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時(shí)間：2023-08-18 09:32:36
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中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、前言
隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工業(yè)經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展，工業(yè)建筑中的工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)向著大跨度、大柱距和大噸位方向發(fā)展。本文結(jié)合筆者在工業(yè)建筑鋼設(shè)計(jì)過(guò)程中的體會(huì)，總結(jié)出了一些設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題，以便供同行業(yè)參考。
二、工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則
1.鋼材選用
通常情況下受力構(gòu)件采用Q235．B或Q345一B鋼，平臺(tái)板、梯子和欄桿采用Q235-A鋼，吊車梁采用Q235-C或Q345-C鋼。Q345鋼力學(xué)性能和化學(xué)成分應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T 1591—1994的規(guī)定，Q235鋼力學(xué)性能和化學(xué)成分應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T 700-2006的規(guī)定。特殊結(jié)構(gòu)采用特殊鋼材，例如高爐爐殼采用BB503鋼，熱風(fēng)爐爐殼拱頂采用BB41-BF鋼，轉(zhuǎn)爐平臺(tái)及防護(hù)板采用鑄鐵板等。
2.焊接及螺栓
焊條：手工焊時(shí)，當(dāng)母材出現(xiàn)Q235-A，Q235-B時(shí)，對(duì)于焊縫質(zhì)量等級(jí)要求為一級(jí)的焊接須采用E4315或E4316型焊條，其他情況下的焊接可采用E4301或E4303型焊條。焊條的性能必須符合GB／T 5117-1995。Q345-B與Q345·B的焊接采用E5015或E5016型焊條，焊條的性能必須符合GB／T 5118—1995。自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊時(shí)，Q235-B與Q235-B或Q235-B與Q345-B的焊接采用H08A焊絲，并配以相應(yīng)焊劑；Q345-B的焊接采用H08MnA焊絲，并酉己以相應(yīng)焊劑。焊絲技術(shù)條件應(yīng)符合GB／T 14957—14958-94。
BBS03，BB41-BF鋼材焊接應(yīng)配以相應(yīng)的焊絲、焊劑，施工單位對(duì)BB503，BB41-BF鋼材的焊接方法及焊接工藝必須在施焊前進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn)，在取得合格的焊接工藝實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，方可進(jìn)行正式的焊接工作。
吊車梁下翼緣的對(duì)接焊縫，大型框架結(jié)構(gòu)中框架梁、框架柱拼接時(shí)的對(duì)接焊縫，其質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)，其他情況下對(duì)接焊縫的質(zhì)量等級(jí)均為二級(jí)。吊車梁內(nèi)角焊縫的外觀質(zhì)雖標(biāo)準(zhǔn)為二級(jí)，其他情況下角焊縫的外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均為三級(jí)。質(zhì)茸檢查應(yīng)符合GB50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。焊縫的焊接質(zhì)量檢查尚應(yīng)符合JGJ 81-2002建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程的規(guī)定。永久螺栓為C級(jí)螺栓(性能等級(jí)為4．8級(jí))，應(yīng)符合GB／T5781-2000的要求。高強(qiáng)螺栓為扭剪型高強(qiáng)螺栓，應(yīng)符合GB／T 3632-2008鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)螺栓連接副的規(guī)定。
高強(qiáng)螺栓連接處構(gòu)件接觸面采用噴砂處理，摩擦系數(shù)均不得小于0.45。結(jié)構(gòu)用地腳螺栓原則上采用Q235-B鋼制作，產(chǎn)品等級(jí)按C級(jí)制造。螺栓應(yīng)符合GB 196-81普通螺紋基本尺寸，GB 197-81普通螺紋公差與配合規(guī)定89級(jí)制造。螺母應(yīng)符合GB／T 41-2000I型六角螺母一c級(jí)，M72X6螺母應(yīng)符合JB／ZQ 4330-86規(guī)定。墊圈應(yīng)符合GB／T 95-85平墊圈C級(jí)，JB／QA 4345-86矩形墊板規(guī)定。設(shè)備螺栓，技術(shù)要求應(yīng)由設(shè)備專業(yè)確定。
3.除銹及涂裝
鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)材料供貨狀況，采取必要的除銹處理，并進(jìn)行防銹涂裝。重要鋼結(jié)構(gòu)如轉(zhuǎn)爐高層框架及平臺(tái)、高爐爐殼、熱風(fēng)爐爐殼、爐身框架(柱、柱間支撐、框架梁)、爐頂剛架(柱、柱間支撐、框架粱)、熱風(fēng)爐主框架平臺(tái)(柱、柱間支撐、框架梁)、重力除塵器殼體、熱風(fēng)主管、粗煤氣管道、出鐵場(chǎng)廠房剛架及吊車梁、出鐵場(chǎng)平臺(tái)梁、上料主皮帶通廊等均采用噴砂除銹，除銹等級(jí)達(dá)到SA2.5；其他普通鋼結(jié)構(gòu)采用手工除銹，除銹等級(jí)達(dá)到ST3。上述除銹等級(jí)均按GB／T 8923-1988涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)執(zhí)行。具體涂裝要求由業(yè)主、工藝專業(yè)確定。
4.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用材
混凝土標(biāo)號(hào)以實(shí)際計(jì)算為準(zhǔn)。普通結(jié)構(gòu)采用(325，受力較大的結(jié)構(gòu)采用C30一C50，墊層采用CIO，基礎(chǔ)采用C25混凝土(特殊要求除外)。有防水要求的建(構(gòu))筑物和構(gòu)件采用防水混凝土，有耐熱要求的構(gòu)件采用耐熱混凝土。鋼筋：HPB235，HRB335，HRB400。較大的受彎構(gòu)件優(yōu)先選用HRB400。
四、工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題
1.廠房的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)
鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房是企業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的一個(gè)模塊，廠房都是為生產(chǎn)服務(wù)的。廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不符合要求常表現(xiàn)為：鋼支架分布不合理，墻體厚度，高度．寬度指標(biāo)不足等。鋼結(jié)構(gòu)的形式包括空間桁架、框架、平面桁架、輕鋼、索膜、網(wǎng)架、塔桅等，設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)企業(yè)的建廠條件和具體要求選擇結(jié)構(gòu)，對(duì)丁懸掛荷載偏大的應(yīng)選擇網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，從而減小建筑荷載。此外，廠房結(jié)構(gòu)選型還可以通過(guò)采用不同的材料來(lái)傲支撐結(jié)構(gòu)，具體選擇應(yīng)根據(jù)其使用要求，合理選擇焊接鋼管、無(wú)縫鋼管等材料來(lái)滿足結(jié)構(gòu)需要。無(wú)縫鋼管具有中空截面，可以用作輸送流體的管道；鋼管與卿鋼等實(shí)心鋼材相比，在抗彎抗扭等強(qiáng)度時(shí)，由于其質(zhì)量較輕，用于廠房結(jié)構(gòu)可增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，在廠房設(shè)計(jì)中首先要滿足工藝要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也一定要滿足工藝條件。特別是在方案設(shè)計(jì)階段．設(shè)計(jì)人員應(yīng)多參與工藝協(xié)調(diào)，多了解工藝布置，以便減少施工不必要的麻煩。
2.結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)應(yīng)多因素考慮
目前結(jié)構(gòu)計(jì)算人多采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算，如何對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)是一個(gè)非常重要的方面，必須根據(jù)工程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析和判斷。荷載計(jì)算是結(jié)構(gòu)計(jì)算的前提條件，荷載取值的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果的可靠性，工藝條件中的荷載問(wèn)題。
但近兩年來(lái)，我國(guó)大部分地區(qū)常出現(xiàn)強(qiáng)降雪天氣，導(dǎo)致很多廠房，場(chǎng)館倒塌，因此設(shè)計(jì)人員一定要根據(jù)當(dāng)?shù)氐难┖奢d情況取其中的最大值，以確保建筑安全。其次，強(qiáng)柱弱梁是設(shè)計(jì)要遵循的原則，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件也是要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。在很多情況下，構(gòu)件滿足設(shè)計(jì)要求。但是節(jié)點(diǎn)卻不能滿足抗震要求。強(qiáng)柱弱梁指節(jié)點(diǎn)處柱端實(shí)際受彎承載力要大十粱端實(shí)際受彎承載力，由于廠房的梁柱中心線一般不能重合，而且柱的截面和節(jié)點(diǎn)偏心都比較大，對(duì)柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的構(gòu)造和受力往往都有一定的不利影響。此時(shí)我們一般采用增大柱端彎矩設(shè)計(jì)值的方法。
3.鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防火設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房防火能力比較差，當(dāng)鋼材受熱溫度在100℃以上時(shí)，隨著溫度的升高，鋼材的抗拉強(qiáng)度會(huì)降低；當(dāng)溫度超過(guò)250℃時(shí)．鋼材就會(huì)出現(xiàn)徐變現(xiàn)象；當(dāng)溫度達(dá)到5000C時(shí)，鋼材強(qiáng)度立即會(huì)降到很低，甚至?xí)?dǎo)致工業(yè)廠房塌落。因此，我們一定要依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，確定出廠房生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)，從而使鋼結(jié)構(gòu)達(dá)到防火等級(jí)的耐火極限要求。
同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要選用鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)方法對(duì)鋼結(jié)構(gòu)采取相關(guān)的保護(hù)。目前，鋼結(jié)構(gòu)廠房保護(hù)最常用的方法是在鋼結(jié)構(gòu)表面涂鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以作為耐火隔熱保護(hù)層，從而提高鋼構(gòu)件的耐火極限，滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)范的要求。
五、結(jié)語(yǔ)
工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)雖然相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，但是在設(shè)計(jì)中如果嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要求，并且不斷進(jìn)行優(yōu)化，將能夠熟練掌握設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)出安全、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)秀作品。
中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
0 前言
就現(xiàn)在工業(yè)建筑而言，在技術(shù)不斷的發(fā)展下，傳統(tǒng)單一功能型的廠房也漸漸的被許多多功能綜合廠房所代替，由此可以說(shuō)明，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也在不斷的發(fā)展和進(jìn)步。但是，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)步的大趨勢(shì)下，還是存在著一些問(wèn)題有待解決，因此，下文主要就工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在著的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。
1 計(jì)算系數(shù)取值的問(wèn)題
1.1 活載組合值系數(shù)取值問(wèn)題
在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，使用的PKPM軟件以及SATWE模塊中，默認(rèn)活載的組合值是0.7，對(duì)于0.7這個(gè)組合值系數(shù)來(lái)說(shuō)，只是大部分建筑活載組合值是0.7，但是，在變化性比較復(fù)雜的工業(yè)建筑上來(lái)說(shuō)，還有一小部分建筑與這個(gè)活載組合值的系數(shù)是不一樣的[1]。因此，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，工作人員不能單一的使用軟件生成默認(rèn)的活載組合值，與此同時(shí)，還要根據(jù)當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的類型分析，要達(dá)到在選取活載組合值的時(shí)候要讓其達(dá)到精準(zhǔn)值，才能更有效的建筑的質(zhì)量，確保使用的安全。
1.2 梁扭矩折減系數(shù)取值的問(wèn)題
根據(jù)現(xiàn)今工業(yè)建筑來(lái)看，化工廠、輕工廠等因?yàn)檫@些廠房吊掛的設(shè)備相對(duì)來(lái)說(shuō)比較多，在建筑樓面開洞較大，而且在洞邊還需要設(shè)備來(lái)支撐，因此，在這樣的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，為了達(dá)到更好的設(shè)計(jì)效果，就必須有精確的計(jì)算數(shù)據(jù)，這樣梁扭矩的折減系數(shù)才更為精確。上文提到過(guò)現(xiàn)在的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)人員大多都使用PKPM軟件以及SATWE模塊進(jìn)行計(jì)算，這樣生成的固定系數(shù)為0.4[2]。但是這個(gè)數(shù)字是不適合應(yīng)用于工業(yè)建筑中的，這個(gè)數(shù)字比較適合應(yīng)用在民用建筑中，因此，在實(shí)際的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及建筑的實(shí)際情況，對(duì)這些軟件進(jìn)行參考性的使用，才能夠確保建筑設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)，確保建筑的質(zhì)量。由此可見(jiàn)，在進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員在數(shù)值的取值上，不能單單的依靠設(shè)計(jì)軟件，需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行參考。
2 建筑工業(yè)施工方面的問(wèn)題
2.1 輕視工業(yè)廠房防火防爆的需求
工業(yè)建筑的廠房分好多種，廠房在設(shè)計(jì)的時(shí)候也應(yīng)當(dāng)根據(jù)其用途而設(shè)計(jì)。比如經(jīng)常存放一些氣體性的物品，工業(yè)建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)這樣的廠房時(shí)，就要考慮到他的安全性，當(dāng)然就要考慮到它的通風(fēng)性，設(shè)計(jì)人員就要把這樣的廠房設(shè)計(jì)成半敞開式或者是全敞開式的工業(yè)廠房。相反，有一些需要封閉式的廠房，比如存放爆炸性物品的廠房，在設(shè)計(jì)這類廠房的時(shí)候，就要考慮到在發(fā)生事故的時(shí)候爆炸泄壓的面積，當(dāng)然在建筑這樣的廠房還需要注意的一點(diǎn)就是多開窗戶，如果泄壓面積不夠的話，更多的窗戶會(huì)起到很好的泄壓效果。而且在設(shè)計(jì)防暴的廠房時(shí)，采取的材料大多使用容易脫落的輕質(zhì)材料門、窗、屋蓋等設(shè)施都是需要使用容易脫落的輕材料才設(shè)計(jì)。在工業(yè)建筑中，泄壓設(shè)施應(yīng)建立在比較開闊的地方，且避開人員比較集中的地點(diǎn)，在布置泄壓設(shè)施時(shí)，應(yīng)該靠近爆炸源，這個(gè)設(shè)計(jì)不容許忽視，如果真的發(fā)生了事故，那么定會(huì)造成無(wú)可挽回的嚴(yán)重性。所以，在建設(shè)防火防爆廠房的時(shí)候，泄壓面積一定要考慮并且計(jì)算好，才能確保安全的問(wèn)題。
2.2 預(yù)埋件布置的問(wèn)題
