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[摘 要]近年来，钢结构得到了广泛的应用，钢结构以它独特的优越性，受到人们的青睐。本文结合实践经验，对钢结构工业厂房设计及施工问题进行了探讨。
[关键词]钢结构；工业厂房；设计；施工
中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0137-01
前言：钢结构在建筑行业中的使用改变了传统施工方法的弊端，不仅提高了工作效率、减小了工作量，钢结构在工业厂房中的合理应用，对我国建筑行业的可持续发展具有重要意义。
1 钢结构的优良性能
1.1 钢结构重量小
工业厂房建设中钢结构建筑与混凝土建筑相比，钢结构的质量轻是非常显著地优势，很大程度上缓解了地基的承载压力。其次，钢结构体系在一定程度上克服了混凝土防震性较低、建筑工艺复杂的缺点。冷弯薄壁钢构件体系这种轻钢结构常用于住宅结构建设，由特技防腐高强冷轧镀锌板制造的钢骨大大提高了钢板在使用或施工期间的抗锈蚀能力，对延长轻钢构件的使用寿命具有重要作用。
1.2 提高施工效率
有制造厂加工制作的工业厂房金属构件，高强度的机械化生产使质量、精准度得到了有力保证。钢结构构件从原生产地运输到施工现场，在组装时只需要进行螺栓的安装以及部件的紧固等较为简单的操作，提高施工效率的同时大大简化了施工程序，在保证建筑质量的基础上缩短了建设周期，有助于厂房尽早建成投产创造更大的经济效益。
1.3良好的抗震性
较好的韧性与塑性是钢结构本身最大的特点，对地震能具有良好的耗散作用。即使出现偶然的局部超载也不会出现突然断裂的情况，在动力载荷方面，钢结构具有较强的适应性，由钢柱、钢梁组合而成的柔性框架，具有抵抗八级以上地震的能力，所以在地震设防烈度高以及地基承载能力弱的区域都得到广泛应用。
2钢结构工业厂房的局限性
2.1防火性能较弱
钢结构的优良性能得到了业内人士的广泛认可，但其存在的缺陷也应该得到重视，客观对待钢结构在工业厂房中的应用情况。一般在钢结构的工业厂房中，其主体结构缺少水泥混凝土与钢筋混凝土所具有的隔絕性能，致使火灾发生时没有安全的保护设施，而带来不可估量的后果。所以钢结构工业厂房应加强防火管理。
2.2抗锈蚀能力差
铁是钢结构的主要成分，当空气湿度较大时会对钢结构造成影响，例如氧化后的锈蚀现象。钢结构发生锈蚀后如果没有及时采取修护措施，会扩大锈蚀面积，迫使钢结构强度减弱。
3钢结构在工业厂房设计中的重点
3.1防火设计
提高防火能力是钢结构工业厂房中最重要的课题，当钢材受到温度达一百摄氏度以上时，钢材的抗拉强度随温度的升高不断降低，其塑性逐渐提高；当温度达到二百五十摄氏度时，钢材塑性不断减弱，而抗拉强度却出现小幅度的增加，即产生蓝脆现象；当温度大于二百五十摄氏度时，钢材会出现徐变；当温度再次升高至五百摄氏度时，钢材强度急剧下降，对导致钢结构断裂或坍塌。由此可见，必须采取隔热等具有防火能力的有效措施，提高钢结构工业厂房的耐热性。
（1）参考《建筑设计防火规范》，切实掌握建筑物耐火等级的评判标准，对建筑物出现的火灾危险做出准确的等级划分，甲、乙、丙、丁、戊五项是对厂房火灾危险性等级的划分主要类别。若建筑物确认耐火等级为二级，就应该以二级火灾的防护措施进行加涂防火涂料等，保证钢结构建筑达到二级的耐火要求。
（2）钢结构在工业厂房设计中，应对防火分区进行科学合理的划分，严格控制好每个防火分区的范围。其次，各个分区的疏散距离与疏散口数量都要达到有效控制的要求，只有满足防火要求规定安全区域门、疏散楼梯以及直通室外的平面才是真正意义上的安全出口。由于钢结构自身耐热性较差，应把人员疏散作为设计考虑的重点内容，综合考虑钢结构的建筑特点以及人员密度指标，在设计上应完善疏散距离、安全疏散路线以及疏散路线径向宽度等，设置明确的疏散指示标志，有助于人员及时疏散到安全区域，避免财产损失与人员伤亡等情况。
3.2防震设计
