关于厂房钢结构设计不足的探讨

   摘要：随着现代化工业生产的大力发展，钢结构工业厂房以其施工速度快、承载力高、抗
震性能好、节能环保等优点，被各行各业广泛采用。但是因为工业厂房是企业生产加工的主
要场所，厂房的结构性能对企业的日常生产活动有很大的影响。而本文就笔者自身工作经历
总结出钢结构工业厂房设计中存在的不足，并同时提出了改进设计的建议。为今后的发展带
来参考。

 

　　关键词：钢结构；厂房设计；不足；改进措施

 

　　

0 引言 

　　随着我国社会经济的迅速发展，工业经济有了飞跃式发展，大跨度、大柱网和大吨位重
型厂房越来越多，为选用钢结构提供了大量的机会。由于钢结构具有强度高、塑（延）性好、
自重轻、施工工期短、制作方便、节能环保、构件可重复利用、地基基础费用省等优点，近些年
来，在国内外钢结构新工艺、新技术的发展和推广的基础上，加上高强板材、高效防火、高强
防腐涂料在工业建筑中被大量的应用，从而使钢结构在工业建筑领域得到较快的发展。但是
由于受传统发展理念的制约，设计师在厂房设计阶段会遇到不同的问题，导致厂房设计质
量存在诸多问题，这直接导致了后期施工建设不达标，给企业造成了巨大的经济损失。

 

　　一、钢结构厂房设计不足之处

 

　　作为一个结构设计师必须要做到的就是根据企业用户的需要对厂房结构进行整体设计
对厂房的柱网、跨度、气楼、吊车形式等进行详细规划，以满足实际使用需要。

 

　　首先是柱网跨度等，确定柱网跨度时，必须要了解生产工艺、设备的布置，生产线的数
量、吊车的吨位及使用频率等。而不是一味的追求结构的用钢量最小，不满足生产使用要求，
即使厂房造价很低也是最大的浪费。

 

　　其次是内部结构，由于钢结构厂房内部有柱间支撑，柱列上有电缆桥架、管道支架等，
某些构件承受的荷载也随之加大，对敏感结构厂房自身的受力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、气楼形式不合理，柱间支撑位置影响
内部物流通道，内部隔墙和梁柱檩条等连接不合理造成地震力加大，刚度不均匀。另外由于
对生产工艺、对吊车的外形尺寸了解不够，造成厂房内吊车吨位、数量、形式（单梁吊、双梁
吊、半门吊）、安装吊车所留的净空高度等不合理，从而影响生产使用或造成较大浪费。

 

　　最后是成本造价，工业建筑设计必须充分考虑成本造价高低，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。例如钢结构厂房在空间结构设计上不科学，柱脚形式（铰接、锚栓刚接、锚栓加钢
靴刚接、埋入式刚接）选用不当，厂房使用性能不达标引起返工返修次数增加等，这些都会
增加造价。

 

　　二、厂房设计的前期准备工作

 

　　通常，在钢结构厂房准备设计前期我们首先需要注意到的就是结构判断、结构选型以及
结构布置等几个重点内容。

 

　　其一，结构判断，并不是所有的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。

 

　　其二，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。根据应力
比、变形、长细比等控制指标确定钢材等级。钢结构厂房的结构预估是对梁、柱、支撑断面参数
进行设定，然后再确定钢梁钢柱是否选择成品钆制型钢还是用钢板焊接

 H 形截面。 

　　其三，结构分析，上述准备工作结束后，设计人员则可分析厂房的钢结构是否符合施
工要求。钢结构厂房结构分析是很重要的流程，在分析阶段可以对重要的参数再次核对，分