钢结构在工业厂房设计中应用
钢结构工业厂房设计思路与实践论文
浅析钢结构工业厂房的设计思路与实践【摘要】随着建筑工程事业以及建筑工程材料的不断发展，钢结构成为建筑建设中较为多用的一种结构形式。
无论是在应用性能上，还是在施工操作上，都具有一定的优势。
本文主要针对轻钢结构工业厂房设计中存在的问题进行探讨，并分析钢结构工业厂房的设计思路与实践应用，以供相关工作人员参考。
【关键词】钢结构；工业厂房；设计思路；实践应用轻钢结构建筑具有较多的优点，在现代民用和工厂建设中得到越来越多的采用。
但是在钢结构工业厂房设计中，依然存在着一些问题需要相关工作人员提高重视。
现根据本人的设计实践，对此进行初步探讨：钢结构工业厂房构造特点钢结构厂房主要的承重构件是由钢材组成的。
包括钢柱，钢梁，钢结构基础，钢屋架，钢屋盖等。
同样受力情况下，钢结构建筑质量轻，强度高，跨度大。
钢结构的制作主要是在专业化金属结构厂进行，制成的构件运到现场安装，装配化程度高，安装速度快，工期短，可早日建成投产，且钢材具有可焊性，使钢结构的连接大为简化，适应于制造各种复杂形状的结构。
钢材的塑性韧性好，使结构对动荷载的适应性较强，实际工作性能与所采用的理论计算结果符合程度好，结构的可靠性高。
钢结构建筑搬移方便，回收无污染，并能够循环利用。
钢结构耐火性能差，耐腐蚀性差。
发生火灾时，钢结构的耐火时间较短，会发生突然的坍塌。
钢材在潮湿环境中，有腐蚀性介质环境中容易锈蚀，需要定期维护，增加了维护费用。
钢结构工业厂房设计中存在的主要问题在设计钢结构工业厂房过程中，需要结合实际情况，对工业厂房的整体功能布局、防火设计、构件的受力情况等都进行详细的研究与考察，并全面分析厂房结构设计的成本造价，以求在最小的成本花费范围内，设计出最佳的符合使用要求的钢结构工业厂房。
因此，设计人员必须对以下问题进行中重点分析与思考。
建筑功能设计钢结构工业厂房的功能要求是满足工业生产的工艺要求及生产流程的顺利实现，并满足设备的顺利安装及调试。
同时在设计中应适当考虑操作人员的生理及心理的要求。
钢结构在工业厂房设计中的应用
好 的经 济 效 益 。
应 用
３６ 钢 结构 属 于环 保 建 筑 。钢 材 本 身 是一 种 高 强度 高 效 能 的材 ． 料 ， 比混 凝 土 结构 施 工 ， 结 构安 装 属 于 干 式 作 业 ， 环 境 的 污染 相 钢 对 近几年来 ， 由于 国 内外 钢 结 构 新 技 术 、 工 艺 的推 广 和 交 流 ， 新 高 少， 没有噪声和粉尘污染； 已建成的钢结构易于拆卸、 固或改造 ， 加 同 强 型材 、 高效 防火 防 腐涂 料 的研 制 成 功及 应 用 ， 钢 结 构在 建 筑 领 域 时 还 可 以回 收再 利 用 ， 色环 保 ， 有 很 高 的再 循环 价 值 。 使 绿 具 得到较快的发展。特别是轻钢结构以其轻质高强、 抗震性能好 、 工厂 ４ 钢 结 构 在 工业 厂 房 设计 中需 注 意的 问题 化 ／ Ｔ ￣造 、 配 化施 工安 装 以 及施 工速 度 快 、 型 美 观 、 保 等特 Ｊ ａ Ｊ 装 外 环 虽然钢结构工业厂房 有很多优点 ， 但作为一种材料 ， 它也有很多 点，在工业厂房设计 中逐 渐替代 了笨重的钢筋 混凝土结构而得到了 缺点 ， 例如防火性能差 、 易锈蚀 等， 在设计与施工的过程 中一定要考 广泛应用。 虑 到这 些 因素。 复 合 彩 色压 型 钢 板 的迅 速 发 展 ，标 志着 工 业 厂 房 的屋 盖 体 系和 ４１ 钢 结构 工 业 厂房 的防 火设 计 ． 外 围 护 结 构 甩 掉 钢 筋 混 凝 土 大 型 屋 面 板 和 大 型 墙 板 的 时 代 已经 到 钢 结 构 工业 厂 房 防 火 能力 很 差 ， 钢材 受热 在 １ ０ 以上 时 ， 当 Ｏ℃ 随 来， ’ 轻 钢 结 构创 造 了一 个 很 好 的发 展 机 遇 ， 必 然 带动 整 个结 构 着 温度 的升 高 ， 材 的抗 拉 强度 降低 ， 性增 大 ； 度 在 ２ ０ ： 右 这给 将 钢 塑 温 ５￣左 向轻型和快捷 方向发展并 引起计算、设计理论和方法 以及结构形式 时 ， 钢材 抗 拉 强度 略 有 提 高 ， 而塑 性 却 降低 ， 出现 蓝脆 现 象 ； 当温度 超 的 巨大 变化 。 轻钢 结 构 向大 、 为 中跨度 的工 业 建筑 的发 展 和 应 用奠 定 过 ２ ０ 时钢 材 出现 徐 变 现 象 ； 温度 达 ５ ０ 时 ， 材 强 度 降至 很 ５℃ 当 ０ ％： 钢 了基础 。 钢 结 构具 有 施 工 速 度快 ， 轻 用钢 量 少 ， 价 低 ， 用 范 围广 等 低 ， 造 适 以致 钢 结 构 塌落 。 因此 ， 钢结 构 必 须做 隔 热 及防 火 设计 。 优点 ， 被许多业主视为优 选的结构型式。 ① 正确定义建筑物生产的火灾危险性类别，合理确定建筑 的耐 ２ 钢 结构 在 工 业 厂房 设 计 中的 应 用 实例 火等级依据 《 建筑设计防火规范》 ，对厂房生产火灾危险性分为甲、 ２１ 工 程 概 况 ． 乙 、 、 、 五 类 ， 果确 定 工 程 为 二 级 耐 火等 级 ， 应该 严 格 按 照 丙 丁 戊 如 就 某 合 金 铸 造 厂房 熔 化 浇 注 设 备集 中设 置 于主 厂 房 内 ， 由于 工 艺 二级耐火等级加涂防火涂料进行防护，使钢构件达到二级防火等级 流程复杂， 内又有高温热源 ， 室 酸性气体腐蚀 的影 响等 ， 故对厂房结 的耐 火极 限要 求 。 构设计提出 了特殊要求 ， 造成结构设计 的复杂性。 ② 设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法对钢结构采取有效 厂 房 一 层 平 面 为矩 形 ， 总建 筑 面积 ９ ０ ｍ 长 ９ ｍ ， ６ ｍ ， ４ ８ ， ８ 宽 ４ 跨 的保 护 ， 是将 钢 结 构 的耐 火 极 限提 高 到 规范 规定 的值 ， 止钢 构件 就 防 度 ２ ｍ， ４ 柱距 １ ｍ， ８ 网架底标高 １ ．ｍ， 口标高 １ ．ｍ。主跨内设 遇火发生变形塌落。 １ ８ 檐 ５６ 目前 ， 保护钢结构厂房最常用的方法是在其表面 有 一 台 １ｔ ．ｔ一 台 ２ ｔ ｔ 作 制桥 式 起 重 机 ， 顶 高 ９ ６／ ２、 ３ ０／ 工 ５ 轨 ｍ。 涂覆钢结构防火涂料 ， 发生火灾时 它作为耐火隔热保护层 ． 有效地提 ２２ 结 构 方案 的 确 定 ． 高钢构件 的耐火极 限，满足现行国家规范的要求。在使用防火涂料 由于 受 工 艺流 程 配 置 的 要 求 ， 主厂 房 采 用 钢柱 钢 网 架 结 构 ， 项部 时 ， 应当注意防火涂料和底层 防腐涂料 的相互匹配 ， 不得与底层防腐 为正放 四角锥 焊 接 球 网架 。柱截 面 为 Ｈ型钢 ， 板焊 制 。厂房 四周设 涂料发生化学反应 ， 钢 以免影响钫腐防火效果。我们在设计时， 要根据 置 ６米 间距 抗 风柱 ， 间垂 直 支撑 ， 柱 设备 管道 沿外 墙 布置 。 结构 拼接 不同建筑对构件耐火极限的要求 。 钢 通过科学比较 。 出最恰 当的防火 选 连 接 采用 摩 擦 型高 强度 螺栓 ， 证 了结 构体 系的抗 侧 弯刚 度 及稳 定。 保 护 方法 ， 到 经济 和 安 全 要 求。 保 达 ３ 钢 结 构 的优 点 ③钢结构建筑设计 时要合理划分建筑物的防火分区 ，对每个防 钢 结 构 工 业 厂房 因其 施工 速度 快 、 自重 轻 、 震 性 能 好 、 保 等 火分区的面积进行严格 的控制。同时耍控制每个分区的疏散 日数量 抗 环 特 点 在 建筑 工程 中 已被 广 泛认 可 ， 与钢 筋 混 凝 土结 构 相 比 ， 其 独特 及 疏散 距 离 ， 全 出 口是 指符 合 防 火 规范 规 定 的疏 散楼 梯 、 通 室外 有 安 直 的优 点 ： 地平面或安全区域的门。 由于钢结构 建筑 自身存在的弱点 ， 我们在设 ３１钢结构 自重轻。 ． 钢结构的容重虽然较 大， 单与其它建筑材料 计时要充分考虑人员疏散 的因素，将人员密度指标和钢结构建筑 的 相 比 ， 的 强度 却 高 很 多 ， 而 当承 受 的 荷载 和 条 件相 同 时 ， 结 构 特 点综合起来考虑， 它 因 钢 加强对安全疏散路线 、 疏散距离、 疏散宽度 的设 要 比其 它结 构 轻 ， 于 运 输 和 安装 ， 可跨 越 更 大 的 跨度 。 自重轻 不 计 要求 ， 便 并 科学设 置疏散指示标 志， 人员能傍速疏散 到安全地带 ， 使 从 仅 可 以减 少 运 输 和 吊装 费 用 ， 可 以降 低 基础 造 价 ， 综 合 经济 优 于 而 大大 减 少人 员 伤 亡和 人 民财产 损 失 。 