闫江东
中匠民大国际工程设计有限公司新疆分公司 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830002
摘要：随着我国建筑方面的快速发展,工业厂房建筑结构已经进行了不断的优化,并且在结构设计上也有着相应的提高,但是在此方面还有着极大的发展空间,如果不对其进行优化,工业厂房建筑结构设计的发展将会遇到一定的瓶颈。
关键词：工业厂房；结构设计；分析
在目前的工业厂房建筑中，对建筑结构的设计应该具有一定的适用性，应该符合当年工业工程的发展规律。另一方面，在对工业厂房建筑进行设计的过程中，还需要很多方面的理论探索，设计的过程中还有着较多的相关环节与内容，有着一定程度上的复杂性。在这样的情况下，对工业厂房建筑结构设计的优化分析已经变得非常重要，可以对我国的建筑结构设计产生一定的帮助。
一、工业厂房建筑结构工程概述
在优化设计工业厂房建筑结构期间，某厂房实际占地面积有1500平方米，厂房建筑以钢结构为主，防火等级设计为一级。厂房工程建筑资金共计投用2000万人民币。以工业厂房实际生产需求为基础，开展建筑结构优化设计。
二、优化设计
（一）防火设计
现阶段，工业厂房整体建筑项目，其结构设计通常以钢结构为主，相比混凝土建筑结构，钢结构建筑设计更具性能优势，表现在结构空间性与多样性等方面。然而，钢结构与混凝土结构相比，防火性能不理想。鉴于钢材具有较强的导热能力，温度较高将会对钢材性能产生一定影响。当温度达到100摄氏度时，钢材抗拉性能将会有所削弱。如若温度处于持续增长状态，当温度升至250摄氏度时，钢材强韧性有所削弱。如若温度升至500摄氏度时，钢材性能将会丧失，甚至引起厂房建筑结构发生坍塌事件。为此，以厂房安全为设计视角，加强厂房建筑结构设计优化，如若钢材温度升至150摄氏度，应关注厂房防火性能，以此保障厂房隔热安全性。
（二）承载力设计
近年来，地震频繁发生，钢结构虽具有良好的抗震性，但仍存在一定的事故率，究其原因在于：钢结构设计、施工经验不足，钢结构对荷载较为敏感，过载作用易引起厂房结构构件失稳现象，由此造成事故发生，工厂建筑结构发生倒塌事件，造成较为严重人员伤亡事故。为此，加强钢结构抗震性能优化设计，尤为关键。钢结构承载力性能，在厂房建筑设计环节中，占据较为关键的环节。钢结构设计阶段，应综合开展钢结构承载力性能设计工作，保障厂房承载力性能的合理性。具体抗震设计表现为：以工业厂房建筑项目整体结构为视角，结合厂房建筑需求，全面掌握工业厂房的建筑特点，融合抗震设计元素，使其抗震性能处于合理状态。在抗震设计期间，设计人员应加强厂址确定与优化，减少厂房建设位置处于风、雪荷载不利的区域，减少可变荷载对工业厂房建筑结构产生的影响。在建筑抗震结构设计期间，应以建筑结构整体稳定性为优先设计原则，以此保障厂房抗震性能的标准性。
钢结构在厂房建筑结构中占据较为关键的位置。为此，在开展钢结构承载力设计期间，应从钢结构配件性能予以考量，比如应力比、结构稳定性等。在性能确定的基础上，最大程度地降低负面因素造成的影响，有效发挥钢结构建筑稳定性能的优势。抗震系统设计，在工业厂房建筑设计中，应作为优化设计的重要环节，以期提升厂房建筑结构的安全性。针对厂房结构性能分析期间，应综合考量多方因素，以钢结构建筑实际需求为基础，完成结构框架设计与选择，提升节点设计工作有效性，保障建材性能，提升钢结构整体稳定性，以此保障工业厂房抗震性能的规范性。
（三）防腐蚀设计
钢结构腐蚀现象，将会在一定程度上减少钢材构件截面大小。如若在钢材表面发生腐蚀问题，将会严重危及工业厂房建筑项目的安全性，削弱钢结构使用性能，使其应用周期有所减少。钢结构腐蚀现象的发生条件，以自然潮湿环境因素为主，并受厂房生产环境的影响。为此，以钢结构腐蚀成因为出发点，加强防腐蚀优化设计，以此保障钢结构厂房使用周期。防腐蚀设计的有效方法为：保持氧元素与钢结构处于隔离状态、涂刷防腐材料等。
此外，针对钢结构防腐设计，应综合考量环境因素，以期保障防腐设计的科学性，保障厂房安全。
（四）建材优选
在设计规划工业厂房建筑结构期间，应科学开展建材甄选工作，合理开展建材甄选，有助于提升设计优化效果。建材性能差异，将会直接危及厂房建筑结构设计效果，使其稳定性与安全性受到影响。为此，在建筑结构优化设计期间，应加强结构设计各项规范内容的遵守，结合各类设计需求完成建材选择，以此保障建材使用的适用性。工业厂房在实际建设期间，其资金使用存在多重要求，应加强建材品质规范性使用，提升建材使用的成本规划效果，减少建材使用产生的资金浪费问题。以案例工程为例，在建材选择期间，应综合考量钢材自身性能，比如防火性能较差，应选择防火性能优异的建材，以此规避防火性能欠佳问题，达成设计优化目标。
（五）支撑设计优化
针对支撑系统开展的优化设计，应保障设计人员有效获取厂房生产的实际需求，加强厂房支撑结构的优化效果。以案例工程支撑结构为例，在机械设备有序运行期间，实际产生的生产振动力，结合大型设备生产期间行程单格体积与吨位等条件，制定科学的支撑体系，旨在提升厂房建筑工程垂直方向整体的支撑性能，有序完成支撑构件内力设计，优化支撑钢构件数量，有效控制钢构件截面大小，借助三点架构焊接形式，提升建筑项目横向支撑力的保持效果。屋面板在设计期间，应借助轻质混凝土完成建筑构建，以此保障荷载设计效果。基于案例厂房所在地区，具有多雨特性，以期提升排水便利性。
（六）立面结构安全性优化
在案例厂房中，其建筑结构在设计期间，优化设计应侧重厂房实用性，加强厂房整体色彩设计审美效果。线条设计方式，取决于厂房立面高度因素，以此顺应建筑工程的各项施工需求，提升厂房设计的美观性。针对厂房危险区，色彩以红色为主，以此提升建筑设计的实用性，增加工作人员厂房工作的安全性。
（七）节能环保优化设计
在厂房设计期间，应综合考量节能与环保设计元素，以此提升厂房生产活动的生产效率。在屋顶设计期间，应借助浅色设计元素，以此加强太阳辐射的反射效果，科学优化能源使用问题。如若在寒冷天气环境中，加强室内码头环境使用，以此降低能源消耗。借助吊顶式风扇加强热量消耗，提升空气流动效果，以此提升厂房从业人员的工作舒适度，减少空调使用。
三、对工业厂房建筑结构进行设计的基本原则
（一）对计算结构的参数进行明确
（二）根据相关工艺特点对建筑结构的布局进行确认
结束语
综上所述，目前工业厂房建筑结构设计已经得到了较为良好地发展，但是还有着相应的进步空间，在这样的情况下，应该对其进行提升，让工业厂房建筑结构设计可以得到更好地发展。本文已经对工业厂房建筑结构进行优化的设计案进行了深入的探讨与分析，其中包括了防火、抗震、支撑和材料选择等多个方面，通过这些方面可以对工业厂房建筑结构设计进行良好的优化与提升。
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