有关多层钢结构工业厂房设计分析与探讨

郑建伟

（中钢集团工程设计研究院有限公司石家庄设计院，河北 石家庄 050022）

1 多层钢结构工业厂房的特点

钢结构具有良好的承受力，强度高，安全性极好，稳定性强，同时由于工业厂房工作环境较为复杂，需要经受住多种不良环境的考验，因此，钢结构的这些特点使得钢结构在工业厂房设计中深受欢迎。目前，多层钢结构工业厂房的设计在我国厂房工业建设中得到了快速发展，成为一种最广泛采用的建筑设计类型。在进行多层钢结构工业厂房设计时，需要重视钢结构的焊接特性、支撑体系以及节点构造等方面，充分利用好钢结构的特性，只有这样，才可以设计出合理的多层钢结构工业厂房，保证工业厂房正常投入使用。

1.1 重量较轻

工业厂房设计时，多采用轻钢设计，这种材料性能与其他钢材料相似，但是重量较轻，可以有效的减少多层钢结构的设计重量。同时，在进行施工设计时，多层钢结构工业厂房采用轻型的围护设计方案，在安装时，采用的围护材料，以夹芯金属板为主，安装施工操作简便，有效的缩短施工周期，提高施工质量效率。

1.2 钢结构施工周期短

多层钢结构工业厂房其韧性高，强度大，而且其标准件比较多，特别适合生产线作业。同时，在多层钢结构工业厂房中，由于多层的特性，具有广阔的厂房空间，因此，可以将重型设备放在厂房中，便于设备生产以及室内施工操作，满足工业的发展需求。

2 多层钢结构工业厂房的设计要点

2.1 简化结构体系

在进行多层钢结构工业厂房设计时，需要充分重视切简化结构体系，钢结构的结构体系不仅直接发挥着工业厂房框架设计作用，而且还对整体的性能指标以及安全可靠性发挥重要作用。因此，在进行多层钢结构厂房设计时，设计及施工技术人员需要对厂房的层高以及用途、工作环境进行充分认识，同时对钢结构应用到厂房理论知识进行充分准备，确保设计以及后续施工正常进行。

2.2 做好厂房横向及纵向设计

在进行多层钢结构设计时，需要从横向以及纵向两方面进行设计，横向方面主要指提高钢结构的多用途特性，保证其可以充分满足设计要求。而纵向方面需要对钢结构的安全稳定以及性能方面进行充分考虑，如抗震性，只有这样，才可以更好的进行多层钢结构设计。

3 多层钢结构工业厂房的设计思路

3.1 支撑节点

在设计时，需要充分考虑结构的支撑特性，做好安全防护工作，提高承载力。同时，注重节点构造问题，充分考虑柱-柱、梁-梁以及梁-柱等关键位置，通过加强水平支撑体系，弥补钢结构的侧向结构无法抵抗水平方面的荷载，避免发生位移。

3.2 加强多层钢结构工业厂房的抗震性

在进行钢结构工业厂房设计时，需要重视钢结构的抗震性能，提高钢结构的抗震性，这主要是通过加强钢结构部件的支撑性，提高其钢结构的承受能力。同时，在进行设计时，需要做好钢结构的轴力以及弯矩的耦合效应设计工作，钢结构的轴力以及弯矩主要是指钢结构中两个相邻支撑矩形构建的弯矩系数的耦合效应，如表1所示，在不同的弯矩系数情况下，其产生的耦合效应会发生不同的变化，因此，在进行抗震性设计时，需要重视钢结构的轴力以及弯矩的耦合效应。B1/A1 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

b 0.027 0.043 0.059 0.073 0.084 0.091 0.105 0.112

3.3 重视多层钢结构的承受荷载力

在进行多层钢结构厂房设计时，需要重视厂房自身的用途，通过厂房的用途特性计算其所能够需要承受的荷载值，通过计算，确定多层钢结构设计是否合理。同时，在进行多层钢结构设计时，需要重视结构构件的稳定性能，考虑其在不同环境下稳定性的变化情况，在进行承受荷载力计算时，充分利用信息技术，借助软件程序设计，对荷载力进行计算，确保多层钢结构设计符合设计用途。

3.4 钢结构厂房焊接工艺

在钢结构厂房设计时，需要对轻钢进行安装施工操作，这样就离不开焊接设计，因此，如何做好焊接工艺设计，是确保多层钢结构厂房设计达标的重要参数。在进行焊接时，需要重视焊缝的尺寸问题，同时，注意焊点问题，对钢铁材质做好处理操作，完成良好的设计。只有这样，才可以更好的进行钢结构工业厂房设计。在焊接操作方面，工艺流程如图1所示。

图1 钢结构焊接工艺流程图

4 结语

随着我国经济的不断发展，特别是工业的快速发展，工业对建筑的需求与日俱增，而为了满足工业发展所需，需要做好钢结构事业的发展。充分利用钢结构的重量轻、抗拉强度高以及安全性能高等特点，广泛的应用到多层钢结构工业厂房设计中。在进行多层钢结构工业厂房设计方面，需要充分重视钢结构的一些性能，只有充分的对钢结构工业厂房设计特点进行充分掌握，才可以更好的促进钢结构工业厂房的发展，促进我国工业经济的健康发展。