还 其 钢 筋 混凝 土 结 构体 系 。 ４２钢结构工业厂房的防腐设计 ． ３２ 钢 结 构布 置 灵 活 。 钢结 构 能 满 足 工 业 厂 房 建筑 设 计 的大 跨 ． 钢 结构 表 面 直 接暴 露 在 大气 中就 会锈 蚀 ，当钢 结 构厂 房 空气 中 度 要 求 ， 度最 大 可 达 ４ ｍ ， 梁 高 相 同 的情 况 下 ， 结构 的开 问 可 有侵蚀 性介质或钢结构处在潮湿环境 中时 。钢结构厂房锈蚀就会更 跨 ８ 在 钢 比混凝 土 结 构 的 开 问 大 ５ ％ ， 而 使 柱 网 布 置 更 加 灵 活。 纵 向温 度 加 明显和严重。 Ｏ 从 钢结构的锈蚀不 仅会使构件截 面减 小 还会使钢构件 区 段 长 度 允 许 ３ ０ 横 向温 度 区 段 长 度 允许 １ ０ ， 合 工 业 厂 房 表 层 局 部产 生 锈 坑 ， ０ ｍ， ５ｍ 符 当构件 受 力 时将 引起 应 力集 中 现象 ， 结构 过 早 使 不 设 变 形缝 的要 求 。 破 坏 。 因此 ， 钢结 构 厂 房构 件 的 防锈 蚀 问题 应 予 以足 够 的重 视 ， 对 并 ３３ 钢 结 构节 约 面 积 。 钢结 构 与 混 凝 土 结 构 相 比 节约 结 构 占用 应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置 、 ． 工艺布置、 材料选 面 积 ， 加 使用 面 积 ， 间利 用 率 高 。 网架 结 构 形成 的屋 面 下部 空 间 择 等 方 面采 取 相 应 对策 和 措 施 ， 增 空 以确 保 厂 房结 构 的 安全 。 … 较大 ， 布置各种管道 ， 通风 、 防、 调冷水 、 暖、 可 如 消 空 采 给水 、 闭母 封 为 了防止 金 属 表面 锈 蚀 ， 常采 用 防锈 防 腐涂 料 对 其进 行涂 装 保 线 、 缩 空 气等 ， 分利 用 建 筑 空 间 ， 约投 资 。 压 充 节 护 ，保 护层 透 气 是造 成 金 属表 面 失 去 阴极 保 护 而加 快锈 蚀 速率 的诱 ３４ 钢结构抗震性能好 。由于钢结构本身具有较好 的塑性和韧 因。因此， ． 防腐涂层只有具备 了致密、 疏水性强、 附着力好、 电阻大或 性， 故能够 充分耗散地震能。 不会因为偶然超载或局部超载而突然断 涂层足够厚 的条件时 ， 才能有效地屏蔽��
工业厂房钢架设计应用
工业厂房钢架设计应用[摘要]：本文主要探讨工业厂房钢架的设计计算与构造措施的应用，为实际工程设计提供一定的参考。
[关键词]：钢架计算;节点设计;节点设计中图分类号：[f287.2] 文献标识码：a 文章编号：引言随着中国国民经济的飞速发展，人民生活水平日益提高，现代工业建筑再也不是粗、笨、重的代名词，取而代之的是既能满足生产需求，又轻巧美观、经济合理的工业厂房。
工业厂房要看起来要轻巧美观，关键在于厂房的钢架的设计。
本文结合柳钢中板厂热处理生产线工程厂房钢架设计，通过设计计算分析、截面设计、节点设计等问题进行分析。
1.工程概况柳钢中板厂热处理生产线工程厂房为三跨钢排架结构，其中a~b 跨跨度为27m，长60 m，柱距12 m为主，局部因厂房设备要求需抽柱，内设一台20/5t电动桥式起重机，lk=24.5 m，轨顶标高11 m，钢吊车梁；b~c跨跨度为24m，长216 m，柱距12 m为主，局部因厂房设备要求需抽柱，内设两台20/5t电动桥式起重机，lk=21.5 m，轨顶标高12m，钢吊车梁；c~d跨跨度为30m，长240 m，柱距12 m 为主，局部因厂房设备要求需抽柱，内设一台30/5t电动桥式起重机和一台20/5t电动桥式起重机，lk=27.5 m，轨顶标高11m，钢吊车梁。
厂房两侧挂压型钢板，屋面设钢天窗，屋面选用有组织排水。
2.钢架的计算模型2.1钢架的荷载取值2.1.1. 永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。
2.1.2. 可变荷载可变荷载包括屋面活荷载（设计屋面板和檩条时应考虑施工和检修集中荷载，其标准值为1kn）、屋面雪荷载和积灰荷载、吊车荷载、地震作用、风荷载等。
2.1.3. 荷载组合荷载组合一般应遵从《建筑结构荷载设计规范》gb50009-2012的规定，针对门式刚架的特点，《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》cecs102:2002给出下列组合原则：屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑，应取两者中较大值。
浅谈钢结构在工业建筑设计施工环节中的优化
降 至很 低 ， 以致 钢 结 构塌 落 。因 此 ， 在 设计 钢 结 构 工业 建 筑 时 ， 必 须 做隔热及防火设计 。选用 良好 的耐火材料 ， 保证 防火层的厚度及质 量， 从 而满 足 防火要 求 。 钢结构在工业建筑的应用 的优点的相对 明显的 ， 但其本身也存 在一定 的缺点 ， 需要我们在实际工程应用 中不断摸索 ， 总结经验 ， 不 断改进 ， 这样才 能促进钢结构 的不段发展 ， 在这里我们只对 比较突 出的几个 问题进行 了分析研究。因水平有限， 不妥之处敬请原谅。 ２ 钢 结 构在 工 业建 筑 施 工环 节 的 优化 为了提高钢结构工业建筑 的稳定性 ， 我们首先要进行地脚螺栓 环节的坚 固性的提升 ， 促进其地脚螺栓环节 的精 度有效控制 ， 确保 其钢结构 的有效应用 。在地脚螺栓的埋设过程 中， 我们要促进其精 度的提升 ， 促进其下序环节稳定运行 。我们要做好钢柱的地脚螺栓 安 装 的准 备 工 作 ， 促 进 其 平 面 控 制 网 系统 的 内部 各 个 环 节 的有 效 协 调， 促进其螺栓 的安装精度的提升 ， 以满足实际工作的需要 。 把柱脚 的底 板 的 十 字 线 弹 出 ， 地 脚 螺 栓 的 中心 线 弹 出 ， 柱 脚 剪 力 孔 清 理 干 净， 待钢柱就位后 ， 调整标高 ， 把螺母紧固。 在钢结构工业建筑的施工环节 中， 我们要进行梁柱安装环节及 其柱间支撑环节精度 的有效控制 ，促进其空间刚度单元 的稳定性 ， 以保证其安装环节 的协调 。我们要进行垫板环节的有效应用 ， 促进 其定位线 的精确性 ， 促进其整体运作系统 的有效优化 。采用 高强螺 栓连接或者焊缝连接时 ， 均匀满足设计规范的要求 。保证其结构在 竖 向和横 向的 整体 稳 定性 满 足设 计 的要 求 。 为了促进结构构件的有效安装 ， 我们要进行构件的储存工作的 健全 ， 促 进其 构 件设 备 的有 效应 用 ， 满 足 实 际工作 环 节 的需 要 。 我 们 要按照相关的堆放规范 ， 进行构件管理 ， 确保该环节的有效运作。 存 放场地应设专人进行管理 ，并按供货要求 和供货清单进行清点 ， 资 料存档． 构件堆放 时 Ｈ型构件应立放 ， 不得 平放 ． 每个构件 的支点不 得少于两个 ， 支点 的位置宜在构件端部 七分之一跨处 ， 叠放时不得 超过三层并用木方正确的分层垫好垫平 ， 支点应上下对齐 。 ３结 束 语 钢结构工业建筑的综合应用效益的提升 ， 离不开其内部设计环 节及其施工环节的优 化 ， 这需要我们根 据实 际情况 ， 进行相关措施 的应用 ， 力求做到经济合理。
浅析钢结构在工业厂房中的施工
环保 等 ，这 些在 笨 重 的钢筋 混凝 土 结 构 当中 是很难 明 要原 因之一 。
