钢结构厂房结构设计的要点

1、钢结构厂房设计采用的结构体系 

钢结构厂房因为工艺布置的要求，一般都需要大空间，结构通常采用框架结构，在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采用框剪结构。 结构布置的原则是： 尽量使柱网对称均匀布置，使房屋的刚度中心与质量中心相近，以减小房屋的空间扭转作用，结构体系要求简捷、规则、传力明确。 避免出现应力集中和变形突变的凹角和收缩，以及竖向变化过多的外挑和内收，力求沿竖向的刚度不突变或少突变。 由于多层厂房跨度方向尺寸较大，柱子少； 而柱距方向尺寸较小，柱子多。 一般都是横向控制，使纵横向的抗震能力大致相同，不仅有利于抗震，也使设计更为经济合理。  

2、钢结构厂房设计的选址 

厂房设计选址很关键，因尽量避免地震区，地震区房屋的伸缩缝是合一的，当房屋较长时，宜采取下列一些构造措施和施工措施以少设伸缩缝及防震缝； 施工中，每隔40m设置一道800mm一个1400mm宽的后浇带，后浇带的位置设在结构受力影响最小的区段； 在温度影响较大的顶层、底层、山墙和内纵墙端开间的墙体等部位，适当提高配筋率； 加厚屋面隔热保温层或设置架空层形成通风屋面。  

3、钢结构厂房的的防火设计 

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。

4、钢结构厂房的防腐设计 

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，要求涂层厚度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～200μm。 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。  

5、钢结构厂房设计电梯间的位置安排 

多层厂房由于设备、货物很重，竖向运输的需要，均要设置电梯。 钢筋混凝土电梯井筒刚度很大，应充分考虑电梯井筒对建筑物的偏心影响，在结构布置上尽量避免电梯井筒布置在建筑物的角部和端部。