在工業(yè)建筑的廠房中還有很大一部分的廠房需要在建筑物梁上預(yù)埋吊環(huán)，但是大部分在這個(gè)環(huán)節(jié)上設(shè)計(jì)的都不是特別規(guī)范。吊環(huán)的選材很重要，應(yīng)該使用沒(méi)經(jīng)過(guò)冷加工的鋼筋制作，并不是使用冷加工過(guò)的鋼筋，當(dāng)然了工業(yè)建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)方案上一定要標(biāo)注一下，以防止施工人員用錯(cuò)材料，造成安全問(wèn)題。制作好的吊環(huán)一定要綁扎或者焊接到建筑物受力的鋼筋上，在綁扎到受力鋼筋上時(shí)，一定要注意埋入的深度；對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，一定要細(xì)心仔細(xì)的去了解圖紙，如果不能夠了解圖紙的話，那么可能對(duì)預(yù)埋設(shè)計(jì)造成了影響，可能有一部分埋在了結(jié)構(gòu)梁的上邊，而且還有一部分卻埋在樓板的下面。因此，在布置預(yù)埋件的時(shí)候，一定要查看結(jié)構(gòu)圖紙，并且適當(dāng)?shù)恼{(diào)整預(yù)埋件的位置，避免以上的現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)然了工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)人員的設(shè)計(jì)將直接影響了預(yù)埋件的預(yù)埋位置，所以，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要對(duì)樓面結(jié)構(gòu)的圖紙?jiān)敿?xì)的了解，一定要做到發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，改正錯(cuò)誤，做好無(wú)紕漏的設(shè)計(jì)，避免施工中發(fā)現(xiàn)有不妥的地方，造成進(jìn)度上的延誤。
2.3 結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)與其他的專業(yè)設(shè)計(jì)溝通有紕漏
工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是很復(fù)雜的，并不是一個(gè)單一的設(shè)計(jì)，而是由多種類型的部門組成的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，不僅如此，還有工藝設(shè)計(jì)人員、給排水設(shè)計(jì)人員等等，對(duì)于工業(yè)建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，就必須要經(jīng)過(guò)多個(gè)部門協(xié)商，相互搭配組合，才能設(shè)計(jì)出一個(gè)好的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程并沒(méi)有與工藝設(shè)計(jì)人員進(jìn)行協(xié)商以及良好的溝通，最終導(dǎo)致在施工的時(shí)候，工藝的設(shè)備布置與基礎(chǔ)設(shè)備位置靠的太近，不單單是這樣，因?yàn)樵O(shè)備基礎(chǔ)與主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)靠的太近，對(duì)于施工的難度就加大了很多，因?yàn)樵O(shè)備基礎(chǔ)在運(yùn)行時(shí)會(huì)對(duì)主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)直接造成影響，故此，為了避免這樣的現(xiàn)象發(fā)生，在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要與工藝設(shè)計(jì)人員相互溝通好。在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平也是最快關(guān)鍵的，但是往往在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中卻有很多設(shè)計(jì)人員由于缺乏工作經(jīng)驗(yàn)，而并沒(méi)有與給排水設(shè)計(jì)人員相互協(xié)商，正是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)不足，而在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在著問(wèn)題，導(dǎo)致施工人員施工的難度增大。由此可見(jiàn)，在進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要與其他部門的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行良好的溝通，才能夠不斷的促進(jìn)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，促進(jìn)建筑的良好使用，也會(huì)促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展。
2.4 除銹以及涂裝設(shè)計(jì)的不合理
在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，進(jìn)行涂裝設(shè)計(jì)的時(shí)候沿用以前的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而造成與實(shí)際建筑的不相符，影響了建筑的施工進(jìn)度，不利于建筑在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)竣工。因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)整個(gè)工業(yè)建筑的特點(diǎn)以及實(shí)際的情況，采用合理的設(shè)計(jì)方法，確保設(shè)計(jì)方案符合實(shí)際的建筑，才能夠確保建筑不會(huì)由于涂裝設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致重新返工。另外，在進(jìn)行除銹和涂裝設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員還需要結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在時(shí)間的選擇上等等，進(jìn)行合理的安排，才能夠不斷的促進(jìn)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。
3 結(jié)束語(yǔ)
本文主要對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了具體的分析和研究，通過(guò)本文的探討我們了解到，在實(shí)際的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要明確在設(shè)計(jì)中哪些方面容易出現(xiàn)問(wèn)題，并且針對(duì)于容易出現(xiàn)的問(wèn)題采取有效的措施進(jìn)行有針對(duì)性的解決，才能夠確保建筑設(shè)計(jì)符合實(shí)際的施工需求，確保工業(yè)建筑的質(zhì)量，促進(jìn)建筑的良好發(fā)展。另外，設(shè)計(jì)人員還需要積累豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)中對(duì)于存在著的問(wèn)題進(jìn)行很好的規(guī)避，才能夠不斷的提高自身的設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行。
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到了極大的改善。國(guó)內(nèi)的工業(yè)建筑規(guī)模正處在不斷擴(kuò)建的狀態(tài)中。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)中主要兩種形式分別是鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)。本文主要針對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并淺要的分析工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的復(fù)雜性與安全性。
1分析工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)類型的選擇
在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，當(dāng)工業(yè)建筑內(nèi)的生產(chǎn)容量與設(shè)備發(fā)生改變的時(shí)候會(huì)有相應(yīng)的變化產(chǎn)生。因此要求工業(yè)建筑及其設(shè)備的使用時(shí)間一定要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和原本的工程投資預(yù)算要相吻合。因此選好建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)建類型顯得十分的重要。一般在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都會(huì)選擇符合標(biāo)準(zhǔn)施工材料，從而使其在力學(xué)功能以及化學(xué)成分上都可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)廣泛運(yùn)用的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)主要有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。其中的鋼筋混凝體結(jié)構(gòu)在施工中由于建筑材料很容易獲得因此施工非常的便捷。同時(shí)由于其具有比較明顯的耐火、耐腐蝕特性，使得預(yù)制和施工現(xiàn)場(chǎng)的澆筑工作也是十分便利，并在建筑中有著非常廣泛的運(yùn)用。在工業(yè)建筑中采用鋼結(jié)構(gòu)類型可以有效的降低工程的建設(shè)成本，同時(shí)還可以在很大程度上縮短建設(shè)的工期。但是在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中采用鋼結(jié)構(gòu)也有一個(gè)需要特別注意的方面，那就是防火防腐蝕工作。在實(shí)際的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中，在生產(chǎn)一些空間比較大、振動(dòng)比較大或者是比較大跨度生產(chǎn)的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2分析工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的相關(guān)數(shù)據(jù)
工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格的遵循安全生產(chǎn)的準(zhǔn)則，在最大程度上保障建筑的質(zhì)量。在設(shè)計(jì)中始終嚴(yán)格的遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)章制度。通常工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)都會(huì)涉及到很多方面的內(nèi)容，比如說(shuō)最高溫度和最低溫度、地震分組的設(shè)計(jì)、地震設(shè)防烈度、場(chǎng)地土壤的類別、地下水位以及基本的血壓等。同時(shí)需要特別注意的是，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一定要嚴(yán)格的按照相關(guān)的規(guī)章制度來(lái)，只有這樣才能確保設(shè)計(jì)出的建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足基本的要求。
3分析如何滿足工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝需求
在對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行選擇的時(shí)候，首先設(shè)計(jì)一定要滿足基礎(chǔ)的建筑生產(chǎn)方式以及對(duì)運(yùn)輸工具的實(shí)際要求，同時(shí)還要做好相關(guān)的防腐蝕設(shè)計(jì)工作，從而確保整體建筑具有較好的防腐蝕功效。由于施工工序和生產(chǎn)工程在一定程度上會(huì)相互作用，因此在生產(chǎn)工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要處理好這一點(diǎn)。設(shè)計(jì)中還涉及到一個(gè)很重要的方面那就是排風(fēng)通道的設(shè)計(jì)。特別是在一些生產(chǎn)中會(huì)散發(fā)一定熱量與有粉塵的車間。最后是要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)好建筑的隔聲帶，從而確保企業(yè)的日常生產(chǎn)工作不會(huì)受到外來(lái)因素的作用。
4分析工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于基礎(chǔ)地基的處理
在處理一些比較重要的建筑物以及地基構(gòu)建的時(shí)候，要綜合建筑施工的實(shí)際情況來(lái)選擇出最合適的基礎(chǔ)地基處理措施。比如說(shuō)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、地基處理樁、鉆孔灌注樁等。在對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的樁基進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要科學(xué)有效的掌握好單樁承載性能，一般是將其特征數(shù)值控制在百分之八十以內(nèi)。在遇到新建的建筑物和原有的建筑間距比較小的情況下，需要做好樁型的選擇，力求新建筑的樁基施工作業(yè)不會(huì)對(duì)原有的建筑物帶來(lái)不好的作用。在處理一些比較次要建筑物的地基的時(shí)候，可以挑選比較淺的土層來(lái)作為建筑基礎(chǔ)的持力層，比如說(shuō)室外水溝、鋼梯或者是電纜溝等。同時(shí)對(duì)于建筑的原土要進(jìn)行壓實(shí)處理，遇到有超挖分層的狀況還要更換合適的砂夾石，并進(jìn)行相關(guān)的壓實(shí)處理。
5分析工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何科學(xué)合理的布置空間
工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要科學(xué)合理的布置好建筑的總平面，并依照相關(guān)的生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)流程做好建筑物的選址與分區(qū)工作。特別是要做好運(yùn)輸管道和管道相互間的分布關(guān)系，并做好相應(yīng)公用設(shè)備的布置工作。在工業(yè)建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要對(duì)生產(chǎn)空間內(nèi)不同功能的用房進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，比如說(shuō)配置健全的公用設(shè)施、生產(chǎn)輔助用房以及行政管理用房等等。同時(shí)為了確保企業(yè)的各項(xiàng)工作可以順利的進(jìn)行下去還需要做好生產(chǎn)區(qū)域的劃分工作以及做好相應(yīng)公用設(shè)備的安排工作。由于工業(yè)建筑中有著生產(chǎn)行業(yè)自身的特殊性比如說(shuō)，對(duì)人體的正常發(fā)育有害的腐蝕性因素建筑物。這些建筑物的選址一定不能在生活區(qū)，從而避免危害到人們的健康。
6工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相關(guān)的防腐蝕設(shè)計(jì)
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)大部分的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都會(huì)用到鹽酸鹽類別的侵蝕性溶液，這類溶液會(huì)對(duì)生產(chǎn)空間內(nèi)的水資源、空氣以及土壤帶來(lái)侵蝕性的物質(zhì)，會(huì)對(duì)整個(gè)建筑物造成一定程度的腐蝕。因此在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要做好相關(guān)的防腐設(shè)計(jì)工作就顯得十分重要。一般在設(shè)計(jì)中針對(duì)具有腐蝕性的廠房會(huì)將其以垂直的方向布置在水流下的下風(fēng)向處，科學(xué)合理的設(shè)置好相應(yīng)的排水明溝。同時(shí)還要運(yùn)用敞開式或者是半敞開式的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而使得工業(yè)建筑具有很好的通風(fēng)性能，從而從根本上杜絕腐蝕問(wèn)題的發(fā)生。針對(duì)工業(yè)建筑的地基部分，為了避免在生產(chǎn)的過(guò)程中有侵蝕性的溶液滲透到地下造成一定程度的腐蝕，會(huì)事先科學(xué)合理的設(shè)置好相關(guān)的排水設(shè)施。并挑選好合適的基礎(chǔ)性材料，強(qiáng)化混凝土的鋼筋保護(hù)層，從而充分的做好地基的防腐工作。
7結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，新時(shí)期的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)具有一定的復(fù)雜性與安全性。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候要嚴(yán)格的遵循基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，并優(yōu)化相關(guān)的設(shè)計(jì)，從而使得整個(gè)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠滿足實(shí)際的生產(chǎn)需求。進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)工業(yè)建筑水平得到最大程度上的提高。
參考文獻(xiàn)：
[1]胡中漢.關(guān)于工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性概述[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(08).
