鋼結構工業廠房設計中應注意的問題分析

逢揚 尹一涵

摘要：當前的鋼結構應用有非常顯著的優勢，然而，在廠房鋼結構的設計過程中，應該非常嚴格地進行規范設計，并且能夠綜合化地考慮其多種性質，比如耐久性、安全性、防火性以及適用性等多個重要的特點，仔細地進行觀察和考察，看它是否符合相關標準和規范。此外，還應該在進行綜合考慮之后，能夠在對現場環境以及施工圖設計等深刻了解的前提之下，能夠確定一個最終的設計方案，并且能夠反復多次地對其荷載值進行計算和考慮，還應該采用一些非常良好的鋼結構形式和鋼材來進行，這樣可以更加充分地避免出現對廠房鋼結構的強度造成相應的影響的現象。本文主要就工業廠房的結構設計過程中，對于應用鋼結構進行設計的問題進行具體分析和探究。

關鍵詞：工業廠房;鋼結構;設計要點;注意問題

實際上，工業的發展和工業廠房的設計之間是有非常深厚的聯系的，對于建設質量比較好的工業廠房而言，它是和生產的安全程度和穩定程度，以及工人的生活質量等多個方面之間都有著一定的聯系。當前，廠房設計的過程當中主要的設計方式主要是鋼結構設計以及相應的穩定程度和靈動性能。所以在我們進行鋼結構的設計當中，應該綜合性地考慮在設計和施工的時候應該需要遵循的原則以及我們特別需要關注的問題，從而可以更加方便廠房建設能夠順利地進行下去，并且能夠有效地提高廠房建設的質量問題。

一、關于廠房設計的要點

對于鋼材而言，它本身對于溫度是非常敏感的，溫度的變化會在一定程度上促使鋼材所具有的性能發生相應的變化。鋼材本身是有非常良好的導熱性能，它的導熱性能一般情況下可以達到50W/（m.℃），在進行鋼結構建筑的過程中，如果不能夠采取一些比較良好的保熱性能策略，就很有可能會造成很大一部分的能源被消耗或浪費，這樣就會更難去達到工藝性于舒適性所提出的相關要求和標準。最終經過研究，最重要的特點是其低溫性能。

所以，當鋼結構的表面溫度達到一百五十攝氏度及以上，就需要做好相應的隔熱和防火措施。當前，我們可以從兩種方法當中選取，第一個方法是在鋼材件外包耐火磚，第二個方法是混凝土或硬質防火板材的溫度發生相應的變化對于鋼結構廠房所造成的變形程度，從而可以促使其結構產生相應的溫度應力，而且它的大小和柱子的剛度、吊車軌頂標高以及溫差之間都存在著一定程度的聯系。當廠房的平面有比較大的尺度時，可以在廠房的橫向處或是縱向處設置相應的溫度縫，就可以促使廠房能夠被劃分成若干個溫度區段，即結構單元。對于溫度縫而言，一般情況下可以通過設置雙柱的方式來解決，自然也可以通過設置單柱的方式來解決問題，對于縱向溫度縫而言，可以在屋架支座處適當地設置一個單柱的方式來解決，對于橫向溫度縫而言，可以在框架梁與檁條的連接地方采用橢圓孔的滑動方式或是槽鋼夾板的滑動方式來對問題進行解決。

二、鋼結構工業廠房設計中應注意的問題

（一）關于保溫隔熱與防火設計鋼材

因為鋼材本身就具有比較良好的導熱性能因此，鋼結構工業廠房就會對溫度感到非常的敏感，所以，在對其進行設計的時候，就應該更加注重去對鋼結構工業廠房做一些相應的隔熱處理工作，然而，若是沒有采取比較科學合理的隔熱措施，就可能會導致很大一部分的經濟和資源被消耗和浪費。當其溫度超過一百攝氏度的時候，就應該在鋼結構工業廠房當中強制性地采取相應的隔熱保護措施，而且還應該更加注重防火的問題。通常情況下，我們可以采取兩種對高溫問題解決來講比較重要的措施，第一是可以在鋼結構的表面處涂一層相應的隔熱防火材料，而且還需要在經過對詳細情況進行比較詳細的分析之后，最終計算得出涂層的厚度;還有一種方式就是在鋼結構工業廠房的外部包裹一層具有比較良好的耐火性的相關材料。

（二）立面設計工作

對于一些輕質鋼材料的建筑工程項目而言，它主要具有四個主要特征，分別是規模、色彩、變化以及線條。雖然采用一些彩色的壓型鋼材之后可以有效地突顯出輕鋼結構本身就比較豐富的色彩，然而，在設計鋼結構工業廠房的過程中，施工工藝會對廠房的體型產生一定程度的限制作用，而且工程的施工成本也會相應的增加。為了可以更好地避免這些問題的發生，在設計師設計鋼結構工業廠房的過程中，最好可以選擇一些冷色調，這樣不僅可以有效地提升工業廠房的檔次和氣勢，而且也可以促使鋼結構工業廠房顯得更加立體。

（三）鋼結構工業廠房抗震性設計工作的重點

在對鋼結構工業廠房進行相關的設計過程中，一般情況下主要是三個設計的內容，第一，結構的剛度分布是比較均勻的，否則就會對抗震工作造成一些不好的影響;第二，在對鋼結構工業廠房進行一系列的抗震設計工作的過程中，其中有一項非常重要的內容就是能夠科學地布置支撐結構;第三，不僅應該更加充分地考慮地震對于鋼結構工業廠房可能造成的影響，還應該始終保持是在塑形的工作狀態之下才設計出來的結構構件。

（四）應該合理地設置溫度仲縮縫

因為鋼材本身是比較獨特的，和其他的工業廠房相比，鋼結構工業廠房對于溫度的變化情況相對之下是更敏感的，如果溫度發生一定的變化，就有可能會造成鋼結構發生一定程度的變化，而且還有個很多因素可能會直接影響結構的變形程度。如果鋼結構工業廠房本身就包含比較大的平面尺度，這樣就會在其橫向位置適當地設置一個合適的溫度伸縮縫。一般情況下，應該采取一些相應的處理方法作為雙柱的方法，如果是橫向的溫度伸縮縫，就可以在檁條與框架梁的連接之處，采用一種槽鋼夾板滑動方式或是橢圓孔滑動方式，然而，若是縱向的溫度伸縮縫，就應該在屋架的支座處設置一個相應的滑動支座。

三、總結

隨著我們國家逐漸開始實施可持續發展的戰略，一些相對比較低的耗能、效率比較低的新型環保材料就可能會逐漸地取代之前的一些耗能比較高、效率比較低、對環境有危害的一些建筑材料，并且能夠迅速地占領建材市場，在當前應用工業廠房當中，對于鋼結構材料的應用是更加廣泛的。然而，在鋼結構設計的過程中仍然還或多或少地存在一些問題，所以，當前設計人員在實踐的過程中應該不斷地探索一些新型課題，比如如何能夠根據實際的情況，對于工業廠房鋼結構能夠設計一個更好的方案，不斷地更新工藝技術，逐漸地提高廠房的安全性能和穩定程度，以及適當地降低建設成本等多個內容。

參考文獻：

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