工业厂房结构设计中钢结构设计运用

李晓微

（中唐工程设计有限公司河北分公司， 河北 石家庄 050000）

1 工业钢结构厂房结构设计

1.1 结构形式的确定

在钢材选择的过程中，要保证钢材的整体质量符合要求，尤其是要选择强度高，伸长率符合指标的钢材。在焊接结构选择时，要选取硫含量比较高的钢材，如果要提高钢结构的整体抗震性能，则必须确保钢结构的屈服缩＜1.2%，要有明显的区分台阶，伸长率要保证在屈服台阶的1/5。要提高钢材整体的可焊接性和冲击韧性，对钢材质量的合理把控能够尽可能提高钢结构设计的整体性，避免对整个钢结构产生结构变形的影响，使得钢结构的塑性变形能力得到有效提高，促进整个结构更加的安全稳定。在钢结构设计的准备阶段，必须要加强对施工图纸进行全面核查，保证钢结构自身的施工符合施工图纸要求。在钢结构施工的过程中最主要的就是确保严格按照施工图纸的内容进行指导并且要做好技术交底，保证施工人员对施工图纸有着深入全面的了解，明确具体的施工要点，在钢结构材料选择的过程中，要确保钢结构自身的重量比较轻，要避免对周围的环境造成影响在钢结构实际设计的过程中，要严格保证钢结构，自身的材料符合要求。只有加强对钢结构材料的严格管理，才可以有效保证钢结构整体的稳定性和整体的质量。在将钢结构建设的同时要建立健全材料质量管理控制体系，选择具有良好信誉的材料供应商。要保证材料的价格得到有效控制。在钢结构材料选定之后必须对整个施工方案的内容进行分析，强化钢结构施工的管理体系，确保整个钢结构建设的立体性在施工时要加强对钢结构施工的质量管理。采取合理的焊接顺序及坡口形式，焊前预热及预见热方法，焊接过程采用多层多道焊，采用边振边焊技术或锤击消除焊接应。钢结构的测量可以分整体校正和跟踪校正，一般采用跟踪校正，这样可以减轻校正难度，减少校正时间。

在焊接完成之后，还需要通过利用超声波和探伤射线等技术，对焊接的内部缺陷进行全面的检查。只有加强对焊接安装的整体质量进行严格的控制，才能够保证外观的平整性，避免出现异常。在钢结构构建设计的过程中，只有保证局部稳定性和整体稳定性，才能够让整个工业厂房的稳定性得到有效提高。在实际设计的过程中，由于很多设计人员并没有对整个构件结构的稳定性进行深入分析，在实际设计的过程中造成构件稳定性与结构稳定性之间存在比较大的差异，最终导致工业厂房的钢结构失稳现象。

很多新材料不断涌现，但设计人员并没有对这些新材料的具体性能进行深入的分析，这样也会导致钢结构定性处理效果不理想。 设计人员在钢结构设计开始之前，必须要对材料的整体性能进行全面把控加强对构建稳定和结构稳定的相关理论知识进行深入的研究，确保构件局部稳定和整体稳定得到同步增强。在工业厂房中，距离地面非常高，一旦发生火灾隐患，很容易造成高空坠亡事故。钢结构由于受到高温燃烧的影响，其自身也会出现结构变形的情况，导致整体建筑倒塌，为此必须要提高建筑材料的防火等级。对可能受到高温影响的构件进行隔热保护，在防火处理的过程中也要对钢材耐火性不足的问题进行改进，避免因为火灾升温的情况而导致结构断裂。在钢材防火施工设计的过程中，最主要的就是满足工程施工的具体要求，确保防火方案的整体效果。由于工业厂房长时间暴露在大气环境中， 因此很容易导致钢结构与空气中的水分或者其他污染物质相接触而产生腐蚀情况，一旦钢结构被腐蚀，不仅会造成钢结构截面缩减产生安全隐患等情况，而且还会对钢结构的稳定性造成影响。

1.2 结构纵向荷载传递

在钢结构建筑抗震设计的过程中，为了能够提高整体的抗震水平，往往可以通过纵向荷载传递的方式进行计算。其中，单层厂房纵向抗震设计包括设置柱间支撑和设置刚性框架两种方法。柱间支撑设计主要在温度区间第一或第二开间，如果所设计的第二开间在第一开间相应位置时，并且吊车应该在该温度区间的中部或者厂房，相应位置的三分点处上柱柱间支撑，通过设置刚性框架以及柱间支撑，能够保证整体的设置位置相同，在柱间设置的过程中，能够确保整个钢结构厂房，最经济最安全。此外，在单层钢结构厂房设计时每动力都必须设置柱间支撑，并且通过纵向的柱间结构，保证整个纵向的平面钢价得到全面提高，在柱间支撑设计的过程中，能够确保整个钢结构厂房的纵向刚度，确保厂房纵向发展的效果，而且在发展与传承的过程中，各种纵向荷载以及温度效应都能够得到全面的发展，在建筑物的不同区段都应该设置不同的独立柱间支撑系统，支撑的刚度对整个厂房的自身振动特性也会有明显的影响，在发生地震时支撑强度和刚度是否合理，也会对整个钢结构厂房的安全性造成明显的影响。

2 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。