在當(dāng)前建筑工程中出現(xiàn)最多的問(wèn)題便是混凝土裂縫，建筑結(jié)構(gòu)的繁雜性與超大型都是導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的主要原因。工業(yè)建筑施工時(shí)，需著重注意混凝土裂縫，來(lái)規(guī)避其影響施工效率與質(zhì)量，只有切實(shí)保障工業(yè)建筑的施工質(zhì)量，才會(huì)使得員工處在安全的生產(chǎn)空間中。
1工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型
1.1基于結(jié)構(gòu)概念的設(shè)計(jì)選型
概念設(shè)計(jì)是指制定施工圖時(shí)，要對(duì)工程開展所需的材料與結(jié)構(gòu)等方面展開計(jì)算，以此來(lái)保障施工圖的合理性。它的思維理念較傾向于實(shí)踐、創(chuàng)新等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型時(shí)利用概念設(shè)計(jì)在某種程度上是可控制混凝土裂縫的。概念設(shè)計(jì)屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一種新興理念，它可利用整體概念來(lái)考慮分體同總體系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)，從而構(gòu)造出安全且經(jīng)濟(jì)的方案。
1.2基于極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)選型
工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)不但要滿足承載力極限需求，還要滿足正常應(yīng)用極限?；炷亮芽p控制的標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)環(huán)境與實(shí)際情況展開調(diào)制的，常規(guī)的鋼筋內(nèi)力達(dá)到30%時(shí)，就會(huì)達(dá)到極限，從而產(chǎn)生縫隙，此種裂縫的寬度是在0.05～0.1cm，極容易影響整體結(jié)構(gòu)的安全性。
2混凝土裂縫的內(nèi)涵概述
混凝土是一個(gè)具有年代感的物質(zhì)，它同人類進(jìn)步而創(chuàng)新，它也是人類文明的象征。因?yàn)榛炷辆邆淦渌馁|(zhì)所不具備的優(yōu)勢(shì)，比如它的鋼硬度與伸縮從等，這都是它被廣泛運(yùn)用建筑工程中的主要原因。但在長(zhǎng)期運(yùn)用中，施工人員逐漸的發(fā)現(xiàn)了混凝土實(shí)際應(yīng)用的不足，比如，混凝土在硬化過(guò)程中極容易摻入一些雜質(zhì)，導(dǎo)致其承載力下降。此外，其在塑性形變時(shí)容易斷裂，在實(shí)際運(yùn)用中，若是混凝土的收縮力低于混凝土自身的收縮率，便會(huì)使混凝土出現(xiàn)縫隙。當(dāng)前對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行分類，可以劃分為兩種無(wú)害與有害，無(wú)害則是縫隙不高于0.3mm，而有害則大于0.3mm。還有其他的方法可以進(jìn)行分類，比如，可以依據(jù)構(gòu)成的裂縫分為溫度裂縫、縱向裂縫、表層裂縫等。
3工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的成因
3.1空氣潮濕
若是建筑物一直處在潮濕的空氣中會(huì)導(dǎo)致混凝土的抗應(yīng)力與拉應(yīng)強(qiáng)度遭到影響。
3.2設(shè)計(jì)因素
在對(duì)混凝土施工時(shí)，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)因?yàn)樵吓渲撇缓侠淼默F(xiàn)象，這嚴(yán)重的偏離了施工要求，致使混凝土的內(nèi)部拉應(yīng)力不均，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。除此之外，還有施工人員所應(yīng)用的施工方案不合理，強(qiáng)行的將建筑構(gòu)件的強(qiáng)硬度提高，時(shí)常會(huì)使建筑內(nèi)部構(gòu)件斷裂，從而出現(xiàn)混凝土裂縫。
3.3施工材料
混凝土內(nèi)的水灰比是在一個(gè)合理范圍內(nèi)的，若是超出此范圍，勢(shì)必會(huì)影響建筑安全。另外，混凝土所利用的水一定是干凈的，若是施工人員未高度重視，使得一些雜質(zhì)摻入其中，這會(huì)使混凝土的收縮率減小，從而使混凝土出現(xiàn)裂縫。
3.4溫度因素
因?yàn)闇囟人斐傻幕炷亮芽p，主要是因?yàn)榛炷潦軠囟扔绊戄^大。在當(dāng)前建筑施工中會(huì)應(yīng)用到的材料，基本上都會(huì)受溫度影響出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象。若是施工溫度超出混凝土的承受范圍，勢(shì)必會(huì)引發(fā)混凝土裂縫。
3.5地基沉降
建筑地基的深度也是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的主要因素之一，通常情況，地基越深越容易使混凝土結(jié)構(gòu)生產(chǎn)縫隙。
4混凝土裂縫的處理
4.1科學(xué)選擇材料
在選擇原材料時(shí)，需選用水熱化較小的材料，確保水泥的安定性較強(qiáng)。選擇滿足抗壓性能的混凝土，減低水灰比與坍落度、減少砂率與雜質(zhì)含量等。對(duì)于建筑中的梁板墻等皆需要利用中低強(qiáng)度的混凝土，提高鋼筋構(gòu)造力。選用收縮性小水熱化低的摻和料。
4.2配筋設(shè)計(jì)優(yōu)化
在配置砂漿時(shí)需充分結(jié)合施工實(shí)際需要來(lái)確定施工材質(zhì)，同時(shí)需依據(jù)材質(zhì)的變化來(lái)展開及時(shí)調(diào)試。適當(dāng)?shù)脑黾訕?gòu)件的配筋量是控制構(gòu)件裂縫的主要手段。在混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范中有明確配筋量。對(duì)于梁板等一些小構(gòu)件，對(duì)其的配筋量與鋼筋間距皆有明確標(biāo)注的，在對(duì)板的受力鋼筋進(jìn)行配置時(shí)，需選用直徑較小的，以此來(lái)降低構(gòu)件發(fā)生裂縫的幾率。
4.3加強(qiáng)力學(xué)裂縫控制
利用填充法或是表面處理法。若是應(yīng)用表面涂抹法的話在應(yīng)對(duì)的是細(xì)小的裂縫，但無(wú)法將其灌入其中，只能利用此種方法來(lái)控制混凝土縫隙。涂抹法一般情況下應(yīng)用在裂縫比較大但未遇到鋼筋的，且未漏水、未伸縮的裂縫；填充法是利用材質(zhì)來(lái)展開填充的，一般應(yīng)用在體積比較大的裂縫中。4.4選擇合適的混凝土澆筑方法混凝土?xí)r常應(yīng)用分層澆筑的方法，此種澆筑方法可以有效的規(guī)避混凝土出現(xiàn)裂縫。還能利用分段分層法，在混凝土結(jié)構(gòu)的底端展開澆筑，當(dāng)澆筑到2～3層里端時(shí)再返過(guò)來(lái)澆筑第二層，此種逐層澆筑。斜面分層法是混凝土澆筑的常用方法，時(shí)常應(yīng)用到結(jié)構(gòu)較長(zhǎng)的混凝土裂縫中。當(dāng)混凝土的斜體坡度低于30%時(shí)，可以展開持續(xù)澆筑。
4.5強(qiáng)化混凝土養(yǎng)護(hù)
造成混凝土出現(xiàn)裂縫的蛀牙原因是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)的不合理。當(dāng)混凝土的放熱高峰結(jié)束之后，是需要展開灑水養(yǎng)護(hù)工作的，在養(yǎng)護(hù)期間需著重注意溫度的變化，確?；炷恋臏夭钍窃诳煽氐姆秶鷥?nèi)。在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)階段可以利用草袋或是薄膜將其覆蓋住，來(lái)降低混凝土表層的熱擴(kuò)散，從而為混凝土提供一個(gè)潮濕的氛圍。在夏季等高溫的天氣，極容易V弧線收縮裂縫，因此需做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作。
5結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，工業(yè)建筑需滿足社會(huì)公眾對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的需求，不管是在應(yīng)用功能上，還是自身?xiàng)l件上都需要展開多層次選擇與設(shè)計(jì)，盡量滿足安全性與經(jīng)濟(jì)性。在實(shí)際設(shè)計(jì)中需充分考慮影響混凝土質(zhì)量的因素，以此來(lái)規(guī)避混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)混凝土裂縫，在設(shè)計(jì)階段就將裂縫防護(hù)措施制定好，可以切實(shí)的實(shí)現(xiàn)防范混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的目的，從而保障工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)：
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近年來(lái)冶金行業(yè)正經(jīng)歷著去產(chǎn)能、生產(chǎn)工藝潔凈環(huán)?；?、產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)不提升則淘汰、產(chǎn)品多樣化、以產(chǎn)業(yè)鏈延長(zhǎng)提升效益等來(lái)自個(gè)方面的升級(jí)改造需求。這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)人員需要在原有狹窄的場(chǎng)地中盡可能的實(shí)現(xiàn)舊工藝的升級(jí)改造，同時(shí)還要充分利用生產(chǎn)時(shí)間間隙進(jìn)行施工，在材料選擇和施工的可操作性方面做深入細(xì)致的調(diào)查以實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)計(jì)方案的安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、施工難度小、施工進(jìn)度短的綜合效益。
以下對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，結(jié)合筆者設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要論述冶金行業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的一些問(wèn)題。
一、結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)
采用概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型中可以在宏觀上保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全可靠行同時(shí)一定程度上控制裂縫的形成。概念設(shè)計(jì)，能夠用整體概念對(duì)結(jié)構(gòu)總體系統(tǒng)和各個(gè)基本分體之間的力學(xué)關(guān)系進(jìn)行初步考慮，從而創(chuàng)造一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)、適用的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)總體方案。
二、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)
基礎(chǔ)的選型首先要充分結(jié)合建筑物或構(gòu)筑物所在場(chǎng)地的特點(diǎn)，如場(chǎng)地為毗鄰舊廠房、原有構(gòu)筑物、原設(shè)備則要掌握原有舊廠房、構(gòu)筑物基礎(chǔ)的埋深、尺寸，原有管線的工藝用途、管徑、數(shù)量、埋深、走向等詳細(xì)情況，綜合對(duì)比新基礎(chǔ)避讓、懸挑或管道改線和基礎(chǔ)架空或特殊處理的經(jīng)濟(jì)效益及影響生產(chǎn)時(shí)間從而選擇最優(yōu)的處理方案。如場(chǎng)地周邊留有閑置用地則應(yīng)調(diào)查清楚是否在短期內(nèi)存在新項(xiàng)目的規(guī)劃意向或現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的升級(jí)改造是否需要留足場(chǎng)地或需深埋基礎(chǔ)等綜合因素。例如在我廠濕法脫硫生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)時(shí)項(xiàng)目選址地處擋墻上邊緣，擋墻下方為預(yù)留地，當(dāng)時(shí)未考慮規(guī)劃新項(xiàng)目。由于場(chǎng)地有限要求生產(chǎn)線的綜合間布置在盡量靠近擋墻內(nèi)邊緣，原擋墻為毛石砌筑，墻高8米，砌筑質(zhì)量無(wú)法保證。為保證廠房及設(shè)備基礎(chǔ)的安全可靠基礎(chǔ)選用沖孔灌注樁，樁深度綜合考慮了樁底持力層土質(zhì)情況、現(xiàn)有毛石擋墻的不可靠性及擋墻下方未來(lái)新建工程的需求最終確定為自擋墻上場(chǎng)地標(biāo)高向下20米的深度。三年后擋墻下方新建了余熱熱發(fā)電工程，在靠近擋墻下邊緣布置了主控樓，廠房基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，埋深為-3.0米，施工中對(duì)原有脫硫綜合間無(wú)不利影響。
在設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)需深入調(diào)查設(shè)備的運(yùn)行情況，尤其是大量采用同形式的單個(gè)設(shè)備基礎(chǔ)時(shí)不僅要核算單個(gè)基礎(chǔ)的荷載作用，更要結(jié)合設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)考慮其整條生產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)的特點(diǎn)規(guī)律。在我60萬(wàn)噸高棒車間冷床基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)由于原廠房設(shè)計(jì)人員只考慮了單個(gè)基礎(chǔ)的受力情況，未考慮到在設(shè)備運(yùn)行時(shí)所有基礎(chǔ)同時(shí)受同向水平作用，其單個(gè)基礎(chǔ)在2.9米平臺(tái)上錨固鋼筋深度及數(shù)量不足，在投產(chǎn)近兩年期間平臺(tái)上40個(gè)基礎(chǔ)相繼出現(xiàn)底部裂縫，局部基礎(chǔ)在生產(chǎn)時(shí)隨冷床導(dǎo)位晃動(dòng)，對(duì)正常生產(chǎn)埋下極大隱患，后經(jīng)仔細(xì)觀察設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)，同時(shí)核算設(shè)備平臺(tái)承載能力對(duì)所有基礎(chǔ)采取了鋼結(jié)構(gòu)整體加固的方式。
三、廠房柱的合理設(shè)計(jì)
