如今在厂房的工程建设中，大部分都已经采用钢结构，特别是我国的工业发展历程中，钢铁的使用更是无处不在。而现在某些企业的机械化程度较高，钢结构在加快工厂的配套建设上更加方便；在厂房的建筑施工中，钢结构的厂房建设速度更快，施工周期短，从而减少了人工，反而降低了成本。当然，钢结构厂房的设计并不是没有缺点，它也有一定的问题存在，我们可以从当前所表现的问题来分析和研究，并且优化整合资源，从而避免已经发生或者将会发生的问题。

 

结合多年的钢结构建设工作经验来看，钢结构工业厂房不仅自重轻、刚度大、抗震性能优越，空间利用效率高，在建设便捷性、工程外观、造价、环境保护等方面都有显著的优势。作为当前工业厂房的主要结构，钢结构建筑满足了当前人们对其应用的主要要求，是继钢筋混凝土建筑之后的最具发展潜力的新应用。

 

一、钢结构屋面漏水原因

 

（1）当设计欠缺现场实际经验。很多设计节点包括标准图集上的节点做法不能满足工程实际施工的需要，因为建设工程的单一性决定了它的结构形式是千变万化的，所以实际施工中就需要根据结构的特性有针对性的设计防水节点，如果不能做到有针对性的设计防水节点，就会从根本原因上造成结构的防水缺陷。

 

（2）片面相信胶凝材料及一些有机防水材料的防水效果而在设计中大量使用，忽略和减少结构性防水的重要性。胶凝材料及一些有机防水材料由于其本身可塑性比较强，可以满足各个情况下各种节点防水效果而大量使用，然而这种材料最大的致命的弱点就是其本身容易老化而失去防水效果，一般材料的寿命大致为4～6年。建议在防水节点设计理念上以结构防水为主，配合胶凝材料等才是合理的设计思路。结构性防水是指用结构材料本身（屋面板、泛水板折件等）通过掺和、隔挡、翻折等方法通过阻挡和导流等手段旨在使雨水不能进入屋面的防水方法。结构性防水主要是要结合雨水流向及雨水的渗透性合理设置泛水板。

 

（3）对雨水的地域性欠考虑。目前在我国轻钢结构设计时，并未考虑地区气候差异而采用不同的防水措施，比如在南方梅雨环境下的防水措施、沿海地区季台风环境下的防水措施以及东北积雪融化时的防水措施，有其各自的结构特点，应选用适合本地区的防水材料。

 

（4）运输安装时不注意保护板材涂层，造成板材过早腐蚀而出现孔洞漏雨。屋面用压型钢板厚度都比较薄，一般都在 1mm内，其板材表面涂有防护性涂层尤为重要，如果涂层遭到破坏在自然环境中板材极易氧化腐蚀，所以在屋面材料运输及安装过程中应该特别注意保护材料涂层，以防止涂层被破坏。

 

二、钢结构屋面结构设计要点

 

1、屋面防水设计

 

根据《屋面工程技术规范》的规定，屋面坡度最小为5％。在积雪较大的地区，坡度应适当增大。单坡屋面长度控制在70m以内。根据多年工程设计经验结合收集的资料了解，目前市场上有双层彩色压型钢板内夹保温棉、复合柔性钢屋面系统两种常用的钢结构屋面做法：第一种做法优点是使用量很大，缺点是温差大、难以解决彩钢板热胀冷缩的问题。第二种做法的优点是密闭性好，不存在热胀冷缩的问题，缺点是造价比较高。

 

2、节点设计

 

（1）节点设计重要性：“强节点弱构件”是抗震理论中经常提到的要求，节点的构造设计是保证钢结构的安全性的重要环节。

 

（2）节点设计的原则：构造简单、受力明确、传力可靠，易于实现。

 

（3）节点设计的要求：①为了确保构造安全，施工时不能随意加大杆件截面。②节点设计时，合理布置焊缝，使其受力合理，减小焊接变形和焊接应力。③节点连接设计（设计应按杆件内力增加10％），内力较小的杆件其连接焊缝长度不小于120ram。

 

3、防火卷帘的防火分区设计

 

通常而言，大部分民用建筑采用防火卷帘或防火门来实现防火分区的设计，但是在钢结构屋面消防设计中存在一定的不足。钢结构屋面具有跨度大的特点，采用防火卷帘设计，会增加安装成本，造成资源浪费，同时由于屋面空间较大，防火卷帘难以得到全面、有效的控制，容易产生卡槽等问题。例如，钢结构屋面中如果设置一个20m宽的防火卷帘，如果出现停电或操作失误问题，由于结构较大，人工难以实现控制，使得火灾得不到有效控制，对员工安全和企业财产造成威胁。

 

4、抗震设计

 

抗震设计是工业屋面钢结构设计的重要环节，尤其是在地震多发的地带，必须加强钢结构的防震设计，切实提高钢结构屋面的抗震能力，使屋面具备较高的抗震性和安全性。设计时，钢结构的布置应均匀对称，结构传力应明确有效，以减少震动对屋面的破坏。同时，应选择科学合理的连接方式，确保屋架与屋面板，屋架与柱子之间的连接可靠，避免节点破坏。此外，还应加强柱与墙的拉结，通过适当的高宽比调整及减震方式，最大限度提高屋面的抗震能力。

 

5、防锈处理

 

（1）锈蚀形成原因：①钢结构表面暴露在大气中；②屋面空气中有侵蚀性介质；③钢构件处在潮湿环境中。

 

（2）锈蚀的危害性：①构件截面厚度减薄；②构件表层产生局部锈坑；③结构过早破坏，其原因正是因为锈蚀使结构构件受力，引起应力集中现象。

 

（3）防锈蚀处理方法：在其表面涂刷防锈漆，根据构件使用环境和涂层性质确定涂层的层数和总厚度。①室内钢结构的要求是底漆两道，面漆两道，涂层厚度为100nl。②露天钢结构的要求是总厚度为150pm～200um或200uin以上。③屋面的受力构件有侵蚀介质，其型钢厚度不得小于 8mm，受力焊缝厚度不宜小于8mm。

 

结束语

 

综上所述，钢结构屋面的设计工作是非常重要的，这不仅关系着工业行业是否能获得更好的发展，同时还关系着工作人员的生命财产安全。因此，作为相应的设计人员，需要对其引起足够的重视。在进行设计工作中，充分弄清设计的要点所在，从而确保工业屋面的整体质量，促进我国工业行业的更好发展。作者：王琦，李杨