摘要：建筑钢结构具有自重轻、建筑周期短、施工快速方便、工地清洁、效率高；耐热性能好，仿热、防腐性好；结构主体感美观，色彩活泼生动，提升企业形像；大跨度、空间使用率高，成本底；安全性好，抗震能力强等诸多优点，使其应用范围广泛。近几年在新建或改建工业厂房中，取消了单一的混凝土柱、吊车梁和屋架结构件，多数采用钢结构形式。由于钢结构强度高、硬度大，不但安装中柱网间距可以增大，而且净空也可以增高，同时也易满足设备及工艺的要求。本文通过对钢结构工业厂房中的设计和施工两方面，进行阐述希望对钢结构的设计和施工工作提供一些有益参考。
关键字：钢结构工业厂房设计与施工 中图分类号：TU391
文献标识码： A
一、钢结构工业厂房设计
钢结构工业厂房因其特殊的构造原理，所以在施工前期设计时和一般的混凝土建筑设计有一定的差异，在钢结构厂房设计中应考虑的主要问题：建筑平面及支撑结构设计、防水设计、抗震设计、通风设计、耐热性设计。
1.1建筑平面及支撑结构设计
建筑平面和支撑结构设计主要包括柱网设计和剖面设计、定位轴线确定、建筑立面设计。在柱网设计中主要考虑的是厂房支撑系统的安全稳定，在此基础上还要确保厂房空间设计达标，所以在设计初期应根据建筑场地的自身特点从整体考虑支撑系统，传递和承受纵向水平力从而避免压杆失稳，防止杆件产生过大的变形开裂。厂房的定位轴线是确定厂房主要承重构件位置的基准线，同时也是设备安装，施工放线的依据。依据我国现行的《厂房建筑模数协调标准》中的规定，定位轴线的划分与柱网布置是一致的，通常把厂房定位轴线划分为横向和纵向。垂直与厂房长度方向的称为横向定位轴线，平行于厂房长度方向的称为纵向定位轴线。建筑立面设计应考虑简洁大方，比例恰当，达到完整均匀，节奏自然，色调质感协调统一的原则。
1.2防水设计
上文我们提到过钢结构工业厂房有其特殊性，其中防水就是一项重要和常见问题，钢结构厂房漏水原因很多，但主要就是设计问题和施工问题。施工过程中对屋面围护不注意保护，随意踩踏屋面，破坏了屋面的平整甚至出现裂纹，天沟不进行防腐。所以根据这些问题再放水设计中，首先应严格按照设计规范，不得因为节省造价而随意降低设计指标，同时应结合施工现场实际情况进行设计。施工技术人员通过熟悉图纸，图纸会审，明确设计意图，熟悉工程结构构造特点，节点细部构造，设防层次，采用的材料，确定施工工艺的技术要求，编制切实可行的施工方案，明确工段划分、施工顺序、施工进度、操作特点等技术保证措施，考虑工程防水的每个细节，使设计意图得以贯彻落实。采用合理的屋面构造方案及细部节点构造处理措施，加强现场控制是保证屋面排水顺畅，防水密闭的关键。
1.3抗震设计
在建筑钢结构中，钢结构具有抗震性能高、工业化生产程度高、施工周期短、节能环保、便于运输、施工速度快、延展性好等优点，特别是钢结构建筑所具有的延展性可以衰减地震波，减少地震对建筑的破坏性。所以在钢结构抗震设计中应考虑场地影响结构的地震反应，结构地震反应大小决定了结构的震害。在抗震设计时要求建筑形状规则，结构力求对称，以减小质量中心与刚度中心的偏离；在设计图纸中具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径，结构应具有多道抗震防线，抗震体系应有最大可能数量的内部和外部富余度，能在结构适当部位有意识地建立起系列有利的屈服区以使结构既能吸收和耗散大量地震能量，一旦破坏易于修复。钢结构抗震设计设计涉及的方面很广而且内容极其丰富，以上我们所论述的只是其中一部分。总之，抗震概念设计始终贯穿于结构设计中的各个阶段，它是建筑抗设计重要组成部分。
1.4 通风设计