在廠房柱設(shè)計(jì)選型時(shí)除需考慮正常的設(shè)計(jì)參數(shù)外還應(yīng)根據(jù)廠房的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)適當(dāng)加強(qiáng)柱構(gòu)造做法。例如在廢鋼車間設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)充分考慮廢鋼對(duì)高對(duì)廠房柱的不利影響，柱兩側(cè)同時(shí)堆料及單側(cè)堆料的荷載不利組合，大塊廢鋼卸料時(shí)對(duì)柱表面混凝土保護(hù)層的沖擊破壞，廠房卸料跨貨車視線不利時(shí)可能對(duì)柱子的碰撞等均應(yīng)在柱截面設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮。在設(shè)計(jì)露天棧橋柱時(shí)也應(yīng)充分考慮在投產(chǎn)使用后期是否有增加屋蓋的可能性。隨著各行業(yè)對(duì)環(huán)保要求的不斷提高，降噪、減排、控制粉塵成為我冶金行業(yè)重點(diǎn)整改項(xiàng)目。原有的原料露天堆場(chǎng)的弊端日漸顯著，為響應(yīng)環(huán)保部門對(duì)降塵減排的控制要求提出了對(duì)原露天棧橋堆場(chǎng)進(jìn)行屋面加蓋的改造要求。堆場(chǎng)大面積、大跨度（36米跨）的特點(diǎn)均成為加蓋改造的難點(diǎn)，在改造設(shè)計(jì)中與施工方共同探討，結(jié)合國(guó)內(nèi)既有經(jīng)驗(yàn)決定采用鋼結(jié)構(gòu)的加固方式（現(xiàn)有均為鋼筋混凝土柱），在保證荷載增加、平面內(nèi)計(jì)算模型改變的情況下加強(qiáng)原有柱子的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性，同時(shí)重視加強(qiáng)新增結(jié)構(gòu)構(gòu)件與原柱子的錨固節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。
四、梁柱和板件的設(shè)計(jì)
使用環(huán)境的不同、所處工藝節(jié)點(diǎn)的不同對(duì)梁板設(shè)計(jì)均提出了個(gè)性化的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。若為廠房?jī)?nèi)的設(shè)備間或備品間需考慮檢修時(shí)行車的誤操作可能導(dǎo)致的重物墜落對(duì)屋面梁板的破壞；若房屋或構(gòu)筑物規(guī)劃于主要管網(wǎng)架空走廊附近或下方則需要充分調(diào)查了解今后可能新增較大管道的支座，在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮預(yù)留一定的承載能力。
在吊車梁設(shè)計(jì)時(shí)一定要與使用單位確認(rèn)詳盡的行車參數(shù)，在廠內(nèi)技改項(xiàng)目中經(jīng)常遇到由于工期緊需要提前備料的情況，此時(shí)常常是行車還未訂貨就需要提前完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員采用了常規(guī)、相近的行車參數(shù)時(shí)就將面臨構(gòu)件截面過(guò)大或過(guò)小的局面。同噸位、同行式行車較容易出現(xiàn)的荷載作用偏差為輪距的差異影響較大，尤其輪距較常規(guī)行車大幅減小的行車其最大輪壓過(guò)于集中對(duì)行車梁的截面影響較大，這就要求設(shè)計(jì)人員在這種非正常結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序中充分考慮行車個(gè)性化的不利影響，綜合對(duì)比采用較為保守的截面形式還是提前考慮好截面不足時(shí)加固措施的經(jīng)濟(jì)效益和影響生產(chǎn)進(jìn)度的嚴(yán)重程度來(lái)決定最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。
五、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)要點(diǎn)
如無(wú)縫鋼管有著很好的空截面,在進(jìn)行輸送流體時(shí)可用作管道;鋼管和卿鋼等相比,強(qiáng)度相對(duì)較弱,但是其質(zhì)量相對(duì)較低,穩(wěn)定性相對(duì)較好。所以,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先要考慮設(shè)計(jì)的工藝需求。對(duì)于整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在方案選擇中就要廣泛的選擇,同時(shí)多了解工藝的布置,明確工藝使用的具體條件,從而能夠減少施工中出現(xiàn)的不必要的問(wèn)題。
2影響結(jié)構(gòu)計(jì)算的因素多
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算是一項(xiàng)重要的步驟,大多數(shù)的設(shè)計(jì)者都會(huì)采用計(jì)算結(jié)果來(lái)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),從而對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行判斷。而影響結(jié)構(gòu)計(jì)算的因素相對(duì)較多,其結(jié)果也直接關(guān)系著施工工藝的荷載問(wèn)題,對(duì)于整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)有著非常重要的作用,因此就要全面的進(jìn)行綜合考慮,把影響結(jié)構(gòu)計(jì)算的因素全面的考慮在內(nèi)。
目前我國(guó)的廠房質(zhì)量還有待提高,尤其表現(xiàn)在近年來(lái)因天氣情況出現(xiàn)的暴雨暴雪而產(chǎn)生的廠房坍塌現(xiàn)象。所以,廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要更加注重其使用的安全性,尤其是要把這些外界的影響因素考慮在內(nèi),從而提高廠房的荷載值,這樣才能夠更好的提高廠房使用的安全性。另外,很多廠房的設(shè)計(jì)構(gòu)件都能夠達(dá)到使用的需求,但是很多問(wèn)題都出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)上,在發(fā)生外界干擾時(shí),這些節(jié)點(diǎn)很容易發(fā)生問(wèn)題,不能夠承擔(dān)起高符合的作用,而廠房的梁柱中心線通常都是不重合的,這樣對(duì)節(jié)點(diǎn)的壓力也相對(duì)較大,從而使整體的性能受到影響,所以,對(duì)于這些額外的影響因素應(yīng)當(dāng)格外的注意。
3廠房的防火設(shè)計(jì)問(wèn)題
鋼結(jié)構(gòu)的廠房在防火的能力方面相對(duì)較差,剛才在受熱的過(guò)程中,其抗拉的強(qiáng)度會(huì)逐漸降低,從而出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。而在溫度過(guò)高時(shí),剛才的強(qiáng)度就會(huì)隨著溫度的變化而逐漸的軟化,從而失去了其應(yīng)有的作用,導(dǎo)致廠房發(fā)生坍塌。所以,我們一方面要意識(shí)到鋼結(jié)構(gòu)廠房防火能力差的特點(diǎn),同時(shí)還要明確鋼結(jié)構(gòu)的耐火要求。我國(guó)在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)中也有了明確的規(guī)范,要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中嚴(yán)格按照防火保護(hù)的方案來(lái)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù),這樣才能更好的提高廠房的使用質(zhì)量。當(dāng)前,鋼結(jié)構(gòu)的廠房通常都會(huì)在鋼結(jié)構(gòu)材料中加入防火的涂料來(lái)作為防火的保護(hù)措施,在發(fā)生火災(zāi)時(shí),這些涂料能夠?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)提供一層隔熱膜,從而加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的抗熱能力,也能夠更好的滿足國(guó)家的相關(guān)規(guī)范要求。
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.104
0 前言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也在不斷的提高，而今的工業(yè)建筑隨著需求，在規(guī)模上在進(jìn)行不斷的持續(xù)擴(kuò)展現(xiàn)狀。在工業(yè)建筑當(dāng)中主要以鋼結(jié)構(gòu)以及鋼筋混凝土兩種作為結(jié)構(gòu)形式。此次探討以工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)作為出發(fā)點(diǎn)，并對(duì)以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，以下對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性及安全性做了闡述。
1 選擇工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)類型
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑當(dāng)中，一般情況下建筑物會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，是由于生產(chǎn)設(shè)備的改變的情況下及生產(chǎn)容量的變化下發(fā)生的，而且，要保證工業(yè)建筑設(shè)備及工業(yè)建筑物的使用時(shí)間，在工業(yè)建筑當(dāng)中，還應(yīng)該對(duì)其投資預(yù)算及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要準(zhǔn)求吻合。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)類型的有效選擇，能夠有效確保工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)及合理性。
（1）受力構(gòu)件，Q345-B和Q235-B鋼，一般在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中廣泛選擇的，對(duì)于吊車梁的選擇，一般為 Q345-C和Q235-C鋼，平板臺(tái)及欄桿的選擇為Q235-A鋼，這樣對(duì)于建筑材料的使用上，以國(guó)家規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)，其力學(xué)功能、化學(xué)成分上都能夠達(dá)到。
（2）對(duì)于變形掌控以及鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力的準(zhǔn)求。在強(qiáng)度設(shè)計(jì)數(shù)值上鋼梁應(yīng)力需要達(dá)到90%，強(qiáng)度設(shè)計(jì)數(shù)值在鋼柱應(yīng)力上需要達(dá)到95%，在變形容許值上要和鋼構(gòu)件變形需相吻合。在鋼柱、鋼梁當(dāng)中一般會(huì)選擇焊接H型鋼，利用墻皮檁條的組合是在檁條加槽鋼上使用的，卷邊槽形冷彎薄壁型則是在其他的檁條進(jìn)行使用的，對(duì)陣風(fēng)系統(tǒng)這方面來(lái)說(shuō)，在墻皮檁條的計(jì)算當(dāng)中是不需要考慮的。
（3）在我國(guó)，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)方面廣泛應(yīng)用的是鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土。而且。其中最為方便的就屬鋼筋混凝土，很容易得到建筑材料的，能夠很方便的在施工現(xiàn)場(chǎng)及預(yù)制進(jìn)行澆筑，耐腐蝕及耐火性是其中最為顯著的特點(diǎn)，而且在建筑范圍上有著很廣泛的適應(yīng)性；工業(yè)體建筑當(dāng)中一般為鋼結(jié)構(gòu)，能夠有效的降低在建筑中的成本，對(duì)于施工工期可以大量的進(jìn)行減短，但是，在耐火、耐腐蝕的設(shè)計(jì)方面，在鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中是必須要重視的問(wèn)題，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，一般會(huì)在大跨度以及大空間、振動(dòng)大的生產(chǎn)建筑中可以廣泛的看到它們的身影。
2 分析工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工業(yè)建筑的應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，其基本原則因以經(jīng)濟(jì)安全為準(zhǔn)，對(duì)于建筑質(zhì)量應(yīng)該最大限度的確保。對(duì)國(guó)家具體的規(guī)章制度一般規(guī)格嚴(yán)格遵守并執(zhí)行，對(duì)于相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)更是如此。分析數(shù)據(jù)，在工業(yè)建筑數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中主要有以下幾方面：基本的雪壓、最好和最低的溫度數(shù)據(jù)、所使用的場(chǎng)地土的類別、地下的水位數(shù)據(jù)、地震設(shè)防烈度數(shù)據(jù)以及設(shè)計(jì)地震的分組數(shù)據(jù)等等。就目前來(lái)看，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)該嚴(yán)格遵循國(guó)家的規(guī)章制度，這是在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中必須要注意的問(wèn)題，這樣才能滿足工業(yè)建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的相關(guān)要求。
3 工業(yè)建筑工程生產(chǎn)工業(yè)的需求進(jìn)行滿足
只有滿足運(yùn)輸工具和基本的建筑生產(chǎn)方式才是挑選建筑結(jié)構(gòu)類型的實(shí)際要求，建筑的防腐性能設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中是必須要做好的工作，以確保防腐蝕功效能夠在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中發(fā)揮其很好的效果。由于在生產(chǎn)工程以及施工工序這兩方面直接會(huì)受到一定的影響，這就需要在生產(chǎn)流程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)該進(jìn)行很好的處理。以排風(fēng)通道的設(shè)計(jì)來(lái)講，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)當(dāng)中有著很重要的意義，尤其是對(duì)于能夠散發(fā)一定熱量的加工廠房及粉塵的車間的生產(chǎn)當(dāng)中，對(duì)于通風(fēng)的問(wèn)題在要求上是非常高的，在隔聲帶的設(shè)計(jì)上應(yīng)該特別注意其科學(xué)、合理性，這樣才能保證企業(yè)的正常運(yùn)行，不會(huì)因外來(lái)因素造成不必要的麻煩。
