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摘要：随着国民经济的快速发展和国家工业生产力的不断提高，越来越多的工业厂房建成，对其结构设计提出了更高的要求。与以前的工厂结构设计相比，目前的工厂结构设计是由刚性材料制成的，而钢材对于现代工业工厂来说是非常重要的。一般来说，它具有经济方便的特点，但随着工业厂房工业需求的不断增加，钢结构设计中存在的问题也随之出现。基于工业建筑钢结构设计的现状，分析了工业钢结构厂房设计中存在的问题，并提出了相应的解决方法，以期优化工业建筑的刚性结构，跟上民族工业的快速发展，为国家工程基础设施做出微薄的贡献。
关键词：工业厂房；钢结构；设计；现状；改进
在这个以钢筋混凝土为主宰的时代，钢结构在建筑业中的重要作用是无法替代的。经济的发展促使大批的工业厂房建立，这对钢结构技术的应用也提出了更高的要求。钢结构的承重能力强，这为工业厂房的安全性提供了保障；另外，钢结构的安装机械化程度高，这在一定程度上加快了工业厂房的建设速度，缩短了施工期限，节省了大量成本。当然，钢结构技术并不是完美无缺的，它也存在一些问题，这就需要我们的技术人员在设计钢结构的过程中注意避免这些问题的发生，以便建设出安全高质量的工业厂房。
1.工业厂房钢结构在设计过程中的现状
从大范围的角度看，钢结构厂房是企业生产区域的一个模块，厂房的布局应与企业所在区域的整体布局相协调。而许多企业在设计钢结构厂房时，未能从大局上把握设计思路，例如厂房占地位置划分不合理，造成企业生产区域的面积未能充分利用。主要表现在以下几个方面：
1.1内部结构
与传统的厂房相比，钢结构厂房内部添加了钢支撑装置，且内部结构承受的荷载大小也随之上升，对厂房自身的受重情况合理规划是设计的重点和难点。厂房内部结构设计不足表现为：钢支架分布不合理，墙体高度、厚度、宽度指标不足等。
1.2成本造价
工业建筑设计必须充分考虑成本造价高低、多少，这是决定企业收益大小的关键。工业厂房设计方案基本上决定了后期施工的成本投资，成本控制失效是厂房设计常见的弊病。例如钢结构工业厂房在空间结构设计上不科学，厂房使用性能不达标引起返工、返修次数增加等。
1.3整体布局
从园区厂房的整体结构来看，园区的结构必须要和园区的生产分布相协调。但是，目前钢结构的工业厂房布局都不是很合理，在设计厂房结构的时候没有考虑到结构的协调性。比如说，在厂房位置的划分上比较随意，对厂房的面积利用不够充分等等。
2.工业厂房钢结构设计的特点
将钢结构应用于工业厂房结构中，在具体设计时具有较强的鲜明性，在具体应用过程中优势和缺陷也十分显著。设计时具体特点大致可以概括为以下几个方面：
2.1便捷性
在工业厂房结构设计中应用钢结构，其具有非常显著的便捷性特点。利用钢结构进行工业厂房结构设计，相较于其他一些结构设计，能够有效的简化结构设计中的难度和降低结构设计过程中的复杂性，有利于全面提高工业厂房施工的效率，更好的体现出钢结构使用中的便捷性。
2.2经济性
相较于其他工业厂房结构类型，钢结构应用于工业厂房结构中经济性十分突出。利用钢结构作为工业厂房结构时，在结构拼装方面能够实现施工材料的大量节约，降低材料消耗，其在经济性方面具有较为突出的优势。这也是当前钢结构得以大范围在工业厂房结构设计中得以应用的重要因素。
3.工业厂房钢结构设计存在的问题
3.1工业厂房设计人员缺乏专业技能
工业厂房钢结构的设计相对于高层建筑结构设计比较简易，所需要考虑的施工建造过程也没有那么复杂，但是往往不达标的工业厂房建造追究问责时，会发现其设计人员往往没有取得设计构造的相关证书，并且从事相关专业的从业经验也只有短短几年，这是导致工业厂房钢结构设计出现重大偏差的主要原因之一，相关人员对于专业方面的知识只是硬搬生套，对于厂房总体的规划数据以及精确的受力计算也是模糊应付，从而使整个钢结构工业厂房缺乏合理的建造方式，算规划的数据也大多存在较大的误差，最终导致厂房存在各方面的问题，也使得厂房建筑的构造存在着巨大安全隐患，对今后造成的后果不堪设想。