钢结构厂房的通风方式有两种，即自然通风和机械通风。自然通风是利用空气的自然流动将室外的空气引入室内，将室内的空气和热量排至室外，厂房的特点可利用室内外的温差造成的热压和风吹向建筑物而在不同表面上造成的压差来实现通风换气，不失为一种经济合理的通风方式。因此，在厂房的平面布置上要使厂房长轴与夏季主导风向垂直，便于组织穿堂风，以侧墙上的侧窗和山墙上的大门作为主要的通风道。
二、钢结构工业厂房的施工
2.1钢结构工程施工中原材料的控制
原材料是任何工程中都需要重点控制的关键因素，尤其是钢结构工程中，因为材料的特殊性，因此对材料质量的控制成为施工质量控制措施的重点。原材料的质量控制，钢材料应当具备一定的抗拉伸和屈服强度，延伸性和微量元素的含量应当保证符合设计的要求；施工用钢材应当资质齐全，具备质量说明书，品种、规格、性能等都应当按照设计并符合相关的国家标准，尤其是化学成分；在材料到达现场后，在施工前应当对材料进行必要的检测或者试验，以此保证材料的基本性能符合设计的要求，必要的检测手段有：理化检测、无损检测等。原材料的变形控制。钢材料引起特性在运输或者储存过程中，会因为自身或者外力的作用而产生变形，此种情况普遍存在于搬运和堆放、下料等过程中。
2.2 钢结构施工中的质量控制措施
2.2.1质量控制中首先从审查开始，应对图纸进行必要的会审和交底，施工图是施工的主要依据，工程开始前必须组织施工人员对图纸进行审议和技术交底，同时按照施工图对技术条件、人员、设备条件等进行了解，如出现遗漏或准备不足的应当及时调整。
2.2.2钢结构的质量和材料的验收，此项目虽然有材料检测环节作为保障，但是在施工前安装前还需要对材料和构件进行必要的检查，保障质量；钢构件在安装时，柱和梁的安装应当注意对柱底部的垫片进行检查，保证垫实、平整，钢柱是否出现位移或者偏斜，钢梁应保持水平、没有弯曲，螺栓紧固程度符合要求，并对表面进行必要的清理，合格后方可进行吊装。完成钢结构安装并形成固定单元后，应进行验收，合格后就可以安装施工进度处理底板、基础面等工作；
2.2.3焊接的质量控制，焊接是钢结构施工的另一个重点，应进行严格的质量控制。焊接前应对焊条进行必要的质量检查，即对前期的质检材料进行审核，对照焊条的规格进行检查，保证其质量合格。同时施工时应进行实时的检查，检查焊条表面是否有裂纹、焊瘤，一二焊缝上不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹；一级焊缝不得出现咬边、焊接不满等缺陷，一二级焊缝都应当进行无损检测，在规定的部位保留焊工的钢印，以便监督和管理。
2.2.4钢结构工业厂房的设计应严格按照相应的规范要求对高强螺栓进行相应的保存和管理，并根据工业厂房的设计施工的要求和规范进行检测，同时也对摩擦面的抗滑系数进行复检试验。在相应的高强螺栓安装之前应清理好连接板，安装过程保持接触面的平整，接触面要大于百分之七十五，边缘的缝隙应不大于0. 8毫米，高强螺栓应顺利穿入，不能敲打或是切割打孔，也不能将其作为临时的安装螺栓，拧紧时应按照同一个方向进行拧紧，当天安装的高强螺栓应在当天之内终拧完，规格较大的六角螺栓应在终拧后48小时内检查，扭剪型高强螺栓终拧后应拧掉梅花头，定期检查和更换欠拧、超拧的高强螺栓。
三、结束语
钢结构的工程因为其自身的优势在建筑中获得了普遍的认可和应用。钢结构引起特殊的施工选材和施工艺，在工程的施工质量控制中与其他的建筑有所区别，因此在施工的质量控制中也有着明显的不同。同时因为钢结构的特殊性，其质量一旦出现问题不仅仅会影响到施工的进行，更会影响到工程在实际使用中的安全性能，因此在施工中应当重点对钢结构的施工质量进行严格的监督和控制，以保证消除施工和使用中的安全隐患，保证建筑的质量。
参考文献
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