淺談工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

摘 要：普通住宅與工業(yè)廠房建設(shè)存在較大的差異，設(shè)計(jì)原則和方法有所不同。本文首先分析了工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題，其次闡述工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化要點(diǎn)，希望可以對(duì)今后的工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一點(diǎn)借鑒意義。

關(guān)鍵詞：工業(yè)產(chǎn)房；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；要點(diǎn)；優(yōu)化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.087

改革開放以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)取得了飛速發(fā)展，工業(yè)化水平不斷提升，工業(yè)廠房的建設(shè)也隨之增多。目前我建筑行業(yè)中工業(yè)廠房建設(shè)施工已經(jīng)成為重要的組成部分之一，工業(yè)廠房建設(shè)過(guò)程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是十分重要的，需要設(shè)計(jì)人員尤為重視。

1 工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

1.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算問(wèn)題

目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算大都用軟件進(jìn)行，具有計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確且高效的特點(diǎn)，使設(shè)計(jì)人員可以得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的對(duì)比分析，考慮工業(yè)廠房的經(jīng)濟(jì)性和合理性，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。但使用計(jì)算機(jī)輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還需要對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)算，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)最優(yōu)設(shè)計(jì)，預(yù)防由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題影響工業(yè)建筑的安全性。此外，結(jié)構(gòu)計(jì)算還需注意鋼結(jié)構(gòu)部分對(duì)變形擾度的影響及動(dòng)載荷對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

1.2 協(xié)調(diào)好生產(chǎn)工藝與結(jié)構(gòu)布置的關(guān)系

工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中，工藝設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要充分溝通，保證兩者的協(xié)調(diào)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，需要了解廠房的工藝生產(chǎn)需要，滿足生產(chǎn)要求。工藝設(shè)計(jì)中，也需要對(duì)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了解，如設(shè)備布置時(shí)需要了解載荷。在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中，由于工藝專業(yè)和結(jié)構(gòu)專業(yè)溝通不及時(shí)，容易出現(xiàn)廠房應(yīng)用中的矛盾。如果能合理協(xié)調(diào)好生產(chǎn)工藝與結(jié)構(gòu)布置，這不僅會(huì)使設(shè)計(jì)過(guò)程順利，也便于后續(xù)的施工。工業(yè)廠房設(shè)計(jì)是為了更好服務(wù)生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合生產(chǎn)工藝要求，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)生產(chǎn)工藝不了解，就容易忽視工藝要求。因此，為了滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和合理性，在工藝布置圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，尤其是在特殊器械的工藝要求上，需要甲方提供工藝圖。此外，工業(yè)站場(chǎng)應(yīng)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮防爆要求。

2 工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化要點(diǎn)

在工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中，為了滿足實(shí)際要求，除了計(jì)算準(zhǔn)確以外，還需做好結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，防火設(shè)計(jì)和屋面支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化等。

2.1 保證計(jì)算的準(zhǔn)確性

對(duì)于工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算涉及很多內(nèi)容，計(jì)算結(jié)果會(huì)直接影響工業(yè)廠房的安全性和穩(wěn)定性，因此需要十分嚴(yán)謹(jǐn)，保證計(jì)算的準(zhǔn)確性。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，需要采取相應(yīng)的手段來(lái)保證計(jì)算準(zhǔn)確性。

2.2 抗震性設(shè)計(jì)優(yōu)化

工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)也是重要內(nèi)容之一，工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)需要尤為重視。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房更需要合理的抗震性設(shè)計(jì)。工業(yè)廠房抗震性設(shè)計(jì)需要凸顯設(shè)計(jì)的整體性，合理設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的連接，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使工業(yè)廠房受到震動(dòng)時(shí)能夠更好抵御，防止因震動(dòng)過(guò)大造成工業(yè)廠房的坍塌。

2.3 防火設(shè)計(jì)優(yōu)化

防火設(shè)計(jì)在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也十分重要。因此，對(duì)于工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤其是鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房需要進(jìn)行合理的優(yōu)化，由于鋼結(jié)構(gòu)廠房的耐火等級(jí)與混凝土結(jié)構(gòu)廠房存在較大的差異，因此需要重視其設(shè)計(jì)優(yōu)化。通常采取的措施是在鋼結(jié)構(gòu)表面噴涂防火涂料，提高結(jié)構(gòu)的耐火等級(jí)，避免結(jié)構(gòu)受高溫影響發(fā)生變形，保障工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的安全性。在實(shí)際的工作中，也可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行混凝土包裹處理，達(dá)到更好的防火效果。

2.4 屋面支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

屋面的支撐結(jié)構(gòu)對(duì)于工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)十分重要，對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化的關(guān)鍵就是穩(wěn)定性和可靠性，需要同時(shí)做好兩方面的設(shè)計(jì)，才能使支持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的效果達(dá)到最優(yōu)，并滿足工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。對(duì)于屋面支撐優(yōu)化應(yīng)重視以下幾點(diǎn)：一是垂直支撐優(yōu)化，二是結(jié)構(gòu)支撐水平優(yōu)化，三是吊車梁支撐優(yōu)化，做好以上幾點(diǎn)才能滿足支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。

2.5 施工材料優(yōu)化

施工材料優(yōu)化也是工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化需要注重的一個(gè)環(huán)節(jié)，施工材料的選擇對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果也會(huì)有較大的影響。對(duì)于施工材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)于工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是意義重大的。施工材料優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要充分考慮工業(yè)廠房的實(shí)際情況，滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，尤其對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類型的選擇及鋼材質(zhì)的選擇，需要認(rèn)真分析。

2.6 其他設(shè)計(jì)優(yōu)化要點(diǎn)

工業(yè)廠房建筑中，鋼結(jié)構(gòu)是十分普遍的，其主要由網(wǎng)架、空間架以及輕鋼等構(gòu)成，網(wǎng)架通常是鋼結(jié)構(gòu)所受懸掛載荷較大時(shí)使用，降低建筑載荷作用。在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者確定結(jié)構(gòu)前應(yīng)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)條件和需求。同時(shí)，工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)選擇時(shí)，除了保證支撐結(jié)構(gòu)材料的最優(yōu)性，還應(yīng)保證選擇的材質(zhì)和種類符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定的要求，通常設(shè)計(jì)人員為了保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量滿足建筑要求，選擇焊接鋼管或無(wú)縫鋼管進(jìn)行施工。無(wú)縫鋼管的特點(diǎn)是質(zhì)量請(qǐng)且穩(wěn)定性好，因此無(wú)縫鋼管被廣泛應(yīng)用在工業(yè)廠房建筑中。此外，工業(yè)廠房由于結(jié)構(gòu)的特殊性還可以采用模塊化設(shè)計(jì)，提高施工速度，但需要強(qiáng)化模塊接口設(shè)計(jì)深度。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要首先對(duì)工業(yè)廠房的實(shí)際情況進(jìn)行了解，然后在針對(duì)性的進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí)，工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)多應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)，在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，節(jié)約原材料的使用，為工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展提供保障。

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作者簡(jiǎn)介：王子嘉（1986-），男，北京人，工程師，主要從事選煤廠設(shè)計(jì)和相關(guān)項(xiàng)目管理工作。