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    工业建筑结构设计

    [摘要]改革开放后,经济快速发展,工业生产作为经济的支柱产业,在促进经济发展中起到了巨大作用。随之工业厂房建设也进入人们的视线,为确保工业厂房的结构设计质量和施工质量显得尤为重要。质量的提高不仅提高了工业生产的安全系数,而且提高了工人的生产质量和生活质量。在钢结构工业厂房的设计中,新技术和新工艺不断得到发展完善并加以应用,有效地保证了工业厂房的质量。工业工厂建筑结构设计的科学化,可以促进工业生产的顺利发展。本文主要对工业厂房建筑结构设计的优化进行了分析和研究。

    [关键词]工业厂房;安全系数;建筑质量;结构优化

    1工业厂房钢结构设计中的问题

    1.1防火设计水平低

    钢结构是工业建筑中最常见的结构材料。钢材料具有耐热性,但不耐火。在高温连续燃烧的情况下,钢结构的抗拉和抗压强度会受到影响,导致钢结构严重[1]。变形、损坏等。过高的温度也会导致钢铁厂的倒塌,不仅会对生产人员的生命财产造成损害,也会对工业生产造成巨大的经济损失。造成这些问题的主要原因是工厂的防火设计不合格。设计人员没有注意防火效果,忽视了防火设计的重要性。所用钢结构材料未达到标准防火水平?;鹪址⑸?,工厂结构的倒塌造成了巨大的经济损失。

    1.2协调好生产工艺与结构布置的关系

    工业厂房的设计应适应工业生产活动的需要,确保生产过程与厂房结构的协调统一。两者互相沟通,充分考虑。在结构设计之前,我们应该充分了解厂房生产过程的需要。只有这样,才能最大限度地发挥厂房的功能。在实际的设计过程中,往往会因为两者沟通不良而出现矛盾,以致在使用厂房时会出现矛盾。缺乏对结构设计者设计要求的认识,容易导致结构布局与工艺布局的冲突[2],两者的矛盾在设计和施工中造成不必要的麻烦。例如,对于旋转框架梁孔开口的合理位置,往往需要根据受力的合理性在设计中选择位置,但是实际的生产工艺与之存在的差异。

    2工业厂房的钢结构设计要点

    2.1优化防火设计

    防火设计是工业厂房建筑设计的重要方面。钢结构工厂和混凝土工厂有明显的差别,钢结构工厂具有高强度、高塑性、质量轻等优点,同时,也存在一定的结构缺陷。即温度的影响大,防火能力相对混凝土结构较差,这使得钢结构工业厂房如果未进行防火处理会面临巨大安全隐患。所以,需要针对其防火性能进行更加深入的优化与完善。一般需要通过合理的防火涂料在钢结构表面喷涂防火设计的优化,提高防火性能。同时还增加了绝热设计的内容[3]。确保钢结构工厂的安全性,同时也会对防止钢结构的腐蚀有一定的作用。

    2.2钢结构厂房的抗震性设计优化

    在工业厂房建筑结构设计中,抗震是关键内容,尤其是对地震多发地区,确保工业厂房建筑结构的抗震性能尤其关键??拐鹕杓票匦氡Vそ峁沟闹柿亢透斩染】赡艿鼐确植?。在整体布局中,要充分考虑受力平衡,减少变形不均匀,提高结构整体刚度。在工业厂房的抗震设计中,要体现整体设计,严格控制钢结构的连接,确保其稳定性不受任何冲击,防止结构在地震中的疲劳损伤[4]。保证构件在屈服前进入塑性工作,避免其突然发生倒塌,充分提高钢结构的抗震性能。建立必要的支撑体系(斜杆支撑、竖向支撑等),以提高钢结构的整体稳定性,对于钢结构作为空间结构体系来说非常重要。能够提升在震动过程中的抵抗效果,避免因为震动发生单一杆件失连,而导致的坍塌。

    2.3刚架系统和支撑的优化

    在厂房刚性框架和支撑系统的设计过程中,应根据厂房设备的实际情况进行结构设计。充分了解设备的振动、高度、吨位、跨度和起重机等大型设备。对大型机械设备应严格按照施工规范进行结构设计,优化了在全厂具有支撑作用的垂直支撑结构,提高了整体支撑能力和抗压性能。设计时按照“强柱弱梁,强节点弱构件”的设计原则,对于需要安装大型机械设备的工厂,设计者应当按照有关规定,根据实际需要设计厂房的高度和支撑结构。在厂房屋顶设计中,为了保证屋顶结构具有良好的防水排水功能,必须严格按照设计要求,综合考虑屋顶的坡度和沟槽的形式,对于屋顶支撑系统的优化,它的可靠性和稳定性是它的核心,增加斜支杆的连接来确保钢架的稳定性,并且由于南北地区降雨量的差异,屋顶的坡度设计也有明显差异。因此,在设计过程中,根据实际情况的不同,采用有针对性的合理设计[5]。

    3结束语

    优化工业厂房的建筑结构设计,具有十分重要的意义。设计的质量直接影响到厂房的安全性和可靠性。根据工厂的实际需要,在满足工业生产活动的同时,努力优化工厂结构的设计。在工厂结构的设计中,从强度、抗震性能、安全性和耐久性等方面考虑了工厂建筑的整体结构。要最大限度地提高整个厂房的空间利用率,在整体布局中为工人创造舒适、安全的工作环境。同时,厂房建筑结构的优化设计主要是基于主观判断。需要在客观数据的基础上进一步完善理论,实现厂房结构的优化。设计师必须不断引进新的设计理念,大胆创新,努力使工业厂房的结构设计更加现代化和人性化。

    参考文献

    [1]唐飞.工业厂房钢结构设计现状及改进措施[J].住宅与房地产,2018(13):120.

    [2]宋伟.工业厂房结构设计要点探析[J].工程技术研究,2017(10):217+241.

    [3]方振清.工业厂房建筑结构设计优化研究[J].智能城市,2016,2(05):41.

    [4]陈玲玲.工业厂房建筑结构设计优化的探究[J].山东工业技术,2018(19):100.

    [5]张莉娟.工业厂房建筑结构设计优化的探究[J].中国新技术新产品,2015(07):1

    作者:翟宏磊 张嘉麟 郝少杰 单位:华北理工大学

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