关于钢结构厂房设计要点的研究分析

柳羽非　苏世强　刘微微

摘要：钢结构具有强度高、自重轻的特点，在厂房的结构设计中应用越来越广泛。但是当前的厂房在对钢结构进行设计的时候，仍然存在着设计合理性不足的问题，从而导致了工程的质量控制不够严格，影响了钢结构的安全性。因此，要综合考虑设计过程中应该注意的问题，以便保证厂房建设的顺利进行。

关键词：钢结构；厂房；注意要点

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）08-126-01

前言

在新的时代背景下，伴随着轻型钢的大量使用、轻型钢结构设计不断完善和成熟，型钢结构在工业建筑设计中得到了广泛的应用，但是在不断发展的过程中，出现一些问题是在所难免的。所以作为设计师，一定要弥补自身专业存在的不足之处，并且还要将专业知识与钢结构技术有效的结合在一起，这样就能够不断的创新，促进建筑行业的可持续发展。

1钢结构的概述

从目前的现状来看，最早出现的钢结构建筑是以单层为主的实腹式钢架结构，它是一种金属面板：随后因为此结构具有重量轻特点，所以被广泛的应用于工业建筑中。同时伴随着钢结构的不断应用，其应用的范围在不断的扩大，这样就促使一部分中小型的仓库和工厂都应用了这种结构，并且人们对钢结构的了解和认识程度也在不断的加深，就可以得出钢结构是在冷弯薄壁型钢、高频焊接型钢等基本之上应用的。

2建筑结构设计中钢结构设计要点

2.1温度伸缩缝

温度变化将引起钢结构建筑变形，使结构产生温度应力，其大小与柱子刚度、吊车轨顶标高和温差有关。当建筑平面尺度很大时，为避免产生过大的温度力，应在建筑横向或纵向设置温度缝，将平面尺寸很大的建筑分成若干温度区段，温度区段的长度可根据钢结构设计规范执行，温度伸缩缝一般采用设置双柱方法处理，也可采用设置单柱方法处理，对纵向温度伸缩缝可在屋架支座处设置滚动支座，对横向温度伸缩可在框架梁与檩条连接处采用椭圆孔滑动方式或槽钢夹板滑动方式。

2.2支撑系统设置

（1）柱间支撑。建筑每一温度区段应设置稳定的柱间支撑系统，并与屋盖横向水平支撑的布置相协调。下柱支撑的位置是决定建筑纵向结构变形方向的重要因素，并影响温度应力的大小，下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部，使吊车梁等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。当温度区段的长度不大时，一般在温度区段的中部设置一道下段柱支撑，但温度区段的长度大于150m时，为了保证厂房的纵向刚度，应在温度区段内设置两道下段柱支撑，其位置应尽可能布置在温度区段中间1/3的范围内，为了避免过大的温度应力，两道支撑的中心距离不宜大于72m。上段柱支撑除在设有下段柱支撑的柱间布置外，为了满足结构的安装要求，提高钢结构建筑上部纵向刚度，传递山墙的风力及纵向地震作用，还应在温度区段的两端柱间布置上段柱支撑。

（2）屋盖支撑系统。该系统是由横向支撑、纵向支撑、垂直支撑及系杆所组成的。屋盖支撑的布置应根据建筑跨度、高度、柱网布置、屋盖结构形式、吊车设置及吨位大小、振动设备情况等条件来决定，一般情况下无论有檩或无檩体系的屋盖结构均应设置垂直支撑，在无檩体系中，大型屋面板有三点和屋架焊接。可起到上弦支撑作用，但考虑到施工条件限制和安装需要，无论有檩或无檩体系屋盖均应在屋架上弦和天窗架上弦设置上弦横向支撑。

2.3钢结构建筑的防锈蚀

一般钢结构的防锈蚀通常采用防锈漆涂刷其表面，涂层的层数和总厚度应根据构件使用环境和涂层性质来决定，一般室内钢结构在自然大气介质作用下，要求涂层厚度为100μm左右，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，要求总厚度在150μm～200μm或200μm以上。钢柱柱脚在地面以下部分应采用强度等级不低于C20混凝土包裹，其保护层厚度不应小于50mm。有侵蚀介质厂房的受力构件，其型钢厚度不得小于8mm，受力焊缝厚度不宜小于8mm。

2.4隔热与防火设计

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，当钢结构表面温度处于150深度以上时，必须做隔热及防火设计，做法一般有两种：（1）在钢构件外包耐火砖，混凝土或硬质防火板材；（2）采用厚涂型防火涂料，厚度按《钢结构防火涂料应用技术规程》计算。

2.5抗震设计

在总体布置方面要求建筑结构的质量和刚度均匀分布，使建筑受力均匀，变形协调，尽量避免因结构刚度不均匀对抗震造成不利影响：建筑横向结构宜采用刚架或者使屋架与柱有一定固结的框架，以便充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形：钢结构建筑的破坏一般情况不是由于杆件强度不足而常常因为杆件失稳而造成，所以合理布置支撑系统，保证建筑结构整体稳定性，对钢结构建筑尤为重要：在地震作用下，存在着低周疲劳作用，设计时应注意其对建筑的影响。对结构连接点的设计，应保证节点的破坏不先于结构构件的全截面屈服，应使结构构件能进入塑性工作，充分吸收地震能量，发挥其抗震能力；建筑的围护墙为7度～8度时，宜采用钢筋混凝土墙板或轻型墙板，与柱子柔性连接的外贴式砖围护墙仍可采用，而嵌砌于柱间的砖墙不应采用。

3结束语

现阶段在工业建筑中，钢结构已经得到了非常广泛的应用，并且能够很好的指导工业建筑设计，所以一定要充分发挥钢结构积极作用。与此同时，还要对钢结构的应用特点和设计方法进行详细的分析，从而才能确保工业建筑的顺利开展和实施。