通常在钢结构的工业厂房设计中不需要考虑防震缝，但这会降低厂房的整体性能，因此在钢结构厂房设计期间，尤其是较为复杂的多层厂房结构，都需要完善防震缝的设计工作。以国家相关建筑抗震设计的规范为参考依据，提高施工规范操作，符合技术设计要求，在设计防震缝时结合钢结构厂房具体使用要求，做出适当调整。
（1）当钢结构厂房的总高度低于十六米时，建筑物边缘与防震缝两边之间的距离即宽度控制在十三毫米左右；当总体高度大于二十米时，根据实际需求及时做出调整，其距离增至二十毫米左右。在考虑防震缝设计的基础上结合钢筋混凝土的性能，在设计工作中，保证其宽度在钢筋混凝土结构的一点四倍左右。
（2）钢结构的承重与钢柱脚有着密切联系，刚性柱脚和铰接柱脚两者充分体现了柱脚的受力特点。对抗震结构要求比较高的大型建筑宜采用刚接性柱脚，尤其注意的是应将其埋入土层深处。铰接柱脚属于轻型柱脚，在工程设计过程中，应达到钢柱截面宽度的二倍以上，若钢结构截面较大则应高出三倍左右。
3.3支撑系统
提高钢结构整体强度，对保证厂房的空间工作具有重要作用，加强传递与承载的纵向水平力，有效防止杆件发生严重变形，保证压杆工作稳定，实现钢结构整体的稳定性。在设置支撑系统时，充分结合厂房内部结构，保证厂房的高度、跨度、车间吊车的设置、温度区段的长度、振动设备等得到可靠地布设。柱间支撑系统的设置要保证各个温度区段的稳定性，同时与屋盖横向水平支撑实现合理配置。厂房纵向结构的变形方向直接与下柱支撑的位置挂钩，也会对温度应力造成影响。为了保证钢结构厂房的纵向高度要求，当温度区段的长度超过一百五十米时，选择温度区段的中程的三分之一左右位置，在此区段中布设两道下段柱支撑，两道支撑之间不超过七十二米的间距可有效避免较大的温度应力。 3.4钢结构的工艺设计
钢结构的工业厂房是企业主要的投产区域，厂房结构会出现墙体厚度不达标、钢支架设置不合理等部分和设计规定的现象。在设计过程中应充分考虑建厂条件、企业具体要求等，选取具有针对性的结构设计，保证钢结构中轻钢、框架、空间桁架、塔桅、索膜等基本形式的合理设置。当悬挂荷载较大时宜采用网架结构，可以有效降低建筑载荷。在支撑结构的选型方面，按照使用要求选择不同材料，应充分考虑结构具体需求，实现钢结构工业厂房的工艺性设計。
4钢结构厂房施工应注意的问题
钢结构工业厂房的建设不仅要做好前期准备，了解其设计理念，分析设计的不足，找出问题然后在具体问题具体分析。然而施工也是建设的一部分，所以在钢结构厂房建设中还要注重施工过程中的相关问题。
首先，要确保施工建材和材料的准备工作。钢结构工业厂房建设所需材料要确保质量，必要时还要对材料进行一定的实验研究检测，同时建材必须有详细的出厂证明和合格检验报告。在选择螺栓等施工材料时要严格把关，在施工过程中所需的装备例如吊车，也要严格检查其质量和承载力，避免出现安全隐患。
其次，使用先进的施工技术。在施工的过程中，要严格把关其技术要求，建筑行业的发展离不开技术。只有先进的技术才能确保建筑有效安全的完成。所以，无论是在钢结构的制作，还是安装的过程中都要采用先进的技术，例如在制作的过程中使用先进的技术设备，在安装的过程中也要采取先进的技术。
最后，做好安全监督工作。钢结构工业厂房的建设要采用能防锈的材质，同时还要有一定的防火功能。厂房的建设不仅要考虑到它的质量还要充分确保它的安全性，另外还要在施工过程中加强监督，确保施工顺利有效的完成。做好安全监督工作，促进钢结构厂房的建设。
结束语
本文对钢结构的工业厂房设计与施工质量控制做了具体的分析与探究，并提出了相关的解决措施，希望能给建设过程中起到指导作用，并且其所具有的发展意义更值得为之探讨和思索。
参考文献：
[1]张立强.钢结构的优点及施工质量控制[J].今日科苑，2010（2）.
[2]张辰.钢结构设计的简单步骤和设计思路[J].山西建筑，2011.
[3]陈强.钢结构厂房的地震动力弹塑性分析[J].山西建筑，2010，3（08）
[4]罗孝虹.关于轻型钢结构设计施工中的几个问题探讨 [J]. 四川建筑科学研究，2005（4）.