3.2理念的缺失
我国的钢结构设计一般分为两级，首先一般设计部门根据建设需要进行工图的设计，在工图设计满足规范后移交专业的钢结构设计单位，由具有资质的专业机构进行二次详图设计。这为数不多的环节中存在着诸多问题，设计院的初步结构设计往往只有一些较为简单的结构布局，设计人员缺乏对钢结构的基本认识，单从设计方面出发而未融合钢结构的一些特有属性导致钢结构的优点无法充分发挥。许多工程设计人员存在理论知识基础不牢、缺乏实战经验、缺乏严谨求实的精神，甚至有许多应届的大学生也参与到设计项目中来，这往往会导致钢结构项目在设计的时候就存在很大隐患。在工图设计与二次详图设计交接的过程中同样存在着诸多问题，设计院设计图纸不规范现象普遍存在，设计人员经常用一些简单的线条，结点进行设计表达，这为二次的详图设计带来很大麻烦。国内施工单位的水平同样参差不齐，某些规模较小的施工单位甚至还缺乏信息化的基本条件，不具备整套的计算机软硬件设备。
3.3成本造价
无论对于何种建筑来说，都应该考虑其成本问题，因此对于钢结构设计成本控制也是非常重要的，但目前的钢结构设计对于成本的重视度不高，导致设计过程中出现返工现象。在钢结构工业厂房设计过程中，有些设计人员只考虑用钢量的大小，没考虑实际钢构件的加工制造、运输及实际施工难易程度所引起的造价差距。因此，设计人员对成本造价控制考虑的方面比较少，这有待进一步改进。
4.工业厂房钢结构设计的改进措施
4.1坚持实用原则
在钢结构的设计过程，必须秉持实用原则。因为厂房建设是为了日后能够进行生产工作，所以设计人员在设计的每一环节都必须考虑到产房的实用性。比如说，设计人员可以和工作人员进行交流探讨，充分的了解场地的需求性能。但是设计人员必要要以全局为重，不能为了某个小细节牺牲整体功能。合理的划分园区的位置，并充分的利用园区的面积，最大限度的挖掘场地的效益。
4.2节点方面设计的改进
钢结构设计时要考虑到节点这个因素，如果钢结构设计时分析不准确，就会使实际设计出来的节点与事先设计的节点不一致。节点的连接方式对整个建筑的安全性有着不可忽视的影响，所以一定要根据结构传力特点的不同选择合适的连接方式，一般可以选择刚接、半刚接和铰接三种连接方式其中的一种。节点的设计要考虑到施工人员的施工条件和施工环境，以便施工人员进行合理施工。
4.3抗震设计方面
优化工业厂房钢结构设计，需要改进抗震设计。在地震多发的中国，建筑结构的抗震设计决不可忽视，即钢结构厂房只有具备了较强的抗震能力，才能为工业厂房的安全提供保障。因此，在工业厂房结构设计中，钢结构设计需要简洁、匀称、规正；要选择合适的连接方式，进一步提升屋架与屋面板、屋架与柱子之间连接的可靠性，防止节点破坏现象；同时还需要选用合理的支撑方式，以便应用行之有效的减震措施；最后还必须加强柱与墙的拉结情况，尽量调整高宽的比例，减震方式要切实可行。
结束语：
文章结合相关经验，介绍了当前钢结构工业厂房的设计。该过程中存在一些常见问题，并提出了相应的设计改进措施。这可以为相关设计人员提供参考。此外，钢结构粉尘少，噪音低，无环境污染等特点，可有效减少建筑垃圾。由于钢构件可以回收利用，钢结构满足可持续发展的需要。尽管钢铁结构上仍有许多问题，但技术人员不断改进，逐渐了解了这些问题。为了解决这些问题，钢结构将会得到越来越广泛的应用，会越来越受到重视。
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