杭州恒元建筑设计院有限公司浙江杭州311200
摘要：现阶段钢结构厂房在各行各业中得到了广泛应用，为了最大程度的保证其质量和使用年限需要对其设计过程进行严格的监管，此篇文章对钢结构厂房设计中需要注意的问题进行了分析和研究，希望为设计单位提供可供参考的建议。
关键词：钢结构厂房；设计；问题；分析
钢结构厂房具有施工时间短、抗震性能较好和承载能力较强的特点，因为此特点其在工业厂房建设中应用较为广泛，但是其也存在防火性较差以及容易被腐蚀等劣势。设计单位在对其进行设计时需要对其劣势进行充分考虑，从而使其发挥应用的价值和作用。
一、钢材保温、隔热和防火设计过程需要注意的问题
钢材是钢结构厂房中重要的材料，其质量和性能对后期使用效果会产生重要影响，为此需要对钢材的保温、隔热和防火设计产生足够的重视。钢材导热性能较好，当其表面温度超过一百摄氏度时抗拉强度会有所降低，并且可塑性增强；当期表明温度超过两百五十摄氏度时抗拉强度有升高的趋势，但是可塑性有所降低，此时会出现蓝脆情况；当其表明温度超过五百摄氏度时抗拉强度明显降低，使塌落现象发生的几率明显增加。
为了减少上述现象发生在钢材表面温度超过一百五十摄氏度时需要对其隔热和防火设计，通常情况下会在其外侧包裹一层耐火砖或者在其周围浇筑适量的砼，同时可以在其表面涂刷防火涂料，达到保温的目的，根据实际情况和相关要求确定防火材料涂刷的厚度。除此之外对钢材进行保温、隔热和防火设计时需要对工业性及舒适性进行充分考虑。
二、屋盖支撑系统和屋面设计过程需要注意的问题
第一，屋盖支撑系统注意问题。横、纵、垂直支撑和系杆共同形成屋盖支撑系统，相关人员对屋盖支撑系统进行布置时需要对一系列因素进行详细的分析和研究，例如：钢结构厂房的跨度、高度、屋盖结构类型以及柱网布局等。在实际建设过程中有檩或者无檩都设置了垂直支撑，前者垂直支撑中需要选取屋面板中的重要三点同屋架进行焊接处理，从而达到支撑上弦的目的。在对屋盖支撑系统进行设计时需要对屋架和天窗架上弦设置横向支撑，当钢结构厂房内屋架之间的距离超过十二米、施工过程使用重型吊车和机械设备时需要设置纵向支撑。
第二，屋面设计注意问题。现阶段钢结构厂房屋面制作方法一种是使用双层彩色压型钢板内夹保温棉的屋面，属于刚性屋面；另一种是使用彩钢板内板、隔气板、保温层及防水层形成的屋面，属于复合型柔性屋面。对屋面进行设计时需要对防水设计产生足够的重视，主要包括对屋面坡度、天沟类型以及单坡屋面的长度进行充分考虑，我国相关规定中要求钢结构厂房屋面的坡度需要超过百分之五，但是在实际建设过程中需要根据施工现场的实际情况对屋面坡度进行适当调整。施工区域内的温差和降雨量对单坡屋面的长度有着重要的影响，设计人员需要在设计前需要对施工区域内的温度和降雨量进行充分调查，根据调查结果明确单坡屋面长度，通过多数工程实例来看，钢架构厂房单坡屋面长度一般不超过七十米，当其超过七十米时需要做好相应的处理。
三、在钢结构厂房中设计温度伸缩缝需要注意的问题
当钢结构厂房内温度变化幅度较大时会产生一定的温度应力，当温度应力较大时钢结构厂房会出现不同程度的变形，为了有效避免上述现象，需要在规模较大的钢架构厂房内设置温度伸缩缝。温度伸缩缝设置主要包括横向设置和纵向设置，设计人员需要根据相应规定的要求对温度区段的长度进行明确，使用双柱或者单柱方法对温度伸缩缝进行处理，当钢结构厂房内设置横向温度伸缩缝时需要使用椭圆孔滑动方法或者槽钢夹板滑动的方法；当钢结构厂房内设计纵向温度伸缩缝时需要使用滚动支座。
四、对钢材进行防锈、防蚀处理时需要注意的问题