． １ ． ３ 钢结构材料相对其它材料 而言有着 突出的环保作用 显突现 的，所 以钢结构工业厂房被建筑行业广泛的认 １ 环保 这 个话 题可 以说是 当前 世 界所 有行 业 当 中必 可 并且应 用 。钢 结 构工程 构件制 作可 以批量 化 ， 在 很大 须面 对 的一 个 主题 ， 因为环 保 的 问题关 系 到 了人类 社 的程度 上面 对 于缩 短 施工 工 期有 着很 大 的帮 助 ，而 且 会 以后 的发 展 还有 生存 基础 。所 以 当前 各 国都 对 于各 材 料可 以循环 利用 。 个 行业 之 中的 环保 技术 大 力 的提 倡 奖励 ，在这 样 的大 １ 钢 结构材 料 的工业厂 房 特点 环 境之 下 ，钢 材这 样 一种 高强 度和 高 效 能的材 料 必然 １ ． １ 钢 结 构 材 料 工 业厂 房 的 优 点 １ ． １ ． １施工 简单灵活 受 到人 们 的关 注 。 因为钢 结构 体 系是 一种 绿色 环 保类 在钢 结构 工 业 厂房 的构 件 部 分 可 以批 量 生产 ， 这 型 的 建筑材 料 ，它 本 身所 具有 的循 环 再利 用 的优 点 比 相对 于 以往 的钢 筋 混凝 土 结构 建筑 而 言 ，钢 结构材 料 起 其他 的工 业厂房 建筑材 料要 明显得 多 。 ． ２ 钢结构材料工业厂房的缺点 的工 业厂 房施 工 速度 无 疑更 快 ， 而 且施 工过 程方 便 ， 构 １ 件之 间的组 装 也不 复杂 ， 能 够有 效 的缩 短施 工 周期 ， 在 钢 结构材 料 虽然 有着 突 出的优 点 ，但 是 我们 在 对 施工 期 限方面 有着无 比的优 势 。 样 事 物 进 行分 析 的时候 需 要 进 行 两 面 性 的探 讨 ， 它 １ ． １ ． ２ 综合 性能高， 自身重量低 的 防 火性 能不 强 钢结构工业厂房在结构上面都是 比较简单，而且 １ 由于材料 的制 作方法 较 为先进 ， 材料 的重量 也很 低 。钢 钢 结构材 料 的工业 厂房 因 为在 本身 的主 题 结构 当 结 构 工业 厂房 所 出来 的材 料 相对 于其 他 的工 业厂 房 的 中并 没有 使 用钢 筋 混 凝 土还 有 水 泥 混凝 土进 行 隔绝 ， 结 构材 料 轻 巧很 多 ，钢结 构 建筑 物整 体 结构 的重 量相 如 果发 生 了火 灾那 么就 会 引发 严重 的后 果 。所 以在 钢 对于其它材料最多可以减少 １ ／ ３的重量 ， 这样 的比例是 结构 工业 厂房 施工 的过程 当 中都 会做足 防火 工作 。
工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析
工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析发布时间：2022-07-26T07:42:49.778Z 来源：《建筑实践》2022年5期（上）作者：马成爱张赛男[导读] 在工业生产中，厂房是进行生产任务的主要场所马成爱张赛男北方工程设计研究院有限公司河北石家庄 050011 摘要：在工业生产中，厂房是进行生产任务的主要场所，因此厂房的建造对一些工业企业来说是非常重要的，厂房的功能和安全性直接影响到了整个企业的生产效率和收益问题。
工业的厂房设计对建筑行业来说也是一项很重要的工作，在节约成本的同时，还要保证厂房质量。
如今，基于钢结构设计的建筑已经被普遍运用到了各种建筑工程中去，对于工业厂房的建造也有着重要的参考和借鉴意义。
本文就工业厂房结构设计中钢结构设计的几点要点进行分析和讨论。
关键词：工业厂房；结构设计；要点分析；发展探究 Analysis of key points of steel structure design in industrial workshop structure design Ma Chengai, Zhang Sainan (Northern Engineering Design and Research Institute Co., Ltd., Shijiazhuang, Hebei, 050011) Abstract: In industrial production, factory buildings are the main places for production tasks. Therefore, the construction of factory buildings is very important for some industrial enterprises. The function and safety of factory buildings directly affect the production efficiency and revenue of the entire enterprise. Industrial plant design is also a very important job for the construction industry. While saving costs, it is also necessary to ensure the quality of the plant. Nowadays, buildings based on steel structure design have been widely used in various construction projects, and they also have important reference and reference significance for the construction of industrial plants. This paper analyzes and discusses some key points of steel structure design in industrial plant structure design. Key words: industrial plant; structural design; point analysis; development exploration 1.钢结构应用在厂房结构中的优势使用钢结构来进行工厂的厂房设计，相比于传统建材方式，有着诸多优势。
钢结构的应用范围
钢结构的应用范围钢结构的应用范围除须根据钢结构的特点作出合理选择外，还须结合我国国情针对具体情况进行综合考虑。
目前我国在工业与民用建筑中钢结构的应用，大致有如下几个范围：1、重型厂房结构吊车起重量较大或其工作较繁重的车间多采用钢骨架。
如冶金厂房的平炉、转炉车间，混铁炉车间，初轧车间；重型机械厂的铸钢车间，水压机车间，锻压车间等。
近年随着网架结构的大量应用，一般的工业车间也采用了钢结构。
2、大跨结构如飞机装配车间、飞机库、干煤棚、大会堂、体育馆、展览馆等皆需大跨结构。
其结构体系可为网架、悬索、拱架以及框架等。
3、塔桅结构包括塔架的桅杆结构，如电视塔、微波塔、输电线塔、钻井塔、环境大气监测塔、无线电天线榄杆、广播发射桅杆等。
4、多层、高层及超高层建筑多层和高层建筑的骨架可采用钢结构。
工业建筑中的多层框架和旅馆、饭店等高层或超高层建筑，宜采用框架结构体系、框架支撑体系、框架剪力墙体系。
近年来钢结构在此领域已逐步得到发展。
5、承受振动荷载影响及地震作用的结构设有较大锻锤的车间，其骨架直接承受的动力尽管不大，但间接的振动却极为强烈，可采用钢结构。
对于抗地震要求高的结构也宜采用钢结构。
6、板壳结构如大型油库、油罐、煤气库、高炉、热风炉、漏斗、烟囱、水塔以及各种管道等。
7、其他构筑物如栈桥、管道支架、井架和海上采油平台等。
8、可拆卸或移动的结构商业、旅游业和建筑工地用活动房屋，多采用轻型钢结构，并用螺栓或扣件连接。
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探讨钢结构工业厂房设计
探讨钢结构工业厂房设计摘要: 钢结构工业厂房因其施工速度快、自重轻、抗震性能好、环保等特点在建筑工程中已被广泛认可,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,本文就钢结构工业厂房的设计问题进行探讨，希望能够对广大钢结构厂房设计提供借鉴和帮助。
关键词:钢结构；工业；设计；abstract: the steel structure industry workshop for the construction speed is quick and light weight, seismic performance is good, environmental protection and other characteristics in building engineering is widely recognized, in industrial workshop design gradually took the place of heavy steel reinforced concrete structure and got the general application, this paper steel structure industry workshop design issues to discuss, in hopes of the steel structure plant design provides reference and help.keywords: steel structure; industry; design;中图分类号：s611文献标识码：a 文章编号：近年来我国建筑钢结构产业得到迅速的发展，正在建设或已经建成一大批高层大跨度钢结构厂房，这些工程项目的建设为我国钢结构的设计及施工提供了丰富经验，但钢结构工业厂房在我国应用的时间并不长，其具体的设计及施工技巧都还在探索阶段。
