邱志刚

（山西省城乡规划设计研究院工程设计中心，山西 太原 030001）

在我国社会经济快速发展的过程中，随着工业施工水平和工业设计理念不断提升，工业厂房的施工质量得到明显增强。由于钢结构自身的质量较轻、结构稳定、不易变形等特点，在工业厂房中和大型场馆中得到广泛的运用。

1 在工业厂房结构设计中应用钢结构的优点

1.1 钢结构开间大

在结构的设计过程中，钢结构的布置不仅具有灵活性，还能从根本上满足工业厂房设计对于大空间的要求。

1.2 钢结构重量小

在工业厂房建设过程中，钢结构比传统的混凝土结构重量轻，可以减少对地基的压力。钢结构体系可以通过抗震性低和复杂的建筑工程更好地解决混凝土构造物的劣等性。冷弯薄壁钢结构具有很强的实用价值。在住宅建筑施工过程中，可以提高建筑的耐腐蚀性。

1.3 提高施工效率

在工业厂房设计过程中，制造商在制造钢结构件时，采用高强度的机械化生产制造钢材，可以提高钢结构材料的质量和精度。并且，相关人员也将运输工业厂房钢结构组件的每个建筑的施工现场，并在装配的过程中现场钢结构，钢结构的相关组件必须修复过程中螺栓和固定。

1.4 良好的抗震性

钢筋结构的韧性和可塑性较高，因此在处理地震灾害时效果更好，高质量的抗震救灾可以有效地减少地震灾害。关于动态负荷，钢铁构造物也因质量优良，往往能承受8级地震而更受欢迎，也在容易发生地震的地区加强普及。

2 钢结构在工业厂房设计中的要点

2.1 主要应用的设计地方

钢结构在工业厂房的设计过程中，主要用于这些地方：工业厂房的屋顶：针对屋面结构的设计，主要是由于钢结构应用在这些地方可以增强钢结构主体的稳定性。而工业厂房的屋顶除了稳定性，还需要耐热性，在大部分的工业厂房里，需要进行的都是一些大规模热化反应的过程，而钢材本身的特性就刚好决定了采用钢结构设计屋顶是非常适合的。在这个设计过程中，需要注意的不只是针对屋面结构支撑效果的设计，支撑点设计好了，同时对屋顶的结构设计来说也是如此。屋面作为整个厂房里相对重要的结构，它的稳定性和其他方面的设计，都是需要注意的地方。例如，屋面的防水、排水方面的结构设计，就需要进行着重的分析和判断，以防止它出现渗漏的问题。工业厂房的柱子：工业厂房的柱子很多时候都是通过钢结构的组织架构来设计的。而对于工业厂房来说，柱子的承重量和承重的强度，也是设计师需要非常关注的地方。在工业设计上面来说，柱结构一般分为：截面柱、阶梯型柱子和分离式的柱子等3种形式的柱子。

2.2 抗震设计

虽然钢结构本身的抗震能力较一般结构强，但为进一步提升工业厂房整体的抗震性能，避免结构变形、失稳等问题的出现，需提高对抗震设计的重视程度。首先应保证设计的厂房钢结构具有较好的均匀性，使厂房整体受力均匀，比如用钢架为基础对厂房钢结构横向与竖向结构合理布局。比如为避免因温差变化太大而产生太大的温度应力，从而引起结构变形问题可在内部设置温度伸缩缝，明确温度区域长度，选择单柱或双柱方式进行设置。此外，为提高钢结构工业厂房整体抗拉强度与强度，应根据厂房结构形式、车间吊车设置、振动设备以及厂房高度、长度等进行支撑体系的合理设置。常见的支撑体系有柱间支撑和屋盖支撑两种。柱间支撑与屋盖支撑系统需协调设置，一般选择温度区中部设置下柱支撑，使车梁等构件随温度变化向两端自由伸缩。在进行上柱支撑设置时，为提高钢结构上部纵向的刚度，使其能承受纵向上的地震作用和风力，要求在温度区段的两端柱之间设置上柱支撑。屋盖支撑系统包括横纵向支撑、垂直支撑和系杆结构。在进行该系统设置时首先要充分考虑工业厂房的高度、跨度等，然后根据柱网布置结构和屋盖结构形式进行合理设置。

2.3 隅撑合理设置

对单层钢结构厂房支撑结构设计来说，隅撑的功能是最大限度避免柱内侧翼缘和梁下翼缘稳定性较差的情况，刚架斜梁可以承担其压力变化不固定，钢结构厂房整体稳定性得不到保证，可以应用隅撑，在最大程度上确保稳定度满足标准。在连接恒荷载同活荷载的基础上，梁上下翼缘都会受到压力，可以实现将檩条同钢梁进行连接，确保支撑的稳定性。在受到风力影响时，下翼缘在缺乏平面外支撑的情况下就比较容易失去稳定性，在下翼缘可以设置支撑。右翼缘屈曲的情况发生，主要是压力较大造成，对其重视程度不够的话，门式刚架也会有出现破坏、倒塌的情况，作为施工人员应该对斜梁下翼缘支撑结构的重要性加强认识。

3 结语

文章对工业厂房钢结构设计的问题进行分析，总结了工业厂房结构设计过程中需要注意的方面，包括结构设计参数、强柱弱梁设计以及钢结构抗震性能设计等，并提出了工业厂房结构设计的主要策略，例如要合理选取钢材、加强稳定设计、提高钢材的耐火性和防腐蚀性，还要确保关键连接节点的质量，避免出现偏差。只有从这些方面入手，才能够确保工业厂房钢结构的设计更加安全稳定。