[关键词]钢结构；工业厂房；设计；施工
中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0137-01
前言：钢结构在建筑行业中的使用改变了传统施工方法的弊端，不仅提高了工作效率、减小了工作量，钢结构在工业厂房中的合理应用，对我国建筑行业的可持续发展具有重要意义。
1 钢结构的优良性能
1.1 钢结构重量小
工业厂房建设中钢结构建筑与混凝土建筑相比，钢结构的质量轻是非常显著地优势，很大程度上缓解了地基的承载压力。其次，钢结构体系在一定程度上克服了混凝土防震性较低、建筑工艺复杂的缺点。冷弯薄壁钢构件体系这种轻钢结构常用于住宅结构建设，由特技防腐高强冷轧镀锌板制造的钢骨大大提高了钢板在使用或施工期间的抗锈蚀能力，对延长轻钢构件的使用寿命具有重要作用。
1.2 提高施工效率
有制造厂加工制作的工业厂房金属构件，高强度的机械化生产使质量、精准度得到了有力保证。钢结构构件从原生产地运输到施工现场，在组装时只需要进行螺栓的安装以及部件的紧固等较为简单的操作，提高施工效率的同时大大简化了施工程序，在保证建筑质量的基础上缩短了建设周期，有助于厂房尽早建成投产创造更大的经济效益。
1.3良好的抗震性
较好的韧性与塑性是钢结构本身最大的特点，对地震能具有良好的耗散作用。即使出现偶然的局部超载也不会出现突然断裂的情况，在动力载荷方面，钢结构具有较强的适应性，由钢柱、钢梁组合而成的柔性框架，具有抵抗八级以上地震的能力，所以在地震设防烈度高以及地基承载能力弱的区域都得到广泛应用。
2钢结构工业厂房的局限性
2.1防火性能较弱
钢结构的优良性能得到了业内人士的广泛认可，但其存在的缺陷也应该得到重视，客观对待钢结构在工业厂房中的应用情况。一般在钢结构的工业厂房中，其主体结构缺少水泥混凝土与钢筋混凝土所具有的隔絕性能，致使火灾发生时没有安全的保护设施，而带来不可估量的后果。所以钢结构工业厂房应加强防火管理。
2.2抗锈蚀能力差
铁是钢结构的主要成分，当空气湿度较大时会对钢结构造成影响，例如氧化后的锈蚀现象。钢结构发生锈蚀后如果没有及时采取修护措施，会扩大锈蚀面积，迫使钢结构强度减弱。
3钢结构在工业厂房设计中的重点
3.1防火设计
提高防火能力是钢结构工业厂房中最重要的课题，当钢材受到温度达一百摄氏度以上时，钢材的抗拉强度随温度的升高不断降低，其塑性逐渐提高；当温度达到二百五十摄氏度时，钢材塑性不断减弱，而抗拉强度却出现小幅度的增加，即产生蓝脆现象；当温度大于二百五十摄氏度时，钢材会出现徐变；当温度再次升高至五百摄氏度时，钢材强度急剧下降，对导致钢结构断裂或坍塌。由此可见，必须采取隔热等具有防火能力的有效措施，提高钢结构工业厂房的耐热性。
（1）参考《建筑设计防火规范》，切实掌握建筑物耐火等级的评判标准，对建筑物出现的火灾危险做出准确的等级划分，甲、乙、丙、丁、戊五项是对厂房火灾危险性等级的划分主要类别。若建筑物确认耐火等级为二级，就应该以二级火灾的防护措施进行加涂防火涂料等，保证钢结构建筑达到二级的耐火要求。
（2）钢结构在工业厂房设计中，应对防火分区进行科学合理的划分，严格控制好每个防火分区的范围。其次，各个分区的疏散距离与疏散口数量都要达到有效控制的要求，只有满足防火要求规定安全区域门、疏散楼梯以及直通室外的平面才是真正意义上的安全出口。由于钢结构自身耐热性较差，应把人员疏散作为设计考虑的重点内容，综合考虑钢结构的建筑特点以及人员密度指标，在设计上应完善疏散距离、安全疏散路线以及疏散路线径向宽度等，设置明确的疏散指示标志，有助于人员及时疏散到安全区域，避免财产损失与人员伤亡等情况。
3.2防震设计
通常在钢结构的工业厂房设计中不需要考虑防震缝，但这会降低厂房的整体性能，因此在钢结构厂房设计期间，尤其是较为复杂的多层厂房结构，都需要完善防震缝的设计工作。以国家相关建筑抗震设计的规范为参考依据，提高施工规范操作，符合技术设计要求，在设计防震缝时结合钢结构厂房具体使用要求，做出适当调整。
