钢结构工业厂房设计时应注意的问题

由于钢结构工业厂房具有施工速度较快、施工成本较低、建筑结构美观等优点，已逐渐取代混凝土建筑，获得越来越多的认可和青睐。 但在实际设计和施工过程中也暴露出一定的问题，影响了钢结构工业厂房的质量和安全。 因此，有必要加强设计过程中潜在问题的研究和控制，最大限度地保证钢结构厂房的安全和质量，促进经济效益和使用效益的提高。

1、抗震设计

我国部分地区地震频发。 设计时必须加强钢结构工业厂房的抗震性能，以保证厂房的结构稳定性和生产安全。 首先，在设计时，必须从结构的整体布局出发，均匀分布和平衡厂房的重量和刚度，保证结构受力均匀钢结构维护系统，避免地震时局部结构产生过大的变形。结构应力不均匀。 其次，过去在钢结构厂房的设计中没有过多考虑抗震缝的设计，导致厂房的抗震性能较低。 需要根据国家相关抗震设计标准，结合厂房实际情况，合理设计抗震缝。 对于总高度小于16m的钢结构厂房，抗震缝宽度需控制在13mm左右。 对于总高度大于20m的钢结构厂房，宽度需增加至20mm左右。 最后，设计时必须保证钢结构支撑形式的科学合理。 根据具体抗震要求，合理布置柱数、柱网形式、柱网间距等，提高钢结构厂房的减震性能。

2、防火隔热设计

对于钢结构来说，当加热温度达到100℃时，钢材的抗拉强度会随着温度的升高而逐渐下降； 当加热温度达到250℃以上时，钢的抗拉强度会增加。 但其可塑性会相应降低； 当加热温度超过250℃时，钢会出现蠕变； 当温度超过500℃时，钢材的强度会大大降低，导致钢结构断裂、倒塌。 因此，在设计钢结构厂房时必须做好相应的防火设计。 首先，可以采用混凝土浇筑的方式来提高钢结构的保温性能。 其次，可根据厂房的耐火等级要求，选择合适的防火涂料，涂于钢结构表面，促进钢结构耐火性能的提高。 最后，合理划分厂房消防分区，按照消防规定，合理控制消防疏散口、消防疏散距离和消防疏散路线。

3、防腐设计

钢结构在氧气和水分的作用下容易发生氧化反应，引起钢结构的腐蚀。 随着腐蚀程度的加深，钢结构的截面会不断收缩，产生的锈坑也会造成钢构件的应力集中。 ，从而降低了钢结构的安全系数，缩短了厂房的使用寿命。 前期必须加强钢结构的防腐设计，避免钢结构在潮湿的环境下出现严重腐蚀。 现阶段主要方法是在钢构件表面涂敷防锈防腐涂料，以保护表面，隔离外界水蒸气、氧气、氯离子等对钢结构的腐蚀作用。 正常生产环境下，钢结构涂层厚度为100μm； 露天环境下钢结构维护系统，钢结构涂层厚度为150-200μm； 当钢柱深入地下环境时，涂层厚度不小于50μm，需用混凝土包裹； 酸性环境下，必须使用专用的氯磺化耐酸漆等涂料。 同时，在早期设计过程中，应在图纸上标注出容易发生腐蚀的部件，为后续的维护和修理提供参考。

4.支撑系统设计

钢结构工业厂房屋面支撑系统包括屋面支撑和柱间支撑。 设计时必须综合考虑厂房的屋面结构、厂房总高度、生产设备的振动等，以保证支撑系统的可行性和合理性。 首先，保证钢结构的整体强度，加强纵向承载力的提高和传递，尽量保持杆件的稳定性，避免严重变形影响内部结构的安全。 其次，每个温区必须配备相应的柱支撑系统并与屋面支撑系统相配合。 系统设计时，考虑温度应力对结构变形的影响，尽量在温区中部设置相应的下柱支撑，使吊车梁等构件随温度变化而改变两端的热胀冷缩。变化。 当温区长度大于150m时，尽量在温区1/3处设置两个上柱支撑，其距离不宜大于72m。 同时，温区两端柱之间应设置上部柱支撑，以增加钢结构厂房上部的纵向刚度，起到一定的抗风、减震作用。

5、节点连接设计

钢结构工业厂房的钢结构之间有很多连接节点。 在实际使用中，当交接部位处理不当，出现连接不协调等问题时，会降低结构的稳定性，增加安全故障的风险。 因此，在设计过程中，必须处理好钢结构之间的连接关系，保证整体的协调性和稳定性。 一方面要注意选择合适的节点连接方式。 需要考虑现场作业条件、施工环境、吊装顺序等，同时考虑刚性连接、半刚性连接、铰接连接等不同特点，选择节点连接可以满足实际使用需要的方法。 。 另一方面，要注意焊接连接与螺栓连接的区别：焊接连接操作方便，密封性能好，但在焊接过程中容易导致钢材低温脆性； 螺栓连接装拆方便，但要注意对准螺栓开口位置。 通常梁柱节点位置连接采用高强螺栓，檩条连接采用普通螺栓。