钢结构在建设工程中的应用
钢结构在建设工程中的应用在现代建设工程领域，钢结构因其优越的性能和广泛的应用领域而备受关注。
本文将探讨钢结构在建设工程中的应用情况，并从不同角度分析其优势和挑战。
一、钢结构在建筑领域的应用1. 高层建筑钢结构在高层建筑中得到了广泛应用。
相比于传统的混凝土结构，钢结构具有较小的自重和灵活的分布载荷传递能力，可以有效减轻地基负荷并提高建筑物的抗震性能。
此外，钢结构施工速度快，且可以实现组装化施工，大大缩短了建筑周期。
2. 桥梁和交通设施钢结构在桥梁和交通设施的建设中占据重要地位。
钢结构桥梁具有较大的跨度、较轻的自重和良好的抗震性能，可以适应各种复杂的地理环境。
同时，钢结构可以工厂化生产，减少现场施工难度和时间，提高了工程质量和安全性。
3. 工业厂房和设备支撑结构工业厂房和设备支撑结构对强度和稳定性要求较高，而钢结构正好满足了这些要求。
钢结构具有较高的抗压和抗拉能力，可以有效承受设备的重量和振动载荷，并且不易受到腐蚀和老化的影响，延长了使用寿命。
二、钢结构应用的优势1. 强度和稳定性钢结构具有较高的强度和稳定性，可以承受较大的荷载，并且在地震等自然灾害中表现出优异的性能。
这使得钢结构在建筑高度和跨度相对较大的项目中具有独特优势。
2. 施工速度钢结构的构件可以在工厂预制，然后运至工地进行现场组装，大大提高了施工速度。
相比之下，传统的混凝土结构需要等待混凝土的凝固和强度达到要求，施工周期较长。
3. 环保可持续钢结构的生产过程中能源消耗较低且没有废水排放，与木材结构相比，也减少了对森林资源的开采压力。
同时，钢结构在回收利用方面具有独特优势，可以实现高比例的材料循环利用，降低了建筑废弃物对环境的影响。
三、钢结构应用的挑战1. 高成本钢材价格较高，钢结构与传统混凝土结构相比较，成本较高。
此外，钢结构需要较高的技术要求和施工难度，进一步增加了项目的总体成本。
2. 防腐蚀和维护钢结构容易受到腐蚀的影响，特别是在海洋环境和潮湿气候条件下。
钢结构在工业厂房建设中的应用与创新
钢结构在工业厂房建设中的应用与创新工业厂房的建设是现代制造业发展的重要组成部分，而钢结构作为一种先进的建筑结构体系，已经在工业厂房建设中得到广泛应用和不断创新。
本文将探讨钢结构在工业厂房建设中的应用与创新，从结构优势、建设技术和未来趋势等方面进行分析。
一、钢结构的优势1.1 强度优势钢材具有高强度和较高的抗震性能，相比于传统的混凝土结构，钢结构能够承受更大的荷载，提供更安全稳定的建筑支撑。
这对于工业厂房来说，特别是需要承载重型设备和大吨位物品的厂房来说，至关重要。
1.2 灵活性与可塑性钢结构具有较好的可塑性，可以根据不同的设计要求进行柔性布局和构造调整。
这使得钢结构工业厂房具备更强的适应性和灵活性，能够满足不同行业和企业的需求。
1.3 轻量化与节能环保相对于传统的混凝土结构，钢结构的自重轻、施工速度快。
这不仅可以节省建筑材料，降低建造成本，还可以减少对土地的占用。
此外，钢材可以回收再利用，降低环境污染，符合可持续发展的要求。
二、钢结构在工业厂房建设中的应用2.1 工业厂房的主体结构钢结构常常被用作工业厂房的主体结构，用于承载厂房的屋架、柱子和地基。
通过合理的设计和施工，可以实现厂房空间的最大化利用，并提供坚固可靠的支撑系统。
2.2 大跨度悬挑结构钢结构的高强度和轻量化使其特别适用于大跨度悬挑结构的建设。
这种结构形式可以扩大工业厂房的内部空间，增强其使用功能。
同时，钢结构的施工周期短，工期可控，能够满足快速建设的需求。
2.3 高层工业厂房随着城市化进程的加速和土地资源的有限性，建设高层工业厂房成为一种有效利用空间的方式。
而钢结构的高强度和轻量化特性使其成为高层厂房的首选结构体系，能够承受更大的荷载和抗震能力。
三、钢结构工业厂房建设的创新3.1 结构设计创新随着科技的进步，钢结构工业厂房的结构设计不断创新。
采用先进的计算机模拟和仿真技术，结合结构优化和强度分析，可以实现更精确的结构设计。
此外，新型的钢材和连接技术的应用也促进了钢结构工业厂房建设的创新。
大跨度钢结构厂房的设计与应用
大跨度钢结构厂房的设计与应用发布时间：2022-10-25T01:10:54.530Z 来源：《建筑实践》2022年12期作者：李黎[导读] 大跨度钢结构厂房不但是保证工业生产质量的重要区域,还是关系着人们生产生活安全的重要场所,因此,大跨度钢结构厂房建设是我国工业生产及管理工作中的重点内容。
李黎中国建筑第二工程局有限公司华东分公司上海市 200135摘要：大跨度钢结构厂房不但是保证工业生产质量的重要区域,还是关系着人们生产生活安全的重要场所,因此,大跨度钢结构厂房建设是我国工业生产及管理工作中的重点内容。
钢结构具有加工容易、性能良好、能够循环使用、使用成本相对较低等优势,且能有效保障建筑结构质量,在大跨度钢结构厂房建设中得到了较为广泛的应用。
因此,在大跨度钢结构厂房结构设计工作中,设计单位需要着重提升厂房钢结构设计的安全性与科学性,防止钢结构受到不同因素的影响而出现变形、腐蚀等现象,以延长大跨度钢结构厂房的使用年限。
基于此，本篇文章对大跨度钢结构厂房的设计与应用进行研究，以供参考。
关键词：大跨度；钢结构；厂房；设计与应用引言当前，大跨度钢框架结构被广泛应用在工业厂房、发电厂、仓储物流车间、健身体育场馆、剧院等领域的项目建设中。
为满足建筑使用要求，此结构具有跨度大、层高较高等特点，其设计和施工有别于常规的框架结构，在设计选型阶段，就需要预先探讨施工措施及在建设使用期间可能出现的各种问题。
因此要求结构设计人员有良好的职业素质，结合工程建设中遇到的实际情况，以项目综合经济指标为基础理念，在进行大跨度框结构体系方案的探讨与设计中不断进步和完善。
1结构布置及选型该项目中主厂房长度116.5m，宽度63m，房屋高度50.5m，一层建筑面积8600m2，屋顶采用网架+压型钢板屋面。
本工程采用中国建筑科学研究院PKPM系列软件，考虑建筑分两层、局部夹层和长悬挑雨篷的布局需要，建立了钢框架-轻钢屋面体系的模型进行计算：同时，结合建筑使用需求，保证较大并且畅通的内部空间，将柱距布置为10m，最大跨度35m，局部设置夹层；将钢框柱均匀设置在不影响建筑使用的位置、隐藏在建筑墙体内或拐角处，力求厂房的美观性。
钢结构在工业厂房建设中的应用案例分析
钢结构在工业厂房建设中的应用案例分析随着现代工业的发展，工业厂房的建设变得越来越重要。
而在工业厂房的建设中，钢结构的应用日益广泛。
本文将通过分析一些实际案例，来探讨钢结构在工业厂房建设中的应用优势和实践效果。
一、案例一：汽车制造厂的钢结构建设以某汽车制造厂的钢结构建设为例，该厂位于某国工业园区，面积达到10万平方米。
厂房主体结构采用钢结构搭建，包括厂房建筑、车间、办公楼等。
这种钢结构建设优点明显，具体体现在以下几个方面：1. 结构稳定性：钢结构具备较强的抗震能力和抗风能力，能够满足工业厂房建设中的安全性要求。
在地震和台风等恶劣天气条件下，钢结构能够有效保护工作人员的人身安全和设备的完好性。
2. 高度可变性：钢结构的建设具有较高的可变性，可以根据实际生产需求调整厂房的内部布局。
例如，根据汽车制造工艺的变化，可以调整生产线的布置和设备的位置，提高生产效率。
3. 施工速度快：相较于传统的混凝土结构，钢结构的建设周期更短。
通过工厂预制和现场组装，大大节省了施工时间，降低了成本。
4. 材料可回收利用：钢结构建设所需的材料可以被回收和再利用，降低了资源的消耗，符合可持续发展的理念。
该汽车制造厂的钢结构建设在工业厂房领域内获得了较好的实践效果，厂房建设完成后，生产线布置紧凑，工作环境优良，同时工人的劳动强度也得到了较好的缓解。
二、案例二：物流仓储中心的钢结构应用另一个案例是某物流仓储中心的钢结构应用。
该物流仓储中心是为了满足快速物流配送的需求，面积达到了30万平方米。
以下是钢结构在该仓储中心建设中的优势和实践效果：1. 大跨度：在物流仓储中心建设中，常常需要大跨度的设计。
钢结构具备较好的承载能力和抗变形性能，能够满足大跨度的建设需求，确保仓储设备的安全运行。
2. 灵活性：物流仓储中心需要灵活的内部空间来进行货物的存储和运输。
钢结构可以根据不同的存储需求，灵活设计仓储空间，提高货物的存储密度和操作效率。
3. 可拆卸性：物流仓储中心常常需要扩展或调整，以适应市场需求的变化。