4 處理基礎(chǔ)地基
關(guān)于處理問(wèn)題方面來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵是構(gòu)筑物地基和工業(yè)建筑物的相關(guān)處理，在基礎(chǔ)地基處理方案上的挑選，應(yīng)該綜合施工場(chǎng)地的相關(guān)狀況。比如說(shuō)：預(yù)應(yīng)力混凝土管樁以及地基處理樁等?？茖W(xué)、合理掌握單樁承載性能是在樁基設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中必須要注意的，對(duì)于數(shù)值的要求在單樁承載性能特征上為80%以內(nèi)。對(duì)于樁型的挑選，想要最好的必須在固有的建筑間距離相近或新建的建筑物的狀態(tài)中，由于固有建筑物會(huì)給其他方面帶來(lái)一定的影響，所以在樁基施工作業(yè)中要做好防患。淺圖層的建筑基礎(chǔ)持力層更適合于室外的水溝以及鋼梯等，這些均屬于是構(gòu)筑物地基處理或者是次要建筑物的方面，這需要進(jìn)行有效的處理，要?jiǎng)?wù)實(shí)處理其原土方面，砂夾石的更換更適合于超挖分層的狀況下，對(duì)其處理必須進(jìn)行壓實(shí)才更為合理。
5 布置空間要科學(xué)合理性
科學(xué)性的布置好總平面的工作在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)當(dāng)中是很有必要的，而且有著重要的意義，明確對(duì)建筑物的選址和分區(qū)，這是根據(jù)生產(chǎn)工藝以及生產(chǎn)流程為實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)的，對(duì)于運(yùn)輸管道以及管道相互聯(lián)的關(guān)系不容忽視，必須進(jìn)行科學(xué)、合理的分布，對(duì)于公用設(shè)施也必須進(jìn)行有效的分布。公共設(shè)施在生產(chǎn)空間當(dāng)中必須進(jìn)行有效的劃分和配備，比如說(shuō)行政管理用房、生產(chǎn)輔助用房等。對(duì)于劃分工作，需要將生產(chǎn)區(qū)域的生產(chǎn)區(qū)的保管M行合理的處理，對(duì)公用設(shè)備進(jìn)行合理的安排，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，能夠更好的開展各項(xiàng)工作。但是，往往企業(yè)也會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)行業(yè)的特殊性受到極大的影響，例如，在工業(yè)建筑當(dāng)中，有些腐蝕性因素對(duì)人體發(fā)育有著很大的傷害，像生活區(qū)是不能在這樣的工業(yè)建筑當(dāng)中的，這樣會(huì)給人體的健康帶來(lái)很大的傷害。
6 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，社會(huì)的飛速發(fā)展，以及新技術(shù)的不斷的創(chuàng)新，人類對(duì)工業(yè)建筑的需求以及要求上不斷的提升。因此，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，從復(fù)雜性和安全性兩方面作為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格要求其遵循準(zhǔn)則，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的優(yōu)化，讓工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工業(yè)實(shí)際當(dāng)中更吻合，從而有效提高我國(guó)工業(yè)建筑的水平。
參考文獻(xiàn)：
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[2]馮超.對(duì)我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中幾個(gè)問(wèn)題的探討[J].黑龍江科技信息，2016.
對(duì)于工業(yè)建筑而言，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否，不僅決定著工業(yè)建筑建設(shè)質(zhì)量，也影響著工業(yè)建筑建設(shè)資金投入。只有科學(xué)的設(shè)計(jì)，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)才會(huì)合理，與生產(chǎn)活動(dòng)和工藝要求等相適應(yīng)。工業(yè)建筑與民用住宅建筑不同，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更復(fù)雜，安全性要求更高，要適應(yīng)生產(chǎn)活動(dòng)和工藝要求。介于此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性分析是必要的，利于加深對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
1工業(yè)建筑簡(jiǎn)述
1.1概念
工業(yè)建筑，指的是提供人民從事各類生產(chǎn)活動(dòng)的建筑物或構(gòu)筑物[1]。其中，構(gòu)筑無(wú)有煙囪、水塔等，建筑物有化工廠房、紡織廠房、醫(yī)藥廠房等各類型廠房。
1.2特點(diǎn)
工業(yè)建筑主要特點(diǎn)：（1）要有足夠的面積和空間；（2）符合生產(chǎn)工藝要求，安全性要求很高；（3）具體的生產(chǎn)活動(dòng)不同，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)形式也不同，要根據(jù)生產(chǎn)活動(dòng)及其特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（4）屋面排水、通風(fēng)、采光及構(gòu)造處理等方面復(fù)雜性較高。
2工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性
2.1結(jié)構(gòu)選型
由于工業(yè)廠房建成后的使用用途不同，不同的工業(yè)廠房，其生產(chǎn)工藝等方面要求是不同的[2]。所以，進(jìn)行工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)選型時(shí)，要充分考慮工業(yè)廠房的使用用途、施工條件等因素，不僅要使用材質(zhì)好、壽命長(zhǎng)的材料，還要確保建成后的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)能夠靈活的適應(yīng)的生產(chǎn)容量等方面變化。下面對(duì)工業(yè)建筑常用的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了分析：第一，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有建材采購(gòu)方便、施工便利、耐火耐蝕、現(xiàn)場(chǎng)建筑、成本低等優(yōu)勢(shì)。而且，按照這種結(jié)構(gòu)建造出來(lái)的建筑，有著很廣的適用性，很多廠房都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。第二，鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)一般采用工業(yè)化體系建設(shè)，工期短、成本低、施工方便，且適用于大跨度、大空間的工業(yè)廠房。但是受材質(zhì)限制，這種結(jié)構(gòu)防火、防腐蝕性能較差，如果工業(yè)建筑采用這種結(jié)構(gòu)類型，必須注重防火、防腐蝕方面設(shè)計(jì)。從以上內(nèi)容可以看出，一般情況下，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)建議采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@種建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)明顯，不需要特別注意防火、防腐蝕方面的設(shè)計(jì)，安全性較高。但是如果是大跨度、大空間、振動(dòng)較大的工業(yè)建筑，適宜采用鋼結(jié)構(gòu)。
2.2平面布置
確定工業(yè)建筑選址后，以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)進(jìn)行建筑總平面設(shè)計(jì)，合理確定各分區(qū)、豎向設(shè)計(jì)、公用設(shè)施等[3]。進(jìn)行工業(yè)建筑總平面布置時(shí)，除了以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)外，還要考慮職工生活用戶、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理用房、福利設(shè)施用房，以及污染問(wèn)題，按照全局角度考慮平面布置。為了確?？偲矫娌贾玫暮侠硇?，設(shè)計(jì)者可以采用計(jì)算機(jī)軟件輔助設(shè)計(jì)，如建筑信息模型，基于同一模型設(shè)計(jì)多種設(shè)計(jì)方案，優(yōu)選出最佳平面布置方案。
2.3生產(chǎn)工藝要求
建造后的工業(yè)建筑是用于生產(chǎn)活動(dòng)的，為了生產(chǎn)活動(dòng)的正常運(yùn)作，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必要以生產(chǎn)工藝為依據(jù)，將生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動(dòng)做出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，這樣才能保證工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。對(duì)于工業(yè)建筑而言，其生產(chǎn)工藝要求主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）生產(chǎn)流程。生產(chǎn)流程影響著各部門、各工段平面的次序和相關(guān)關(guān)系；（2）運(yùn)輸方式及工具。運(yùn)輸方式及工具影響著工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)類型選用、平面布置等設(shè)計(jì)工作；（3）生產(chǎn)特點(diǎn)。生產(chǎn)活動(dòng)具有污染、易燃易爆等特點(diǎn)，做好生產(chǎn)環(huán)境、防腐蝕等方面的設(shè)計(jì)工作。
2.4防腐蝕設(shè)計(jì)
工業(yè)建筑建成投入使用后，受生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動(dòng)影響，生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常使用或產(chǎn)生酸堿鹽類物質(zhì)，容易腐蝕建筑物。所以，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要特別注重防腐蝕設(shè)計(jì)。第一，選用防腐性能好的材料，或?qū)ú牟捎梅栏胧?。如，門窗使用木質(zhì)、塑料、玻璃鋼等防腐性能好的材料；金屬掛件涂抹耐腐蝕的涂料，在金屬表面形成防腐層；地面采用瀝青混凝土、花崗巖等材料。第二，結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼筋混凝土材質(zhì)，同時(shí)是混凝土表面涂抹耐腐蝕的涂料。如果結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用鋼材，務(wù)必要做好防腐蝕措施，必須在鋼表面涂抹環(huán)氧樹脂漆等材質(zhì)的防腐蝕涂料。第三，帶有腐蝕性的生產(chǎn)活動(dòng)要集中布置在下風(fēng)側(cè)或水流的下游，限制酸堿鹽類物質(zhì)腐蝕工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)。
2.5防震設(shè)計(jì)
防震設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的，它在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上占據(jù)首要位置，因?yàn)樗苯記Q定著工業(yè)建筑后結(jié)構(gòu)的安全性。根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定，工業(yè)建筑方防震設(shè)計(jì)要求比較高，如果不能達(dá)到安全性要求，一旦遭受意外的沖擊振動(dòng)，所造成的后果是嚴(yán)重的，特別是生產(chǎn)活動(dòng)具有易燃易爆特點(diǎn)的，危及工業(yè)建筑區(qū)內(nèi)及周圍范圍內(nèi)的人員生命安全。因此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理進(jìn)行防震設(shè)計(jì)，符合抗震要求。當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對(duì)稱，整體性比較好時(shí)，按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)；當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)整體性比較差使，要按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求采用相應(yīng)的加強(qiáng)措施，增強(qiáng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性；當(dāng)工業(yè)建筑廠房的結(jié)構(gòu)高差比較大時(shí)，必須將生產(chǎn)用房與生活用房、管理用房等分開來(lái)布置，并分開相鄰的抗震縫，便于提高結(jié)構(gòu)的抗震性。此外，抗震縫兩側(cè)要布置墻等構(gòu)件，并按照設(shè)計(jì)要求合理控制抗震縫寬度。
3結(jié)論
綜上所述，工業(yè)建筑不同于民用住宅建筑，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有較高的復(fù)雜性與安全性。為滿足工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性要求，要認(rèn)真的進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型、總平面布置、防腐蝕設(shè)計(jì)、防震設(shè)計(jì)等工作，使工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)工藝要求，滿足建造后的使用用途，達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]潘紹潔.工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性及安全性[J].科技展望,2016(07):33.
