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摘要：工业是国民经济支柱产业，在推动社会发展过程中具有重要地位。工业生产活动都是在厂房中进行的，这就要求工业生产要重视厂房建筑设计，不但要确保工业厂房建筑施工质量，还要重视厂房结构的设计，只有做到工业厂房建筑结构设计的科学化和合理化，才能促使工业生产各项工作顺利开展。本篇文章主要对工业厂房建筑结构设计优化进行分析和探讨，仅供参考。
关键词：工业厂房；建筑结构设计；优化；策略
工业厂房中采取钢结构形式，能够提高工业厂房的功能性、实用性，降低成本费用的增加，并且具有很好的耐久性，有助于工业厂房使用寿命的提高。对于工业厂房建设余同，钢结构设计工作是保证结构稳定性、安全性的首要条件，由于在设计过程中需要考虑的因素很多，对作业条件、基础条件有较高的要求，为了保证工业厂房的安全性和稳定性，还需要从多方面入手，重视厂房抗震、防火等安全设计。
1工业厂房建筑结构设计优化基本原则
工业生产基本上都需要在厂房中完成，厂房的结构设计对于工作生产来说至关重要，厂房建筑设计优化直接关系工业生产的效率，以及工业生产的安全性和可靠性。从当前的实际情况来看，工业厂房建筑设计优化主要包含着两种技术，一方面是对从概念上出发对厂房建筑结构设计各个方面进行反复揣摩，确保厂房结构设计的科学性和可靠性，另外一方面则属于自觉性的厂房结构设计优化和调整。概念设计优化实质上就是对现有的设计进行调整和完善，也就是说要以现在的厂房结构设计为基础，然后根据自身的设计经验和相关的建筑设计理论，对于厂房结构设计的标准进行重新判断，这样就能够优化工业厂房建筑结构设计，不但能够确保厂房的安全性和合理性，还能够让工业生产的各个环节高效运行，提高工业生产效率，从而提高工业生产的经济效益。工业厂房建筑结构设计要符合建筑设计的规定，还要综合考虑到各种因素，工业厂房建筑结构的自觉性优化是根据不同的建筑设计要求，在厂房建筑结构设计的时候不拘泥于一种形式，而是要设计出多元化的结构方案，然后需要设计人员以及委托企业的共同探讨，然后选取最为合适的厂房建筑结构方案，在这个过程中需要考虑厂房的功能性和经济效益，在结构设计的时候要利用现代化的计算软件，提高厂房建筑结构设计的准确性，只有这样才能从细节上控制好厂房建筑结构设计。
2工业厂房结构设计中钢结构的优势
2.1钢结构经济效益高
对于工业厂房来讲采用钢结构具有很多优势，作为工业厂房空间面积对生产效率和生产质量都产生一定影响。钢结构厂房方便运输、吊装与安装，通常情况下，最大跨度在50米左右，重量紧是传统混凝土屋架的三分之一，在同一梁高情况下，钢结构开间能扩大百分之六十左右。这在很大程度上提高了工业厂房的利用率与经济效益，凭借自身灵活性的特点，钢结构能够满足厂房建设大跨度的要求。另外，钢结构不仅具有操作简单、成本低的特点，在施工中机械化水平较高，钢构件主要在工厂中进行生产加工，然后运送至现场，对现场空间需求较小，质量合格率较高。钢结构金属网架结构具有开间大、空间大的特点，能够满足内部多种管道的布设要求，在具体的应用中，钢结构上部空间能够得到充分的利用，有助于建筑成本的降低。同时采用钢结构施工其施工的工期较短，对于节约工程的施工成本具有重要意义。
2.2环保性
在工业厂房设计中应用钢结构具有很好的绿色施工效果，钢结构作为一种建筑材料，具有较高的利用率，并且可以重复使用，在安装过程中钢结构不会产生噪声与粉尘污染，拆卸后的金属构件还能实现回收利用，充分体现钢结构的环保性优势。
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2.3抗震性强
钢结构在地震灾害发生时具有很好的抗震效果，在同等跨度和负载作用下，钢结构的自重较轻，采用钢结构厂房大大降低了结构设计的难度，全面提高了厂房的稳定性与安全性。高质量的抗震效果能够降低地震灾害发生时所造成的人员伤亡与经济损失。除此之外，对于动力荷载钢结构也具备很好的质量标准，能够抵挡八级的地震，较多的应用于地震多发区。
