钢结构厂房结构设计

钢结构厂房的特点是整体刚度好、抗震性能好、施工速度快、自重轻、承载力高。在厂房结构设计中，根据其特点，扬长避短，才能更好地发挥钢结构的作用。现就工业钢结构厂房设计中应注意的几个问题作一简单说明。

隔热防火

钢材的导热系数较高，其导热系数为50w(m.℃)。

• 当温度达100℃以上时，其抗拉强度下降，塑性增加；
• 当温度达到250℃时，钢的抗拉强度就会降低。
• 当温度达到500℃时，钢材的强度就会下降到很低的程度，这将导致钢结构倒塌。

因此当钢结构环境温度达到150℃以上时，必须做保温防火设计。

一般做法是：钢结构外侧贴耐火砖、混凝土或硬质防火板。或钢结构刷厚涂型防火涂料，其厚度按《钢结构防火涂料技术规程》计算。

顶板支护系统设计

屋面支撑体系的布置应根据所在地区的跨度、高度、柱网布置、屋面结构、吊车吨位及抗震设防烈度等因素确定。一般情况下，有檩条体系和无檩条体系的屋面结构均应设置竖向支撑；无檩条体系时，大屋面板与屋架采用三点焊接，可起上弦支撑作用，但要考虑到施工条件的限制及安装要求。

无论有檩条还是无檩条系统的屋面，屋架上弦、天窗架上弦均应设置上弦侧向支撑。屋架间距不小于12m或车间内有超重型桥式起重机或大型振动设备的厂房，应设置纵向水平支撑。

屋面设计时应考虑屋面的排水防水设计，屋面坡度最小为5%，积雪较重的地区，应适当增加坡度。

单坡屋面的长度主要取决于该区域的温差和降雨形成的最大水头高度，根据工程设计经验，单坡屋面的长度应控制在70m以内。

目前市场上钢结构屋面常用的方法有两种：

• 刚性屋面：双层彩色压型钢板，内贴保温棉；
• 复合柔性屋面：由屋面彩钢板内板、气阻层、保温层、卷材防水层组成。

温度膨胀节的设置

温度变化会引起钢结构厂房的变形，使结构产生温度应力。当厂房平面尺寸较大时，为避免产生较大的温度应力，应在厂房纵向和横向设置温度伸缩缝，并可调整截面长度。

按钢结构规范执行。温度伸缩缝一般采用设置双立柱处理，纵向温度伸缩缝可在屋架支撑处设置滚动轴承。

防锈处理

钢结构表面直接暴露在大气中就会发生腐蚀，当钢结构厂房空气中存在腐蚀介质或者钢结构处于潮湿的环境中时，钢结构厂房的腐蚀会更加明显和严重。

钢结构的腐蚀不仅会减少构件的截面，还会使钢构件表面产生锈蚀坑，当构件受力时，会引起应力集中，导致结构过早失效。

因此，应引起对钢结构厂房构件防锈的足够重视，并在总体布局、工艺布置、材料选择等方面采取相应的对策和措施。

根据车间的腐蚀介质和环境条件，确保车间结构的安全。安全。一般钢结构的防腐常采用防腐底漆和面漆。

涂装层数和厚度常根据使用环境和涂层性质确定，一般室内钢结构在自然大气介质作用下，要求涂层厚度为100μm，即两道底漆、两道面漆。

对于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～200μm。而处于酸性环境中的钢结构则要求采用氯磺化耐酸涂料。

钢柱距地面以下部分应采用不低于C20的混凝土包裹，保护层厚度不应小于50mm。

立面设计

轻钢结构建筑主要有以下四个特点：尺度、线条、色彩、变化。

钢结构厂房的立面主要由工艺布置决定，在满足工艺要求的同时，立面简洁、大气，节点尽量简洁、统一。

彩色压型钢板使轻钢厂房建筑显得轻盈、色彩丰富，明显优于传统钢筋混凝土结构的沉重、单一。

轻钢厂房设计中经常使用跳跃色、冷色调，重点在主要出入口、外排水沟、边缘泛水处，不仅体现了现代厂房的宏伟，也丰富了立面效果。

对于传统的钢筋混凝土结构厂房，外墙维持砖砌体，外装饰为油漆或面砖，并辅以丝带。

由于混凝土屋面采光窗效果不理想，设计时一般在墙体上设置大量采光窗，而对于采用彩色压型钢板作为维护墙的钢结构厂房则不会出现这种情况。

线条是轻钢结构建筑风格最独特的特点，均匀的线条或横或竖，使得轻钢结构建筑充满流畅的金属质感，体现出浓郁的现代工业气息。

如果在墙体上设置大量的采光窗，会破坏墙体的线条造型，同时轻钢结构屋面可以采用大量的屋面采光板，采光均匀，同时可以解决车间的通风问题。

结语

总之，钢结构厂房的设计要根据其特点，根据其特点进行建筑结构设计，这样才能设计出安全可靠、经济合理、美观大方的建筑结构。