中圖分類號(hào)：[F287.2] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1 建筑環(huán)境對(duì)結(jié)構(gòu)的影響
隨著世界的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)工作環(huán)境也提出了更高的要求，對(duì)工業(yè)建筑的要求，已經(jīng)不是僅僅滿足生產(chǎn)需求，良好的建筑環(huán)境即廠房?jī)?nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境也逐漸成為人們關(guān)注的問(wèn)題。
1.1 內(nèi)部環(huán)境
工業(yè)建筑室內(nèi)環(huán)境比較復(fù)雜，有高溫、低溫、酸堿、潮濕等環(huán)境。例如大型的軋鋼工廠，它對(duì)于廠房主體結(jié)構(gòu)的要求必須是耐高溫，地面耐磨、耐腐蝕，墻體材料必須是非易燃材料；其次還要考慮到通風(fēng)，良好的空氣流通能帶走加工產(chǎn)生的余熱、污濁氣流和有害氣體，降低了環(huán)境對(duì)結(jié)構(gòu)的損害，同時(shí)也提高了廠房?jī)?nèi)環(huán)境質(zhì)量，保證廠房?jī)?nèi)部溫度穩(wěn)定，改善了工人的工作環(huán)境。對(duì)使用和存放侵蝕性介質(zhì)的房間均需按照建筑防腐蝕設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)裝有侵蝕性液體的槽罐盡可能采用局部抽風(fēng)系統(tǒng)，以縮小腐蝕性氣體的影響范圍。對(duì)于受水汽腐蝕的鋼構(gòu)件需涂以耐蝕性高的防腐涂料。
1.2 外部環(huán)境
對(duì)于工業(yè)建筑而言，其外部環(huán)境也逐漸被人們所重視，尤其是現(xiàn)代化的廠房周邊的附屬設(shè)施的合理安排布置，以及廠房產(chǎn)生的廢水、廢氣、噪聲等等。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)于工業(yè)建筑外部環(huán)境的各種規(guī)定相繼出臺(tái)，如《GBJ073- 2001 潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》就嚴(yán)格規(guī)定了廢氣廢水，噪聲污染的治理等級(jí)。合理的建筑結(jié)構(gòu)布局與設(shè)計(jì)，能夠在不同程度上對(duì)廠房外部環(huán)境起到改善作用。如室外管廊的合理選材、選型，由灰色的混凝為海藍(lán)的彩鋼板，由砼框架改為鋼桁架，這樣就能成就了廠區(qū)一道亮麗的風(fēng)景。如工廠的廢水廢氣通常都必須經(jīng)過(guò)處理，達(dá)標(biāo)后才能排放出去，所以處理設(shè)備的安置，與主體廠房的關(guān)系都是至關(guān)重要的，這些在做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是應(yīng)該考慮的。對(duì)于產(chǎn)生噪聲大的工業(yè)建筑，在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該考慮是否采取隔聲、吸聲效果好的材料，是否采取密閉的環(huán)境，或者是在廠房的周邊增加隔聲帶等等。工業(yè)建筑的環(huán)境與工作人員們息息相關(guān)，優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者必須充分考慮到各類因素，通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)選型、布置來(lái)達(dá)到經(jīng)濟(jì)與適用的完美結(jié)合。
2 自然界對(duì)結(jié)構(gòu)的影響
2.1 雨雪天氣
近年來(lái)由于環(huán)境污染的加劇，大氣中的硫化物增多，它們會(huì)在氧化后形成酸雨，酸雨使非金屬建筑材料（混凝土、砂漿和灰砂磚） 表面硬化水泥溶解，出現(xiàn)空洞和裂縫，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，如圖1。由于酸雨的腐蝕建筑材料變臟，變黑，影響城市市容質(zhì)量和城市景觀，被人們稱之為“黑殼”效應(yīng)。我國(guó)霧都重慶“黑殼”效應(yīng)相當(dāng)明顯。冰雪積水導(dǎo)致的鋼結(jié)構(gòu)廠房銹蝕的現(xiàn)象已經(jīng)相當(dāng)?shù)钠毡椤?/p>
圖1酸雨造成的鋼筋腐蝕 圖2地震造成的結(jié)構(gòu)破壞
2.2 地震
地震作用的水平方向的力是建筑結(jié)構(gòu)承載力的薄弱環(huán)節(jié)，因此地震作用帶給建筑物的破壞也是比較嚴(yán)重的，如圖2所示。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不論是民用建筑還是工業(yè)建筑，抗震設(shè)計(jì)越來(lái)越受到設(shè)計(jì)師的重視?？拐鹨?guī)范規(guī)定，抗震設(shè)計(jì)要做到“小震不壞，中震可修，大震不倒”。首先在設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)所處地區(qū)基本烈度作為抗震設(shè)防依據(jù)，并做好“概念設(shè)計(jì)”，把握三原則：強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件；其次在地基處理上盡量選取對(duì)建筑抗震有利的地段，避開不利和危險(xiǎn)地段。在結(jié)構(gòu)形式上盡量考慮抗震性能好的結(jié)構(gòu)，如鋼結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)等。對(duì)于單層排架工業(yè)廠房，在廠房加設(shè)柱間支撐可以保證廠房縱向排架的剛度和穩(wěn)定，將水平荷載傳至基礎(chǔ)，加強(qiáng)抗震性能。對(duì)輕鋼門式鋼架，支撐系統(tǒng)的設(shè)置對(duì)抗震尤為重要?？傊?，工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所要考慮的因素越來(lái)越多，形式也越來(lái)越復(fù)雜，作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該更全面的去思考解決問(wèn)題，使工業(yè)建筑設(shè)計(jì)跟上社會(huì)需求的步伐。
3 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要重點(diǎn)關(guān)注的相關(guān)數(shù)據(jù)和地基處理問(wèn)題
3.1 主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的選擇
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)本著安全,經(jīng)濟(jì)合理,確保工程質(zhì)量的原則進(jìn)行, 并且需遵循現(xiàn)行的國(guó)家規(guī)范、規(guī)程,并嚴(yán)格遵守規(guī)范強(qiáng)制性條文。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù):極端最高溫度、極端最低溫度、基本風(fēng)壓、地面粗糙度、基本雪壓、地震設(shè)防烈度、基本地震加速度、設(shè)計(jì)地震分組、設(shè)計(jì)特征周期、場(chǎng)地土類別、地下水位等。特別在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),重要建(構(gòu))筑物的抗震設(shè)防類別和抗震設(shè)防烈度均應(yīng)相應(yīng)提高進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.2 基礎(chǔ)地基處理是工業(yè)建筑質(zhì)量的重要保證
對(duì)于重要建(構(gòu))筑物地基處理,可根據(jù)場(chǎng)地具體情況選用合適的處理方案,例如人工挖孔樁(嵌巖)、鉆孔灌注樁(嵌巖)、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、地基處理樁等。在進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)時(shí),單樁承載力宜控制在單樁承載力特征值的80%以內(nèi)。當(dāng)新建(構(gòu))筑物距離老建(構(gòu))筑物較近時(shí),需選用合適的樁型,以減小樁基施工時(shí)對(duì)老建(構(gòu))筑物的影響。
對(duì)于次要建(構(gòu))筑物地基處理,例如鋼梯、直爬梯基礎(chǔ),室外水溝、電纜溝等可以用較淺的土層作基礎(chǔ)持力層,要求原土夯實(shí),并超挖分層換填一定厚度砂夾石,并壓實(shí)?；A(chǔ)施工完畢后,應(yīng)及時(shí)分層回填壓實(shí)。
4 對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中梁、板結(jié)構(gòu)及其配筋問(wèn)題的探討
工業(yè)建筑荷載較大,梁、柱截面較大,鋼筋大且密,這會(huì)給施工造成一定的難度。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)加大梁截面,減低配筋率,在不能增加截面高度的時(shí)候,可加寬梁截面,盡量使梁柱交接處上部鋼筋疏一些,以利于施工。
挑梁宜做成等截面(大挑梁除外),與懸挑板不同的是, 挑梁的自重占總荷載的比例很小, 做成變截面不能有效減輕自重,所以挑梁盡量做成等截面,不然給施工造成麻煩。挑梁鋼筋宜比計(jì)算值適當(dāng)?shù)姆糯?至于挑梁的底筋,當(dāng)挑梁懸挑大,荷載大,撓度大時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大底筋。
板配筋應(yīng)盡量采用大直徑大間距,間距盡量用200,板上下鋼筋間距宜相等,直徑可不同,但鋼筋直徑類型不宜過(guò)多。小直徑鋼筋施工時(shí)往往因踩踏導(dǎo)致變形,這樣板支座處鋼筋計(jì)算板厚就會(huì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn)澆挑板陽(yáng)角加輻射狀附加筋(包括內(nèi)墻上的陽(yáng)角),現(xiàn)澆挑板陰角的板下應(yīng)加斜筋,設(shè)計(jì)中這兩點(diǎn)容易忽略。
板厚一般可根據(jù)構(gòu)造需要設(shè)計(jì), 但工業(yè)建筑樓面一般須考慮檢修荷載,另樓面上會(huì)有設(shè)備基礎(chǔ),建議板厚相對(duì)取厚一點(diǎn)。特別是有設(shè)備基礎(chǔ)的樓面,雖然設(shè)計(jì)人員考慮了該設(shè)備荷載,在該設(shè)備基礎(chǔ)下設(shè)置次梁來(lái)承重。但從現(xiàn)場(chǎng)情況看,如果光設(shè)次梁未加大此樓面板厚,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)震動(dòng)非常大,給操作人員不適感。所以設(shè)計(jì)樓面時(shí),有設(shè)備基礎(chǔ)的樓面須加大板厚,增加該樓面的剛度,這樣做可以很好的減輕板面的震動(dòng)。板上開洞須在洞口處附加鋼筋,附加鋼筋不必一定錨入板支座,從洞邊錨入即可。板上開洞的附加筋,如果洞口處板僅有正彎距,可只在板下加筋,否則應(yīng)在板上下均加附加筋。留筋后澆的板宜用虛線表示其范圍, 并注明用提高一級(jí)的膨脹混凝土澆注。未澆注前應(yīng)采取有效支承措施。
5 對(duì)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)問(wèn)題的分析
【Abstract】 With the rapid economic development， and gradually expand the scale of industrial buildings， industrial buildings are increasingly high requirements. This paper the author on the different industrial buildings and civil， according to the characteristics and design principles of industrial design of building structures， focusing on its complexity and security to discuss and analyze.
