目前我国工业厂房建设中普遍采用钢结构，主要是因为相较于传统的钢筋混凝土材料，钢材具有更高的抗压能力、抗拉能力及抗剪强度，还具备更优的延性；钢材在建材市场中的价格相对较低，具有极高的性价比，能够有效降低建造成本；同时，钢结构比较轻便，安装简单，有利于缩短施工工期；钢结构在工业厂房中的应用，能够减少木材、混凝土等建筑材料的使用，提高空间可利用率，并借助现代化、科学化的设计，能够让工业厂房钢结构更加时尚和美观。所以，为确保钢结构在工业厂房中的价值得到充分发挥，设计人员必须对多方面因素进行充分考虑，切实做好钢结构设计工作。
1 工业厂房钢结构设计的特性
1.1 便捷性
钢结构由于材料的统一性，因此在工业厂房钢结构设计与施工过程中体现出非常强的便捷性。正是这一特性，能够让工业厂房的设计更加简单和实用，有利于更好地控制钢结构的施工质量，可以结合不同工业生产的需要来对厂房建筑工程的设计提供合理性方案，降低工程施工难度，简化结构设计，还能够适应不同的生产环境[1]。
1.2 经济性
相较于传统工业厂房设计，钢结构设计在工业厂房建设中的应用，能够减少混凝土等其他材料的应用，钢结构具有较高的强度、较好的稳固性，且空间载荷支持大，所以这类工业产房建造能够体现出较为突出的经济性。能够尽量少用辅助材料，这就很好地适应了现代化厂房发展的需求。
1.3 环保性
在生态文明建设背景下，我国大力提倡绿色可持续发展理念，并且积极推广装配式理念，工业厂房应当积极响应国家号召，将绿色环保理念有效引入到厂房建造当中，而钢结构具备可回收再利用的性能，能够提高资源的利用率，减少资源浪费，正好契合了我国绿色可持续发展的需求[2]。同时，钢结构工业厂房在施工过程中不仅施工简单、安全，还不会产生烟尘、粉尘、噪声等，这就体现出了钢结构的环保性能。
2 工业厂房钢结构设计要点
2.1 防火设计要点
在工业厂房钢结构施工中，虽然该结构体现出优越的可靠性，但是相较于混凝土结构，钢结构的防火性能并不够理想。由于钢材存在很强的导热性，当厂房内的温度较高时，将会在很大程度上影响到钢材的性能，如：若厂房内的温度达到100摄氏度，将会削弱钢材的抗拉性能，当温度持续上升且达到250摄氏度时，将会大大削弱钢材的强韧性；当温度达到500摄氏度时，将导致钢材的性能优势完全丧失，致使厂房建筑结构坍塌[3]。基于此，为确保工业厂房整体结构的安全性，设计人员必须高度重视钢结构的防火设计，即综合考虑工业厂房的生产工业类别、相关设备运行的温度及物品危险类别等因素，明确厂房在防火性能方面的实际需求，从而进行针对性的防火设计，如：若厂房被认定为甲类仓库，这类厂房应当具备较高的防火性能；若厂房内配置了液体金属塑性设备、熔炉等，这些设备会造成厂房内部温度极高，所以在防火性能上有着非常高的要求。
由于钢结构长时间处于高温环境下，往往会发生微变形或是二次应力，从而降低钢材的屈服轻度，影响到整个厂房建筑结构的安全性，威胁到工作人员的人身安全。为防止上述现象的发生，设计人员必须结合工业厂房的具体使用用途，选用稳定性能较好的钢材，且结合使用防火隔层或是防火涂料，以减少钢结构在长时间使用中产生的强度损失，降低安全风险的发生率；其中对于防火涂料的使用，设计人员应尽量选择环境污染小、施工操作简单、防火性能突出的涂料，进而有效确保工业厂房建筑结构的防火性能。通常最好选择水性膨胀型防火涂料，其不仅防火性能突出，涂刷操作简单，价格不高，容易存储，还是一种绿色环保性涂料。
2.2 抗震设计的要点
近年来，我国部分地区地震事故频繁发生，如果工业厂房钢结构设计缺乏规范性，不能满足工程建设的各项需求，将会大大降低整个厂房建筑结构的安全性，一旦遇到地震事件，极易出现建筑结构倒塌问题，引发严重的人员伤亡事故。基于此，在工业厂房钢结构设计中，设计人员必须加强钢结构的抗震设计，确保厂房抗震性能的合理性与规范性。也就是从工业厂房建筑工程的整体结构方面出发，立足于厂房的使用需求，结合该建筑的特点，有效融合抗震设计元素，让建筑结构具备良好的抗震性能[4]。同时，为确保工业厂房抗震性能的标准性，设计人员必须充分考量钢结构的配件性能，如：结构稳定性与受力性能等，在明确性能的前提下，尽量降低不良因素造成的影响，全面发挥出钢结构的稳定性能优势。另外，设计人员需要对工业厂房建筑结构性能进行深入分析，基于钢结构建筑的具体需求，对结构框架进行科学设计，提升节点设计的合理性与有效性，确保钢材性能，从而保证工业厂房的抗震性能符合相关要求。
