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摘要：当设计工业的厂房的过程中，作为设计的工作人员应该重点考虑到在使用厂房的用途中的耐久性，而且也应该就复杂性、坚固性以及工作内容的多样性进行考虑，其中关注的重点就要放在钢结构的重量负荷能力。众所周知，和一般的钢结构相比较，作为多层的钢结构，因为具有较轻的重量、而且具有较为短的周期，所以在设计工业厂房的过程中就会得到更为广泛的应用，也成为未来的发展趋势。
关键词：多层钢结构；工业厂房；厂房设计
1.多层钢结构工业厂房设计原则
1.1建筑结构整体化原则
传统钢结构厂房设计通常采用先建筑设计后结构设计的原则，并非建筑结构一体化设计，而在多层钢结构厂房设计过程中，采用更先进的设计软件针对轻型材料展开设计，可同步实现建筑设计与结构设计过程，包括围护结构与主体结构的建筑结构一体化设计，更易展现设计厂房建筑的整体结构及性能。
1.2截面设计的优化原则
在结构设计中优先选用刚度较大的截面，即厚度薄的大截面，且仍要满足相关设计规范中对最小截面的设计要求。在支撑杆件的选择上，需合理确定连接支撑杆件的截面形式、链接形式以及杆件长细比，而且设计厂房的角钢类型最好不超过5类，以便于采购。
2.多层钢结构工业厂房的结构特点
2.1设计建设规模都较大
现代工业企业大都采用的是综合性较强的工业设计，主体采用钢结构作为多层钢结构工业厂房的建筑主体，周边包围轻型的围护材料，采用这一结构能够有效的降低多层钢结构工业厂房的自重从而有效的降低对于地基的要求，提高了多层钢结构工业厂房的建设速度同时降低了多层钢结构工业厂房的建设成本。多层钢结构工业厂房所采用轻型材料多数是以金属彩钢或是轻型的钢或是其他夹层板所组成，内附有保温隔热材料。这类材料不但轻且隔热保温性也较强、便于安装且从多层钢结构工业厂房的外观上也较为美观。多层钢结构工业厂房与传统的钢筋混凝土结构的厂房在建造速度、建造成本等方面都有着极为明显的优势，多层钢结构工业厂房的出现大大优化了厂房的结构。多层钢结构工业厂房主体所使用的钢构件采用的是模块化设计、拼装技术，使用焊接技术和高强螺栓链接技术作为厂房建设中各构件的主要连接方式。从而大幅提升了厂房的建设速度并降低了建设成本。多层钢结构工业厂房可以采用多层钢结构工业厂房方案设计和施工一体化进行的方式，从而实现对于多层钢结构工业厂房建设周期的有效缩短。同时多层钢结构工业厂房内部较为简化，能够更加合理的对多层钢结构工业厂房内部的空间进行合理化的应用。
2.2在承重方面，多层钢结构工业厂房由于主体采用了钢结构能够有效的提升多层钢结构工业厂房的承载力。同时在多层钢结构工业厂房的设计过程中通过对多层钢结构工业厂房进行三维仿真及受力模拟可以对多层钢结构工业厂房中的受力部分进行优化。
3.多层钢结构工业厂房的设计
3.1多层钢结构工业厂房结构体系概述
在多层钢结构厂房设计中，常用的结构体系包括框架—支撑体系、纯框架体系、钢架加支撑的混合体系等类型，其中，第一类结构体系采用横向刚接框架设计、纵向柱支撑设计，具有较好的经济效益，广泛适用于长矩形规划厂房；第二类框架型结构厂房无柱间支撑，形成纵、横向的刚接框架型体系，具有空间占比小的优点，考虑到整体结构的稳定性能，柱截面形式通常宜选用箱型柱等惯性矩差别小的截面形式替代工字型或H型钢柱，但某种程度上使得材料消耗量增加；第三类混合结构体系采用横向刚接框架设计、纵向钢架支撑混合类型，以消除水平力的影响，可避免柱体纵向弯矩的产生，但对于楼面的刚度提出了更高的要求，需充分发挥柱间支撑的作用。在实际工程设计中，多层钢结构厂房的空间框架柱多为H形，其侧向刚度相对较小，需增设支撑结构。为有效控制建筑的水平位移，在设计主要承重结构时可考虑采用框架抗剪桁架结构、三跨工形截面钢框架结构或框架钢混剪力墙结构设计。