【Key words】 Industrial buildings；Structural design；Security；Complexity
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的提高以及人們生活水平的提高，我國(guó)工業(yè)建筑的規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大，在我國(guó)工業(yè)建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式有鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)兩種形式。本文筆者就工業(yè)建筑和民用建筑的不同，根據(jù)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，著重就工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和復(fù)雜性進(jìn)行探討和分析。
1 工業(yè)建筑的概述
（一）工業(yè)建筑的定義
工業(yè)建筑是指人民從事各類生產(chǎn)活動(dòng)的構(gòu)筑物或者建筑物，比如煙囪、水塔和廠房等，其中工業(yè)廠房一般分為特殊工業(yè)廠房和通用工業(yè)廠房。
（二）工業(yè)建筑的特點(diǎn)
工業(yè)建筑的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：第一，必須要有足夠的空間和面積；第二，建筑技術(shù)的要求高；第三，應(yīng)該符合生產(chǎn)工藝的需求；第四，針對(duì)生產(chǎn)工作的不同內(nèi)容及其特點(diǎn)，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的形式也會(huì)有所不同，同時(shí)其構(gòu)造處理、屋面排水、通風(fēng)以及采光施工工藝比較復(fù)雜。
2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和安全性分析
（一）工業(yè)建筑的選型
在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，其建筑應(yīng)該能夠靈活地應(yīng)對(duì)生產(chǎn)的容量和設(shè)備的變化而發(fā)生改變，同時(shí)其建筑物和設(shè)備的使用壽命必須要長(zhǎng)，其設(shè)計(jì)要和工業(yè)建筑的投資預(yù)算要求相一致。在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，首先要做的一點(diǎn)就是合理選型，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型的原則主要有以下幾點(diǎn)內(nèi)容：
1.在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，其受力構(gòu)件一般選用Q345-B和Q235-B鋼，梯子、欄桿和平臺(tái)板應(yīng)該采用Q235-A鋼，吊車梁一般采用Q345-C和Q235-C鋼，確保其所采用的材料的力學(xué)性能和化學(xué)成分應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)規(guī)定，若采用一些特殊鋼材，應(yīng)該和工程業(yè)主、施工單位進(jìn)行協(xié)商，協(xié)調(diào)好后方能使用。此外，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果工業(yè)廠房的跨度不超過(guò)15m，其柱距不超過(guò)4m，通常采用磚混結(jié)構(gòu)。
2.鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形控制要求： 鋼梁應(yīng)力必須要達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的90%左右，鋼柱應(yīng)力應(yīng)該達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的95%，鋼構(gòu)件的變形應(yīng)達(dá)到變形容許值的100%。鋼梁、鋼柱通常一般使用焊接H型鋼。墻皮檁條一般采用的是組合檁條加槽鋼， 其他檁條則采用的是卷邊槽形冷彎薄壁型鋼，在計(jì)算墻皮檁條時(shí)無(wú)需考慮陣風(fēng)系數(shù)，其中大荷載平臺(tái)鋼格板應(yīng)選用WB405/2PT類型的， 當(dāng)活荷載為5kN/m2時(shí)其最大跨度是2. 4m。樓梯踏步鋼格板和小荷載平臺(tái)應(yīng)選用WA255/1PT，其活荷載在2. 5kN/m2的時(shí)候，其最大跨度為1.8m。
3.目前我國(guó)最常用的結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工便利，其建筑材料比較容易獲取，不僅能進(jìn)行預(yù)制同時(shí)還能在施工現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行澆筑，具有耐火耐腐蝕的特點(diǎn)，其建筑適應(yīng)面比較廣。而鋼結(jié)構(gòu)一般使用工業(yè)體的建筑，不僅能夠節(jié)約成本，同時(shí)還能有效地縮短工期，但是在使用的過(guò)程中，應(yīng)該注意防腐蝕和防火方面的設(shè)計(jì)，目前鋼結(jié)構(gòu)主要是用于大空間、振動(dòng)較大或者大跨度生產(chǎn)車間的建造上。
（二）工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)
在進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)合理、安全、保證工程質(zhì)量為其原則，根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家相關(guān)規(guī)程和規(guī)范，嚴(yán)格按照此標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)主要包括以下幾個(gè)：地面粗糙度；地震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)地震分組、地下水位、場(chǎng)地土類別、最高溫度和最低溫度、基本雪壓、基本風(fēng)壓等，尤其是在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要嚴(yán)格按照工程設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保工業(yè)建筑的抗震性符合工程要求。
（三）符合工程生產(chǎn)工藝需求
工業(yè)建筑一般主要用于生產(chǎn)活動(dòng)的運(yùn)作，因此在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)從生產(chǎn)出發(fā)，生產(chǎn)工藝的要求主要如下：
1.建筑結(jié)構(gòu)的類型應(yīng)該符合建筑生產(chǎn)方式和運(yùn)輸工具的要求，同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)進(jìn)行防腐蝕設(shè)計(jì)，以此保證建筑物具有防腐蝕功效。針對(duì)生產(chǎn)流程，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能對(duì)生產(chǎn)造成影響，注意生產(chǎn)工程和各工段次序之間的關(guān)系。
2.在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注意建筑的排風(fēng)通道，尤其是一些生產(chǎn)有粉塵的車間以及散發(fā)熱量的熱加工廠房，解決其通風(fēng)問(wèn)題。同時(shí)還應(yīng)設(shè)置隔聲間或者采取降噪措施，以此保證生活和生產(chǎn)之間互不影響。在空間結(jié)構(gòu)和建筑平面設(shè)計(jì)上，必須要考慮一些特殊工藝的車間，根據(jù)其是特點(diǎn)采取相應(yīng)的措施，確保其能夠正常、順利的使用。綜合考慮建筑未來(lái)生產(chǎn)工作的壓力，在保證其舒適度的同時(shí)，應(yīng)該注意綠化的點(diǎn)綴和色彩的運(yùn)用。
（四）基礎(chǔ)地基的處理
在處理一些重要建筑物和構(gòu)筑物地基的時(shí)候，可針對(duì)場(chǎng)地的實(shí)際情況選用合適的處理方案，比如鉆孔灌注樁、地基處理樁、人工挖孔樁以及預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等。在設(shè)計(jì)樁基時(shí)，應(yīng)將單樁承載力控制在單樁承載力的特征值80%范圍內(nèi)，當(dāng)新建筑物或者構(gòu)筑物和原有建筑物的距離比較近時(shí)，應(yīng)選擇適合的樁型，以此減少樁基施工過(guò)程中對(duì)原有建筑物的影響。
在處理一些次要建筑物或者構(gòu)筑物地基的時(shí)候，直爬梯基礎(chǔ)、電纜溝、室外水溝或者鋼梯等可以選用比較淺的土層來(lái)作為建筑基礎(chǔ)持力層，其原土必須要夯實(shí)，同時(shí)在超挖分層的時(shí)候應(yīng)換填相應(yīng)厚度的砂夾石，并將其壓實(shí)。
（五）合理布置空間
在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先要做好總平面布置。根據(jù)生產(chǎn)流程和生產(chǎn)工藝，明確建筑的選址、分區(qū)和布局，尤其是運(yùn)輸?shù)览砗凸艿乐g的分布等，并配置相應(yīng)的公用設(shè)施。在生產(chǎn)區(qū)應(yīng)該劃分好行政管理用房、生產(chǎn)輔助用房以及經(jīng)營(yíng)管理用房等，將這些用房設(shè)置在生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，便于工作的開展，但是對(duì)于一些比較特殊的生產(chǎn)行業(yè)，如果含有不利于人體接受的元素或者帶有一定腐蝕性的元素等用房，不應(yīng)將其劃分到生活區(qū)內(nèi)。
在總平面布置的還應(yīng)考慮環(huán)境污染問(wèn)題和保護(hù)問(wèn)題。在生活區(qū)內(nèi)的生活用房應(yīng)該包括保健用房、休息室、餐廳以及衛(wèi)生用房等，不管是生活區(qū)還是生產(chǎn)區(qū)，布置的關(guān)鍵為聯(lián)系和分隔，從發(fā)展的角度出發(fā)綜合考慮各方面的因素，通過(guò)多方案的比較，或者利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，以此來(lái)選取更為合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。
（六）防腐蝕設(shè)計(jì)
由于很多工業(yè)建筑在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)使用一些鹽酸鹽類型的侵蝕性溶劑，使生產(chǎn)環(huán)境中的水質(zhì)、空氣及土壤等都會(huì)含有一些侵蝕性物質(zhì)，造成建筑物的腐蝕，因此在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意防腐蝕的設(shè)計(jì)。
1.在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，集中設(shè)計(jì)帶有腐蝕性的生產(chǎn)房，將其垂直布置在水流的下游或者下風(fēng)側(cè)，設(shè)置排水明溝，并確保其具有足夠的排隊(duì)坡度。同時(shí)在廠區(qū)內(nèi)，一些氣體通道或者長(zhǎng)期需要輸送侵蝕性液體的管道應(yīng)該集中埋置在下層，防止其影響其他的正常管道。此外，在廠區(qū)外，排污口應(yīng)該和建筑保持一定的距離，盡量遠(yuǎn)離人群聚居地。
2.在工業(yè)建筑空間布置、選用材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的防腐蝕措施，可將建筑設(shè)計(jì)成為敞開式或者半敞開式，使其具有良好的通風(fēng)，從源頭上減輕或者制止腐蝕的發(fā)生。除此之外，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，還應(yīng)該考慮到濕度和溫度，門窗的材質(zhì)可以選用玻璃鋼、塑料或者木質(zhì)，同時(shí)在其他金屬構(gòu)件表面涂上具有耐腐蝕的涂料。而在樓面或者地面，可以將其做成具有耐酸堿地坪，比如選取水玻璃混凝土、玻璃鋼、花崗巖、聚氯乙烯、陶瓷、瀝青混凝土等材料作為面層材料，其中隔離層的材料可以選用再生橡膠油氈或者石油瀝青油氈等，其他建筑部位也應(yīng)該使用抗腐蝕材料，并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，以此減少建筑的腐蝕性。
3.防腐蝕建筑通常是以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，在處于高濕環(huán)境中的板、梁、柱、屋架且具有強(qiáng)腐蝕性氣體的鋼筋混凝土測(cè)承重構(gòu)件中，除了要提高混凝土密實(shí)性和標(biāo)號(hào)以外，同時(shí)還要加大鋼筋保護(hù)層，并在其表面涂上耐腐蝕的涂料。如果建筑物采用的是鋁、鋼等金屬結(jié)構(gòu)，除了要加強(qiáng)表面防護(hù)和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造以外，還要適當(dāng)?shù)靥嵘浒踩?。此外，在建筑基礎(chǔ)部分，為了避免生產(chǎn)過(guò)程中的侵蝕性液體滲入到地下造成腐蝕，必須要設(shè)置相應(yīng)的排水設(shè)施，選用適合的基礎(chǔ)材料，增強(qiáng)混凝土中的鋼筋保護(hù)層，做好基礎(chǔ)表面的防腐蝕措施。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)于工業(yè)建筑的要求也越來(lái)越高，在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須要從建筑的復(fù)雜性和安全性出發(fā)，按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，不斷優(yōu)化其設(shè)計(jì)概念，促使其符合生產(chǎn)使用的需求，推動(dòng)工業(yè)建筑的發(fā)展。