轻钢结构在工业厂房设计中的应用
天
津
化
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Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎｏ ． ３
Ｍａ ｖ ． ２ ０１ ３
Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
轻钢 结构在 工业厂 房设计 Байду номын сангаас的应 用
高 善婕
（ 天 津 市化 工设 计 院 ， 天津 ３ ０ ０ １ ９ ３ ）
２ ． ２ 梁、 柱 截面 的预 估
大跨度钢结构的设计很重要 ，但施工工序同样 收 稿日 期： ２ ０ １ ２ — １ １ — ０ ６
当建筑结构体系布置结束后 ，需对重要构件截
第 ２ ７卷第 ３期
高善婕 ： 轻钢结构在工业厂房设计 中的应用
５ ５
重要 ， 不 当 的施 工 流程会 造成 致命 的后 果 ， 有 时不 单
摘要 ： 文 章对 轻 型钢 结 构 的特 点 、 要 求及 应 用研 究等 方 面 ， 分 析 轻 型钢 结构 在 工 业厂 房设 计 中的应
用。
关键 词 ： 轻钢 结构 ； 工业厂 房 ； 设 计 ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － １ ２ ６ ７ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ２ ２ 中图分 类号 ： Ｔ Ｕ３ ９ ２ ． ５ 文献标 志码 ： Ｂ
一
规定 ： ①纵 向温度区段变形缝间距不大于 ３ ０ ０ ｍ ； ② 横 向温 度 区段 变形 缝 间距 不 大 于 １ ５ ０ ｍ。这 是 规 范 的基本要求 ， 解释为 ： 当有计算依据时 ， 温度区段 长 度要求可以适 当放宽。 温度区段超限， 可以通过增加 支撑来约束温度应力 ，使温度应力均匀分配到各个 柱 基础 ， 从而 保证 厂房 的整 体稳 定不 被破 坏 。
土木工程中钢结构的应用
土木工程中钢结构的应用一、钢结构的应用领域1.建筑领域在建筑领域中，钢结构常常被用于制作大跨度的建筑物，如体育馆、剧院、展览馆等。
由于钢材的高强度和优良的可塑性，钢结构可以实现更大的跨度和更轻盈的结构形式，使得建筑物更加开阔和美观。
2.桥梁领域钢结构在桥梁领域的应用也十分广泛。
由于钢材具有较高的抗拉强度和延展性，能够满足大跨度桥梁的设计需求。
而且钢结构桥梁的施工周期较短，能够减少施工对交通的干扰，因此在城市中较为常见。
3.厂房领域在工业领域中，许多厂房的主体结构都采用钢结构。
由于钢结构重量轻、强度高、可塑性好，能够满足大空间、大跨度的工业厂房的设计需求。
钢结构还具有易拆卸、易扩建的优势，能够满足工业企业对于生产线布局的不断调整和改变。
4.其他领域除了以上几个领域，钢结构还被广泛应用于矿山设施、码头设施、机械设备支架等领域。
由于钢结构具有高强度、耐久性好、易于维护等优势，能够满足各种特殊工程的要求。
二、钢结构的优势1.高强度钢材具有较高的抗拉强度和抗压强度，能够承受较大的荷载。
这使得钢结构能够实现更大跨度、更轻盈的结构形式，满足大型建筑和桥梁的设计需求。
2.可塑性好钢材具有良好的可塑性，能够通过冷弯、热弯等加工方式实现各种复杂的结构形式，适应各种设计要求。
3.施工周期短钢结构的生产制作工序较简单，且能够在工厂预制加工，减少现场施工的工期，因此能够缩短工程周期，减少工程成本，并且有利于施工进度的控制。
5.易于维护由于钢结构具有耐久性好、易于维护等优势，其维护成本较低，有利于保障工程的长期稳定运行。
三、未来发展趋势1.发展轻型高强度钢结构轻型高强度钢结构具有重量轻，抗震性好等优势，能够满足建筑物对于结构轻盈、安全性能的需求，未来将会得到更广泛的应用。
2.发展数字化制造技术随着信息技术的发展，数字化制造技术在钢结构行业中的应用越来越广泛。
通过数字化设计、工艺模拟和智能制造等技术手段，能够提高钢结构的生产效率和质量控制水平。
钢结构应用实例
钢结构应用实例钢结构作为一种重要的建筑结构形式，具有高强度、轻质、施工速度快等优点，在各种建筑项目中得到广泛应用。
下面将介绍几个钢结构在不同领域的应用实例。
1.商业建筑：商业建筑通常需要大空间结构和灵活的布局，钢结构正是满足这一需求的理想选择。
例如，高端购物中心、大型超市等商业项目常采用钢结构，利用其轻巧的特性实现大跨度的空间结构，同时可以根据商业需求进行灵活的空间划分和改造。
2.体育馆：体育馆作为承载大型体育赛事和演出活动的场馆，需要具备足够的空间和强度。
采用钢结构可以实现大跨度、无柱空间，满足体育赛事和观众观赏的需要。
例如，奥运会主办城市的体育馆常采用钢结构，如北京鸟巢体育场、伦敦奥林匹克体育场等。
3.桥梁：桥梁作为连接城市交通的重要纽带，需要具备高强度和耐久性。
钢结构桥梁具有施工速度快、自重轻等优点，同时可以实现大跨度桥梁的设计。
例如，国内著名的钢结构桥梁有上海杨浦大桥、广州海印大桥等。
4.工业厂房：工业厂房通常需要大空间、开阔的厂房空间，以容纳生产设备和流水线。
钢结构具有快速施工、轻质高强等特点，很适合用于工业厂房的建设。
许多汽车厂、电子厂等工业企业的厂房都采用了钢结构。
5.住宅建筑：随着人们生活水平的提高，对住宅建筑的需求也越来越高。
钢结构住宅因其轻质、环保等特点，受到越来越多人的青睐。
钢结构住宅可以实现个性化设计、快速建造，同时具有较长的使用寿命和较低的维护成本。
总的来说，钢结构在不同领域的应用实例丰富多样，其优点在于高强度、轻质、施工速度快等特点。
在建筑领域的发展中，钢结构将继续发挥重要作用，为各种建筑项目提供更好的解决方案。
希望未来钢结构在建筑领域的应用会更加广泛，为人们创造更美好的生活空间。
结构设计优化技术在厂房结构设计中应用
结构设计优化技术在厂房结构设计中的应用[摘要]：钢结构工业厂房因其施工速度快、自重轻、抗震性能好、环保等特点在建筑工程中已被广泛认可，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，本文就钢结构工业厂房的结构设计优化技术进行了探讨。
[关键词]：结构设计厂房结构设计优化引言钢结构工业厂房在我国应用的时间并不长，其具体的设计技巧都还在探索阶段。
虽然钢结构工业厂房有很多优点,但作为一种材料,它也有很多缺点,例如防火性能差、易锈蚀等，在设计的过程中一定要考虑到这些因素。
在钢结构工业厂房的设计期间，要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审,检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”,力争把问题解决在施工之前,减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。
钢结构工程要针对制作阶段和安装阶段分别编制施工组织设计,其中制作工艺内容应包括制作阶段各工序、各分项的质量标准、技术要求,以及为保证产品质量而制订的各项具体措施。
一、对钢结构工业厂房支撑系统的设计原则为了保证钢结构厂房的空间工作,提高其整体刚度,承受和传递纵向水平力,防止杆件产生过大的变形,避免压杆失稳,以及保证结构的整体稳定性,应根据厂房结构的形式,车间吊车的设置,振动设备以及厂房的跨度、高度,温度区段的长度等情况布置可靠的支撑系统。
厂房每一温度区段应设置稳定的柱间支撑系统,并与屋盖横向水平支撑的布置相协调。
下柱支撑的位置是决定厂房纵向结构变形方向的重要因素,并影响温度应力的大小,下柱支撑应尽可能设在温度区段的中部,使吊车梁等纵向构件能随着温度变化比较自由地向区段两端伸缩。
当温度区段的长度不大时,一般在温度区段的中部设置一道下段柱支撑,但温度区段的长度大于150米时,为了保证厂房的纵向刚度,应在温度区段内设置两道下段柱支撑,其位置应尽可能布置在温度区段中间三分之一的范围内,为了避免过大的温度应力,两道支撑的中心距离不宜大于72米。
二、对钢结构工业厂房抗震性设计在对钢结构工业厂房做抗震设计时应注意:首先，在总体布置方面要求厂房结构的质量和刚度均匀分布,使厂房受力均匀,变形协调,尽量避免因结构刚度不均匀对抗震造成不利影响，厂房横向结构宜采用刚架或者使屋架与柱有一定固结的框架,以便充分利用钢结构的受力性能并减少横向结构变形；其次，钢结构厂房的破坏一般情况不是由于杆件强度不足而常常因为杆件失稳而造成,所以合理布置支撑系统,保证厂房结构整体稳定性,对钢结构厂房尤为重要；最后，在地震作用下,存在着低周疲劳作用,设计时应注意其对厂房的影响。
