【摘 要】社会经济的高速发展带动了科技水平的迅速提高，建筑业中的厂房设计也取得了明显的进步，钢筋混凝土结构的厂房设计已经逐渐被钢结构厂房设计所代替，与传统的厂房结构相比，钢结构厂房具有明显的灵活性，已经成为现阶段我国厂房的主要结构形式，建筑业也给予这种新型结构模式极大的关注，鉴于此，本文主要对钢结构厂房设计的要点进行了解析。
【关键词】钢结构；厂房；设计；要点
钢结构已经成为现阶段工业厂房设计中主要采用的结构形式，与传统的厂房结构设计相比，它具有跨度大、重量轻、质量高、施工周期短、柱网布置灵活以及工艺便于衔接等优点，但同时钢结构厂房也在抗震性、耐热性、稳定性以及耐腐蚀性等方面存在着一定的缺陷，所以在对其进行设计的过程要采取科学有效的措施，避免钢结构自身的缺陷给厂房可能造成的隐患，促进钢结构作用的更好的发挥，提高钢结构厂房的使用效果。
1 钢结构厂房的结构设计
由于工艺布置等方面的要求，为了拓展厂房的空间，钢结构厂房一般会采用框架结构，此外，如果厂房的层数比较多且能达到一定的工艺条件时也能采用框剪结构。钢结构厂房设计对其结构布置的要求是要对称均匀地布置柱网，并使厂房的质量中心与刚度中心接近，达到降低厂房空间的扭转作用的目的。钢结构厂房的结构体系需要具备规则、简捷以及传力明确的特点，防止凹角、收缩以及现应力集中或者由于竖向过多而导致的内收或外挑等现象的出现，提高竖向刚度的稳定性。而在多层厂房中，由于其柱距方向尺寸小，柱子多、跨度方向尺寸大，柱子少的特点，所以一般对其采用横向控制的方式，实现纵横向的抗震能力的一致，提高钢结构厂房的抗震性能，促进钢结构厂房设计的经济性和合理性。
2 钢结构厂房的选址设计
在钢结构厂房设计中，其选址的设计非常重要，为了提高钢结构厂房的安全性，延长其使用寿命，应该尽量避免把厂房选址设计在地震区范围内，当由于某些客观原因不得不在地震区建设钢结构厂房时，对于占地较长的房屋设计，要采取积极有效的措施减少伸缩缝和防震缝的设置：要求施工的过程中，在钢结构受力影响最小的一些区段每隔40m就设置一道后浇带；而在底层、顶层、山墙以及内纵墙端开间的墙体等一些受温度影响比较大的厂房部位，需要提高其配筋率，此外，还可以通过设置架空层或者对厂房屋面的隔热保温层进行加厚，使其屋面能够保持良好的通风效果。
3 钢结构厂房的防火设计
钢结构厂房的防火性能一般都比较差，所以要对其做好防火隔热的设计，明确建筑生产火灾的危险性分类，并确定合理的厂房耐火等级。厂房生产的火灾危险性可以根据《建筑设计防火规范》分为甲、乙、丙、丁、戊五种类型级别，比如，如果明确某项厂房工程的耐火等级为二级，那么就应该根据二级耐火的要求对厂房进行防火涂料的涂刷。在具体的设计过程中，为了实现安全经济的目的，要在考虑钢结构厂房构件的耐火极限的前提下，经过科学地比对选择出最合理的防火保护方法。另一方面，钢结构厂房设计对厂房的防火分区要进行合理的划分，严格控制住每一个防火分区的面积以及疏散人口数量与疏散距离。钢结构厂房的设计要提高对疏散人员因素的重视，综合考虑钢结构厂房的特点与内部人员的密度，着重设计疏散宽度、疏散距离以及安全疏散路线，为了在火灾发生时，厂房内部的人员能够迅速疏散到安全区域，要在钢机构厂房设计中设置一些疏散指示标志，保证人们的生命财产安全。
4 钢结构厂房的防腐设计