（1）当钢结构厂房的总高度低于十六米时，建筑物边缘与防震缝两边之间的距离即宽度控制在十三毫米左右；当总体高度大于二十米时，根据实际需求及时做出调整，其距离增至二十毫米左右。在考虑防震缝设计的基础上结合钢筋混凝土的性能，在设计工作中，保证其宽度在钢筋混凝土结构的一点四倍左右。
（2）钢结构的承重与钢柱脚有着密切联系，刚性柱脚和铰接柱脚两者充分体现了柱脚的受力特点。对抗震结构要求比较高的大型建筑宜采用刚接性柱脚，尤其注意的是应将其埋入土层深处。铰接柱脚属于轻型柱脚，在工程设计过程中，应达到钢柱截面宽度的二倍以上，若钢结构截面较大则应高出三倍左右。
3.3支撑系统
提高钢结构整体强度，对保证厂房的空间工作具有重要作用，加强传递与承载的纵向水平力，有效防止杆件发生严重变形，保证压杆工作稳定，实现钢结构整体的稳定性。在设置支撑系统时，充分结合厂房内部结构，保证厂房的高度、跨度、车间吊车的设置、温度区段的长度、振动设备等得到可靠地布设。柱间支撑系统的设置要保证各个温度区段的稳定性，同时与屋盖横向水平支撑实现合理配置。厂房纵向结构的变形方向直接与下柱支撑的位置挂钩，也会对温度应力造成影响。为了保证钢结构厂房的纵向高度要求，当温度区段的长度超过一百五十米时，选择温度区段的中程的三分之一左右位置，在此区段中布设两道下段柱支撑，两道支撑之间不超过七十二米的间距可有效避免较大的温度应力。 3.4钢结构的工艺设计
钢结构的工业厂房是企业主要的投产区域，厂房结构会出现墙体厚度不达标、钢支架设置不合理等部分和设计规定的现象。在设计过程中应充分考虑建厂条件、企业具体要求等，选取具有针对性的结构设计，保证钢结构中轻钢、框架、空间桁架、塔桅、索膜等基本形式的合理设置。当悬挂荷载较大时宜采用网架结构，可以有效降低建筑载荷。在支撑结构的选型方面，按照使用要求选择不同材料，应充分考虑结构具体需求，实现钢结构工业厂房的工艺性设計。
4钢结构厂房施工应注意的问题
钢结构工业厂房的建设不仅要做好前期准备，了解其设计理念，分析设计的不足，找出问题然后在具体问题具体分析。然而施工也是建设的一部分，所以在钢结构厂房建设中还要注重施工过程中的相关问题。
首先，要确保施工建材和材料的准备工作。钢结构工业厂房建设所需材料要确保质量，必要时还要对材料进行一定的实验研究检测，同时建材必须有详细的出厂证明和合格检验报告。在选择螺栓等施工材料时要严格把关，在施工过程中所需的装备例如吊车，也要严格检查其质量和承载力，避免出现安全隐患。
其次，使用先进的施工技术。在施工的过程中，要严格把关其技术要求，建筑行业的发展离不开技术。只有先进的技术才能确保建筑有效安全的完成。所以，无论是在钢结构的制作，还是安装的过程中都要采用先进的技术，例如在制作的过程中使用先进的技术设备，在安装的过程中也要采取先进的技术。
最后，做好安全监督工作。钢结构工业厂房的建设要采用能防锈的材质，同时还要有一定的防火功能。厂房的建设不仅要考虑到它的质量还要充分确保它的安全性，另外还要在施工过程中加强监督，确保施工顺利有效的完成。做好安全监督工作，促进钢结构厂房的建设。
结束语
本文对钢结构的工业厂房设计与施工质量控制做了具体的分析与探究，并提出了相关的解决措施，希望能给建设过程中起到指导作用，并且其所具有的发展意义更值得为之探讨和思索。
参考文献：
[1]张立强.钢结构的优点及施工质量控制[J].今日科苑，2010（2）.
[2]张辰.钢结构设计的简单步骤和设计思路[J].山西建筑，2011.
[3]陈强.钢结构厂房的地震动力弹塑性分析[J].山西建筑，2010，3（08）
[4]罗孝虹.关于轻型钢结构设计施工中的几个问题探讨 [J]. 四川建筑科学研究，2005（4）.