论钢结构工业厂房的设计与施工
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文 ０ 耿 云峰 （ 庆 油 田天 然 气工 程 公 司） 大
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论钢 结构工 业厂房 ｅ 计与 胞工 ３￣ Ｌ ｉ
摘 要：钢 结 构 工 业厂 房 因 其施 工 速度 快 、 自 重 轻 、 抗 震 性 能 好 、 环 保 等 特 点 在
建 筑 工 程 中 已被 广 泛 认 可 ，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 就 钢 结 构 工 业 厂 房
一
、
纵 向构 件 能随 着温 度 变化 比 较 自由地 向 区 段两端伸缩。当温度区段的长度不大时 ， 般 在 温 度 区 段的 中部 设 置 一 道下 段 柱 支 撑 ， 温 度 区 段 的 长 度 大 干 ｌ ０ 米 时 ， 了 但 ５ 为 保证 厂 房 的 纵 向 刚度 ，应 在 温 度 区段 内设 置 两道 下 段 柱 支撑 ，其 位 置 应 尽 可能 布 置 在 温 度 区段 中间 三分 之 一 的 范 围 内 ，为 了 避 免过 大 的 温 度应 力 ，两道 支 撑 的 中心 距 离 不 宜 大 于 ７２ 米 。 四 、对钢 结 构 工业 厂 房 抗 震性 设计 的 重 点 在 对 钢结 构 工 业 厂房 做 抗 震设 计 时 应 注 意 ：首 先 ，在 总 体 布 置方 面 要 求厂 房 结 构 的 质量 和 刚 度 均 匀分 布 ，使 厂 房 受 力均 匀 ，变 形协 调 ，尽量 避免 因结 构刚 度不均 匀 对 抗 震造 成 不 利影 响 ，厂房 横 向 结 构宜 采 用 刚 架 或 者 使 屋 架 与 柱 有 一 定 固 结 的 框 架 ，以 便 充 分利 用 钢 结 构的 受 力性 能并 减 少 横 向结 构 变 形 ；其 次 ，钢 结 构 厂 房的 破 坏 一 般情 况 不 是 由于 杆 件强 度 不 足而 常 常 因 为 杆件 失 稳 而 造 成 ，所 以合 理 布 置支 撑 系统 ， 保证 厂房 结构 整体稳 定性 ， 对钢 结构 厂房 尤为 重要 ；最后 ，在地 震作用 下 ，存在 着 低 周疲 劳作 用 ，设 计 时应 注 意 其 对厂 房 的 影 响 。对 结 构 连 接点 的 设 计 ，应 保证 节 点的破坏不先于结构构件的全截面屈服 ， 应 使 结 构 构件 能 进 入 塑性 工 作 ，充 分 吸收 地震能量发挥其抗震能力。 五 、钢 结构 工 业厂 房 耐 热 能力 设 计 的 重 要 性 在 第 ｌ 小节 中 我们 提到 过 ，钢 结 构 工 业 厂房 防火 能 力很 差 ，当钢 材 受热 在 ｌ００ ℃以上时 ，随着 温度 的升 高 ，钢材 的抗拉 强 度降低 ， 塑性 增大 ； 度在 ２ ０℃左右时 ， 温 ５ 钢 材抗 拉 强度略 有提 高 ， 塑性 却降低 ，出现 而 蓝 脆现 象 ；当温 度超过 ２５０℃时 钢材 出现 徐变 现象 ； 当温 度达 ５００℃时 ， 钢材 强度降 至很 低 ，以致钢 结构 塌落 。 因此 ， 当钢 结构 表面 温度处 于 １ ０℃以上时 ， ５ 必须做 隔热及 防 火 设 计 （ 常是 涂耐 热 涂 料 来 解决 ） 通 。 而 钢 结 构 工业 厂 房 的施 工 中 ， 存在 的 问 题 非 常的 繁 冗 ，在 这 里我 们 只 对 比较 突 出 的 几 个 问 题 进 行 分析 研 究 。 六 、关 于 施工 过 程 中地 脚 螺栓 的 埋 设 问 题 分 析 可以 说 地 脚螺 栓 的 坚 固与 否是 钢 结 构 工 业 厂房 建 筑 稳定 性 的 根本 所 在 ， 地脚 螺 栓 的 精 度 关 系到 钢 结构 定 位 ，地 脚 螺栓 的
钢结构工业厂房结构设计的几点探讨
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钢 结构工业厂房 结构设 计 的几点探讨
罗森 林 ຫໍສະໝຸດ （ 阜 阳市建筑工程施 工图审查 中心 ， 安徽 阜 阳 ２ ３ ６ ０ ０ ０ ）
摘 要： 随着工业的不断发展 ， 厂房的建设数量逐 渐增多 ， 其 中钢结构厂房 的比重也在 增加 。为 了适应工业的发展 需要 ， 要加强钢结 构厂房结构的设计工作 ， 使钢 结构厂房建设更加合理。接下来 ， 我 们就从支撑体 系布置 、 抗震设 计、 防火设计等方 面来探讨一下钢结构工 业厂房结构设计 。 关键词 ： 支撑 体 系； 厂房结构设计 ； 钢 结 构
在我 国 ， 钢结构 还没有普遍 的应用于工业 厂房 的建设 中， 因为 时 ， 必须做 隔热及防火设计（ 通常是涂耐热涂料来解决） 。 这样可以增 使用 的时间不长 ， 所 以有些 内容还在探 索之 中。尽管采用这种结构 强建筑的耐热能力 ， 使建筑更 加的安全 。 ． 的厂房优点很多 ， 比如说它 的重量 比较轻 、 施工 的速度很快 、 抗震性 ４屋面支撑 系统及屋面设计 能极好 ， 还具有环保 的优点 ； 但是它也存在很多 的问题 ， 比如说它 比 屋盖支撑系统的布置应根据厂房跨度 、 高度 、 柱 网布置 、 屋 盖结 较容易腐蚀 、 防火性也 比较差等 。 所 以， 在设计 时一定要对这些 因素 构形式 、 吊车吨位和所在地区的抗震设 防烈度等条件来决定 。一般 进行全面的分析。在设 计厂房时 ， 要组织相关 的工作 人员对图纸进 情况下无论 有檩 或无檩体 系的屋盖结构均应设置垂直支撑 ； 在无檩 行仔细的检查 ， 看看 图纸是不是存在 问题 。尽量将 图纸中存在 的问 体系中 ， 大型屋面板有三点和屋架 焊接 ， 可起到上弦支撑作用 ， 但考 题都解决 了 ， 降低 这些 因素对 工程质量和工程 质量 的影 响 ， 防止 出 虑到施工条件 的限制 和安装需要， 无论 有檩 或无檩体系屋盖均应在 现工程质量问题。在进 行钢结构 工程的设 计工作时 ， 要 在工程 的制 屋 架 上 弦 和 天 窗 架 上 弦设 置 上 弦 横 向 支 撑 。对 于屋 架 间 距 不 小 于 作阶段和安装 阶段 进行 不同的设计 。 这样才能够使各个工序和各个 １ ２ ｍ的厂房或厂房 内设 有特重级桥式 吊车或厂房 内有较大振动设 部分 的质 量都 得到保 障。 备的均应设 置纵 向水平支撑Ｉ 圳 。屋 面的排水及 防水设计在 屋面设计 １在设计钢结构工业厂房支撑系统时要遵 循的原则 中需重点考 虑 ， 根据 《 屋 面工程技术规范》 的规定 ， 屋 面坡度最小 为 在对 支撑 系统进行 布置 的过 程中 ， 钢结构厂房一定要 保证有足 ５ ％， 在积雪 较大的地 区 ， 坡度应适 当加大。单坡 屋面的长度主要取 够的工作 空间 ， 这样 的话 ， 厂房 的承载力 、 整体 刚度 以及传 递纵 向水 决于所 在地 区的温差 以及降雨所形成的最大水 头高度 。 根据工程设 平力 就能够在 一定 程度上得 到有效地保 障 ， 这样才 能有效 的避免压 计经验 ， 单 坡屋面长度宜控制在 ７ ０ ｍ 以内。 目前 ， 市场上钢结构屋 杆 的不稳定性 ， 防止杆件 出现变形【 １ 】 。只有 这样 ， 才能够使 工业 厂房 面的做法常用 的有两种 ： ①刚性屋 面 ： 双层彩色压 型钢板 内夹保 温 结构在整体上更加 的稳定 。 棉； ②复合柔性屋面 ： 由屋面彩钢板 内板 、 隔气层 、 保温层 、 卷材 防水 此外 ， 在设计时 ， 还应该考虑 厂房结 构的具体形式 、 车间 吊车的 层 组成 。 设置情况 、 厂房的跨度 、 厂房 的温度 以及相关 的振动设备 。 在厂房的 ５ 立 面 设 计 每一个温度 区段都应该设置稳定 的柱 间支撑系统 ， 设 置的柱间支撑 轻钢结构 的建筑 主要有把握 以下 ４个方面的特征 ： 规模 、 线条 、 系统要和屋盖横 向的水平支撑相互协调 。 下柱支撑对厂房 的结构有 色彩 、 变化 。 钢结构厂房的立面主要 由工艺布置来决定 ， 在满足工艺 很 大的影 响 ， 它决定 着厂房结构 的变形方 向， 还对厂 房的温度应 力 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 有很 大影 响。 在 布置下柱支撑 系统 时应该尽量使其设置在温度 区段 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 的中部 ， 这样才能够保证纵向构件能够在温度 的变化下 能够 自由的 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 向区段两边移 动。