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[摘 要]随着现代化工业生产的大力发展，轻钢钢结构工业厂房以其施工速度快、承载力高、抗震性能好、节能环保等优点，被各行各业广泛采用。在工业厂房设计中逐渐代替了笨重的钢筋混凝土结构而得到了普遍应用。文章针对轻钢结构的厂房设计进行分析探讨。
[关键词]轻钢结构；厂房；设计；体系
中图分类号：TU596 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0055-01
引言
轻型钢结构是在普通钢结构的基础上发展起来的一种新型结构形式，它包括所有轻型屋面下采用的钢结构。与普通钢结构相比，有较好的经济指标。轻型钢结构不仅自重轻、钢材用量省、施工速度快，而且它本身具有较强的抗震能力，并能提高整个房屋的综合抗震性能，是目前工业厂房应用较广泛的一种结构。轻型钢结构由基础梁、柱、檩条、层面和墙体组成。单层轻型房屋一般采用门式刚架、屋架和网架为承重结构，其上设檩条、屋面板（或板檩合一的轻质大型屋面板），下设柱（对刚架则梁柱合一）、基础，柱外侧有轻质墙架，柱内侧可设吊车梁。
1.轻型钢结构建筑体系
轻钢结构体系的建设不仅仅局限于一些简单的构件，因为它涵盖了诸多方面的内容且具有非常广泛的作用。目前， 薄壁钢桁架结构， 固体和晶格截面刚架结构和工业结构的中具有非常重大的作用， 第二， 轻型钢结构在外国也彻呈现了发展的态势。轻钢结构有两层特别的意思：一个是轻的， 另一层则指的是具有良好的经济效益。屋顶在建筑结构为例， 采用轻型屋面材料和结构系统的单位面积的钢铁消费， 是两个重要的因素来判断和评估是否轻钢结构体系的建设； 其他结构形式， 主要取决于钢和的数量。
2.大跨度门式刚架结构设计
2.1 荷载的分析及合理取值
首先，根据地理位置适当择取合适的一些指标，比如结合当地抗震设防烈度、风荷载、雪荷载。其次， 根据使用情况和结构恒载、活载的地板和屋顶。再次，恒载，活载因素选择合理。可能的危险，离开足够的安全系数，最不利的荷载组合。
2.2 梁、柱截面的预估
建筑结构系统布局完成以后， 需要对相关的截面做一个具体的评估， 特别是指梁和柱的截面尺寸， 一定要做好支持的预测等。根据负载和支持条件、钢梁截面高度通常是跨1/20～1/50之间选择。凸缘宽度根据梁横向支承间距根据l/b 确定极限值，可以避免复杂的计算钢梁的整体稳定。
建筑结构系统布局的结束时， 需要对一个初步估计相关构架重要组成部分， 特别是梁的截面尺寸，列是指预测、支持等。根据负载和支持条件、钢梁截面高度通常是跨1/20 ～ 1/50 之间选择。凸缘宽度根据梁横向支承间距根据l / b 确定极限值， 可以避免复杂的计算钢梁的整体稳定。确定节法兰的高度和宽度， 板厚度可以判断根据局部稳定性的结构要求规范。根据柱截面长细比的估计， 通常50 <λ< 150 年， 简单的选择值附近的100 人。根据轴向压缩、双轴弯曲或单向弯曲不同， 可以选择钢或H型钢。
2.3 变形缝间距的规范要求
轻钢结构住宅温度区段长度应根据下列条件： 指定的间距不超过300 米的垂直变形温度；不超过150 的间距横向温度区段的变形。这有一个必须遵守的条件，相关的文件说明，如果当相关的温度达到一个核算值的基础上就要加以放宽，然后经过增强支撑热应力，把所有的温度应力平均的散布在每个钢结构上，这样就能最大程度上确保厂房稳定性。
2.4 失稳的控制
2.4.1 设计过程中需注意的问题
