鋼結構廠房結構設計

鋼廠房結構的特徵是整體剛性和抗震性能好，施工速度快，重量輕，承載力高。在廠房結構設計中，依其特點，揚長避短，可以更好地發揮鋼結構的作用。現簡單闡述工業鋼結構廠房設計中的幾個問題。

保溫防火

鋼的導熱係數較高，其導熱係數為50w（m.℃）。

• 當溫度達到100℃以上時，其抗拉強度下降，塑性增加；
• 當溫度達到250℃時，鋼的抗拉強度會降低。
• 當溫度達到500℃時，鋼材的強度下降到很低的水平，會導致鋼結構倒塌。

因此，當鋼結構的環境溫度達到150℃以上時，就需要做好保溫防火設計。

一般的做法是：鋼結構的外側覆蓋著耐火磚、混凝土或硬質防火板。或鋼結構應塗覆厚塗型防火塗料，厚度依《鋼結構防火塗料技術規程》計算。

屋頂支撐系統設計

屋蓋支撐系統的配置應根據該地區的跨距、高度、柱網佈置、屋蓋結構、吊車噸位和抗震設防烈度來決定。一般情況下，有或無檁條系統的屋頂結構應設有垂直支撐；在無檁系統中，大屋面板與屋架三點焊接，可以起到上弦支撐的作用，但考慮到施工條件和安裝要求的限制。

無論有檁條或無檁條系統的屋頂，屋架上弦和天窗框架上弦均應設置上弦側向支撐。屋架間距不小於12m的廠房或車間內有超重型橋式起重機或車間內有大型振動設備的，應設置縱向水平支撐。

屋頂設計時應考慮屋頂的排水、防水設計。屋頂最小坡度為5%。大雪地區應適當加大坡度。

單坡屋頂的長度主要取決於該地區的溫差和降雨形成的最大水頭高度。根據工程設計經驗，單坡屋頂長度應控制在70m以內。

目前，市面上常用的鋼結構屋頂方式有兩種：

• 剛性屋頂：雙層彩色壓型鋼板，內襯保溫棉；
• 複合柔性屋頂：由屋頂彩色鋼板內板、阻氣層、保溫層、捲材防水層組成。

溫度膨脹節的設定

溫度變化會造成鋼結構廠房變形，使結構產生溫度應力。當車間平面尺寸較大時，為避免產生較大的溫度應力，應在車間的縱向和水平方向設置溫度膨脹縫，且截面長度可調整。

依鋼結構規範執行。溫度伸縮縫一般採用設定雙立柱的方式處理，縱向溫度伸縮縫可在屋架支撐處設置滾動軸承。

防鏽處理

鋼結構直接暴露在大氣中，其表面會發生腐蝕。當鋼結構廠房空氣中存在腐蝕介質或鋼結構處於潮濕環境時，鋼結構廠房的腐蝕會更加明顯且嚴重。

鋼結構的腐蝕不僅會減少構件的截面，而且會導致鋼構件表面出現銹坑。當構件受力時，會造成應力集中，導致結構過早失效。

因此，對鋼結構廠房構件的防鏽應可受到足夠的重視，並在總平面佈置、製程佈置、材料選用等方面採取相應的對策與措施。

根據車間的腐蝕介質和環境條件，確保車間結構的安全。安全。一般鋼結構的防腐常採用防腐底漆和麵漆。

塗層的層數和厚度往往根據使用環境和塗層性能來決定。在自然大氣介質作用下，一般室內鋼結構要求塗層厚度為100μm，即兩道底漆和兩道面漆。

對於露天鋼結構或工業大氣介質作用下的鋼結構，要求漆膜總厚度為150μm～200μm。而酸性環境下的鋼結構則需要使用氯磺化耐酸塗料。

鋼柱地面以下部分宜包裹不小於C20的混凝土，保護層厚度不宜小於50mm。

立面設計

輕鋼結構建築主要有以下四個特點：規模、線條、色彩、變化。

鋼結構廠房的立面主要由製程佈局決定。在滿足製程要求的同時，立面簡潔大氣，節點盡可能簡單統一。

彩色壓型鋼板使輕鋼廠房的建築顯得輕盈、色彩豐富，明顯優於傳統鋼筋混凝土結構的笨重、單一結構。

輕鋼廠房設計中，常採用跳躍色、冷色，重點關注主出入口、外天溝、邊緣泛水等，既體現了現代廠房的富麗堂皇，又豐富了立面效果。

對於傳統的鋼筋混凝土結構廠房，外牆維持為磚砌體，外部裝飾為油漆或面磚，輔以絲帶。

由於混凝土屋頂採光窗效果不理想，設計時通常會在牆面上設置大量採光窗。但維修牆採用彩色壓型鋼板的鋼結構廠房卻並非如此。

線條是輕鋼結構建築風格最獨特的特色。均勻的線條或橫或豎，使輕鋼結構建築充滿了光滑的金屬質感，體現出強烈的現代工業氣息。

如果牆上安裝大量採光窗，就會破壞牆體的線條形狀。同時，輕鋼結構屋頂可以使用大量的屋頂採光板，採光均勻，同時可以解決車間的通風問題。

結語

總之，鋼結構廠房的設計要根據其特性。建築結構設計應依其特性進行，做到設計安全、可靠、經濟、合理、美觀。