如果 温度 的区段长 度很 小 ， 那 么就 可以在温度区 和冷色调 ， 重点突 出主要出入 口、 外天沟 、 泛水等地方 ， 既体现 了现 段上 装置一道 下段柱 ， 这样可 以起 到一定 的支撑作 用 ， 但是要 注意 代 化厂房的恢宏气势 ， 又丰富了立 面效果 。 结构厂房 ， 外墙维护为砖 的是 ， 当温度区段的长度很长 （ 大于 １ ５ Ｏ ｅ） ｒ 时， 要想使厂房 的纵 向刚 砌 体 ， 外装修为涂料或面砖 ， 辅 以色带 ， 由于混凝土屋面设 置采光窗 度符 合要求 ， 就要在 温度 区段上安 装两道下段柱 ， 这样 才能够保 证 效果不 理想 ， 设计时通常在墙面设 置大量的采光窗。但对于维护墙 建筑结构 的稳定性翻 。 但是在布置时要注意下段 柱的安装位置 ， 尽量 为彩色压 型钢板 的钢结构厂房来说则不然。 线条是表现轻钢结构建 在温度 区段 的三分之一处 。 这样可 以降低温度应力 ， 防止其过大。 此 筑 风格最独特 的特征 ， 均匀 的线条或横或 竖 ， 使得轻 钢结构建 筑富 外， 要注意两道支撑中间的距离 ， 尽量不要大于 ７ ２ ｍ。 有 流畅的金属质感 ， 体现 了强烈的现代工业 气息。若 在墙 面设 置大 ２ 对钢结构工业厂房抗震性 设计 量采光 窗 ， 则破坏了墙面的线 条造 型 ， 同时 ， 轻钢结构屋面可以大量 钢结构厂房 的抗震性对厂房 的安全性也有很重要的作用。 在对 使 用屋 面采光板 ， 采光均匀 ， 也可解决厂房通风 问题 。 钢结 构工业厂房 做抗震设计 时应注意 ： 首先 ， 在总体 布置方面要 求 ６ 结 论 厂房结构 的质量和 刚度均匀分布 ， 使厂房受力均匀 ， 变形协调 ， 尽量 本文就钢结构厂房 的结构设计从支撑体系布置 、抗震设计 、 防 避免 因结构刚度不均匀对抗震造成不利影 响 ， 厂房横 向结 构宜 采用 火设计 等方 面进行探讨 ， 笔者以为 ， 在具体设计过程 中， 应该根据各 刚架或者使屋架与柱有一定 固结 的框架 ， 以便充分利用钢结构 的受 个 项 目的具体特 点进行建筑结 构设 计 ， 使设 计安全可靠 ， 经济合 理 力性 能并减少横 向结构变形 ； 其次 ， 钢结构 厂房的破坏 一般情况 不 且 美观大方 的同时 ， 保 证结构设计 的质量 达到一个最优值 ， 使 厂房 是 由于杆件强度不足而常常 因为杆件失稳 而造 成 ， 所 以合理 布置支 的结构设计得到优化 。 撑 系统 ， 保 证厂房结构 整体稳定性 ， 对钢结 构厂房尤 为重要 ； 最后 ， 参 考 文 献 在地震 作用下 ， 存在着低 周疲劳作用 ， 设计 时应注意其 对厂房 的影 ［ １ 】 顾 纪 清． 实用钢 结构 施 工手册 【 Ｍ］ ． 上海： 上 海科 学技 术 出版 社 ， ｏ ５ ． 响。对结构连接点 的设计 ， 应保 证节点的破坏不先于结构构件 的全 ２０ 截面 屈服 ， 应使结构构件 能进入塑性 工作 ， 充 分吸收地 震能量发挥 ［ ２ 】 鲍广缢． 钢结构施工技术及 实例【 Ｍ 】 ． 北京 ： 中国建 筑工业 出版社 ， ０ ５ ． 其抗震能力［ ３ １ 。 这样才能保证 建筑的质量 ， 防止遇到地震后出现过大 ２０ 的伤亡或损失 。 ［ ３ ］ 蔡红军， 蒋凤 鸣 ， 董 辉． 浅谈 钢 结构 厂房 设计 ［ Ｊ 】 ． 中国科 技信 息 ，
浅析钢结构在工业建筑的应用与发展
２ 工 业 建 筑 钢 结 构 的主 要 应 用 ２ ． １ 工 业 建 筑 钢 结 构 的 传 统 应 用 钢 结 构进 入 工 业 建 筑 已经 由来 已久 ， 我 国 许 多 工 业 厂 房 都 是 采 用传 统的钢 结构的工字梁、人字梁，这些已经成了那个时代的工业 的 象征 。这 些 一 同 构 成 了 我 国 传 统 的 钢 屋 架 系 统 与 吊 车 粱 式 系 统 。 由于 工 业 建 筑 不 同 于 民 用要为工业生产 与施 工提供 最大化的空间与跨度 ，因此，传 统的钢 筋 混凝土结构完全不 能满 足工业 生产 的空间与跨度 上的需求，所 以， 以此基础上钢屋架系 统就产 生了。钢屋架 系统由屋架 、支撑和 系杆
建筑 科学
浅析钢结构在工业建筑 的应用与发展
王 铁 柱
（ 大兴安岭勘察设计 院 ）
【 摘 要 】铜结构体 系在我 国方兴未 艾， 目前 正在逐 渐成 为我 国建 筑业 的主力阵容 ，并将最终成为我 国建 筑业的 主流建 筑工艺。 在我 国，钢 结构 以其无与伦比的特性 而获得 了较为 广泛 的应 用与发 展 空间。本 文通过 分析 钢结构建筑特性、应 用以及其在 工业建筑方 面的发展 ， 旨在 为今后 的工业应用提 供一定 的参考 与借鉴 。
组成 。
【 关键词 】 钢 结构建筑 ；工业建筑 ；应 用；发展
近年来 ，随着 国家在基础 建设方面的投资的不断加大 ，我 国的 建筑业获得 了超速发展 的机遇 ，钢结 构也开 始在国我的建筑业 中扮 演着越来越重要 的角色 ，并终将 一统 天下。因为，相对而言，钢结 构的建筑 与传统的钢筋混凝土建筑相 比不仅 自重轻 ，承重大，而且 其 施 工可 以不 受 季 节 变 化 影 响 ， 即使 是 在 我 国 的北 方 的 冬 季 仍 然 可 以 正 常施 工 完 全 不 受 低 温 的影 响 ， 而 混 凝 土 则 无 法在 冬 季进 行 施 工 。 此 外，钢 结构由于其特有 的架构使得 同样 的建筑面积 ，钢 结构可 以 增大住宅 的空间使用面积并且还减少 了建筑垃圾 的排放 与对环境产 生 的严重 的污染。 由于钢结构 的积木式建筑方式 ，使 得建 筑材料 完 全 可 以循 环 利用 ， 重 复 使 用 。 钢 结 构 在 施 工 过 程 中 的优 势 也 极为 明 显可 以大大加快 施工进 程。如我 国的著名奥运建筑 “ 鸟巢 ”与水 立 方 以及津塔 与国家歌剧 院就是典型的钢结构建筑 。 在未来 的几年中， 钢结构必将携其优 势大 行其道 。 １ 钢 结构 的 主 要 特 性 １ ． １ 自重 轻 ， 抗 震 性 能 好 钢结构 的架构 由于其承重力极强 ，因此不需要太大 的厚度就 可 以达 到 传 统 的砖 混 与钢 筋 混凝 土 的荷 载 力 ， 因 此 同 样 的设 计 要 求 之 下 ，达到 同样的荷载力 ，钢结 构可以 比传统的砖混结构轻 百分之三 十 以上 ， 可 以 比传 统 的钢 筋 混 凝 土结 构 轻 百 分 之 二 十 以上 ， 由于 钢 结构的比重较大 ，因此 ，同样 的建筑 面积中全部使用钢结构建筑不 但意味着建筑物 的整体 的结构 自重大 大减轻 而且还意味着可用空 间 的 无 形 之 中 的扩 大 。这 对 于 持 ． 币持购 者 可是 一 大福 音 。也 正 是 因 为 钢结构的重量较轻 ，结构 的体积较小 ，所 以，其塑性与韧性对地震 波的吸收相 比较要好很 多。而 刚性 的钢 筋混 凝土则 由于缺乏韧性与 塑性而难 以抵御地震波 的冲击 。钢结构 则可 以最大 程度上减轻地震 对结构的破坏减小建筑物 的整体倾覆率 。 １ ． ２ 施 工 简 便 、工 期 短 钢结构的施工过程可 以极为简便 ，因为其施 工所 需的构件在设 计之后就 可以交付工厂进行制造 ，甚至许多构件都 是市场 上供应 的 标准钢材 ，这样 ，在施工过程 中，就可 以在运到现场 以后 就可以分 头分组进行 吊装 ，大大简化了工程的施工过程 ，同时也大 大加快 了 施 工 的进 度 ， 并 且 由 于 钢 结 构 施 工 不 需 要 钢 筋 混 凝 土 的长 达 二十 几 天 的养 护 周 期 ，这 样 就 大 大 地 缩 短 了 工 程 的 整 体 工 期 。 １ ． ３ 建 材 环 保 、 可 持 续 发 展 钢 结构 的 构件 施 工 的 整 个 过 程 中 只 需 要 对 钢 构 件 进 行 现 场 的 吊 装与连接 ，不 需要像传 统的施工过程中产生水泥的扬尘 ，也不会产 生传统施工过程 中的种种 噪音，更不会水泥浆、废水 、灰粉污染 附 近的环境 ，钢结构施工不仅其 建材 环保，其结构的构造过程也非常 环 保 ， 参 与 建 筑 的这 些 钢 材 在 建 筑物 拆 除 以 后 还 可 以用 在 别 的施 工 结构中，具有重复循环用 的特性 。并且 即便是其变成 了废钢还可 以 进行重新熔筑成钢材 。可见 ，钢结构不但环 保还是附合可 回收可循 环利 用 的 绿 色 的 原 则 。 １ ． ４ 可 塑 性 强 、造 型 美 观 由于钢材 在熔筑过程 中与后期制作过程 中可 以设计成各种形 状 ，并且 可以拼接 出各种效果 ，因此可 以充分发挥建筑 设计师们的 想像空 间，相信 随着 钢结构的大行其道 ，我们将会在城 市中欣 赏到 越来越多 的建筑 艺术 美景。