建设系统的稳定性不单单需要兼顾到整个体系， 而且还分析了单一组件系统科学相关的压力。现在来说，大多数应用程序的软件公司很少使用平面计算， 涉及空间的核算的部分也是极少的。虽然一些软件计算的空间， 但由于使用過程非常复杂， 不易于使用， 所以推广力度存在比较的大的难度。针对空间结构的解析，不仅仅是对结构稳定性进行分析，还需要对相关的支撑构件进行科学的设置，以此满足支撑结构的稳定性可以 万无一失。
2.4.2 施工过程中的失稳问题
（1）钢结构焊接。
建设单位必须先焊接钢并且还要做好相关焊接工艺的评估工作， 需要安排一些焊接的技术。装配质量其中非常关键的要求，确保严格执行项目的顺利。装配接头的质量包括：槽质量、根部间隙、不同方面的不恰当的对接。为了减少焊接应力在焊接过程中，防止焊接裂纹，应严格按照标准要求的预热和焊接，应随时加热， 确保层间温度在整个焊接过程中，焊接结束焊接，焊接完成后，应按照标准要求。对焊缝的设计和国家标准要求的测试、无损检测应对每个焊缝根据需求的比例。焊接质量检验人员应及时完成》根据设计和GB50205 标准要求视觉检查和无损检测， 不合格的零件及时通知焊机维修。
（2）钢结构安装的质量控制
在安装工作开始之前， 建设单位应有关的零件证书的证明，设计文档还要进行科学的合理的登记，另外，对所有的构件有关的质量 检测结果也要如实的加以录入，包括构件所有的信息状况。
3.钢结构的特点
（1）结构自重轻。钢结构大多数情况下是由几个大的部分构成的，这里主要有金属保温板、保温层及檩条材料。而钢铁消费大约是30 kg/m2。
（2）施工周期短。钢结构大多数是通过厂房生产出来的，这就使得产品的质量可以在最大程度上得到保证，同时也可以很好缩短施工周期。
（3）截面尺寸小。在平等的应力状态下， 其实混凝土构件截面所需的钢结构梁柱的二分之一。
4.如何做好钢结构的设计
4.1 荷载取值准确
严格按照标准化工作， 垂直屋顶结构应使用统一的活载标准值（ 在水平投影面积计算作为0.5 kN/m2）。相关的文件也表明，屋顶的活载不是0.5 kN/m2， 同时当组件的负载面积大于60 平方米减少乘法系数0.6，0.3kN/m2， 钢结构设计的代码按照解释道。
4.2 考虑活荷载的最不利布置
需要依据有关的规范，考虑不利活载活负载分配布局， 不利条件虽然没有特定的标准， 但根据目前的情况， 大部分的非临时建筑应考虑不利安排活载。
4.3 节点的处理
强列和弱梁是遵循的设计原则， 同时， 强节点弱构件的设计标准是必不可少的。在许多情况下， 成员可以满足设计要求， 该节点不能满足抗震设计的要求， 因此， 加强节点设计领域关注的问题。
4.4 抗剪键的设置
在地震影响下，工业建筑的纵向和横向受力存在着巨大的差异，一档发生这样的情况，那么柱脚螺栓的受力就会超出荷载，进而使得厂房整体的质量受到威胁。因此抗力键的设置必须科学且合理。
5.结语
综上所述，轻钢结构厂房的设计是一件非常重要的工作，随着我国社会经济的发展，各种工业厂房的建设日益加快，采用何种结构形式和结构布置应该综合考虑生产工艺，经济技术等因素的影响，既要考虑经济因素又要满足使用要求。钢结构形式的工业厂房无疑具有其他结构形式所不具有的显著优势。
参考文献
[1] 陈炜琴.谈轻钢结构单层厂房的设计[J].中国建筑，2011（5）.
[2] 蔡红军，蒋凤鸣，董辉.浅谈钢结构厂房设计[J]. 中国科技信息，2010（19）
[3] 李志勇，戴建琪.探讨在厂房中门式刚架轻型钢结构的设计思路[J].四川建材，2009，（06）：54-56.
