摘要：改革开放之后，我国的工业化进程在不断加快，很多工厂如雨后春笋般出现在我国的各个城镇中，而工业厂房作为工业生产必不可少的场所，厂房的建筑施工已经成为了我国建筑行业的重要组成部分，工业厂房设计的合理性以及质量的高低对工业生产无疑有着巨大的影响。基于此，本文对工业厂房结构设计要点进行分析。
关键词：工业厂房；结构设计；要点
前言：在我国，工业属于支柱性产业，随着经济建设的不断发展，工业也得到相应的发展，大规模的工业发展，与工业厂房的建设相辅相成，因此，工业厂房的建设施工就成为建筑行业的重要分支，对于工业厂房结构设计要点的分析，就成为设计人员需要重点探讨的一点。
1 工业厂房结构设计注意事项
1.1生产工艺与结构布置需要协调
在对工业厂房设计的过程中，结构设计和工艺设计的协调性是一项重要指标，二者之间应该互相沟通，尽量的为对方提供方便。在进行结构设计之前，应该充分的了解到在厂房中的工艺生产需求，满足工业生产。在工艺.设计阶段，应该对厂房的结构设计有充分的了解，在什么地方可以布设什么设备，什么地方可以承受一定的荷载等，都需要有清晰的了解。在实际的设计过程中，往往会因为二者的沟通不畅，出现了不协调的现象，这样在厂房应用的时候，就会出现矛盾，不能有效的利用。如果二者可以有效的沟通了解，不仅在设计上会顺畅，同时还为施工减轻了负担。具体而言：工业厂房设计主要是为服务工业生产而存在，在结构设计中，就需要与厂房的用途以及生产工艺等要求相互的结合起来，这样才可以发挥出生产工艺的能力。由于设计人员对于具体的生产工艺内容不熟悉，在结构设计的时候，很容易忽视工艺的具体要求，如合理的旋转框架梁的开洞位置，设计中常常需要针对受力的合理性来选择位置，但是实际的生产工艺的要求与之有明显的差异。又如，在设计之中，对于沿梁方向布置的荷载设计在跨中的位置上。所以，在工艺布置图设计的基础上，尤其是在特殊器械的工艺要求上，需要甲方提供工艺图，这样才可以满足结构的安全性和合理性需求。另外，结构构件的布置应该满足传力明确简洁的要求；在工业站场之中合理的选择结构形式；遵循动荷载设备布置原则；在建筑物的泄爆方面，要求工业厂房能够满足施工快速的要求，结构轻且满足泄爆；在结构设计中需符合防爆要求；正确的理解柱间支撑位置设置与工艺布置之间的关系。
1.2结构计算问题
结构设计的计算主要利用的是计算机软件来完成的，其计算效率高并且结果准确，能将设计师从繁琐的理学计算中解救出来，从而更好的参与到结构设计优化、概念设计及构造性措施设计上去，通过多种设计方案的比较、建设成本的分析及构件布置的优化等，可满足建筑结构的经济性和合理性要求，进而提升结构设计的效率。但是在利用计算机进行结构辅助设计的时候，还需对其结果进行复查和验算，这样才可将设计中存在的不合理之处及错误消除，实现结构设计的优化，从而降低结构设计存在的隐患。结构计算方面还需要注意两点：动荷载对于结构产生的影响；钢结构部分对于变形扰度产生的影响。
2 工业厂房结构优化设计要点研究
为了满足工业厂房在使用过程中的各种需求，除了要保证结构设计工作中的计算准确以外，还应考虑结构上的抗震、防火等性能，采取有效的设计方法提高厂房结构的稳定性。
2.1平面设计
平面设计主要屋面及地面的交通流线组织、吊车检修走道的设置。地面及地下多为工艺设备要求，根据工艺流线布置工业建筑平面；屋面主要考虑到设置屋顶通风及屋顶采光，屋顶通风可采用屋脊纵向通风，屋面横向通风及设置横向的条形采光板。工业厂房的屋面跨度是比较大，屋顶汇水的面积大，屋面坡度一般为1/10-1/20，传统屋面排水是不能满足要求的，所以屋面排水应多采用吸式雨来排水。厂房的火灾危险性类是为丁类，厂方内应设置局部火灾危险性比较大的生产部区，只要其占本层和本防火分区面积中的比例小于5%均仍可按丁类来设置，对于那些小火等级的丁类厂房，整个厂房是可作为一个防火的分区，同时还要适当的设置车行入口和人形入口。
2.2立面设计