3工业厂房建筑结构设计优化措施
传统厂房建筑施工采用的是混凝土材料，现代厂房建筑的主流趋势是钢结构设计，这是因为钢结构厂房建筑施工具有工期短、操作方便、安全性好、强度高、塑性好等特点。下面就以钢结构厂房为例，简单阐述工业厂房建筑结构设计优化关键点，希望可以对厂房结构设计优化起到一定的借鉴价值。
3.1重视防火设计
钢结构厂房和混凝土结构厂房有着明显区别，钢结构的厂房具有很多的优点，比如强度高、塑性好、施工简单等，同时也存在着一定的缺陷，那就是受温度的影响比较大，防火的能力相对于混凝土结构来说比较差，这也使得钢结构工业厂房面临着巨大的安全隐患。因此，在设计钢结构厂房的时候必须要重视防火设计，同时还在其中加入隔热设计的内容，只有这样才能确保钢结构工业厂房的安全性和可靠性，让工人可以没有后顾之忧的在厂房中开展生产活动。在防火设计的时候要结合生产的类型，以及厂房对防火的实际需要来确定厂房的防火等级，按照相关的要求进行防火设计。目前，钢结构工业厂房防火主要采取的是涂刷防火涂料的方式，以这样的外在干预提高钢结构厂房的耐火强度。在钢结构厂房防火设计的时候，还要做好安全出口的设计工作，确保疏散楼梯可以在钢结构厂房中发挥实质性的作用，一旦发生火灾就能及时的组织生产人员疏散，降低火灾对工业生产造成的影响。
3.2抗震设计
工业厂房建筑结构设计优化需要从全局出发，也就是要在设计筹划阶段就要明确厂房结构质量，选择钢结构就要综合考虑刚配件的受力性能，这也是钢结构厂房设计中最为关键的部分。钢结构厂房在建筑施工的过程中经常会出现这样那样问题，最常见的就是钢结构的稳定性达不到施工的要求，导致整个工业厂房的结构缺乏稳定性，一旦发生地震会造成厂房的迅速倒塌，严重威胁工业生产的安全性。因此，在钢结构工业厂房设计的时候必须要分析地震的影响，在连接钢构件的时候要保证其具有良好的抗拉伸性和强度，还要做好节点的设计工作，让不同的钢构件可以充分发挥自身的作用，这样就能提高钢结构厂房的抗震能力。
3.3屋面设计
工业厂房建筑结构优化设计的时候要确保屋面具有较强的承载能力，要求设计人员必须明确厂房的高度和跨度，然后根据厂房的不同需要进行合理安排和布局。屋面结构设计除了要考虑支撑力，还要综合的考虑厂房的抗震要求、吊车吨位等。一般情况下，屋面属于大型结构的要求采取三点和屋架焊接的方式，以确保上弦具有良好的支撑能力。工业厂房中经常需要安装大型的设备，这些设备在运行的时候震动感十分强，这时就需要在设计的时候选取纵向水平支撑结构。工业厂房结构优化设计至关重要，科学合理的设计方案可以降低支撑使用钢构件的数量，将支撑杆的内力进行合理分配。另外，钢结构厂房设计还需要做好排水设计，屋面必须要有坡度，并且要控制在坡度5%以上，假如厂房的地址在降水量较多的地方，就需要根据实际情况增加屋面的坡度。
结语
总而言之，我国工业快速发展，工业厂房的建设正在不断的增加中，高质量的厂房设计能够提高厂房的安全性与稳定性，为生产人员提供安全、可靠的作业环境。近年来，钢结构在我国工业厂房设计中的应用越来越普遍，一些新技术、新工艺不断的涌现出来。加强工业厂房钢结构的设计工作，从防火、防腐、抗震等多方面提高钢结构设计质量，有助于工业厂房建设水平的提高。
参考文献：
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[3]梅神兵，李学芳.工业厂房结构设计中钢结构设计的应用研究[J].江西建材，2016（01）：20-22.
论文作者:刘兴
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/26
标签：厂房论文; 工业论文; 钢结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 工业生产论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第35期论文;