[4] 林攀举.浅谈门式钢架轻型房屋钢结构设计[J].科技资讯，2010，（21）：73-74.
[关键词]轻钢结构；厂房；设计；体系
中图分类号：TU596 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0055-01
引言
轻型钢结构是在普通钢结构的基础上发展起来的一种新型结构形式，它包括所有轻型屋面下采用的钢结构。与普通钢结构相比，有较好的经济指标。轻型钢结构不仅自重轻、钢材用量省、施工速度快，而且它本身具有较强的抗震能力，并能提高整个房屋的综合抗震性能，是目前工业厂房应用较广泛的一种结构。轻型钢结构由基础梁、柱、檩条、层面和墙体组成。单层轻型房屋一般采用门式刚架、屋架和网架为承重结构，其上设檩条、屋面板（或板檩合一的轻质大型屋面板），下设柱（对刚架则梁柱合一）、基础，柱外侧有轻质墙架，柱内侧可设吊车梁。
1.轻型钢结构建筑体系
轻钢结构体系的建设不仅仅局限于一些简单的构件，因为它涵盖了诸多方面的内容且具有非常广泛的作用。目前， 薄壁钢桁架结构， 固体和晶格截面刚架结构和工业结构的中具有非常重大的作用， 第二， 轻型钢结构在外国也彻呈现了发展的态势。轻钢结构有两层特别的意思：一个是轻的， 另一层则指的是具有良好的经济效益。屋顶在建筑结构为例， 采用轻型屋面材料和结构系统的单位面积的钢铁消费， 是两个重要的因素来判断和评估是否轻钢结构体系的建设； 其他结构形式， 主要取决于钢和的数量。
2.大跨度门式刚架结构设计
2.1 荷载的分析及合理取值
首先，根据地理位置适当择取合适的一些指标，比如结合当地抗震设防烈度、风荷载、雪荷载。其次， 根据使用情况和结构恒载、活载的地板和屋顶。再次，恒载，活载因素选择合理。可能的危险，离开足够的安全系数，最不利的荷载组合。
2.2 梁、柱截面的预估
建筑结构系统布局完成以后， 需要对相关的截面做一个具体的评估， 特别是指梁和柱的截面尺寸， 一定要做好支持的预测等。根据负载和支持条件、钢梁截面高度通常是跨1/20～1/50之间选择。凸缘宽度根据梁横向支承间距根据l/b 确定极限值，可以避免复杂的计算钢梁的整体稳定。
建筑结构系统布局的结束时， 需要对一个初步估计相关构架重要组成部分， 特别是梁的截面尺寸，列是指预测、支持等。根据负载和支持条件、钢梁截面高度通常是跨1/20 ～ 1/50 之间选择。凸缘宽度根据梁横向支承间距根据l / b 确定极限值， 可以避免复杂的计算钢梁的整体稳定。确定节法兰的高度和宽度， 板厚度可以判断根据局部稳定性的结构要求规范。根据柱截面长细比的估计， 通常50 <λ< 150 年， 简单的选择值附近的100 人。根据轴向压缩、双轴弯曲或单向弯曲不同， 可以选择钢或H型钢。
2.3 变形缝间距的规范要求
轻钢结构住宅温度区段长度应根据下列条件： 指定的间距不超过300 米的垂直变形温度；不超过150 的间距横向温度区段的变形。这有一个必须遵守的条件，相关的文件说明，如果当相关的温度达到一个核算值的基础上就要加以放宽，然后经过增强支撑热应力，把所有的温度应力平均的散布在每个钢结构上，这样就能最大程度上确保厂房稳定性。
2.4 失稳的控制
2.4.1 设计过程中需注意的问题