钢结构如果暴露在大气中很快就会腐蚀，不仅会减小钢结构厂房构件的截面，还会引起钢构件的局部出现锈坑，破坏其表面结构，在一定程度上构成了厂房的安全隐患，所以在钢结构厂房的设计过程中要提高对其构件的防锈蚀问题的关注，为了提高厂房结构的稳定性和安全性，要综合考虑分析厂房周围的环境以及侵蚀介质的状况，在材料选择、工艺以及总图布置方面采取积极有效的预防和应对措施。在钢结构表面涂刷防锈防腐涂料能够有效防止结构表面的锈蚀，因为金属表面产生锈蚀的主要原因是保护层透气，所以要使防腐涂层达到电阻大、附着力强、疏水性好以及涂层足够厚的要求，对氧气、水蒸气以及氯离子的侵蚀起到良好的屏蔽作用，在自然大气介质作用下的厂房室内的钢结构，涂刷的防锈防腐涂料的厚度要达到100μm，要求涂两道面漆，两道底漆；而对于在工业大气介质作用下的露天钢结构，涂刷的防锈防腐涂料的厚度约为150μm ～ 200μm；此外，对酸环境中的钢结构要涂刷氯磺化防酸漆，用高于C20的混凝土包裹钢柱柱脚在地面以下的部分，要求它的保护层的厚度要大于50mm。
5 钢结构厂房的节点设计
钢结构厂房的节点设计对整个设计具有重要的影响和作用，钢结构设计就是由杆件设计和节点设计组成的，在对钢结构厂房的节点进行设计的过程中要坚持安全和经济的原则，使其符合施工安装水平的要求，为了增强其结构的抗震性能，要弱化构件的设计而强化节点的设计，所以钢结构的节点设计在一定程度上决定了其安全性，钢结构厂房的节点设计要使其达到传力可靠、受力明确、结构简单的目标和特点，在对其进行具体设计的过程中，要把杆件内力增加10%，而对于内力较小的杆件，要求其连接焊缝的长度要大于120mm，在施工时不能任意增加杆件的截面，以实现节点构造的安全，在对钢结构的节点进行设计时，要科学合理的布置焊缝，使其与杆件的形心相对称，减少焊接应力和焊接变形，实现其受力的合理性。在构件安装中采用现场焊缝的布置，提高焊缝施焊的效率和质量，不仅为后期的质量检查提供了便利，还能减少焊缝在立体交叉处的过度集中。
6 钢结构厂房的立面设计
在钢结构厂房的设计过程中，其厂房的体型结构由于受到工艺技术的限制，再加上丰富的厂房体型变化加大了钢结构节点处理的难度，在一定程度上造成了建筑工程造价的提高，在设计钢结构厂房时经常采取冷色调和跳跃性色彩的装饰方法，对泛水收边以及主要出入口进行重点突出，这样不仅能使钢结构厂房的立面得以丰富，还在一定程度上集中展现了现代厂房的气势。在传统的钢筋混凝土结构厂房的设计中，经常采用面砖或者涂料进行外装修，并用色带辅助装修，外围护墙体则通常采用砖砌体的结构形式，但是由于钢筋混凝土屋面并没有达到良好的采光效果，所以需要在墙面设计很多采光窗进行光线的补充，钢结构厂房与其相比，具有明显的优越性，为了达到良好的视觉效果和采光效果，在钢结构厂房的设计中通常采用彩色压型钢板的维护墙体结构，避免了因为设置采光窗而给厂房设计效果带来的消极影响，因为在钢结构厂房中，线条是其最明显的风格特征，采光窗的设计会影响其整体的线条造型，钢结构厂房的屋面因为使用了大量的采光板，所以使得其内部的光线均匀充足，线条流畅优美。
7 结语
综上所述，在对钢结构厂房进行设计时，需要把握关注厂房设计的要点，根据钢结构厂房自身的特点，做好其结构、选址、防火、防腐、节点、立面等方面的设计工作，运用完美的设计减少厂房建筑施工中的困难，实现钢结构厂房的最佳效果。
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