工业厂房一般规模都比较大，这与其工艺流线长有不可脱离的关系，因此其工艺就决定着如何进行立面设计。在进行立面设计时最先需要考虑到的是能否满足其工艺要求，达到这一设计要求后，才能开始其它设计。在达到工艺要求后，设计人员尽量做到设计的简单统一。对其工艺主要进行以下几点设计，第一是工业厂房中离不开吊车，那么要依据吊车的各方面问题来进行相关的结构设计，如其高度、安全运行距离等等；第二是标高问题，在设计时需要先去确定立面标高，然后按照这一高度来决定厂房需要按照横向还是竖向线条来进行设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如重钢工业是我国一项重要工业，该厂房的设计一般是竖向线条。通风设计也是工业厂房立面设计中的一个设计要点，在进行该设计时，需要按照外墙的部位进行通风设计，首先是其中部，在对中部进行设计时，需要设计维护结构，一般在设计时会选择压型钢板，在这以设计时设计者还需考虑，如果柱距超过九米，那么还要在此基础上设置一个墙架柱。同时在中部设计时设计者需要将采光以及美观效果进行考虑，可以设计一个玻璃采光板，而且尽量去选择具有高阻燃性能的，这样能使得工业厂房结构中的钢结构保持其使用性能的同时还能体现出现代气息。其次是外墙下部设计，在进行该设计时需要设计开敞式的进风口，除此之外设计人员还可以设计通风百叶窗，也能达到同样的效果。但在设计这种开敞进风口时，还需要进行遮雨设置，防止雨水进入到工业厂房中。
2.3剖面设计
在对剖面进行设计时，根据一定的因素进行设计，如吊车高度、型号等问题或是根据其运行距离等问题来确定相关数值，并根据这些数值确定剖面节点。
2.4防火设计
厂房中需要进行各种工业活动，相比于普通住宅，其火灾的发生几率较大，所以防火设计也是工业厂房结构设计中的重要内容。由于大多数工业厂房采用钢结构，而这种材料受温度的影响较大，所以防火设计至关重要。可以利用在钢结构表面喷涂防火涂料等方式，提高耐火等级，降低火灾的发生几率。或者对钢结构表面进行混凝土包裹处理，也能达到良好的防火效果。
2.5屋顶支撑结构优化设计
对屋顶支撑结构的设计影响工业厂房的可靠性和稳定性，所以这项工作内容也尤为重要。进行屋面支撑优化设计时，要注重垂直支撑的优化设计、水平优化设计以及吊梁支撑优化设计，从3个方面分别满足支撑结构优化设计的要求，屋顶结构的良好性能才能得到保证。
2.6优化抗震性设计
在工业厂房建筑结构设计之中，抗震性能是重点内容，尤其是针对钢结构的工业厂房来说。在工业厂房钢结构设计过程中，其中抗震设计作为其中非常关键性的内容，特别是对于处于地震多发地区的工业厂房，在钢结构设计时需要重视防震设计，全面提升钢结构工业厂房的抗震能力，使其具备较强的抗震性，保障工业厂房的安全。在具体设计过程中，需要均匀对称进行钢结构布置，明确结构传力，以此来减少震动可能会对工业厂房带来的破坏性影响。同时连接方式还要更为科学合理，特别是屋架与屋面板、屋架与柱子之间的连接要更为可靠，避免出现节点破坏的情况。另外，柱与墙之间的拉结要加强，调整适当的高宽比，采用适宜的减震方式，以此来有效的提高工业厂房的抗震性能。
2.7优化施工材料
针对工业厂房建筑结构设计而言，施工材料的控制是不容忽视的一个环节，不同的施工材料，结构设计的效果也会产生明显的差异。在使用施工材料的时候，做好优化设计，其意义非凡。在进行施工材料优化设计的时候，一般要考虑到工业厂房建筑师的实际情况，并且基于其基本的要求来进行合理的旋转，确保其能够更好的运用，尤其是针对钢筋混凝土结构类型的选择以及钢材料类型的选择上，需要认真的对待。
3结语
总之，工业厂房结构设计时，需要考虑设计质量和效果。在结构设计过程中，需要首先对工业厂房的实际情况进行了解，然后在针对性的进行结构设计。同时，工业厂房结构设计时，应多应用先进的设计理念和技术，在满足设计要求的前提下，节约原材料的使用，为工业厂房结构设计的发展提供保障。
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论文作者:黎贤荣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签：厂房论文; 工业论文; 结构设计论文; 结构论文; 钢结构论文; 工艺论文; 屋面论文; 《基层建设》2019年第17期论文;