上所述，輕型鋼結構具有質量小、工業化程度高、綜合經濟效益大、柱網布置靈活等優勢，近年來在我國工業廠房的建設工作中得到了廣泛的應用。由于工業廠房的各種工業生產活動需求，進行輕型鋼結構的應用設計時，設計人員還需要滿足各種需求，根據工業廠房的實際情況進行屋面設計、吊掛設計、平面與空間設計等。積極與工業廠房其他設計人員溝通，了解工業廠房所處區域內的環境變化情況，設計與應用輕型鋼結構時同時還要滿足工業生產活動的需要，延長工業廠房的使用壽命。

參考文獻

[1]劉剛，劉衛兵.淺析輕型鋼結構廠房的設計和施工管理[J].四川建筑，2019，39（01）：196-198.

[2]陳琬，鄭瑋琳.淺談綠色建筑標準下的輕型鋼結構工業廠房立面設計[J].科技風，2017（09）：136.

[3]董羽，閆雯嘉.輕型鋼結構廠房的設計與研究[J].科技經濟導刊，2017（06）：67.

[4]高福聚. 某輕型鋼結構廠房的加固設計與施工[A]. 天津大學、天津市鋼結構學會.第十六屆全國現代結構工程學術研討會論文集[C].天津大學、天津市鋼結構學會：全國現代結構工程學術研討會學術委員會，2016：5.

（作者單位：江蘇華電項目管理有限公司）