钢结构厂房：强度高跨度大，设计注意事项需知晓

钢结构厂房是目前很多厂房采用的结构。钢结构厂房主要是指承重构件都是钢制的。包括钢柱、钢梁、钢结构基础、钢屋架（当然现在厂房跨度比较大，基本上都是钢结构屋架）钢屋面。注意钢结构的墙体也可以采用砖墙来维护。

由于我国钢铁产量的增加，许多工厂开始采用钢结构，钢结构又可分为轻钢结构和重钢结构。钢结构与其他材料制作的结构相比，具有强度高、重量轻、制造的厂房跨度大等特点。钢材的密度虽然大于其他建筑材料，但其强度却很高。在同样的受力条件下，钢结构的自重较小，可以制成跨度较大的结构。当然，钢材的塑性韧性也较好，在正常情况下，结构不会因偶然超载或局部超载而突然断裂，这也使结构对动态荷载的适应性更强。

钢结构厂房设计注意事项

国内建议

1. 钢材的隔热防火

钢材的导热系数较大，其导热系数为50w(m.℃)。当加热到100℃以上时，其抗拉强度会下降，塑性会提高；当温度达到250℃时，钢材的抗拉强度会略有提高，但塑性会下降，出现蓝脆性；当温度达到500℃时，钢材的强度会降到很低，严重时会造成钢结构倒塌。因此，当钢结构环境温度达到150℃以上时，必须做好保温防火设计。

2. 顶板支撑系统及顶板设计

屋面支撑体系的布置应根据所在区域的跨度、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垂直支撑；无檩条体系的屋面大板三点焊接在屋架上，可起到上弦支撑的作用，但考虑到施工条件限制和安装需要，无论屋面有檩条或无檩条体系，均应在屋架上弦、天窗架上弦设置上弦横向支撑。对于屋架间距不小于12m的厂房，或厂区内有特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。分享自华信建设。目前，市场上钢结构屋面常用的方式有两种：

①刚性屋面：双层彩色波纹钢板，内贴保温棉；

②复合柔性屋面：由屋面彩钢板内板、空气隔层、保温层、卷材防水层组成。

3.温度膨胀缝的设置

温度变化会引起钢结构厂房的变形，在结构中产生温度应力。当厂房平面较大时，为避免产生较大的温度应力，应在厂房纵、横向设置温度伸缩缝，截面长度可按钢结构规范执行。温度伸缩缝一般采用设置双立柱处理。对于纵向温度伸缩缝，可在屋架支撑处设置滚动支座。

4.防锈处理

钢结构直接暴露在大气中，其表面就会生锈。当钢结构厂房空气中存在腐蚀介质或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小构件的截面，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，导致结构过早破坏。因此，应充分重视钢结构厂房构件的防腐问题，根据厂房的腐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的对策和措施，确保厂房结构的安全。

一般钢结构的防腐通常采用防锈底漆和面漆，涂装层数和厚度常根据使用环境和涂层性质确定。一般在自然大气介质作用下的室内钢结构要求涂层厚度为100μm，即两道底漆和两道面漆。对于露天钢结构或工业大气介质作用下的钢结构，要求漆膜总厚度为150μm～200μm。而在酸性环境中的钢结构要求采用氯磺化耐酸涂料。钢柱脚位于地面以下部分必须用不低于C20的混凝土包裹，保护层厚度不得小于50mm。

5. 立面设计

轻钢结构建筑主要有以下四个特点：规模、线条、色彩、变化。钢结构厂房的立面主要由工艺布置决定，在工艺的要求下，立面简洁、气势磅礴，而节点尽量简洁统一。彩色波纹钢板使轻钢厂房显得轻盈多彩，明显优于传统钢筋混凝土结构的沉重和单一。在轻钢厂房的设计中，经常使用跳跃的色彩和冷色调，重点放在主要出入口、外檐沟、边缘泛水等处，既体现了现代工厂的气势，又丰富了立面效果。

钢结构厂房的主要优点

国内建议

1、重量轻、强度高、跨度大：钢材的密度虽然较其它建筑材料大，但其强度却很高，在同样的受力条件下，钢结构自重较小，可制成跨度较大的结构。

2、建设工期短：工厂结构构件主要在工厂预制，运输至现场后进行安装，装配式作业，施工方便。

3、耐火性能高：钢材表面温度在150℃以内时，其强度变化不大，当温度超过150℃时，其强度明显下降。一般在钢结构表面涂装防火涂料，形成保护膜，提高构件的耐火极限。当然，防火分区的合理划分和防火卷帘的使用也很重要。

4、防渗防水：雨水渗入主要是通过节点或缝隙，要达到防渗防水，必须在螺丝口处用密封垫片后采用隐藏固定，板片搭接处用密封胶或焊接，最好采用通长板，消除搭接，并在各节点位置做严格的防水处理。

5、隔音保温：在金属屋面层内填充隔音材料（一般为玻璃棉），或在金属瓦表面涂刷隔热反射漆。

6、通风降温：对于高层厂房，没有大功率的采暖设备，人员也不是很密集，没有异味、粉尘，采用屋顶风机+空气塔的方式即可。对于结构较高，跨度较大的钢结构厂房，最好的方式是在屋顶安装大型排风扇，将空气排到室外，在室内形成负压，将大量新鲜空气从四周压入车间，形成空气对流，效果更佳。

7、采光好：在屋顶特定位置安装天窗或玻璃，考虑到天窗的使用寿命及与屋面板的配合，接缝处必须做防水处理。