3.2多层钢结构工业厂房的抗震性设计
因为在工业厂房中具有较多的人流量，所以若是有质量问题产生，更为严重的就会引起人身安全受到威胁。对此就要在设计的过程中考虑抗震性。第一，为了达到钢结构的抗震效果的增强，就要在进行布置中考虑到结构重量以及刚度。对此在进行横向的结构中为了减少变形问题，可以使用梁柱框架以及钢架。第二，因为经常会因为杆件不稳定造成轻钢结构厂房杆件在强度上难以达到要求，对此为了确保整体的钢结构的稳定性，就要在对结构进行布置时考虑受力构件的长细比以及支撑系统。第三，对于钢结构的薄弱环节应该进行抗震性能的提高。因为当发生地震，因为具有较强的冲击，所以就会出现断裂以及结构变形的问题。所以设计的过程中，要适当提高如柱脚链接、梁柱链接节点等薄弱环节的延性和刚性，将扭转作用以及侧向位移力进行减少。
3.3多层钢结构工业厂房防腐、防火设计
对于钢结构的室内在防腐蚀涂层的厚度上，一般处于140到200微米之间，但是对于室外的，就要就要确保厚度处于200到280微米之间。但是钢结构在强酸的环境之下，就要使用专有防酸漆，提高抗腐蚀能力。对于材料的表面防腐蚀的等级来说，我国对此有规定，有A、B、C以及D，所以应该根据具体情况而决定。如果厂房防火能力较弱，钢材的抗拉力强度就会随着100摄氏度以上的温度出现降低，但是却提高了塑性；当温度在250摄氏度以上时，抗拉力就会提高，但是却降低了塑性，对此蓝脆出现；徐变发生在250℃以上。若是超过500摄氏度，强度最低，对此可能发生坍塌，所以一定要在150℃以上做好防火处理实际工程中一般处于爆炸危险区的钢结构大多需要钢结构耐火保护设计，根据耐火极限的要求可以采用在。钢结构外表面涂抹防火涂料或外挂防火材料来实现钢结构的耐火要求。
3.4多层钢结构工业厂房楼盖构造
当进行设计多层的钢结构的厂房的过程中，因为楼盖会受到纵向的荷载，对此就要加以重视设计楼盖的过程。主要对强度的构造以及承受的能力进行考虑，对此作为设计的工作人员应该在进行计算荷载的过程中考虑周围的环境、建筑的位置以及其他的相关因素。在进行楼盖的设计中一般会使用混凝土压型钢板组合楼盖以及预制板跌合方式。对此尽可能地减少使用钢材，确保质量可以达到要求，而且在承重的性能要求上达标。
3.5多层钢结构工业厂房横、纵向设计分析
进行横向的厂房设计，主要是为了实现多种用途。但是在进行纵向设计时，主要是在设计的过程中考虑结构性能以及安全性，防震以及防火就是要重点关注的问题。比如在进行设计某一个多层的钢结构的厂房时，应该统计负荷能力，进一步地进行计算，然后重新进行组合，主要对地震的加速度、风向、风力以及地震的强度进行统计，进一步地分析结果。在X的方向就要对地震的作用力以及风力进行考虑，除此之外，在Y方向上海应该考虑标准内力，对恒载以及活载作用进行考虑，以此实现计算每一项的荷载，实现各种工况的应用。
结束语
多层的钢结构厂房因为我国的建筑快速发展，目前得到广泛应用。但是当设计时，应该根据实际情况，并且根据钢材的性能对防腐蚀以及防火处理进行考虑，而且也要重视受力分析，实现厂房质量的提高，以及使用功能的实现。
参考文献：
[1]司守田.多层钢结构工业厂房结构设计要点分析[J].科技创新与应用，2018（02）：114-115.
[2]常有.多层钢结构工业厂房结构设计分析[J].江西建材，2017（05）：36-37.