建设系统的稳定性不单单需要兼顾到整个体系， 而且还分析了单一组件系统科学相关的压力。现在来说，大多数应用程序的软件公司很少使用平面计算， 涉及空间的核算的部分也是极少的。虽然一些软件计算的空间， 但由于使用過程非常复杂， 不易于使用， 所以推广力度存在比较的大的难度。针对空间结构的解析，不仅仅是对结构稳定性进行分析，还需要对相关的支撑构件进行科学的设置，以此满足支撑结构的稳定性可以 万无一失。
2.4.2 施工过程中的失稳问题
（1）钢结构焊接。
建设单位必须先焊接钢并且还要做好相关焊接工艺的评估工作， 需要安排一些焊接的技术。装配质量其中非常关键的要求，确保严格执行项目的顺利。装配接头的质量包括：槽质量、根部间隙、不同方面的不恰当的对接。为了减少焊接应力在焊接过程中，防止焊接裂纹，应严格按照标准要求的预热和焊接，应随时加热， 确保层间温度在整个焊接过程中，焊接结束焊接，焊接完成后，应按照标准要求。对焊缝的设计和国家标准要求的测试、无损检测应对每个焊缝根据需求的比例。焊接质量检验人员应及时完成》根据设计和GB50205 标准要求视觉检查和无损检测， 不合格的零件及时通知焊机维修。
（2）钢结构安装的质量控制
在安装工作开始之前， 建设单位应有关的零件证书的证明，设计文档还要进行科学的合理的登记，另外，对所有的构件有关的质量 检测结果也要如实的加以录入，包括构件所有的信息状况。
3.钢结构的特点
（1）结构自重轻。钢结构大多数情况下是由几个大的部分构成的，这里主要有金属保温板、保温层及檩条材料。而钢铁消费大约是30 kg/m2。
（2）施工周期短。钢结构大多数是通过厂房生产出来的，这就使得产品的质量可以在最大程度上得到保证，同时也可以很好缩短施工周期。
（3）截面尺寸小。在平等的应力状态下， 其实混凝土构件截面所需的钢结构梁柱的二分之一。
4.如何做好钢结构的设计
4.1 荷载取值准确
严格按照标准化工作， 垂直屋顶结构应使用统一的活载标准值（ 在水平投影面积计算作为0.5 kN/m2）。相关的文件也表明，屋顶的活载不是0.5 kN/m2， 同时当组件的负载面积大于60 平方米减少乘法系数0.6，0.3kN/m2， 钢结构设计的代码按照解释道。
4.2 考虑活荷载的最不利布置
需要依据有关的规范，考虑不利活载活负载分配布局， 不利条件虽然没有特定的标准， 但根据目前的情况， 大部分的非临时建筑应考虑不利安排活载。
4.3 节点的处理
强列和弱梁是遵循的设计原则， 同时， 强节点弱构件的设计标准是必不可少的。在许多情况下， 成员可以满足设计要求， 该节点不能满足抗震设计的要求， 因此， 加强节点设计领域关注的问题。
4.4 抗剪键的设置
在地震影响下，工业建筑的纵向和横向受力存在着巨大的差异，一档发生这样的情况，那么柱脚螺栓的受力就会超出荷载，进而使得厂房整体的质量受到威胁。因此抗力键的设置必须科学且合理。
5.结语
综上所述，轻钢结构厂房的设计是一件非常重要的工作，随着我国社会经济的发展，各种工业厂房的建设日益加快，采用何种结构形式和结构布置应该综合考虑生产工艺，经济技术等因素的影响，既要考虑经济因素又要满足使用要求。钢结构形式的工业厂房无疑具有其他结构形式所不具有的显著优势。
参考文献
[1] 陈炜琴.谈轻钢结构单层厂房的设计[J].中国建筑，2011（5）.
[2] 蔡红军，蒋凤鸣，董辉.浅谈钢结构厂房设计[J]. 中国科技信息，2010（19）
[3] 李志勇，戴建琪.探讨在厂房中门式刚架轻型钢结构的设计思路[J].四川建材，2009，（06）：54-56.
[4] 林攀举.浅谈门式钢架轻型房屋钢结构设计[J].科技资讯，2010，（21）：73-74.