如果在钢架构厂房建设完成后未对其表面进行防锈、防蚀处理，其表面将会被空气中的有害气体或者物质侵蚀，并且当钢构件长期处于湿度较大的环境中时钢架构厂房会出现锈蚀的情况，上述情况会使钢构件的厚度明显减小，并且其表面会出现不同程度的锈坑，当钢结构承受一定重力时会出现应力过于集中的现象，钢结构会受到破坏，基于此需要对钢结构厂房防锈和防蚀处理产生足够的重视。设计人员需要根据施工区域以往钢结构厂房出现锈蚀的具体情况对施工图纸、施工材料和各个车间结构的选择等进行充分考虑，从而对锈蚀情况进行有效规避。可以采取以下两种方法对钢结构厂房进行防锈和防蚀处理，其一，在钢结构表面涂刷防锈漆，将钢构件所处环境和涂层的性质对涂刷防锈漆的厚度进行明确，通常情况下需要对处于室内的钢结构涂刷两层防锈漆，控制涂刷厚度在一百微米左右；对处于室外的钢结构在涂刷防锈漆时需要控制厚度在一百五十至两百微米之间；其二，对处于地下钢柱的柱脚位置可以使用砼进行包裹处理，控制包裹砼的厚度超过五十毫米。除此之外需要对钢材和厚度和受力焊接缝的厚度进行控制，保证两者的厚度大于八毫米。
五、钢结构厂房立面设计过程需要注意的问题
在钢结构建设过程中需要对其规模、色彩、线条以及变化等进行充分的考虑，在钢结构厂房立面设计过程中需要着重进行考虑，设计人员需要根据施工工艺的具体要求对其立面进行合理布置，使钢结构厂房立面具有简洁、恢弘和大气的特点，并且需要对节点进行统一。现阶段彩色压型钢板在钢结构厂房建设中应用较为广泛，其对钢筋砼结构的单一形式和比较沉重的缺点进行了弥补，其能够提高钢结构厂房外形的美观性，呈现出现丰富多样的色彩，并且其体形具有轻盈的特点。设计人员在对钢结构厂房进行设计时需要对出口、入口以及外天沟等位置进行突出设计，通常情况下对上述位置的颜色进行加重处理。
以前工业厂房多由钢筋砼进行建设过程，厂房外墙使用砖砌成，使用涂料或者面砖对外层进行包裹处理，通过长时间观察发现使用钢筋砼建设而成的厂房在其屋面设置相应的采光窗时并未取得预期的效果，通常情况下需要将采光窗设置在厂房外墙面位置。但是现在钢结构厂房使用彩色压型钢板构成外部维护墙，通过不同的线条将钢结构厂房独有的特点展现的淋漓尽致，并且从钢结构厂房中能够看出现代化的艺术气息，如果在钢结构厂房外墙位置设置采光窗会对其整体美观造成破坏，为此设计人员需要在钢结构厂房屋面设置相应的采光板，通过采光板达到采光的目的，从而保证厂房内通风效果较好。
除此之外，需要对门式刚架柱网尺寸选择过程进行足够的重视，根据施工工艺和实际施工要求对门式刚架柱网进行合理布置，控制门式刚架之间的距离在六至九米之间，在施工条件允许范围内和质量有所保证的前提下尽量增大其间距，从而减少施工时间，并且可以减少施工中施工的材料，为建设单位带来更多的经济效益。
结束语：
钢结构厂房设计方案的合理性对后期施工过程能否顺利进行有着非常重要的影响，为此需要对其设计过程产生足够的重视。上文对钢结构厂房各个阶段设计过程需要注意的问题进行了说明，希望对设计单位有一定的帮助。
参考文献：
[1]王春梅.试谈钢结构厂房设计的问题[J].新材料新装饰，2014(9）：443-443.
[2]牛铮，邵宁.钢结构厂房设计的问题探讨[J].科技与企业，2014(8）：218-218.
[3]王燕，刘欣梅.大型钢结构厂房伸缩缝的优化设计[J].中国港湾建设，2013(3）：46-48.
[4]杨书灵.某钢结构厂房的振动原因分析及经验总结[J].林产工业，2015，42(7）：53-54.
[5]柳春，申蕾，王培康等.分布式光伏发电在船厂钢结构厂房中的应用[J].电器与能效管理技术，2016(10）：66-71.