以某工业厂房建设为例，总建筑面积为15000平方米，建设目标是1550毫米冷轧板带主厂房；该厂房结构设计中上部结构选用钢结构，且在钢架柱的下肢柱选用钢管混凝土双肢柱，由于施工中需要使用多台桥式起重机，所以对钢结构的抗震性能有着较高的要求，设计人员需要明确钢结构的传力，保证屋面板和屋架、柱子和屋架之间的牢固连接，以避免厂房的整体结构发生振动现象，提升墙和墙柱之间具备良好的拉结效果，从而达到减震的目的。同时，对于厂房的屋面设计，可借助刚接技术来保证屋面与柱子之间的牢固连接；上柱连接为焊接方式，焊接结构是H形，完成实腹式钢柱建设，并采用钢管混凝土结构式施工技术来进行上下柱的连接，完成双肢柱建设；并利用轴压达成结构稳定性控制目标，提升柱子的承压能力，节约钢材。
2.3 防腐防潮与钢材用量设计的要点
在工业厂房生产过程中，时常会由于生产任务量大、生产时间长、作业环境封闭等因素的影响，造成厂房内的湿度过高，这就导致钢结构的氧化程度加快，引发严重的腐蚀问题，从而大大降低整个厂房建筑结构的耐久性。基于此，在具体设计环节，设计人员必须充分考虑工业厂房的生产产品及作业环境，提出相应的防腐防潮措施，如：通过在钢材表面涂刷油漆，或是建设隔离层，将钢结构和外部环境隔绝开来，从而有效提高钢结构的耐久性，延长其使用寿命[5]。同时，为避免钢材的浪费，保证钢结构的可靠性，设计人员需要利用专业的软件设备对工业厂房建筑工程的钢材用量进行精准计算，明确各分项工程的钢材用量。还可借助三维立体模型来进行钢结构的架构设计，对工业厂房建筑工程中钢结构的承重能力进行模拟分析，找出结构设计中存在的不足，从而对钢材用量进行合理调整。
2.4 工艺协调设计的要点
工业厂房建筑设计的最终目的是满足实际的生产需要，而钢结构设计则必须要满足厂房具体的生产工艺需要。所以为达到上述目的，设计人员应当保证钢结构设计和厂房生产工艺的协调性，即在钢结构设计过程中需要全面考虑工艺厂房的具体用途，遵循经济实用性原则来选用合适的钢结构工艺，并对钢结构支架进行有效分布，确保整个厂房空间的受力均衡[6]，目前常见的钢支架分布形式包括：框架、网架、索膜、空间桁架等。另外，对于钢材的选择，既要保证钢材的质量合格，还要保证钢材的种类和材质符合工业厂房建设的标准，建议选用一些无缝钢管，可以起到良好稳定钢结构的作用。
3 结语
综上所述，在工业厂房建筑工程施工中，钢结构具有便捷性、经济性及环保性的特征，所以在现代厂房建造中得到广泛应用。虽然钢结构具有诸多突出的优势，但也存在一些不足之处，为能够保证工业厂房建筑结构具备更优的稳定性和安全性，必须加强对钢结构的优化设计，切实做好抗震、防火等方面的设计，从而有效提高工业厂房建筑工程的质量和使用性能。
参考文献：
[1]曹凯敏.工业厂房钢结构设计要点分析[J].房地产世界,2022(16):67-69.
[2]吴泽进.多层钢结构工业厂房结构设计要点探析[J].房地产世界,2020(19):45-46.
[3]邱志刚.工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析[J].门窗,2019(14):136.
[4]张秀芹,王庆杰.工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析[J].居舍,2019(13):89.
[5]付珊.工业厂房结构设计中钢结构设计要点分析[J].科技创新与应用,2017(33):95-96.
[6]张永峰,朱建文,郑卫群.工业厂房钢结构设计特点及要点分析[J].河南科技,2015(23):71.