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結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以說(shuō)是工業(yè)建筑工程項(xiàng)目最為重要的組成部分，其相當(dāng)于承接設(shè)計(jì)人員的構(gòu)想以及工程施工之間的橋梁，同時(shí)也是建筑藝術(shù)的具體體現(xiàn)。通過(guò)對(duì)工業(yè)建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化處理，可以保證設(shè)計(jì)結(jié)果的經(jīng)濟(jì)性，但是在實(shí)際過(guò)程中仍需要遵守相應(yīng)的法規(guī)、條例，同時(shí)通過(guò)有效的設(shè)計(jì)降低不必要的浪費(fèi)情況。由此在開展工業(yè)建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員除了要做好結(jié)構(gòu)計(jì)算之外，同時(shí)還需要有效開展地基、梁板件的設(shè)計(jì)，并保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。
1做好工業(yè)建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算
在工業(yè)建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，需要控制好以下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì):在對(duì)底框砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算、驗(yàn)算的過(guò)程中，需要注意的是，由于只有剛度相對(duì)較為均勻的多層工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)才可以使用底部剪力法，若是底層框架混合結(jié)構(gòu)存在部分薄弱區(qū)域，則在設(shè)計(jì)工程中需要考慮到其是否會(huì)受到塑性變形集中不良影響，以及影響程度。另外在對(duì)底層框架混合形式進(jìn)行剪力分配的過(guò)程中，不可以只單純的應(yīng)用框架抗展墻形式，這是因?yàn)槿绻卓蚣芙Y(jié)構(gòu)只存在底層框架抗震墻結(jié)構(gòu)，需選擇雙保險(xiǎn)設(shè)計(jì)形式，也就是通過(guò)抗震墻結(jié)構(gòu)來(lái)承擔(dān)所有的剪力，同時(shí)框架結(jié)構(gòu)需要根據(jù)其剛度比例劃分其所要承擔(dān)的剪力;再對(duì)結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程匯總，若是框架不折減，那么抗展墻則需要折減到彈性剛度百分之三十左右。同時(shí)再對(duì)計(jì)算過(guò)程匯總和考慮結(jié)構(gòu)的底層框架柱結(jié)構(gòu)是否會(huì)由于地震的影響而出現(xiàn)矩所情況，進(jìn)而導(dǎo)致附加軸力出現(xiàn);在對(duì)樓板計(jì)算進(jìn)行時(shí)，必須保證計(jì)算的可靠性以及正確性，在對(duì)連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)避免單純的使用單向板計(jì)算途徑，在對(duì)雙向板查表進(jìn)行計(jì)算時(shí)，仍需要將材料泊松比考慮進(jìn)去，反之則會(huì)導(dǎo)致跨中彎矩由于沒(méi)有進(jìn)行調(diào)整作業(yè)，從而造成計(jì)算值偏小;防止荷載錯(cuò)誤計(jì)算問(wèn)題發(fā)生，像是活荷載折減不科學(xué)、漏算荷載或者是建筑作業(yè)的實(shí)際用料和設(shè)計(jì)需求不一致等等。
2做好地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)
2．1做好基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
地基可以說(shuō)是工業(yè)建筑工程項(xiàng)目非常重要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量和建筑的整體質(zhì)量息息相關(guān)。這是由于地基結(jié)構(gòu)除了需要承受由工業(yè)建筑上層所傳導(dǎo)的荷載之外，還需要承擔(dān)地下的各種應(yīng)力。在開展地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要在設(shè)計(jì)之前，進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查及分析基礎(chǔ)的荷載分布、地質(zhì)以及周圍建筑等等，同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要考慮到工業(yè)建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際使用需求，從而保證設(shè)計(jì)水平。
2．2科學(xué)確定樁基深度
在確定樁基深度時(shí)，通常需要將硬巖石設(shè)置成樁端的持力層，同時(shí)在樁端已經(jīng)滲入至持力層之后，還需要嚴(yán)格控制樁端的深入深度。在確定樁端深度時(shí)，通常可基于樁徑(d)大小開展設(shè)計(jì)工作，若是粘性土，則需要將確保樁端深度超過(guò)2d，若是砂土或者是強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖，則需要確保其超過(guò)1．5d，若是碎石土或者是強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖，需要超過(guò)1d，同時(shí)需超過(guò)半米。另外如果樁基已經(jīng)深入至持力層之后，需要確保樁斷面至少深入到巖層內(nèi)大于半米左右，若是持力層屬于沒(méi)有風(fēng)化的灰?guī)r或者是硬質(zhì)巖形式，則需要合理的降低樁斷面的嵌巖深度，但是仍需要確保其不小于0．2米。
2．3做好后澆帶設(shè)計(jì)
在開展地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，同時(shí)為了避免混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形問(wèn)題，需通過(guò)后澆帶的合理使用，來(lái)避免由于不均勻沉降問(wèn)題所造成的開裂情況。通常設(shè)計(jì)人員需要基于混凝土的具體情況，與施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況，科學(xué)確定后澆帶的寬度大小。另外需要由地基的基礎(chǔ)層一直到房屋頂板，均應(yīng)當(dāng)將后澆帶設(shè)置在同一個(gè)區(qū)域，在此過(guò)程中需要確?；炷恋牡燃?jí)適當(dāng)?shù)母叱鰞蓚?cè)混凝土。另外在結(jié)束后澆帶的施工作業(yè)之后，需要開展施工作業(yè)，為了保證混凝土的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求，則涉及人員需規(guī)定，必須保證后澆帶呈現(xiàn)出完全封閉狀態(tài)，同時(shí)混凝土的強(qiáng)度已經(jīng)符合規(guī)定要求之后，再把支撐拆除。在地基實(shí)際施工過(guò)程中，由于結(jié)構(gòu)應(yīng)力可能會(huì)出現(xiàn)集中效果減弱情況，同時(shí)受到溫度變化的影響，可能會(huì)導(dǎo)致混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫，因此設(shè)計(jì)使用后澆帶的主要目的是為了防止該類開裂問(wèn)題出現(xiàn)。然而由于部分地基工程項(xiàng)目中要求不可以設(shè)計(jì)使用后澆帶，因此設(shè)計(jì)人員在開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要明確的標(biāo)注好后澆帶所具有的斷面形式，同時(shí)針對(duì)地下水位較高的區(qū)域，需要將防水板安設(shè)在后澆帶的下方。
3科學(xué)設(shè)計(jì)梁以及板件
由于工業(yè)建筑往往需承受過(guò)大的荷載，為了使得工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合其強(qiáng)度要求，一般需要將梁結(jié)構(gòu)以及柱結(jié)構(gòu)的截面積不斷地?cái)U(kuò)大，同時(shí)鋼筋也會(huì)布置的較為密集，進(jìn)而導(dǎo)致施工的難度大大提升。部分設(shè)計(jì)人員為了使得梁結(jié)構(gòu)以及柱結(jié)構(gòu)的截面積得到控制，往往會(huì)不斷的擴(kuò)大配筋率，甚至?xí)⑵湓黾拥?．5%，然而該設(shè)計(jì)策略只存在于理論上，實(shí)際作業(yè)中幾乎不可能做到這點(diǎn)。若是鋼筋的分布情況過(guò)于稠密，那么在對(duì)梁柱結(jié)點(diǎn)區(qū)進(jìn)行混凝土材料的澆筑作業(yè)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致澆注的密實(shí)性下降，甚至?xí)?dǎo)致探棒不能插入到混凝土之中，導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)嚴(yán)重的移位情況，進(jìn)而造成全隱患出現(xiàn)。所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要在提升截面高度的同時(shí)，減少配筋率，對(duì)于部分特殊的工業(yè)建筑，可以適當(dāng)?shù)奶嵘孛鎸挾?。通常為了降低施工作業(yè)的難度，需要防止梁柱交接部分存在過(guò)多的鋼筋，防止大量的鋼筋堆積。同時(shí)若是沒(méi)有特殊載荷，則需要確保配筋率不超過(guò)1．7%，從而促進(jìn)梁結(jié)構(gòu)塑性鉸更好更快的形成，從而提升工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。相比于總載荷來(lái)看，挑梁的自重是非常小的，在將挑梁結(jié)構(gòu)做成變截面時(shí)幾乎不會(huì)降低其自重，所以需要把挑梁結(jié)構(gòu)做成等截面。另外在對(duì)挑梁鋼筋率進(jìn)行計(jì)算作業(yè)時(shí)，需要預(yù)留恰當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)。若是挑梁存在大撓度、大載荷以及大懸挑等情況時(shí)，需要合理的擴(kuò)大底筋。在對(duì)過(guò)梁進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常可考慮使用標(biāo)準(zhǔn)圖，然而仍需要在施工圖中詳細(xì)說(shuō)明具體的圖號(hào)以及所選用的方法。若是過(guò)梁作用出現(xiàn)集中力或者是門窗洞口過(guò)大等情況時(shí)，需要對(duì)過(guò)梁結(jié)構(gòu)的受力強(qiáng)度進(jìn)行更為詳細(xì)具體的計(jì)算驗(yàn)證。另外在設(shè)計(jì)過(guò)程匯總時(shí)，可以把過(guò)梁以及圈梁結(jié)構(gòu)做整體澆注，一方面降低施工作業(yè)的難度，另一方面提升其抗震性能。在確定過(guò)梁結(jié)構(gòu)的鋼筋時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免配置過(guò)小，同時(shí)要考慮到在受到地震作用時(shí)，過(guò)梁墻體可能會(huì)出現(xiàn)開裂情況，進(jìn)而導(dǎo)致其支撐作用減弱這一情況。板配筋通常需要使用大直徑以及大間距形式，要求間距值超過(guò)二百毫米，同時(shí)板上以及板下鋼筋均需要呈現(xiàn)出均勻分布情況。另外在對(duì)現(xiàn)澆挑板陽(yáng)角進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮輻射狀附加筋在此處的使用，并注意科學(xué)設(shè)計(jì)現(xiàn)澆挑板陽(yáng)角，同時(shí)將板下配置斜筋設(shè)置在此處。
4結(jié)語(yǔ)
總體而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為工業(yè)建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作中非常重要的一個(gè)組成部分，通過(guò)有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一方面可以降低工程造價(jià)，另一方面可以提升工業(yè)建筑的安全性。所以設(shè)計(jì)人員需要保證每一個(gè)構(gòu)件計(jì)算結(jié)果的正確性，保證知其所以然，同時(shí)深入的了解、分析相關(guān)法律法規(guī)中的條約、規(guī)范，并做到和其他專業(yè)相互配合，保證設(shè)計(jì)結(jié)果的有效性以及實(shí)用性。
參考文獻(xiàn)
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