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浅谈钢结构在工业厂房设计中的应用
摘要：钢结构工业厂房因其施工速度快、自重轻、抗震性能好、环保等特点在工程中已被广泛认
可，在工业厂房设计中逐渐替代了笨重的钢筋混凝土结而得到了广泛应用，本文就钢结构本身的
优缺点，在工业厂房设计中的用情况及结构设计中的应注意的问题进行分析。
关键词：钢结构；工业厂房设计应用问题分析解决办法
中图分类号：tu391 文献标识码：a 文章编号：
近几年来，工业厂房建筑采用砖混结构和钢筋混凝土结构，占地面积大，施工周期长，抗震性能弱，结构基础要求高，不易做大跨度车间，墙体大量使用粘土砖，现场施工噪声大、粉尘多等。
随着可持续战略的实施和城市化进程的加快，国内外钢结构新技术、新工艺的推广和交流，高强型材、高效防火防腐涂料的研制成功及应用，使钢结构在建筑领域得到较快的发展。
1钢结构的优点
1.1 钢结构自重轻
钢结构的容重虽然较大，单与其它建筑材料相比，它的强度却高很多，因而当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其它结构轻，便于运输和安装，并可跨越更大的跨度。
自重轻不仅可以减少运输和吊装费用，还可以降低基础造价，其综合经济优于钢筋混凝土结构体系。
1.2 钢结构布置灵活
钢结构能满足工业厂房建筑设计的大跨度要求，跨度最大可达
48m，在梁高相同的情况下，钢结构的开间可比混凝土结构的开间大 50%，从而使柱网布置更加灵活。
纵向温度区段长度允许 300m，横向温度区段长度允许 150m，符合工业厂房不设变形缝的要求。
1.3钢结构节约面积
钢结构与混凝土结构相比节约结构占用面积，增加使用面积，空间利用率高。
网架结构形成的屋面下部空间较大，可布置各种管道，如通风、消防、空调冷水、采暖、给水、封闭母线、压缩空气等，充分利用建筑空间，节约投资。
1.4钢结构抗震性能好
由于钢结构本身具有较好的塑性和韧性，故能够充分耗散地震能。
不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂破坏，钢结构对动力荷载的适应性较强，钢梁、钢柱组成柔性框架可抵抗8度以上地震，因此钢结构在地基承载力低和地震设防烈度较高的地方应用广泛。
1.5 钢结构施工速度快
厂房的金属结构在制造厂制作加工，机械化生产程度高，保证精度，确保质量。
制成的构件运到现场组装，现场通常只需进行紧固件和螺栓的安装，施工速度快，大大缩短建设周期，使厂房能尽快建成投产，获得良好的经济效益。
2钢结构厂房设计中存在的不足
2.1 整体布局
从大范围的角度看，钢结构厂房是企业生产区域的一个模块，厂房的布局应与企业所在区域的整体布局相协调。
而许多企业在设计钢结构厂房时，未能从大局上把握设计思路，例如厂房占地位置划分不合理，造成企业生产区域的面积未能充分利用。
2.2 内部结构
与传统的厂房相比，钢结构厂房内部添加了钢支撑装置，且内部结构承受的荷载大小也随之上升，对厂房自身的受重情况合理规划是设计的重点和难点。
厂房内部结构设计不足表现为: 钢支架分布不合理，墙体高度、厚度、宽度指标不足等。
2.3 成本造价
工业建筑设计必须充分考虑成本造价高低、多少，这是决定企业收益大小的关键。
工业厂房设计方案基本上决定了后期施工的成本投资，成本控制失效是厂房设计常见的弊病。
例如钢结构工业厂房在空间结构设计上不科学，厂房使用性能不达标引起返工返修次数增加等。
3钢结构在工业厂房设计中需注意的问题
虽然钢结构工业厂房有很多优点，但作为一种材料，它也有很多缺点，例如防火性能差、易锈蚀等，在设计与施工的过程中一定要考虑到这些因素，钢结构工业厂房设计的前期准备也很重要，需注意结构判断、结构选型、结构布置等几个重点内容。
3.1 钢结构工业厂房的防火设计
钢结构工业厂房防火能力很差，当钢材受热在100℃以上时，随
着温度的升高，钢材的抗拉强度降低，塑性增大；温度在 250℃左右时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性却降低，出现蓝脆现象；当温度超过250℃时钢材出现徐变现象；当温度达 500℃时，钢材强度降至很低，以致钢结构塌落。
因此，钢结构必须做隔热及防火设计。
①正确定义建筑物生产的火灾危险性类别，合理确定建筑的耐火等级依据《建筑设计防火规范》，对厂房生产火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊五类，如果确定工程为二级耐火等级，就应该严格按照二级耐火等级加涂防火涂料进行防护，使钢构件达到二级防火等级的耐火极限要求。
②设计时要选用恰当的钢结构防火保护方法对钢结构采取有效的保护，就是将钢结构的耐火极限提高到规范规定的值，防止钢构件遇火发生变形塌落。
目前，保护钢结构厂房最常用的方法是在其表面涂覆钢结构防火涂料，发生火灾时它作为耐火隔热保护层，有效地提高钢构件的耐火极限，满足现行国家规范的要求。
在使用防火涂料时，应当注意防火涂料和底层防腐涂料的相互匹配，不得与底层防腐涂料发生化学反应，以免影响防腐防火效果。
我们在设计时，要根据不同建筑对构件耐火极限的要求，通过科学比较，选出最恰当的防火保护方法，达到经济和安全要求。
③钢结构建筑设计时要合理划分建筑物的防火分区，对每个防火分区的面积进行严格的控制。
同时要控制每个分区的疏散口数量及疏散距离，安全出口是指符合防火规范规定的疏散楼梯、直通室外
地平面或安全区域的门。
由于钢结构建筑自身存在的弱点，我们在设计时要充分考虑人员疏散的因素，将人员密度指标和钢结构建筑的特点综合起来考虑，加强对安全疏散路线、疏散距离、疏散宽度的设计要求，科学设置疏散指示标志，使人员能快速疏散到安全地带，从而大大减少人员伤亡和人民财产损失。
3.2 钢结构工业厂房的防腐设计
钢结构表面直接暴露在大气中就会锈蚀，当钢结构厂房空气中有侵蚀性介质或钢结构处在潮湿环境中时，钢结构厂房锈蚀就会更加明显和严重。
钢结构的锈蚀不仅会使构件截面减小，还会使钢构件表层局部产生锈坑，当构件受力时将引起应力集中现象，使结构过早破坏。
因此，对钢结构厂房构件的防锈蚀问题应予以足够的重视，并应根据厂房侵蚀介质情况和环境条件在总图布置、工艺布置、材料选择等方面采取相应对策和措施，以确保厂房结构的安全。
为了防止金属表面锈蚀，常采用防锈防腐涂料对其进行涂装保护，保护层透气是造成金属表面失去阴极保护而加快锈蚀速率的诱因。
因此，防腐涂层只有具备了致密、疏水性强、附着力好、电阻大或涂层足够厚的条件时，才能有效地屏蔽水蒸气、氧气、氯离子等的侵蚀，起到物理防锈作用。
一般室内钢结构在自然大气介质作用下，要求涂层厚100μm ，即底漆两道，面漆两道。
露天钢结构或在工业大气介质作用下的钢结构，要求漆膜总厚度为150μm ～200μ
m 。
在酸环境中的钢结构要求使用氯磺化防酸漆。
钢柱柱脚在地面以下部分要用不低于c20的混凝土包裹，其保护层厚度不小于
50mm 。
厂房设计的前期准备工作一般情况下，钢结构工业厂房设计的前期准备需注意结构判断、结构选型、结构布置等几个重点内容。
3.3 结构判断
并不是所有的工业厂房都适合钢结构形式，若设计师盲目地采用钢结构，会给建筑造成潜在的安全隐患。
在设计准备阶段，需根据企业提供的资料信息综合判断，进一步分析所要设计的厂房是否适合采用钢结构。
3.4 结构评估
结构评估是通过建立力学模型来分析构件截面的具体参数。
钢结构厂房的结构预估是对梁柱支撑的断面参数进行设定，然后再确定钢梁是否选择槽钢、轧制、焊接 h 型钢截面。
3.5结构选型及布置的改进
厂房设计是一项系统工程，设计过程中需要考虑多个方面的因素。
为了保证厂房设计方案的科学性，建筑设计师在正式设计前要收集多方面的资料，对工业厂房综合勘察评估后方可进行设计操作。
对厂房结构的选型、布置等进行改进，对于提高厂房的设计质量具有重要的作用。
4结语
在未来的工业厂房设计中，钢结构仍是厂房结构形式的首选，随着防火涂料与方腐蚀涂料的发展，钢结构势必将在更多的领域中得到更广泛的应用。
参考文献：
[1]陈绍蓉.钢结构[m].中国建筑工业出版社，2006.
[2]张晨.钢结构设计的简单步骤和设计思路[j ].山西建筑，2005.
[3]郭彦林.轻型钢结构建筑体系的发展趋势及存在的关键技术问题[m].科学出版社，1997.。