浅谈钢结构厂房设计现状及优化对策

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1、浅谈钢结构厂房设计现状及优化对策　　摘要：在现阶段，钢结构技术作为建筑行业中的一项新型绿色环保技术，其应用前景广阔，同时已经逐渐渗透到了大型工业厂房以及高层公共建筑等领域。从总体上来看，钢结构工业厂房构件截面小、建筑空间利用率高、美观大方、自重较轻、建筑总造价低廉、抗震性能优越。本文主要就是针对钢结构厂房设计现状及优化对策来进行分析。　　关键词：钢结构厂房；设计；优化对策　　中图分类号：TU391文献标识码：A　　引言　　随着国家经济的快速发展，钢结构在建筑领域起到了举足轻重的作用，扮演着越来越重要的角色，无论在工业还是民用建筑中，钢结构以其突出的特点迅速地占领着越来越广的市场。其特点有：其整

2、体刚度和抗震性能好、施工速度快、自重轻、承载力高，在大跨度及超高层建筑中代替了钢筋混凝土结构，但也存在着防火性能差、易腐蚀等缺点，在设计中根据其特点扬长避短才能更好地发挥钢结构的作用，现在就钢结构厂房设计的现状与优化对策来进行分析。　　1、钢结构工业厂房的概述　　、钢结构工业厂房的优越性　　目前，在我国工程厂房设计施工的过程中，人们主要是将钢结构材料作为其主要的施工材料，其优点主要体现在以下几个方面：　　(1)在工业厂房现场施工的过程中，由于钢结构材料可以进行工业化的批量生产，而且采用的机械设备在施工的过程中可以进行现场拼装。因此这就大幅度的缩短了工程施工的工期，降低了总工程投资成本。　　(2

3、)将钢结构材料和混凝土结构材料相比，钢结构材料有着质量轻，强度高等方面的特点，因此在实际应用的过程中，不仅可以大幅度的降低建筑结构在使用中所产生的荷载，还有效的提高了厂房结构的稳定性和可靠性。而且在采取可靠的防腐蚀措施后钢结构在使用时也有着较强的耐腐蚀性能，这也使得工业厂房结构在使用时不会受到外界环境因素的影响，使其结构的稳定性和耐久性出现问题。　　(3)钢结构材料在使用的过程中强度比较高，投资成本也比较低，而且还可以多次的回收利用，这就使得钢结构工业厂房有着良好的环保节能功能，为我国社会经济的可持续发展打下了扎实的基础。　　、钢结构工业厂房的设计原则　　设计钢结构工业厂房时应从工程实际情况出

4、发，合理选择材料、结构方案和构造措施，满足结构构件在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度的要求,符合防火、防腐蚀的要求，并宜优先采用通用和标准化的构件，减少制作、安装工作量。钢结构设计文件中，应注明建筑结构的设计使用年限、采用的钢材牌号、连接材料的型号(或钢号)。　　2、钢结构工业厂房结构设计的主要特点　　钢结构厂房在世界各地均得到普遍使用,尤其是在发达国家应用更为广泛。钢结构厂房通常适用于仓储库房、工业厂房、会馆展厅、净化车间以及超市，其设计的主要特点有以下几个方面：①具有较大的空间和跨度，且建筑质量轻，强度极高；②设计一般选用最先进方法，可充分满足钢材对抗冲击性、变形能力、抗震性以及

5、刚性等多方面要求；③钢结构建筑能够反复利用，且搬动迁移十分便利，避免了大量钢材的浪费，保护环境不受到污染；④钢结构独特且轻巧，实际占用面积小，应用面积广，增加了建筑物内的使用空间；⑤组成零件标准，制作精良，安装方便快速，有效缩短了施工工期，减少投资成本；⑥在采取可靠的防火和防腐蚀措施后具有较高的防火性和较强的防腐蚀性。　　3、钢结构工业厂房设计现状及优化对策　　在钢结构厂房稳定性研究过程中，最为关键的内容是轴力与弯矩耦合效应，进而是整体稳定整体与局部稳定之间的相互关系。目前，钢结构厂房设计中的安全系数不能反映整体与局部之间的关联性。结构参数不确定，结构响应差异显著，随机参数结构极值处于失稳状态

6、。因此，要不断优化钢结构厂房设计，提高其使用性能以及安全性能。　　、优化钢材的保温隔热与防火　　钢材具有很高的导热性能，其导热系数为50w(m.℃)，当受热达到100℃以上时，其抗拉强度就会降低，塑性增大；温度达到250℃时，钢材抗拉强度会稍提高，但塑性却降低，出现蓝脆现象；温度达到500℃时，钢材强度降至很低，会致使钢结构塌落。所以当钢结构所处环境温度达到150℃以上时，就必须做隔热防火设计。其做法一般为：钢结构外侧包耐火砖、混凝土或硬质防火板材。或者钢结构刷厚涂型防火涂料，厚度按《钢结构防火涂料技术规程》计算。　　、优化钢结构工业厂房立面设计　　轻钢结构的建筑主要有把握以下4个方面的特征：

7、规模、线条、色彩、变化。　　钢结构工业厂房的立面主要由工艺布置来决定，在满足工艺的要求下力求立面简洁恢宏同时使节点尽量简单统一。彩色压型钢板使得轻钢厂房的建筑表现得体形轻盈色彩丰富，明显优于传统钢筋混凝土结构的沉重单一。在轻钢厂房的设计中常采用跳跃性色彩和冷色调，重点突出主要出入口、外天沟、收边泛水等地方，既体现了现代化厂房的恢宏气势，又丰富了立面效果。　　传统的钢筋混凝土结构工业厂房，外墙维护为